Induktor-Kappe für schnellaufende elektrische Maschinen Die Erfindunc, betrifft eine Induktor-Kappe für schnellaufende elektrische Maschinen.
Es ist bekannt, dass die stirnseitigen Wicklungen von Induktoren gegen die Wirkungen der Fliehkräfte durch Kappen gehalten werden. Diese Kappen werden im allgemeinen in folgender Weise ausgebildet- Die Kappe kann aus einem Hohlzylinder bestehen, dessen Innendurchmesser an dem einen Ende durch einen eingesetzten Endring verringert wird. Der Endring wird dabei durch Einschrumpfen mit dem Hohl zylinder verbunden. Ausserdem ist gewöhnlich eine Drehsicherung zwischen Kappe und Endring vorge sehen. Die so vorbereitete Kappe wird als Ganzes, also Hohlzylinder mit Endring, über das Wellenende des Induktors geschoben, wobei die beiden Innendurch messer der Kappe auf entsprechend vorbereiteten, in verschiedenen Ebenen liegenden Durchmessern des In- duktors ruhen.
Die feste Verbindung der Kappe und Endring mit dem Induktor wird durch Aufschrumpfen hergestellt, das heisst, die Kappe wird in warinem Zu stand aufgeschoben. Im Fertigzustand des Induktors ist somit das Wellenende, durch drei Schrumpfungen be lastet. Es ist sehr leicht einzusehen und auch durch die Praxis bestätigt, dass dieses Verfahren dazu führt, dass das Wellenende des Induktors gegenüber der Induktor-Längsachse verbogen wird. Auch ist ohne weiteres ersichtlich, dass die elastische Deformation der Induktorwelle beim Laufen durch die aufge schrumpfte Kappe mit Endring behindert ist.
Als Ursache dafür sind die Schrumpfungen mit den ver schiedenen Grössen für die gegeneinander unterschied lichen Schrumpfdurchmesser, die in mehreren Ebenen liegen, anzusprechen. Es bedarf erheblicher Mühen und Kosten für das Ausrichten derartig hergestellter Induktoren.
Eine Lösung zur Vermeidung der Nachteile der beschriebenen Befestigungsart ist wohl für Induktoren der Prismenbauart bekanntgeworden. Bei diesen Ma schinen werden verlängerte Induktorkeile verwendet, die aus dem Prismeneisen herausragen und über die ersten Wicklungen des Wickelkopfes reichen. Die Kappe zentriert sich auf den Enden der Keile, die entsprechend ausgebildet sind. Der Endring wird wie bisher mit dem Induktor und der Kappe durch Schrumpfen verbunden. Die Schrumpfspannungen können sich in diesem Fall nicht mehr nachteilig auf die Längsachse des Induktors auswirken, da es sich hierbei um die bekannte, nachgiebige Prismen- bauart von Induktoren handelt.
Die Erfindung bezieht sich nunmehr auf eine In- duktor-Kappe, die in mehreren Ebenen mit dem Wel lenende des Induktors durch Aufschrumpfen verbun den ist. Sie besteht darin, dass die Kappe aus zwei nicht zusammenhängenden Teilen besteht, so dass im Wellenende des Induktors keine schädlichen Biege spannungen durch das Aufschrumpfen entstehen.
Durch die Teilung der Kappe wird erreicht, dass sich die Schrumpfspannunggen in den einzelnen Schrumpfebenen nicht mehr gegenseitig beeinflussen können. Das Induktorwellenende wird somit weitest gehend von Biegespannungen, die durch das Gegen- einanderarbeiten der einzelnen Schrumpfungen ent stehen, freigehalten.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausfüh rungsbeispiel<B>-</B> gemäss der Erfindung dargestellt. Ein Schnitt durch die Kappe<B>11</B> zeigt eine in dieser Form nicht eingeschränkte Teilfuge 12 senkrecht zur Kap- pen-Längsachse. Der Kappenteil mit dem Endring<B>13</B> ist auf dem Ansatz 14 des Induktorwellenendes <B>15</B> aufgeschrumpft. Zusätzlich ist eine Sicherung<B>16</B> für diese Schrumpfstelle vorgesehen. Der Endring<B>13</B> ist in bekannter Weise mit der Kappe ebenfalls durch Einschrumpfen verbunden. Weiterhin ist der Kap- penteil ohne Endring am Induktor durch Aufschrump- fen befestigt.
Bei diesem Kappenteil ist die Schrumpf fläche zum Induktorwellenende hin schräg anstei gend gestaltet. Dadurch wird bei Betrieb der Ma schine ein Abwandern des Kappenteils zum axial danebenliegenden Kappenteil verhindert. Ausserdem wird die Teilfuge 12 weitgehend freigearbeitet, um die durch eventuelle Wärmedehnunaen auftretenden Pressungen der Kappenteile gegeneinander zu verhin dern.
