Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine, die einen Stator und einen vom Stator umschlossenen Rotor mit Achse und Lager enthält, welcher Stator einen mit Wicklungsnuten versehenen und aus Blechsegmenten zusammengesetzten Magnetkern aufweist.
Mit Blechseg- menten sind hier Blechlamellen ,gemeint, deren peripheri- sche Erstreckung nur einem Teil des Umfangs des Stators entspricht.
Es ist unter Maschinenfabrikanten eine weit ver breitete Ansicht, dass die Grösse der für die Herstellung von rotierenden elektrischen Maschinen erforderlichen Werkzeugmaschinen notwendigerweise in einem<B>g</B>ewis sen Verhältnis zu den Dimensionen der rotierenden elek- trischen Maschinen stehen muss, die man herzustellen gedenkt. Ein Verfahren nach der Erfindung hat es er möglicht, sehr grosse rotierende elektrische Maschinen, z.
B. von der Grössenordnung 10 MW, in kleinen Werk stätten herzustellen, in denen bei konventionellen Ar beitsmethoden nur Maschinen mit einigen hundert Kilo watt hergestellt werden können, was eine wesentliche Preissenkung des fertigen Produkts zur Folge hat. Der Grund der Preisreduktion liegt teils darin, dass nur kleine und billige Werkzeugmaschinen erforderlich sind, teils in der Tatsache, dass man sich bezüglich der Wahl der Teilverfahren und Konstruktionsdetails so gut den unkonventionellen Fabrikationsverhältnissen angepasst hat, dass die erforderliche Arbeitsstundenzahl - trotz ge ringem Einsatz maschineller Hilfsmittel - im Vergleich mit der bei bekannten Herstellungsverfahren erforder lichen Zeit reduziert wird.
Lamellierte Statoren von rotierenden elektrischen Maschinen werden bis zu einem gewissen Durchmesser gewöhnlich mit ringförmigen Blechlamellen ausgeführt. Bei grösseren Maschinen sind solche Lamellen wirt schaftlich nicht tragbar, weshalb die Maschine aus Blechsegmenten zusammengebaut wird, die schichtweise zu Ringen zusammengefügt und so angeordnet werden, dass die Segmente der einzelnen Schichten einander überlappen.
Das Zusammenbauen der Maschine erfolgt dann gewöhnlich dadurch, dass das Statorgehäuse zuerst fertiggestellt wird und mit axial verlaufenden, festge- schweissten Befestigungsbalken versehen ist, deren Querschnitt gewöhnlich eine Schwalbenschwanzform hat und die dazu vorgesehen sind, mit grosser Genauigkeit in entsprechende Ausstanzungen in den Blechsegmenten zu passen.
Darüber hinaus, dass die Befestigungsbalken den Statorkern im Statorgehäuse festhalten sollen, haben sie auch zur Aufgabe, das Schichten der Bleche so zu steuern, dass jedes der Blechsegmente eine korrekte Lage zum übrigen Statorkern erhält. Es ist deshalb er forderlich,
dass die schwalbenschwanzförmigen Nuten mit kleinen Toleranzen ausgestanzt werden und dass die Befestigungsbalken gründlich oberflächenbehandelt und auf der Innenseite des Statorgehäuses mit sehr genauer Teilung und längs einer streng kreisförmigen Fläche ver teilt werden, was nur durch genaues Drehen erhalten werden kann.
Nach einer bekannten Konstruktion, bei der der Statorkern eine polygonförmige Endansicht hat und aus trap.ezähnlichen Segmenten zusammengesetzt ist, hat man - um grössere Herstellungstoleranzen erlauben zu können - den Statorkern und die beim Schichten der Bleche notwendigen Steuerschienen ausserhalb des Sta- torgestells, im folgenden auch Statorstativ genannt, zu sammengebaut und dann das von den in den Enden ein gesteckten Steuerschienen zusammengepresste Blechpa ket mit zugehörigen Pressringen in ein Statorstativ mon tiert, das u. a.
aus einer Anzahl in axialer Richtung hin tereinander angeordneter Ringscheiben besteht. Die Ringscheiben sind mit halbkreisförmigen Ausneh- mungen versehen, die mit genauer Teilung längs der inneren Peripherie der Ringscheibe angeordnet und für die Steuerbalken des Statorkerns vorgesehen sind, wobei die Steuerbalken auch als Befestigungsbalken zum Fest halten des Kerns gegenüber dem Statorstativ dienen.
Die halbkreisförmigen Ausnehmungen sind durch Bohren von kreisförmig verteilten Löchern mit darauf folgendem Drehen entstanden, wobei das Entfernen des radial innerhalb des Lochzentrums liegenden Materials der Ringscheiben durch das Drehen erfolgt.
