Stirnverbindung an einer Käfigwieldung einer elektrischen Maschine Bei Käfigwicklungen, die betriebsmässig eine be deutende Wärmeentwicklung aufweisen, insbesondere für Asynchronmaschinen mit Schlupfläufer und/oder mit Anfahrbetrieb, fallweise auch bei Dämpferkäfi- gen, ergeben sich oftmals Schwierigkeiten hinsicht lich ausreichender Wärineabfuhr. Die Käfige an sich könnten wohl sehr starken Erwärmungen ausgesetzt werden, es ist jedoch unzulässig,
dass von ihnen das sie tragende Blechpaket und von diesem Welle und Lager über ein gewisses Mass aufgeheizt werden. Ebenso kann die Wärmeentwicklung eines Käfigs, beispielsweise in einem Läufer, die Wicklung des Ständers, insbesondere die Wickelköpfe, durch vom Läufer abgeschleuderte Warmluft bzw. abgestrahlte Wärme zu stark erhitzen.
Diese Umstände verringern fallweise die Ausnutzbarkeit einer Maschinen-Type. Um einen Käfig mit der für Anfahrbetrieb ausrei chenden Wärmekapazität bzw. dem für Schlupfbe- trieb erforderlichen-relativ hohen Widerstand zu ver sehen, werden bisher vielfach teuere Legierungen geringer elektrischer Leitfähigkeit vorgesehen, die zum Teil auch Nachteile hinsichtlich Verarbeitbarkeit aufweisen.
Um diese Mängel zu vermindern, wurde bereits vorgeschlagen, die Enden der Käfigstäbe in radialer Richtung umzubiegen und zwischen ihnen und den ebenen Stirnringen sogenannte Widerstands fahnen verschiedenartiger Ausbildung anzuordnen. Diese Massnahmen verbessern wohl die Wärmeab fuhr, bedingen jedoch teuere Konstruktionen mit be deutendem Platzbedarf und beseitigen keineswegs alle Schwierigkeiten, was das Ziel der vorliegenden Erfindung ist.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch eine Stirnverbindung, bei der ein die Enden der Käfig- stäbe miteinander verbindendes Teil als flachkantiges wellenförmig gebogenes Band ausgebildet ist. Hierbei können verschiedene Varianten vorgesehen sein, die sich einerseits durch die Anordnung der Wellen un terscheiden,<B>d.</B> h.
im wesentlichen dadurch, ob die die Wellen berührenden Hüllflächen Zylinder, Kegel oder Ebenen sind, andererseits durch die Art der An ordnung relativ zu den Käfigstäben und schliesslich durch zusätzliche Gestaltungsmassnahmen, die die Steifigkeit der im Prinzip bandförmigen Stimverbin- dung erhöhen.
Die Zeichnungen stellen verschiedene Ausfüh rungsformen der Erfindung dar und zwar zeigen: Fig. <B>1</B> und 2 eine Stirnverbindung an einem Käfig mit runden Stäben; Fig. <B>3</B> und 4 zwei Varianten der Erfindung für Keilstab-Käfige; Fig. <B>5</B> und<B>6</B> die Anwendung bei einem Doppelkä fig in Kombination mit einem Stirnring bekannter Ausführung; Fig. <B>7, 8</B> und<B>9</B> einen Käfig mit radial abgeboge nen Stäben, die miteinander verbunden sind;
Fig. <B>10, 11</B> und 12 die Anwendung auf einen Hochstabkäfig; Fig. <B>13,</B> 14 und<B>15</B> eine Verbindung von Rundstä ben; Fig. <B>16</B> eine Variante, die vorzugsweise für Käfige kleiner Stabteilung geeignet ist.
In den Fig. <B>1</B> und 2 stellt<B>1</B> ein Läuferblechpaket dar, das mit den Käfigstäben 2 versehen ist, die durch die Stirnverbindung<B>3,</B> beispielsweise mittels Lötung, verbunden sind. Durch den wellenförmigen Verlauf der bandartig ausgebildeten Stirnverbindung beträgt die Länge des Strompfades zwischen benachbarten Stäben ein Vielfaches von der bei üblichen Stirnrin gen auftretenden.