Die Wicklungen<B>17</B> werden zunächst mit Iso lierstoffen<B>18</B> und<B>19</B> abgedeckt. über dieser Isolation befindet sich ein unmagnetisches Schutzblech 20. über alles wird dann die Kappe nacheinander gescho ben, und durch Schrumpfen werden jeweils die bei den Kappenteile mit dem Induktor verbunden. Durch die Teilfuge 12 wird ein Verbiegen des Induktor- wellenendes durch die in verschiedenen Ebenen lie genden Schrumpfstellen vermieden.
Für die Ausführungsforin der Erfindung ist es dabei gleichgültig, wie die Teilfuge liegt. Ebenso ist es gleichgültig, ob als Kappenwerkstoff magnetisier- bares oder nichtmagnetisierbares Material, oder bei des gemeinsam, verwendet wird. Das hängt von den jeweiligen Belangen der Maschine in elektrischer Hin sicht ab.
Inductor cap for high-speed electrical machines The invention relates to an inductor cap for high-speed electrical machines.
It is known that the front windings of inductors are held against the effects of centrifugal forces by caps. These caps are generally formed in the following way - The cap can consist of a hollow cylinder, the inner diameter of which is reduced at one end by an inserted end ring. The end ring is connected to the hollow cylinder by shrinking it. In addition, a rotation lock between the cap and the end ring is usually seen easily. The cap prepared in this way is pushed as a whole, ie hollow cylinder with end ring, over the shaft end of the inductor, the two inner diameters of the cap resting on appropriately prepared diameters of the inductor lying in different planes.
The fixed connection of the cap and the end ring to the inductor is made by shrinking them on, which means that the cap is pushed on in the same condition. In the finished state of the inductor, the shaft end is burdened by three shrinkages. It is very easy to see and has also been confirmed in practice that this method leads to the shaft end of the inductor being bent relative to the longitudinal axis of the inductor. It is also readily apparent that the elastic deformation of the inductor shaft when running is hindered by the shrunk-on cap with end ring.
The reason for this is the shrinkage with the different sizes for the mutually different shrinkage diameters that lie in several planes. It takes considerable effort and expense to align inductors made in this way.
A solution for avoiding the disadvantages of the type of fastening described has probably become known for inductors of the prismatic design. In these machines, extended inductor wedges are used that protrude from the prismatic iron and extend over the first windings of the end winding. The cap is centered on the ends of the wedges, which are designed accordingly. As before, the end ring is connected to the inductor and the cap by shrinking. In this case, the shrinkage stresses can no longer have a disadvantageous effect on the longitudinal axis of the inductor, since this is the known, flexible prismatic design of inductors.
The invention now relates to an inductor cap which is connected in several planes to the shaft end of the inductor by being shrunk on. It consists in the fact that the cap consists of two non-connected parts, so that no harmful bending stresses arise in the shaft end of the inductor due to the shrinking.
The division of the cap ensures that the shrinkage stresses in the individual shrinkage planes can no longer influence each other. The end of the inductor shaft is thus largely kept free of bending stresses that arise from the mutual work of the individual shrinkages.
In the drawing, an exemplary embodiment is shown schematically according to the invention. A section through the cap 11 shows a parting line 12 that is not restricted in this form and perpendicular to the longitudinal axis of the cap. The cap part with the end ring <B> 13 </B> is shrunk onto the shoulder 14 of the inductor shaft end <B> 15 </B>. A fuse <B> 16 </B> is also provided for this shrinkage point. The end ring <B> 13 </B> is also connected to the cap in a known manner by shrinking it. Furthermore, the cap part is attached to the inductor by shrinking it without an end ring.
In this cap part, the shrink surface is designed sloping towards the end of the inductor shaft. This prevents the cap part from migrating to the axially adjacent cap part when the machine is in operation. In addition, the parting line 12 is largely cleared in order to prevent the pressing of the cap parts against one another caused by any thermal expansion.
The windings <B> 17 </B> are first covered with insulating materials <B> 18 </B> and <B> 19 </B>. Over this insulation there is a non-magnetic protective plate 20. The cap is then pushed over everything one after the other, and the cap parts are connected to the inductor by shrinking. The parting line 12 avoids bending of the inductor shaft end due to the shrinkage points lying in different planes.
For the execution of the invention, it does not matter how the parting line is located. It is also unimportant whether magnetizable or non-magnetizable material is used as the cap material, or whether they are used together. That depends on the respective needs of the machine from an electrical point of view.