Zu dem oben beschriebenen bekannten Verfahren gehören viele zeitraubende und mit grosser Genauigkeit verknüpfte Arbeitsmomente, und man muss auch über eine Drehbank verfügen, die eine so grosse Zentrumhöhe hat, dass die Ringscheiben des Stativs gedreht werden können.
Ein grundsätzliches Prinzip bei der Entwicklung des Verfahrens, das den Gegenstand der vorliegenden An meldung ausmacht, ist, in an sich bekannter Weise Lager anzuwenden, deren Lagen im Verhältnis zum Statorkör- per bei der Montierung justierbar sind,
und dabei voll und ganz die Justierbarkeit auszunützen und. die Genauig- keit beim Formgebungsprozess durch Genauigkeit bei der Justierung zu ersetzen. Weiter ist es wichtig, dass man sowohl bezüglich der zugehörigen Konstruktions elemente als auch der verwendeten Teilverfahren zu ei ner optimalen Kombination gelangt.
Um den Wünschen. nach kleinen Werkzeugmaschinen und einfacher Her stellung nachkommen zu können, hat es sich als notwen dig erwiesen, die folgenden Bedingungen zu erfüllen: Der Statorkern muss aus Blechsegmenten mit einer trapezähnlichen Form zusammengesetzt sein, und seine Endansicht soll eine Polygonform haben.
Das Statorstativ muss aus einer Mehrzahl axial hin- tereinander angeordneter Ringscheiben bestehen, die miteinander und mit zwei Stirnplatten mittels festge- schweisster Versteifungsbalken verbunden sind, wobei es möglich sein soll, so grosse Toleranzen zu erlauben, dass die vollständige Formgebung der Ringscheiben aus geführt werden kann. Drehen von Konturen soll nicht notwendig sein.
Beim Schichten der Bleche muss die Steuerung mit Hilfe von Wicklungsnuten und einer zentralen, in diese eingreifenden Steuervorrichtung geschehen, so dass keine besonderen, genau ausgeformten Steuerungsnuten erforderlich sind.
Das Zusammenpressen der Blechpakete soll mittels Pressplatten in einer zu der Maschinenkonstruktion nicht gehörenden Pressvorrichtung erfolgen.
Der Statorkern soll im Statorstativ mittels radial ein- gepresster axial verlaufender Befestigungsbalken be festigt werden.
Die Lage der Rotorlager im Verhältnis zum Stator- stativ muss innerhalb eines verhältnismässig grossen Be reichs justierbar sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Ver fahren zum Herstellen einer rotierenden elektrischen Maschine, die einen Stator und einen vom Stator um schlossenen Rotor mit Achse und Lager enthält, welcher Stator einen mit Wicklungsnuten versehenen und aus Blechsegmenten zusammengesetztem Stalorkern aufweist,
beiwelchem jedesSegment radial nach eussen nach einer geraden Linie verläuft, welcher Statorkern in einem Sta- torgestell montiert ist, das eine Anzahl den Statorkern umschliessender Ringscheiben und zwei an den Statoren- den angeordnete Stirnplatten sowie axial verlaufende,
radial ausserhalb des Statokerns angeordnete, zwischen den Stirnplatten verlaufende Versteifungsbalken und in axialer Richtung verlaufende Befestigungsbalken um- fasst, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Blech segmente gestapelt werden, um den genannten Magnet kern zu formen und dabei von einer zentral angeordne ten, in Nutenausstanzungen der Segmente eingreifenden Steuervorrichtung gesteuert werden,
wonach der Ma- gnetkern zwischen den Stimplatten oder zwischen beson- deren Pressplatten mittels eines nicht zu der fertigen Ma schine gehörenden Pressorgans zusammengepresst wird, und dass - nachdem Stirnplatten,
Ringscheiben und Versteifungsbalken zu einem steifen Gestell zusammen- geschweisst worden sind - die genannten axial verlau fenden Pressbalken radial nach innen gegen den Stator- kern gepresst und in eingepresster Lage mittels einer Mehrzahl mechanischer Verbindungen zwischen Balken und Gestell dauernd befestigt werden, wonach der Rotor in den Stator hineingebracht wird,
die Lager auf der Rotorachse angeordnet werden und die Justierung der Lager im Verhältnis zum Statorkern vorgenommen wird.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte schematische Zeichnung beispielsweise be schrieben, in denen Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt durch das Statorstativ ein Beispiel einer nach der Erfindung hergestellten Maschine zeigt. Fig. 1 a zeigt im Schnitt parallel mit der Maschinenachse einen Lager- fuss im Detail.
