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Federnde Abstützung des Verdka1gehäases von elektrischen Maschinen, insbesondere
Einphasenmaschinen Es ist bekannt, horizontale elektrische Maschinen, insbesondere Einphasenmaschinen, unter Zwischenschaltung von Federn gegen das Fundament abzustützen, um die wechselnden, gegen das Fundament wirkenden Kräfte, hervorgerufen durch das pu'sierende Drehmoment, zu verkleinern. Die gifdche Abstützungsmassnahme ist auch bei derartigen Maschinen mit vertikaler Welle erforderlich.
Die Scnwierigkeiten, Gehäuse vertikaler elektrischer Maschinen federnd abzustützen, liegen darin, dass die Federn ausser den pulsierenden Umfangskräften auch das Statorgewicht aufnehmen müssen, da bei einer etwaigen Anordnung eigener entlastender Auflager die dort auftretende Reibung die Wirkung der Federn aufheben würde. So wurde als tragende Feder beispielsweise vorgeschlagen, zwischen Gehäusenansch des Generators und dem Generatortragring der Turbinenschachtauskleidung Schraubenfedern einzubauen, doch besitzt diese Anordnung den Nachteil, dass die Schraubenfedern in komplizierte Federtöpfe eingespannt werden müssen und ausser der erwünschten Federung in der Umfangsnchtung auch eine solche in axialer Richtung auftritt.
Ein anderer Vorschlag sieht die Verwendung von Biegungsfedern parallel zur Maschinenachse zwischen Gehäusenansch und Tragring vor.
Damit wird zwar bei einfachem konstruktiven Aufbau die Gewichtsübertragung durch reine Druckbelastung der Feder ohne axiale Durchfederung erreicht, doch gestattet diese Ausführung noch nicht, die Federn mit einer vorausberechneten Vorspannung zu versehen, wie dies bei den bereits bekannten Anordnungen für Horizontalmaschinen der Fall ist.
Erfindungsgemäss werden hiezu senkrecht zur Maschinenachse, also radial gestellte Biegungsfedern verwendet, die paarweise in zweiteilig'n Federbehältem eingebaut sind. Die Fede,-behälter sind zwischen Gehäuseflansch und Tragring in einer der geforderten Fedekonstte*-.
(Härte der Federung) entsprechenden Anzahl am Umfang verteilt. Die Federn werden nicht nur durch die pulsierenden Umfangskräfte belastet, sondern tragen auch das volle Generatorgewicht, d. h. es sind keine weiteren Abstützungselemente, die Anlass zu einer unerwünschten Reibung geben könnten, erforderlich. Demnach ist eine derartige Feder als beiderseitig aufliegender oder eingespannter gerader Balken aufzufassen, der sowohl durch horizontale als auch durch vertikale Kräfte belastet ist.
Um die Durchbiegung in vertikaler Richtung auf ein Mindestmass einzuschränken, werden die Federn in rechteckiger (Platten-) Grundform ausgebildet und hochkant gestellt. Die weitest-
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Maschinenteil an den Auflageflächen vor sizh geht. Diese Bedingung setzt die Schaffung definierter Angriffspunkte der as due Feder wirkenden Kräfte voraus, was durch entsprechende Formgebung von Federn und Federbeh ltern erreicht wird. So werden die Federn zur Aufnahme der Vertikalkräfte an Ober-und Unterseite mit Nasen versehen, während die Horizontalkräfte von Federstützpunkten der Federbehälter übertragen werden. Diese bestehen aus einem T-förmigen und einem U-förmigen Teil, wobei der Mittelsteg des ersteren in die beiden Schenkel des letzteren hineinragt.
Die zwischen diesen derart ineinandergreifenden Rippen entstandenen Hohlräume dienen zur Aufnahme der beiden Biegungsfedern, die somit paarweise in den Federbehältem untergebracht sind und karen beide Teile voneinander federnd distanzieren.
Die beiden Teile eines Federbehälters besitzen an den aneinander abgekehrten Seiten, also oben und unten, Flansche, mittels welcher sie am Gehäuseflansch bzw. am Tragring befestigt sind ; es ist hiebei für die Funktion des ganzen Abstützungselementes, bestehend aus Federn und Federbehälter, bedeutungslos, welcher der be'dcn beschriebenen Federbehälterteile als Oberbzw. Unterteil gewählt wird.
Der U-förmige Teil des Federbehälters gestattet insbesondere, die beiden Federn kraftschlüssig gegeneinander vorzuspannen, so dass ihre Durchfederung möglichst klein gehalten wird. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil dadurch starr mit dem Fundament verbundene Bauteile, wie etwa die Blechabdeckungen des Generators,
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von allzugrossen Lageveränderungen bewahrt bleiben. Soll die Erteilung einer bestimmten Vorspannung mit besonderer Genauigkeit erfolgen, so werden die Auflagepunkte des U-förmigen Federbehälterteiles mit Vorteil als Druckschrauben ausgebildet und zwischen beiden Federn genau abgelängte Gleitbolzen als Anschläge zur gegenseitigen Distanzierung angeordnet, so dass sich nach Festziehen der Druckschrauben selbsttätig die richtige Vorspannung einstellt.
