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Aus einzelnen Blechsegmenten geschichteter Läufer elektrischer
Grossmaschinen
Grosse elektrische Maschinen werden, sofern ihre Läufer aus einzelnen Blechen hergestellt sind, aus
Fertigungsgründen zumeist aus einzelnen Blechsegmenten aufgebaut. Hiebei bilden jeweils eine Anzahl von Blechsegmenten, die in Umfangsrichtung stumpf aneinanderstossen, gemeinsam ein ringförmiges Läu- ferblech und mehrere dieser Läuferbleche dann das gesamte Läuferblechpaket.
Aus mechanischen und magnetischen bzw. elektrischen Gründen werden dabei die Stossstellen nicht zueinander fluchtend angeordnete, h., dass die einzelnen Blechsegmente von Blechlage zu Blechlage mit ihren Stossstellen in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Zum Zusammenhalten sind in den Blechsegmenten Löcher bzw. Lochgruppen angeordnet, durch welche Bolzen als tragendes und haltendes Bauele- ment geführt werden.
Die Fertigung und der Zusammenbau geschieht dann auf folgende Weise : Nach dem Stanzen der ein- zelnen Segmente werden diese geschichtet und die dann in achsparalleler Richtung fluchtenden Löcher bzw. Lochgruppen beispielsweise so weit aufgerieben, dass die durch sie hindurchzuführenden Bolzen genügend Platz, wenn auch mit enger Toleranz, haben. Nach dem Einführen der Bolzen wird dann das Blechpaket durch geeignete Massnahmen mit der Läuferwelle verbunden und so alles zusammengehalten.
Bei einer andern bekannten Anordnung werden die Löcher bzw. Lochgruppen von vornherein so gross ausgeführt, dass auch nach erfolgtem Zusammenbau und trotz der dabei entstehenden Fertigungsungenauigkeiten noch die Bolzen hindurchgeführt werden können. Auch in diesem Falle wird danach der Läufer einer Schleuderprobe unterworfen, bei welcher sich die einzelnen Blechsegmente mit einem Teil ihrer Lochwandungen einseitig und mehr oder weniger eng an die Bolzen anlegen, während auf der andern Seite des Bolzens ein relativ grosser Zwischenraum zwischen diesem und der Lochwandung entsteht. Die bereits vor der Schleuderprobe eingetriebenen Keile werden dann zum Ausgleich der so entstandenen Zwischenräume nachgetrieben.
Allen diesen Ausführungen haften folgende Nachteile an : Das Aufreiben sämtlicher Löcher verlangt einen erheblichen Arbeitsaufwand und demgemäss eine Verteuerung der elektrischen Maschine, wobei noch nicht einmal ein sattes Anliegen sämtlicher Blechsegmente bzw. deren Lochwandungen an den Bolzen gewährleistet ist. Ähnliches gilt auch für die Fertigung nach dem Prinzip des Nachkeilens.
Allen bekannten Ausführungen haftet jedoch noch ein weiterer Nachteil an, der an Hand der Zeichnung weiter unten beschrieben wird und zusammen mit den soeben genannten Nachteilen als Aufgabe der Erfindung beseitigt werden soll.
Gegenstand der Erfindung ist ein aus einzelnen Blechsegmenten geschichteter Läufer elektrischer Grossmaschinen, bei welchem die Blechsegmente mittels Bolzen untereinander fest verbunden sind, die durch in den Blechen angeordnete Löcher bzw. Lochgruppen geführt sind. Erfindungsgemäss sind nur die den Stossstellen der Blechsegmente benachbarte Löcher bzw. Lochgruppen mit enger Toleranz zu den in ihnen angeordneten Bolzen ausgebildet, während die übrigen Löcher bzw. Lochgruppen einen grösseren Durchmesser aufweisen, so dass sie von den Bolzen mit Spiel durchsetzt werden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, bei welcher die Fig. 1 ein aufgeschnittenes Paket von Blechsegmenten in bekannter Ausführung darstellt. Fig. 2 dasselbe, nach der Erfindung ausge-
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bildet und Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2. Fig. 4 zeigt wie Fig. 3 eine Draufsicht, wobei jedoch die
Löcher durch Lochgruppen ersetzt sind.
Bei der bekannten Ausbildung eines aus Blechsegmenten 1-12 geschichteten Blechpaketes nach der
Fig. 1 sind die Stossstellen mit 13 bezeichnet und von Blechlage zu Blechlage versetzt angeordnet. Die einzelnen Bohrungen, durch welche Bolzen 14 - 18 hindurchgeführt werden, sind (zur besseren Erläuterung in vergrösserter Form gezeichnet) aus Fertigungsgründen in ihrem Durchmesser nie so genau ausführbar, dass sie von allen Seiten eng an den jeweiligen Bolzen 14 - 18 anliegen.