Damit kann einerseits ein Grossteil des erforderlichen Käfigwiderstandes in den Stirnring verlegt werden, ohne dessen Querschnitt in konstruk- tiv untragbarer Weise verringern zu müssen, anderer seits ergibt sich eine entsprechend grosse Oberfläche zur Abfuhr der Verlustwärme. Die Wärmeabgabe wird durch die Lüfterwirkung, die mittels der radia len Erstreckung von Stirnverbindungsflächen erzielt werden kann, noch bedeutend verbessert. Mit Anord nung der Belüftungskanäle 4 im Blechpaket<B>1</B> ergibt sich der durch Pfeile angedeutete Luftweg, und es kann fallweise auf einen besonderen Lüfter verzichtet werden.
Bei der hier gezeigten Ausbildung der Stirn verbindung werden die Ständer-Wickelköpfe <B>5</B> gegen Beblasung mit der heissen Läufer-Abluft durch die Stimverbindung <B>3</B> selbst abgedeckt. Das Teil<B>3</B> kann, wie auch bei den bekannten Stirnringen vielfach üblich, zum Zusammendrücken des Blechpaketes<B>1</B> herangezogen werden, wobei, wie gezeichnet, durch passende Ausnehmungen <B>6</B> an der paketseitigen Kante von<B>3</B> die Pressung in vorteilhafter Weise auf die Nut-Zahn-Zone beschränkbar ist.
In den zusammengehörigen Fig. <B>3</B> (schematischer Läuferquerschnitt) und 4 (Längsschnitt) sind Varian ten der Stirnverbindung gezeigt. Das Blechpaket<B>1</B> enthält die Keilstäbe<B>7,</B> mit deren Basisflächen die Aussenflächen des wellenförmigen Stimverbindungs- teffes <B>8</B> verlötet sind. Im Gegensatz zu den Fig. <B>1</B> und 2, wo die Stirnverbindung<B>3</B> die Käfigstäbe um schlingt, ist hier ausser der radialen Tiefe der Stim- verbindung auch noch die Stabhöhe hinsichtlich Lüftereffekt und Wärmeabfuhr wirksam.
Die Luftzu fuhr kann aus der Umgebung oder wieder durch das Blechpaket<B>1</B> erfolgen, z. B. durch die Belüftungska näle<B>9</B> ausserhalb der Stirnverbindung (Fig. <B>3</B> linke Hälfte) oder durch Belüftungskanäle <B>10</B> (Fig. <B>3</B> rechte Hälfte und Fig. 4) innerhalb derselben. In diesem Fall tritt die Kühlluft, wie durch Pfeile angedeutet, durch Löcher<B>11</B> und/oder 12 nach aussen.
Die die Wellen berührenden Hüllflächen der Stirnverbindung <B>8</B> sind ebenso wie die der Stimverbindung <B>3</B> in den Fig. <B>1</B> und 2 Zylinderflächen und die Wellenausbil dung eine derartige, dass sich sogenannte abwickel- bare Flächen ergeben. Um die Steifigkeit zu erhöhen, können beispielsweise die Umbördelung <B>13</B> des freien Aussenrandes von<B>8</B> (Fig. 4) und/oder Sicken 14 (Fig. 4 und Fig. <B>3</B> rechte Hälfte) vorgesehen sein.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung und zwar für einen Doppelstabläufer zeigen die Fig. <B>5</B> und <B>6.</B> Die inneren Stäbe<B>15</B> sind durch den in üblicher Weise ausgebildeten Stirnring<B>16</B> zu einer selbständi gen Käfigwicklung verbunden.
Die Stäbe<B>17</B> des Aus senkäfigs sind mit einer Stirnverbindung<B>18</B> verlötet, die sich vom Teil<B>3</B> in den Fig. <B>1</B> und 2 dadurch un terscheidet, dass ihre Oberfläche nicht nur wellenför mig, sondern zum Grossteil auch ballig verläuft<B>-</B> siehe Umrisslinie 21 des Teiles<B>18</B> in Fig. <B>6 -</B> und damit einer 2fach gekrümmten, also nicht abwickel- baren Fläche entspricht. Dadurch wird die Steifigkeit bedeutend erhöht. Der die Stäbe<B>17</B> umschliessende Teil von<B>18</B> ist zweckmässig nur einfach (parallel zur Oberfläche von<B>17)</B> gekrümmt.