Un besonders im Kurzschlussfall das Federspiel zu begrenzen, können Anschläge oder justierbare Druckschrauben an einem der Federbehälterteile so vorgesehen werden, dass sie bei Überschreiten eines bestimmten Weges am anderen Teil auflaufen.
Auf ähnliche Weise wird das Generatorgehäuse gegenüber dem Tragring zentriert, indem die beiden Federbehälterteile durch radiale Druckschrauben mit toleriertem Spiel so geführt werden, dass der Maschinenständer nur zentrische Drehschwingungen ausführen kann.
An Hand eines praktischen Ausführungsbeispieles lässt sich die Erfindung hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise im einzelnen erläuteln. Fig. 1 zeigt eine dem Erfindunggedanken entsprechende Bauart der Biegungsfeder mit den auf sie einwirkenden Kräften. Die Kräfte 1 versinnbildlichen den auf der Feder 2 lastenden Gehäuseflansch ; die Reaktionskräfte 3 vergegenwärtigen die Auflager am Tragring.
Diese vertikalen Kräfte greifen an nasenartigen Ansätzen 4 bzw. 5 der Feder an. Die beiden
Kräfte 1 können auch in einer Einzelkraft zusammengefasst werden, die auf einer entsprechen- den Nase in Federmitte angreift.
Die Umfangskräfte 6 des Stators rufen an den
Federenden die Reaktionskräfte 7 hervor ; diese horizontalen Kräfte liegen erfindungsgemäss in gemeinsamen Ebenen mit den zugeordneten
Vertikalkräften. Dementsprechend müsste bei der angedeuteten Möglichkeit, das Statorgewicht als Einzelkraft in Federmitte anzubringen, auch die Umfangskraft an der gleichen Stelle als
Einzelkraft wirken. Analog zu den Nasen für die Vertikalkräfte sind bei der dargestellten
Feder auch für die horizontalen Auflagerkräfte 7
Ansätze 8 an den Enden der Feder vorgesehen, die sich uber ihre ganze Bauhöhe erstrecken.
Für die eigentlichen Umfangskräfte 6 erübrigt sich die Anbringung derartiger Angriffsflächen an der Feder, da diese einstellbar und leicht zugänglich besser an den Federbehältem vor- gesehen werden.
Es ist auch denkbar, die Federn völlig gerade, ohne die Endansätze 8 auszubilden und dafür am Widerlager des Federbehälters für die Horizontalkräfte entsprechend überhchte
Auflageflächen anzubringen.
Den paarweisen Einbau dieser Biegucgsiedern in einen Federbehälter zum eigentlichen Ab- stützungselement zeigt Fig. 2. Der Gehäuse- flansch 9 des Generators ist durch diese Ab- stützungselc. mente gegen den Tragring 10 der
Turbinenschachtauskleidung abgestützt. Der
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Teile greifen mit ihren Rippen 13 bzw. 14 in der beschriebenen Art ineinander und sind durch die beiden Biegungsfedern 2 voneinander distanziert. Der Teil 11 ist beispielsweise als Unterteil am Tragring befestigt, der Teil 12 hingegen als Oberteil am Gehäuseflansch ; im weiteren wird die Bezeichnung Unterteil und Oberteil beibehalten obgleich durch eine Vertauschung beider Teile das Funktionsprinzip nicht berührt wird.
Die Rippe 13 des Unterteiles 11 dient als Widerlager für die horizontalen Umfangskräfte, auf dem sich die Endansätze ss der Federn abstützen. Die Kraftübertragung vom Oberteil auf die Federn erfolgt durch die an dessen Rippen 14 angebrachten Federstützpunkte 15, die erfindunggemäss mit den Nasen 4 der Feder für die zugeordneten Vertikalkräfte in einer Ebene liegen.
Aus Montagegründen werden die Federstützpunkte an mindestens einer der Rippen 14 als Druckschrauben 16 ausgebildet. Diese gestatten es auch, den Federn 2 eine bestimmte Vorspannung zu erteilen, die wegen Kleinhaltung des Federspieles bis zum Normaldrehmoment der Maschine mit Rücksicht auf die Gehäuse- abdeckung und sonstige Verbindungen zwischen Fundament und Stator erwünscht ist.
Wenn auf genaue Einstellung einer vorher gewählten Vorspannung Wert gelegt wird, so ist dies erfindungsgemäss dadurch möglich, dass die Kippe 1J des Unterteiles 11 mit Bohrungen versehen wird, die mit den Druckschrauben 16 fluchten. In diesen Bohrungen werden entsprechend der Federung unter Vorspannung genau abgelängte Gleitbolzen 17 verschiebbar angeordnet, so dass sich beim Festziehen der Druckschrauben 16 zwangsläufig die richtige Vorspannung der Federn einstellt.
Zur Begrenzung des Federnspieles besitzt der Oberteil 12 Druckschrauben 18, deren Anordnung nur auf jeweils einer der beiden Rippen 14 nötig ist, wenn die am Umfang verteilten Federbehälter alternierend um 180 verdreht eingebaut werden, so dass eine beiderseitige Begrenzung des Federnspieles gewährleistet ist."
Die Zentrierung erfolgt mittels der Druckschrauben 19, die durch seitliche Abdeckleisten 20 des Oberteiles 12 hindurchtreten und an der Rippe 13 des Unterteiles 11 mit toleriertem Spiel aufsitzen.
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