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Die Erfindung betrifft ein in eine zylindrische Form kalibrierbares Rippenblechgehäuse zum
Einpressen des Ständerblechpaketes einer rotierenden elektrischen Maschine, wobei der Mantel des
Rippenblechgehäuses aus einem zusammengebogenen Stahlblech mit von zusammengepressten Blech- durchbiegungen gebildeten Kühlrippen besteht. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung eines Rippenblechgehäuses, dessen Mantel aus einem Stahlblech zusammengebogen wird, das mit von zusammengepressten Blechdurchbiegungen gebildeten Kühlrippen versehen worden ist, wobei in das Rippenblechgehäuse nach einem Kalibrieren in zylindrische Form das Ständerblechpaket einer rotierenden elektrischen Maschine eingepresst wird.
Aus der DE-OS 2950761 ist ein derartiges Rippengehäuse für elektrische, rotierende Maschinen bekannt, dessen Mantel aus einem rundgebogenen Blech gebildet ist, auf dem Kühlrippen durch zusammengepresste Blechausbiegungen geformt worden sind. Im Zuge der Blechbiegung bei der Herstellung der Kühlrippen kommt es jedoch an Rippenenden bzw. im Übergangsbereich vom Mantel zu den Rippen zu einer Materialverfestigung, was dazu führt, dass nach dem Zusammenbiegen zu einem zylindrischen Gehäuse die Flächen zwischen den Rippen einen andern, wesentlich kleineren Krümmungsradius aufweisen als der Mantel des Gehäuses.
Dieser Unterschied, der auch durch den Einsatz eines Kalibrierdornes nicht zu beseitigen ist, hat auf Grund verringerter Berührungsflächen eine Herabsetzung des Wärmeüberganges zwischen dem Rippenblechgehäuse und dem in dieses einzupressenden Ständerpaket zur Folge.
Ferner ist aus der CH-PS Nr. 630542 ein Verfahren zur Herstellung von Blechzylindern, insbesondere Statorgehäusen für luftgekühlte elektrische Maschinen, mit einer Mehrzahl angeformter, sich axial erstreckender, radial abragender, in Umfangsrichtung voneinander distanzierter Kühlbzw. Versteifungsrippen bekannt, bei dem alle Rippen gleichzeitig und in einem einzigen Pressvorgang an einem Halbfabrikat in Form eines Blechmantels mit runden oder polygonalem Querschnitt angeformt werden.
Gemäss der der CH-PS Nr. 630542 entnehmbaren Verfahrensführung wird derart vorgegangen, dass die zur Verformung des Blechmantels verwendeten Stempel und Widerlager dem in zylindrischer oder prismatischer Form ohne Rippen vorliegenden Blechmantel gleichzeitig mit der Ausbildung der Rippen eine zylindrische Form verleihen, unabhängig davon, ob von einem runden oder polygonalen Querschnitt besitzenden Halbfabrikat ausgegangen wird ; die Rippen werden bei einem Halbfabrikat mit polygonalem Querschnitt sinnvollerweise zwischen den Stempeln längs der Kanten eines polygonalen Halbfabrikates abgebogen derart, dass die Gipfel der Rippen an den Kanten zu liegen kommen.
Das Problem, dass beim fertiggeformten zylindrischen Querschnitt aufweisenden Blechzylinder Bereiche auftreten, die von vorgegebenen Krümmungsradius abweichende Radien aufweisen und die Anlage des Blechzylinders am Ständerblechpaket ungenügend wird, tritt bei dem Gegenstand der CH-PS Nr. 630542 überhaupt nicht auf.
Ein Nachteil der Lösung gemäss dieser CH-PS Nr. 630542 ist jedoch eine kostspielige und komplizierte Pressanlage, die lediglich zum Herstellen einer einzigen Typengrösse von Rippenblechgehäusen anwendbar ist. Bei der Herstellung der Rippenblechmäntel auf diese Art und Weise sowie beim Bau des Werkzeuges zu deren Herstellung muss man mit Herstellungstoleranzen in der Blechdicke rechnen. Normgemäss beträgt die Toleranz bei einer Blechdicke von 1, 3 mm +/-0, 09 mm für beide Rippenwände, so dass in ungünstigem Falle eine Toleranz von bis zu 0, 36 mm entstehen kann. Dies führt zu Problemen mit der Dimension des Rippengehäuses und seiner Gestalt, was zur Folge haben kann, dass die Rippenwände nicht knapp aneinander gepresst sind und ein Spalt von bis zu 0, 36 mm zwischen ihnen entstehen kann.
In solchen Fällen kann man nicht die normengemä- sse Abdeckung für abgeschlossene elektrische Maschinen IP 44 beibehalten, die üblicherweise angewendet wird. Mit einer solchen Differenz (d. h. 0, 36 mm) zwischen den Wänden der Rippe muss man auch beim Bau des Werkzeuges rechnen, um beim Pressen des Gehäuses-d. h. beim Auflegen des Prägstempels in Endlagen - die Beschädigung des Werkzeuges zu vermeiden.