Fig. 2 zeigt in axialem Schnitt den Stator einer nach der Erfindung hergestellten Maschine und Fig. 3 stellt denselben Stator im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 dar.
Auch der in Fig. 5 und 6 gezeigte Stator ist durch ein erfindungsgemässes Verfahren her gestellt worden. Fig. 4 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie A-A in Fig. 5, die den Stator teils in Endan- sicht und teils im Schnitt entsprechend der Linie C-C in Fig. 4 darstellt.
In der Zeichnung bezeichnet 1 Aden aus Blechsegmen ten 2 aufgebauten Statorkern. Der Statorkern besteht aus mehreren in,axialer Richtung nacheinander angeordneten Schichten, die je eine Dicke haben, die wenigstens gleich der Blechdicke ist.
Jede Schicht bildet somit einen Zylin der mit polygonförmigem Querschnitt, und die Zylinder sind in zwei verschiedenen Winkellagen verteilt. Die Ecken 3 der Zylinder mit der einen Winkellage liegen mitten zwischen den Ecken 4 der Zylinder mit der anderen Winkellage.
Das Statorstativ enthält zwei Stirn platten 5, eine für jedes Statorende, die bei den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen teils mittels rohrförmiger Versteifungsbalken 6 und teils mittels massiver Versteifungsbalken 8 starr miteinander verbun den sind, und bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Aus führungsform mittels rohrförmiger Versteifungsbalken 6 und Befestigungsbalken 9.
Die genannten Versteifungs balken sind direkt an einer Anzahl axial hintereinander angeordneter Ringscheiben 12 festgeschweisst. Bei der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist die Innenseite der Stirnplatte 5 grösser als der maximale Kerndurchmesser, während die Stirnplatte 5 in den Fig. 4 und 5 eine so geringe Innenweite hat, dass die Stirn platte auch als Pressplatte dient.
In den Fig. 4 und 5 sind weiter die Befestigungsbalken 9 radial nach innen mittels Keilen 10 gedrückt und zusammen mit diesen an den Ringscheiben 12 festgeschweisst, während die Befesti gungsbalken in den Fig. 1 und 2 radial nach innen ge- presst und permanent in eingepresster Lage mittels der in die Versteifungsbalken eingesteckten Schraubenbolzen 11 befestigt sind.
Die Wicklungsnuten des Stators sind mit 13 bezeichnet und der vom Stator umschlossene Rotor mit 14.
Bei Herstellung der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Maschine werden die Stirnplatten 5, die Versteifungs balken 6 und 8 und die Ringscheiben 12 zu einem stei fen Stativ zusammengeschweisst. Der Statorkern I> wird mit einem der Pressringe 7 als Unterlage mit Hilfe einer zentral angeordneten, in die Wicklungsnuten 13 ein greifenden Steuervorrichtung zu der oben beschriebenen Form gestapelt. Auf dem oberen Ende des fertiggesta pelten Kerns wird dann der zweite Pressring 7 ange bracht, und der Statorkern wird zwischen den zwei Ringen 7 zusammengepresst.
Das Zusammenpressen ge schieht vorzugsweise mit Hilfe einer mit der genannten Steuervorrichtung zusammengebauten Pressvorrichtung, die eine zentral angeordnete Stange mit winkelrecht an geordneten Greifhaken oder dergleichen für die untere Pressplatte und eine Pressmutter für die obere Press- platte enthält. Es ist auch möglich, ein ganz ausserhalb des Stators angeordnetes Presswerkzeug anzuwenden, z. B. eine hydraulische Presse mit einem an der oberen Pressplatte anliegenden Druckkolben. Im letzteren Falle ist es notwendig, dass die Ringscheiben 12 so angeordnet sind, dass sie den Statorkern schon vor dem Zusammen pressen umgeben.
Nach beendetem Zusammenpressen des Statorkerns und nachdem die Ringscheiben mit dazugehörigen Ver steifungsbalken so angeordnet sind, dass sie den Stator- kern umschliessen und an der vollständigen unteren Stirnplatte festgeschweisst sind, wird auch der zu der oberen Stirnplatte gehörende Pressring 7 am übrigen Stativ festgeschweisst.
Die Befestigungsbalken 9, die bis zu diesem Stadium dicht an den Befestigungsbalken 8 lagen, werden nun in radialer Richtung mittels Schrau- benbolzen 10 in den Statorkern hineingepresst und wer den danach dauernd eingepresst gehalten, wobei sie ein starkes Festhalten des Statorkerns ergeben.
Da die äussere Peripherie des Kerns von der Kreisform stark abweicht, wird gewährleistet, dass die radial eingedrück ten Befestigungsbalken eine Drehung des Statorkerns im Verhältnis zum Statorstativ verhindern.