Weiter zeigt Fig. <B>6</B> die Anordnung eines Ringes<B>19,</B> der unter Zwischenle- gung einer isolierenden Schicht 20 mit Vorspannung über die entsprechend abgesetzten Enden der Käfig- stäbe <B>17</B> geschoben ist und diese Stäbe von der Flieh- kraftbeanspruchung entlastet, ohne elektrische Funk tionen auszuüben.
Eine andere Erfindungsvariante ist schematisch durch die. Fig. <B>7, 8</B> und<B>9</B> dargestellt, wobei Fig. <B>7</B> eine stirnseitige Ansicht, Fig. <B>8</B> einen Längsschnitt und Fig. <B>9</B> den längs eines Zylindermantels gelegten, abgewickelten und radial in Richtung zur Drehachse betrachteten Schnitt der Stirnverbindung darstellt. Wie aus Fig. <B>8</B> hervorgeht, sind hier die im Blechpa ket<B>1</B> angeordneten Käfigstäbe 22 radial, beispiels weise rechtwinklig, abgebogen und durch das wellen förmig verlaufende Band<B>23</B> verbunden.
Die die Wel len des Bandes<B>23</B> berührenden Hüllflächen sind hier vorzugsweise eben bzw. stark konisch, sofern die Stirnverbindung abwickelbar gestaltet ist. Auch hier kann die Abwickelbarkeit durch Sicken, Rippen, Umbördelungen oder 2fache Flächenkrümmung ver mieden und damit die Steifigkeit bedeutend gesteigert werden.
Im allgemeinen wird dies jedoch bei der vor liegenden Ausführungsform seltener erforderlich sein, indem hier die Fliehkraft fast zur Gänze inner halb der Flächen des Teiles<B>23</B> wirkt und die entspre chende Hochkant-Abbiegung dieses Teiles vernach- lässigbar ist. Die Stirnverbindung<B>23</B> ergibt einen be sonders guten Lüfter-Effekt, da ihr ganzer lichter Umfangsquerschnitt für den Luftdurchtritt zur Ver fügung steht. Auch die Wärmeabfuhr des Teiles<B>23</B> gestaltet sich insofern besonders günstig, als seine gesamte Oberfläche von der Kühlluft bestrichen wird.
Die Abbiegung der Käfigstäbe 22 kann unter Um ständen<B>-</B> zumindest an einer Stirnseite<B>-</B> bei Läu fern auch radial nach aussen bzw. bei Ständern radial nach innen erfolgen.
Eine weitere Variante der Erfindung ist in Fig. <B>10</B> im Querschnitt, in Fig. <B>11</B> im Längsschnitt und in Fig. 12 in der Abwicklung eines in der Umfangsrich tung gelegten Schnittes gezeigt. Die beispielsweise rechteckig profilierten Hochstäbe 24 sind an ihren Stirnflächen mit dem Teil<B>25</B> verbunden. Diese Stirn flächen sind hier, wie aus Fig. <B>11</B> hervorgeht, so ab geschrägt, dass die beiden die Wellen der Stirnverbin dung<B>25</B> berührenden Hüllflächen koaxiale Kegelflä chen sind.
Dadurch erhält einerseits, wie durch einen Pfeil in Fig. <B>11</B> angedeutet, ein Teil der austretenden Luft eine ausgeprägte axiale Richtungskomponente, womit eine Beblasung von Wicklungsteilen (siehe Wickelkopf<B>5</B> in Fig. 2) verringert werden kann. An dererseits steht analog der in den Fig. <B>7, 8</B> und<B>9</B> ge zeigten Ausführungsform ein reichlicher Luftdurch- tritts-Querschnitt in der Stimverbindung <B>25</B> zur Ver fügung.