Die oben angeführten Nachteile bei einem Rippenblechgehäuse der eingangs genannten Art werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass der Mantel Prismenform hat und die Kühlrippen längs der axialen Seitenkanten des Prismas ausgeformt sind. Das erfindungsgemässe Rippenblechgehäuse stellt somit ein Halbfabrikat dar, das mit einem Kalibrierdorn leicht auf die gewünschte zylindrische Form zum Einpressen eines Ständerblechpaketes gebracht werden kann und das gut an dem Ständerblechpaket anliegt. Das erfindungsgemässe Rippenblechgehäuse entspricht allen An-
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forderungen hinsichtlich der mechanischen Festigkeit der Kühlung, der einfachen und nicht kostspieligen Herstellung, u. zw. insbesondere für eine effektive Massenerzeugung von Asynchronmotoren.
Nach der Gehäusekalibrierung mittels des Kalibrierdornes und nach dem Einpressen des Ständerpakets steht eine genügend grosse Berührungsfläche zwischen der Aussenoberfläche des Ständerpakets und der Innenoberfläche des Gehäusemantels zur Verfügung, durch die die Verlustwärmeabfuhr aus dem Innenraum der Maschinen auf die Oberfläche sichergestellt wird.
Die Rippenzahl ist durch die Maschinengrösse bestimmt. Für die Maschinen mit einem Gehäuse, deren Durchmesser im Massbereich von 100 bis 150 mm ist, erscheint eine Rippenanzahl von 25 bis 30 als optimal. Diese Rippenanzahl stellt eine genügende Rippenfläche für die Wärmeableitung sicher. Diese Fläche kann mit Rücksicht auf die Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Stahlbleches nicht durch eine Verlängerung der Rippenhöhe vergrössert werden. Die Gehäusestarrheit kann durch eine Längsschweissnaht oder durch Verkleben sichergestellt werden ; es kann auch ein Metallüberzug zum Oberflächenschutz des Mantels vorgesehen werden.
Das eingangs angegebene Verfahren zur Herstellung eines Rippenblechgehäuses ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel zu einer prismatischen Form zusammengebogen wird und die Kühlrippen ihren Platz längs der axialen Seitenkanten des Prismas erhalten. Durch das Zusammenbiegen des mit Rippen versehenen Mantels zu einem Prisma wird ein Halbfabrikat erreicht, das durch Kalibrieren in einfacher Weise zu einem Gehäuse mit gewünschtem Durchmesser verformt werden kann, in das das Ständerblechpaket mit maximaler Berührungsfläche eingepresst werden kann.
Ausführungsbeispiele des Rippenblechgehäuses gemäss der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen : Fig. l ein Gehäuse in Seitenansicht im Teilschnitt ; Fig. 2 das Gehäuse nach Fig. l in Vorderansicht ; Fig. 3 eine durch Schweissen verstärkte Rippe, im Schnitt ; Fig. 4 eine durch Kleben verstärkte Rippe ; Fig. 5 das Gehäuse nach Fig. 1 mit Auflageflächen für Lagerschilde, die durch Bearbeitung der Stirnflächen des Gehäusemantels gebildet werden ; Fig. 6 das Gehäuse nach Fig. l, wobei an den Mantelstirnflächen auf einer Seite der Kreisring zum Anbringen des Lagerschildes und auf der gegenüberliegenden Seite der Lagerschild direkt angeschweisst ist und Fig. 7 das Gehäuse nach Fig. 2 mit anschaulich dargestellter n-seitiger Pris- mafläche.
Ein Rippenblechgehäuse zum Einpressen eines Ständerblechpaketes besitzt einen Mantel--1aus zusammengebogenem Stahlblech, auf dem durch Umbiegen und Zusammenpressen der gebildeten Durchbiegungen Kühlrippen --2-- ausgeformt werden. Das Rundbiegen wird derart vorgenommen, dass der Mantel-l-die Form eines n-seitigen Prismas einnimmt, wobei n die Anzahl der über den Seitenkanten --10-- der Prismafläche angeordneten Kühlrippen --2-- ist (Fig.7). Die Anzahl der Kühlrippen --2-- und demzufolge auch die Anzahl der Prismenflächen ist von der Maschinen-
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--2-- werdenlen-4-verstärkt (Fig. 3, 4). Zur Verstärkung der Kühlrippen --2-- trägt auch ein Metall-Überzug bei, der den Oberflächenschutz des Mantels-l-darstellt.
Nach dem Zusammenbiegen und Zusammenschweissen des Mantels--l-wird die Kalibrierung des Gehäuses mittels eines Kalibrierdornes durchgeführt, der einen etwas kleineren Durchmesser hat, als der Aussendurchmesser des in den Mantel einzupressenden Ständerblechpakets. Auf diese Weise wird das nötige Übermass zum Einpressen des Pakets erzielt.
Am Gehäuse sind Füsse --5-- und eine Basis für einen Klemmkasten befestigt. Lagerschilde --7-- sind an Auflagerflächen --8-- festgehalten, die an der Kante des Mantels --1-- gebildet sind und/oder die mittels Bolzen oder mittels an den Stirnflächen des Mantels --1-- angeschweissen Kreisringen --9-- befestigt sind. An Stelle von Kreisringen --9-- können Lagerschilde --7-- aus Blech vorgesehen werden, die nach dem Aufpressen des Ständerblechpakets, vorteilhaft durch Wiederstandschweissung, direkt an der Stirnfläche des Mantels --1-- angeschweisst werden (Fig. 1, 2, 5, 6).
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