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Elektromotor mit vom Rotorraum dieht abgesehlossenen Statorwicklungen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit vom Rotorraum dicht abgeschlossenen
Statorwicklungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Wechselstrommotoren, bei denen der als Eurzschlussanker ausgebildete Rotor in einer gasförmigen oder tropfbaren Flüssigkeit läuft (Tauehmotor).
Die bisher bekannten Ausführungen von Elektromotoren solcher Bauart verwenden eine zylindrische oder haubenartige Trennungswand zwischen dem mit offenen Nuten versehenen Stator und dem Rotor, die aus einem elektrisch schlecht leitenden Material besteht. Andere Ausführungen versuchen die nach- teiligen Einflüsse der Trennungswand, bestehend in den magnetischen Streuungen, zu vermindern, u. zw. durch Einführung gasdicht eingesetzter, die Wandung ganz oder teilweise durchdringender Polver- längerungen. Diese Ausführung ist aber praktisch schwer durchführbar und kostspielig.
Es ist auch bekannt, die dem Stator vorgelagerte zylindrische Trennungswand aus geschichteten ringförmigen Eisenlamellen zu bilden und mittels durchgehender Schraubenbolzen mit Endringen aus nicht magnetischem Material und mit zwei ausschliessenden Deckeln zu verbinden. Bei dieser Ausführung wird der Stator, abgesehen von seiner Schichtung, zweiteilig, was konstruktiv nachteilig ist, und es ergeben sich wegen der hiebei notwendigen Dicke der Trennungswand und der dadurch entstehenden
Vergrösserung der Entfernung zwischen Rotor und Statorwicklungen magnetische Streuungen.
Es ist ferner bekannt, den erwähnten Trennungszylinder zu vermeiden und die zur Einlagerung der Wicklungen dienenden Nuten in dem sozusagen einteiligen Stator als geschlossene Kanäle auszuführen.
Bei dieser Ausführung müssen die einzelnen Statorbleche gegeneinander abgedichtet werden. Dies geschieht durch auf der ganzen Fläche der Statorbleehe angeordnete Dichtungszwisehenlagen, die nur die Kanäle freilassen und sozusagen wasserdichte Röhren innerhalb des Statorkörpers bilden, weil sie auf ihrer ganzen Fläche dem gleichen Pressdruck unterworfen sind. Zur Erzielung einer wirksamen Abdichtung zwischen den vielen Statorblechen müssen diese und die Dichtungszwisehenlagen mit einer sehr hohen Pressung zusammengezogen werden, die nur durch sehr kräftige Schrauben möglich ist. Da diese Schrauben aber durch die Statorbleche hindurchgezogen werden müssen, so rufen sie infolge ihrer grossen Querschnitte Wirbelstromverluste hervor. Werden aber diese Schrauben schwächer dimensioniert, dann kann nicht die notwendige Dichtung erzielt werden.
Demgegenüber wird bei vorliegender Erfindung weder eine dem Stator vorgelagerte Trennungwand benutzt, noch werden bei dem sozusagen einteiligen Stator Dichtungszwisehenlagen verwendet, die die ganze Fläche der Statorbleche überdecken ; auch kommen keine kräftigen, zur Ausübung des Dichtungsdruckes dienende Ankerschrauben in Betracht.
Bei vorliegender Erfindung erfolgt die Abdichtung der geschichteten Statorbleehe nur an einem Teil ihrer Breite durch an ihrem inneren Umfang angeordnete schmale, isolierende und zusammendrück- bare Zwischenlagen, die durch Zusammenpressen der Statorbleche nur an ihrem inneren Umfang an dieser schmalen Fläche infolge des hiedurch wirksamen hohen spezifischen Flächendrucks auf eine kleinere Dicke zusammengedrückt werden. Auf der übrigen Fläche der Bleche, insbesondere aber an deren äusserem Umfang, finden dünnere, bloss der Isolierung dienende Zwischenlagen Anwendung, die dem angewendeten Pressdruck gar nicht oder nur in einem geringen Masse ausgesetzt werden.
Diese besondere Dichtungsart verhindert, dass die Statorbleche am äusseren Rand aufblättern, was sonst bei der angestrebten Abdichtung gegen hohen Druck bzw. gegen hohe Druckdifferenzen durch den am inneren Umfang der Statorbleche notwendigen hohen spezifischen Flächendruck sicher eintreten und damit einen unbrauchbaren Stator ergeben würde. Die Zusammenpressung der Statorbleche samt Dichtungszwischenlagen geschieht unter
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inneren Ringrippe 5'versehen ist, auf welche die Druckbeilage 16 aufgelegt wird.
Nunmehr wird durch
Einschrauben des Bolzens 14 in die untere Mutter 17 das ganze Statorpaket in der früher beschriebenen
Weise zusammengepresst, wobei sich die Teile 16 und 17 auf die innere Ringrippe 5'bzw. 6'der Press- hülsen 5 bzw. 6 stützen,
Bei diesem Pressvorgang behalten die Statorbleche ihre ebene Lage bei, blättern sich also am äusseren
Rand nicht auf. Die schwachen Bolzen 11 werden auf die verringerte Pakethöhe verkürzt (abgezwickt) und erhalten durch Aufschrauben von Muttern 11'oder durch Vernieten od. dgl. Köpfe, wodurch das gepresste Paket besser zusammengehalten wird.