Ausserdem ist nicht nur deren Gesamtober fläche, sondern auch die beträchtliche Oberfläche der Käfigstäbe 24 ausserhalb des Paketes<B>1</B> von Kühlluft bestrichen und somit hinsichtlich Wärmeabgabe voll wirksam. Das Stabprofil ist hinsichtlich der Flieh- kraft-Biegebeanspruchung sehr günstig. Die Flächen <B>C</B> der Stirnverbindung<B>25</B> sind nicht abwickelbar, was eine gute Steifigkeit ergibt.
Schliesslich ist noch durch die Fig. <B>13,</B> 14 und<B>15</B> eine Erfindungsvariante dargestellt, bei der ein durch plane Wellen-Hüllflächen begrenzter Stirnring<B>27</B> mit den Käfigstäben <B>26</B> unmittelbar bei deren Austritt aus dem Blechpaket<B>1</B> vernietet und/oder verlötet bzw. verschweisst ist.
Diese Ausführungsform ergibt geringe Ausladung, guten Kühlluftdurchtritt, Blech- paketpressung durch den Stirnring sowie ausrei chende Steifigkeit desselben, insbesondere, wenn die ser gemäss der Darstellung mit nicht abwickelbarer Oberfläche ausgebildet ist.
Fig. <B>16</B> stellt eine Ausbildungsform dar, die, ins besondere bei kleiner Käfigstabteilung, vorteilhaft anstelle der durch die Fig. <B>13,</B> 14 und<B>15</B> gezeigten Variante treten kann. Fig. <B>16</B> ist eine der Fig. <B>15</B> ana loge Abwicklung eines in Umfangsrichtung<B>-</B> jedoch über beide Stirnseiten<B>-</B> geführten Schnittes und zeigt, dass hier die aufeinanderfolgenden Käfigstäbe <B>28</B> und<B>29</B> in axialer Richtung versetzt sind derart, dass die Stäbe<B>28</B> nur auf der einen und die Stäbe<B>29</B> nur auf der anderen Stirnseite des Blechpaketes<B>1</B> hervorragen.
Es ist leicht zu erkennen, dass die Stab- gruppen <B>28</B> und<B>29</B> auf ein und derselben Stirnseite zwar in verschiedener Weise an die Stirnverbindun gen<B>30</B> bzw. <B>31</B> angeschlossen sind, durch die gegen seitige Versetzung der Anschlüsse auf beiden Stirn seiten ergibt sich aber doch für beide Gruppen jeweils gleiche Stab- und Stimverbindungslänge, also elektrische Symmetrie. Die Wellenteilung jedes Stirn ringes beträgt zum Unterschied von allen vorher ge zeigten Ausführungen das Doppelte der Stabteilung.
Die Herstellung der Stirnverbindungen kann<B>je</B> nach Ausbildung und Abmessungen in verschiedenar tiger Weise erfolgen. Es kommt z. B. sowohl Ziehen als auch Prägen bzw. Drücken in Frage, auch die Herstellung nach einem Gussverfahren ist möglich.
Die verbundenen Käfigstäbe können zwecks wei terer Verbesserung der Wärmeabfuhr auch in an sich bekannter Weise als Hohlprofile, insbesondere Rohre mit kreisförmigem Querschnitt, durch die Kühlluft tritt, ausgebildet sein.
Die Erfindung ist auch bei Dämpferkäfigen viel fach mit Vorteil anwendbar, z. B. bei Synchronma schinen, die mittels eines solchen Käfigs gegen Bela stung asynchron hochfahren sollen, wodurch dem Käfigwiderstand eine untere Grenze gesetzt ist.
Eine Zusammenfassung der Vorteile der vorste hend beschriebenen Erfindung ergibt: Es ist möglich, einen grossen Teil der Läuferver luste in die Stirnverbindungen zu verlegen und diese mit ausreichender Wärmekapazität und Kühlfläche auszubilden. Dabei kann vielfach auf die Verwen dung von teueren und technologisch ungünstigen Widerstandslegierungen verzichtet werden. Die Tat sache, dass dann der überwiegende Teil der Verluste an ihrem Entstehungsort abgeführt wird, ist ein ther misch ebenfalls günstiger Umstand, insbesondere hin sichtlich der unerwünschten Aufheizung des Blechpa- ketes durch den Käfig.