Ausserdem werden insbesondere durch mechanische Beanspruchungen die Blechsegmente 1- 12 in
Umfangsrichtung, d. h. in der Fig. 1 nach links oder rechts, geschoben, so dass die in ihnen angeordneten und jeweils einem der Bolzen 14 - 18 zugeordneten Löcher zueinander auch nicht exakt fluchten. Es ergibt sich dann also ein entweder nur einseitiges Anliegen eines der Blechsegmente 1 - 12 an den Bolzen 14 - 18, z. B. Blechsegment 1 von rechts am Bolzen 14. Aus der Fig. 1 ist auch ersichtlich, dass zu einem definierten Anlegen eines Loches an einen Bolzen jeweils zweckmässigerweise nur das Loch vorzusehen ist, welches den Stossstellen 13 am nächsten liegt ; im andern Fall treten, ebenfalls aus Fertigungsgründen, insbesondere Verwölbungen als unerwünschte Nebenerscheinungen auf.
Man wird also nur die den Stossstellen 13 am nächsten liegenden Löcher mit zum Bolzen enger Toleranz ausführen, während die übrigen Löcher mit einem wesentlich grösseren Durchmesser auszubilden sind und dadurch nicht an den entsprechenden Bolzen zur Anlage gelangen. Eine derartige Ausbildung ist in Fig. 2 dargestellt, bei welcher z. B. der Bolzen 14 nur das Blechsegment 1, der Bolzen 15 nur die Blechsegmente 2,3 und 11 trägt, wodurch also die Blechsegmente ausschliesslich über die den Stossstellen benachbarten Löcher gehalten werden. Die übrigen an den Bolzen 14 und 15 angeordneten Blechsegmente 3,5, 7,9, 11 liegen dagegen nicht an ihnen an.
Hiedurch wird also vermieden, dass an den Bolzen 14 - 18 undefinierte Kräfte angreifen und dass ausserdem, z. B. bei zu engem Lochabstand, ein Verwölben der zwischen zwei Bolzen angeordneten Teile eines Bleehsegmentes und damit eine zusätzliche unnötige Beanspruchung verursacht wird.
Eine Draufsicht auf die Fig. 2, ungeschnitten, zeigt die Fig. 3, bei welcher jedoch die Bolzen 14-18 weggelassen wurden. Nur die unmittelbar der Stossstelle 13 benachbarten Löcher 19,20 der Blechsegmente 1, 2 haben einen Durchmesser mit enger Toleranz zu den entsprechenden Bolzen, während die darunterliegenden Löcher der weiteren Bleche an den Bolzen wegen ihres vergrösserten Durchmessers nicht anliegen. Die Löcher 21-23 sind zumindest hinsichtlich des sichtbaren, oberen Blechsegmentes 2 mit einem grösseren Durchmesser ausgebildet und erst der Durchmesser eines oder mehrerer Löcher in darunterliegenden Blechsegmenten ist, sofern es sich jeweils um ein einer Stossstelle benachbartes Loch handelt, mit eng toleriertem Durchmesser ausgebildet.
Bei der Fertigung ist es ausserdem zweckmässig, die Bleche vor dem Schichten hinsichtlich ihrer Löcher geringeren Durchmessers mit einem solchen auszubilden, der kleiner ist als der des entsprechenden Bolzens. Nach dem Schichten der einzelnen Blechsegmente wird man dann diese Locher aufreiben und somit ein Hindurchführen der jeweiligen Bolzen ermöglichen. Da jedoch, im Gegensatz zu dem Aufreiben in bekannten Ausführungen, in der nach der Erfindung vorgeschlagenen Weise jeweils nur eine geringere Anzahl von Löchern pro Blechsegment aufgerieben werden muss, also z. B. in der Fig. 2 hinsichtlich des den Bolzen 14 umgebenden und achsparallel fluchten-sollenden Loches nur das Loch des Blechpaketes 1, wird erheblicher Arbeitsaufwand eingespart.
Bildet man die Löcher nicht, wie in Fig. 3 angegeben, lediglich in Umfangsrichtung hintereinander-
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sind statt der den Stossstellen benachbarten Löcher 19,20 (Fig. 3) nunmehr die den Stossstellen benachbarten Lochgruppen 22,23 (Fig. 4) in Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung mit kleinerem Durchmesser auszubilden. Diese Anordnung wird besonders vorteilhaft bei Wasserkraftgeneraroren mit senkrechter Welle angewendet, wo grosse Kräfte zu beherrschen sind und daher eine grosse Zahl von Bolzen und Löchern erforderlich sind.
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