Nach Ergänzung der Vorrichtung durch ein Querhaupt 19, das eine Höhlung für den Schrauben- kopf15 besitzt, und nachVerbinden der Teilet, 19 durch starke Schraubenbolzen 20 kann die Dichtungs- probe vorgenommen werden. Die Teile 18 und 19 dichten mittels eingelegter Dichtungen an der äusseren
Stirnfläche der Presshülsen 5 und 6, und durch eine Bohrung 21 des Querhauptes 19 wird in den Hohlraum des Statorpakets ein Druckmittel eingeleitet, das nur zwischen den Blechen entweichen könnte. Ein
Nichtaustreten dieses Druckmittels am Mantel des Statorpakets bietet Gewähr für die gute Dichtung der Statorbleche.
Nach Abnahme der Teile 18, 19, 20 erfolgt das Einziehen der Statorwicklung (9, Fig. 1) in die von den geschlossenen Öffnungen 2 der Bleche gebildeten Kanäle.
Nunmehr muss das Statorpaket unter Aufrechterhaltung der vorhandenen Pressung samt den Presshülsen 5, 6 in das Gehäuse des Elektromotors eingebaut werden. Für diesen Zweck wird das Statorpaket samt den Presshülsen 5, 6 und der Zentrier-und Pressvorriehtung 12-17 in das Gehäuse 22 (Fig. 3) eingeführt, u. zw. mit der Presshülse 6 nach vorne, bis sich diese mit ihrer äusseren Stirnfläche an ein eingebautes Widerlager 23 anlegt. Sodann wird unten in das Gehäuse ein Druckring 24 eingesetzt, der der Presshülse 5 als zentrierendes Widerlager dient, und hierauf ein Druckschrauben 25 aufnehmender Ring 26 eingeschraubt.
Werden die Druckschrauben 26 so fest angezogen, dass die Teile 16, 17 an den Presshülsen 5, 6 etwas gelüftet werden und ein sehr kleines axiales Spiel der Pressvorrichtung zulassen, dann sitzt der Stator sicher im Gehäuse 22, und es kann nunmehr der Ausbau der Pressvorrichtung erfolgen. Vorerst wird der Bolzen 14 herausgeschraubt und das Druckbeilagestück 16 entfernt. Sodann wird die Ringrippe 5'durch Abdrehen entfernt, wonach der Zentrierzylinder 12 herausgenommen werden kann.
Schliesslich wird auch die Ringrippe 6'entfernt, so dass auch die Schraubenmutter 17 entnommen werden kann. Für das leichte Herausschrauben des Bolzens 14 greift ein in 23 eingesetzter Stift 27 in eine Vertiefung der Mutter 17 ein.
Die abdrehbaren Vorsprünge oder Ringrippen 5', 6'haben den Vorteil der Einfachheit, Sicherheit der Verbindung bei Beibehaltung der vorteilhaften inneren Zylinderform der Presshülsen 5, 6. Es ist auch eine ohne weiteres lösbare Verbindung zwischen Presshülsen und Pressvorrichtung möglich, z. B. eine Art Bajonettverschluss oder mittels zurückziehbarer Pratzen am hohlen Bolzen 14. Bei Benutzung solcher
Mittel kann der Stator im gepressten Zustand auch aus dem Gehäuse entfernt werden.
Das Widerlager 23 ist zugleich als ein Lager 23'für die Welle 28 des Rotors 29 (Fig. l) ausgebildet ; das zweite Layer Je wird von unten in das Gehäuse 22 eingesetzt, zweckmässig eingeschraubt.
Die Widerlager 23 und 24 halten den Stator in der ursprünglichen Pressung im Gehäuse 22 fest und schliessen infolge ihrer Dichtung gegen dieses Gehäuse (s. z. B. Dichtung 32) die Statorwicklungen 9 an den Stirnflächen des Stators dicht ab. Die Presshülsen 5,6 ermöglichen dabei die Bildung der für die vorstehenden Enden der Statorwicklung erforderlichen Räume 31.
Die beschriebene Vorrichtung zum Pressen, Zentrieren und Prüfen auf Dichtigkeit ist bei Benutzung entsprechend schmaler Presshülsen 5,6 auch für die bekannte, aus geschichteten ringförmigen Lamellen hergestellte Trennungswand benutzbar.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Elektromotor, dessen Statorwicklungen in geschlossenen Kanälen des Stators liegen, der von axial geschichteten und zusammengepressten, durch isolierende Zwischenlagen gegen den Rotorraum gedichteten Blechen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung der geschichteten Statorbleche gegen hohe Drücke durch nur an ihrem inneren Umfang angeordnete schmale, isolierende und zusammendrüekbare Zwischenlagen und durch deren Zusammenpressen nur an dieser schmalen Fläche unter Verringerung der Dicke der Dichtungszwisehenlagen mittels hohen spezifischen Flächendrucks erfolgt und auf der übrigen Fläche der Statorbleche, insbesondere an deren äusserem Umfang, dünne, gar nicht oder nur wenig gepresste Isolierzwischenlagen vorgesehen sind.