Zwischen Stäben und Stirn verbindungen ergibt sich ein grosser übergangsquer- schnitt. Die in Umfangsrichtung mehr oder weniger elastische Ausbildung der erfindungsgemässen Stirn verbindung vermeidet die Verspannungen zwischen benachbarten Stäben oder Stabgruppen, wie sie z. B. bei Dämpfungskäfigen von ausgeprägten Polen be kannt sind.
Andererseits kann die Elastizität der Stirnverbindung dazu ausgenutzt werden, um sie vor Verlötung bzw. Verschweissung mit den Käfigstäben kraftschlüssig mit ihnen zu verbinden und dadurch die Weiterarbeit zu erleichtern. Der Lüfter-Effekt, der sich durch die wellenförmige Ausbildung mit teil weise radial verlaufenden Flächen unschwer erzielen lässt, ist ein weiterer Vorteil, einerseits hinsichtlich der Wärmeabfuhr aus den Stirnverbindungen selbst, andererseits, indem ein besonderer Lüfter für die be treffende Maschine verkleinert werden oder auch ganz entfallen kann.
Die bei einigen Ausbildungsfor men sich ergebende Abdeckung von Wickelköpfen gegen Beblasung mit Heissluft ist ein weiterer Vor teil, desgleichen die bequeme Feinjustierbarkeit des Stirnverbindungs-Querschnittes durch Abschleifen oder Abfeilen, die sich aus dem langgestreckten Querschnitt der erfindungsgemässen Stirnverbindung ergibt.
Front connection on a cage winding of an electrical machine In cage windings which, during operation, have significant heat generation, especially for asynchronous machines with slip and / or with start-up operation, occasionally also with damper cages, difficulties often arise with regard to sufficient heat dissipation. The cages themselves could be exposed to very high temperatures, but it is not permitted
that from them the laminated core carrying them and from this shaft and bearing are heated to a certain extent. Likewise, the development of heat in a cage, for example in a rotor, can overheat the winding of the stator, in particular the end windings, due to warm air thrown off by the rotor or heat radiated from it.
These circumstances reduce the usability of a machine type on a case-by-case basis. To see a cage with sufficient heat capacity for start-up operation or the relatively high resistance required for slip operation, many expensive alloys of low electrical conductivity have been provided, some of which also have disadvantages in terms of processability.
In order to reduce these shortcomings, it has already been proposed to bend the ends of the cage bars in the radial direction and to arrange so-called resistance flags of various designs between them and the flat end rings. These measures probably improve the heat dissipation, but require expensive constructions with significant space requirements and by no means eliminate all difficulties, which is the aim of the present invention.
The invention achieves this aim by means of a front connection in which a part connecting the ends of the cage bars to one another is designed as a flat-edged, undulating band. Here, different variants can be provided, which on the one hand differ in the arrangement of the shafts, <B> d. </B> h.
essentially by whether the enveloping surfaces touching the shafts are cylinders, cones or planes, on the other hand by the type of arrangement relative to the cage bars and finally by additional design measures that increase the rigidity of the essentially band-shaped end connection.
The drawings illustrate various embodiments of the invention, namely show: FIGS. 1 and 2 show an end connection on a cage with round bars; FIGS. 3 and 4 show two variants of the invention for wedge bar cages; FIGS. 5 and 6 show the application in a double cage in combination with a front ring of known design; 7, 8 and 9 show a cage with radially bent rods which are connected to one another;
FIGS. 10, 11 and 12 show the application to a high bar cage; FIGS. 13, 14 and 15 show a connection of round bars; Fig. 16 shows a variant which is preferably suitable for cages with a small pitch.
In FIGS. 1 and 2, <B> 1 </B> represents a laminated rotor core which is provided with cage bars 2, which are secured by the end connection <B> 3, for example by means of Soldering, are connected. Due to the undulating course of the ribbon-like end connection, the length of the current path between adjacent rods is a multiple of that occurring in conventional end rings.
In this way, on the one hand, a large part of the required cage resistance can be laid in the end ring without having to reduce its cross-section in a structurally unacceptable manner; The heat dissipation is significantly improved by the fan effect, which can be achieved by means of the radial extension of the end connection surfaces. Arranging the ventilation channels 4 in the laminated core <B> 1 </B> results in the air path indicated by arrows, and a special fan can be dispensed with in some cases.
In the embodiment of the end connection shown here, the stator winding heads <B> 5 </B> are covered by the end connection <B> 3 </B> itself against being blown with the hot rotor exhaust air. The part <B> 3 </B> can, as is often the case with the known end rings, be used to compress the laminated core <B> 1 </B>, whereby, as shown, suitable recesses <B> 6 </ B> on the package-side edge of <B> 3 </B>, the pressing can advantageously be limited to the groove-tooth zone.
Variants of the end connection are shown in the associated FIGS. 3 (schematic rotor cross section) and 4 (longitudinal section). The laminated core <B> 1 </B> contains the wedge bars <B> 7 </B>, with the base surfaces of which the outer surfaces of the wave-shaped end connection teffes <B> 8 </B> are soldered. In contrast to FIGS. 1 and 2, where the end connection 3 loops around the cage bars, in addition to the radial depth of the end connection there is also the bar height with regard to the fan effect and Effective heat dissipation.
The Luftzu drove can take place from the environment or again through the laminated core <B> 1 </B>, z. B. through the ventilation channels <B> 9 </B> outside the front connection (Fig. <B> 3 </B> left half) or through ventilation channels <B> 10 </B> (Fig. <B> 3 < / B> right half and Fig. 4) within the same. In this case, as indicated by arrows, the cooling air escapes through holes 11 and / or 12 to the outside.
The enveloping surfaces of the end connection <B> 8 </B> that touch the waves, like those of the end connection <B> 3 </B> in FIGS. 1 and 2, are cylindrical surfaces and the wave formation is such that so-called developable areas arise. In order to increase the rigidity, the flanging <B> 13 </B> of the free outer edge of <B> 8 </B> (Fig. 4) and / or beads 14 (Fig. 4 and Fig. <B> 3 right half) be provided.
A further embodiment of the invention, namely for a double bar runner, is shown in FIGS. 5 and 6. The inner bars 15 are formed in the usual way End ring <B> 16 </B> connected to form an independent cage winding.
The bars <B> 17 </B> of the outer cage are soldered to an end connection <B> 18 </B>, which extends from part <B> 3 </B> in FIGS. <B> 1 </ B > and 2 are differentiated by the fact that their surface is not only wavy, but also for the most part spherical <B> - </B> see outline 21 of part <B> 18 </B> in Fig. <B> 6 - </B> and thus corresponds to a 2-fold curved, i.e. non-developable surface. This significantly increases the rigidity. The part of <B> 18 </B> which surrounds the bars <B> 17 </B> is usefully only curved in a single (parallel to the surface of <B> 17) </B>.
Furthermore, FIG. 6 shows the arrangement of a ring 19, with an interposed insulating layer 20 with prestress over the correspondingly offset ends of the cage bars 17 / B> is pushed and these rods are relieved of the centrifugal forces without exercising electrical functions.
Another variant of the invention is shown schematically by the. 7, 8 and 9 are shown, with FIG. 7 showing an end view, and FIG. 8 showing a longitudinal section and FIG. 9 shows the section of the end connection laid along a cylinder jacket, developed and viewed radially in the direction of the axis of rotation. As can be seen from FIG. 8, the cage bars 22 arranged in the sheet-metal package <B> 1 </B> are here radially, for example at right angles, bent and through the undulating band <B> 23 < / B> connected.
The enveloping surfaces contacting the corrugations of the strip are here preferably flat or strongly conical, provided the end connection is designed to be developed. Here, too, the unwindability can be avoided by means of beads, ribs, flanges or double surface curvature, thus significantly increasing the rigidity.
In general, however, this will be required less often in the present embodiment, since here the centrifugal force acts almost entirely within the surfaces of part 23 and the corresponding edgewise bending of this part is negligible. The front connection <B> 23 </B> produces a particularly good fan effect, since its entire clear circumferential cross-section is available for air to pass through. The heat dissipation of the part <B> 23 </B> is also particularly advantageous in that its entire surface is coated with the cooling air.
The bending of the cage bars 22 can under circumstances <B> - </B> at least on one end face <B> - </B> also take place radially outward when running or radially inward in the case of uprights.
Another variant of the invention is shown in FIG. 10 in cross section, in FIG. 11 in longitudinal section and in FIG. 12 in the development of a cut in the circumferential direction. The for example rectangularly profiled high bars 24 are connected to the part <B> 25 </B> at their end faces. Here, as can be seen from FIG. 11, these end faces are beveled so that the two enveloping surfaces touching the shafts of the end connection are coaxial conical surfaces.
As a result, on the one hand, as indicated by an arrow in FIG. 11, some of the exiting air receives a pronounced axial directional component, which means that winding parts are blown (see winding head <B> 5 </B> in FIG. 2) can be reduced. On the other hand, analogous to the embodiment shown in FIGS. 7, 8 and 9, there is an ample air passage cross-section in the end connection <B> 25 </B> Disposal.
In addition, not only their overall surface, but also the considerable surface of the cage bars 24 outside the package, is coated with cooling air and is therefore fully effective in terms of heat dissipation. The bar profile is very favorable in terms of centrifugal bending stress. The surfaces <B> C </B> of the end connection <B> 25 </B> cannot be developed, which results in good rigidity.
Finally, FIGS. 13, 14 and 15 show a variant of the invention in which a front ring 27 bounded by plane shaft enveloping surfaces with the Cage bars <B> 26 </B> are riveted and / or soldered or welded immediately as they exit from the laminated core <B> 1 </B>.
This embodiment results in a small overhang, good cooling air passage, laminated core pressing by the end ring and sufficient rigidity of the same, in particular if this is designed with a surface that cannot be developed as shown.
FIG. 16 shows an embodiment which, in particular in the case of a small cage division, is advantageous instead of that shown in FIGS. 13, 14 and 15 Variation can occur. FIG. 16 is a development, analogous to FIG. 15, of a development that is guided in the circumferential direction, but over both end faces Section and shows that here the successive cage bars <B> 28 </B> and <B> 29 </B> are offset in the axial direction such that the bars <B> 28 </B> only on one and the other Rods <B> 29 </B> only protrude from the other end face of the laminated core <B> 1 </B>.
It is easy to see that the rod groups <B> 28 </B> and <B> 29 </B> on one and the same end face admittedly in different ways to the end connections <B> 30 </B> or . <B> 31 </B> are connected, but the mutual offset of the connections on both end faces results in the same rod and end connection length for both groups, i.e. electrical symmetry. The shaft pitch of each end ring is, in contrast to all the designs shown previously, twice the rod pitch.
The end connections can be produced in various ways depending on the design and dimensions. It comes z. B. both drawing and embossing or pressing in question, and production by a casting process is possible.
For the purpose of further improving the heat dissipation, the connected cage bars can also be embodied in a manner known per se as hollow profiles, in particular tubes with a circular cross-section through which cooling air passes.
The invention is also many times with advantage in damper cages, z. B. at Synchronma machines that should start up asynchronously by means of such a cage against Bela stung, whereby the cage resistance is a lower limit.
A summary of the advantages of the invention described above results: It is possible to lay a large part of the Läuferver losses in the end connections and to train them with sufficient heat capacity and cooling surface. In many cases, the use of expensive and technologically unfavorable resistance alloys can be dispensed with. The fact that the majority of the losses are then discharged at their place of origin is also a thermally favorable circumstance, especially with regard to the undesired heating of the laminated core by the cage.
There is a large transition cross-section between the bars and the end connections. The more or less elastic in the circumferential direction of the inventive forehead connection avoids the tension between adjacent rods or groups of rods, such as those. B. in damping cages of pronounced poles be known.
On the other hand, the elasticity of the end connection can be used to connect it to the cage bars in a force-locking manner before soldering or welding them, thereby facilitating further work. The fan effect, which can easily be achieved through the wave-shaped design with partially radial surfaces, is a further advantage, on the one hand in terms of heat dissipation from the end connections themselves, on the other hand, by making a special fan for the machine in question downsized or else can be omitted entirely.
The covering of winding heads against blowing with hot air, which results in some training forms, is another advantage, as is the convenient fine adjustment of the end connection cross section by grinding or filing, which results from the elongated cross section of the end connection according to the invention.