In diesem Zustand wird der Rotor 14 in den Stator- kern 1 eingeführt, und die Lager 16, die je ein Achsen ende umschliessen, werden mit ihren Füssen 17 auf ei nen Bodenrahmen 18 gestellt, auf welchem auch das Statorstativ aufgestellt ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Füsse des Lagers 16 sind wie die des Statorstativs und des Bodenrahmens so ausgeführt, wie in Fig. la gezeigt ist, in der mit 21 und 22 zwei flach aneinander anlie gende Stahlplatten bezeichnet sind, von welchen die oberste am Lager 16 festgeschweisst ist.
Eine Anzahl Schraubenbolzen 23 laufen frei durch Löcher in der Platte 21 und sind durch durchgehende Löcher der Platte 22 gesteckt. Die Lager sind je auf einer Erhöhung 20 des Bodenrahmens angeordnet. Die Platte 22 ist an einer Anzahl flacher Stahlkörper 25 festgeschweisst, die ihrerseits an der Erhöhung 20 festgeschweisst sind. Die Justierung der Lager in eine korrekte Lage im Verhält nis zum Statorkern - d. h. so, dass der Rotor konzen trisch wird und eine korrekte axiale Lage einnimmt - muss vorgenommen werden, bevor die Platte an der Un terlage mittels der Elemente 25 festgeschweisst wird.
Die Justierung in Höhenrichtung erfolgt dabei mit Hilfe der Schraubenbolzen 23. Schliesslich werden die Muttern 27 angezogen, und eine Mehrzahl konischer Löcher wer den in die Platten 21 und 22 gebohrt und mit Steuer stiften 26 versehen, die zur Aufgabe haben, die richtige Lage nach einer eventuellen Demontierung wieder ein zunehmen. Wenn die Rotorachse nach der Lagerjustie rung zu viel von der Horizontallage abweicht - was bei den grossen Toleranzen und den speziellen Montage methoden, die ein Verfahren nach der Erfindung bedeu tet - leicht eintreffen kann, kann diesem durch Justie rung an den Füssen 24 des Statorstativs oder Füssen 19 des Bodenrahmens leicht abgeholfen werden.
Gewisse strukturelle Unterschiede zwischen den zwei oben beschriebenen Ausführungsformen haben entspre chende Unterschiede des Montageverfahrens zur Folge. So ist, wie erwähnt, bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform eine Stirnplatte verwendet, deren ra- dial innerer Teil :
den Pressring ersetzt, und die Stirn- platte ist mit Löchern 28 versehen, die dazu vorgesehen sind, um mit grossem Spiel die Befestigungsschienen 9 aufzunehmen. Der äussere Teil der Stirnplatte ist mit Löchern für die Versteifungsbalken 6 versehen, die ähn lich wie die Löcher 28 mittels eines Sauerstoffbrenners ausgeschnitten sind.
Beim Zusammenbau des Stators der letztgenannten Maschine wird das Statorblechpaket ver tikal gestapelt und mit Hilfe der Stirnplatten 5 zusam- mengepresst, nachdem der Statorkern von den Ring scheiben 12 umschlossen ist. Auch das Zusammen- schweissen der Versteifungsbalken 6, Ringscheiben 12 und der untersten Stirnplatte kann mit Vorteil in diesem Stadium schon ausgeführt sein.
Nach dem Zusammen pressen des Blechpakets und unter Beibehalten der Press- kraft wird die obere Stirnplatte 5 an den mit den Ring scheiben 12 und der unteren Stirnplatte starr verbunde nen Versteifungsbalken 6 festgeschweisst. Die durch die Löcher 28 eingeführten Befestigungsbalken 9 werden nun radial nach innen gepresst mit Hilfe der Keile 10, die zwischen die Befestigungsbalken 9 und Ringscheiben 12 hineingetrieben und durch Schweissen befestigt wer den.
Die Befestigungsbalken 9 werden auch an die Stirn platten 5 geschweisst. Schliesslich wird das Statorstativ auf einem Bodenrahmen angeordnet, der Rotor einge führt und werden die Lager in der oben beschriebenen Weise justiert.
Die in der Zeichnung dargestellten und beschriebe nen Maschinen sind nur als Beispiele für nach der Er findung hergestellte Maschinen gedacht. Viele davon ab weichende Konstruktionen sind im Rahmen der Erfin dung denkbar. Man kann sich z. B. vorstellen, die Be festigungsbalken 9 mit kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitt auszuführen, und sie brauchen auch nicht am Statorkern in dessen nach aussen gerichteten Ecken anzuliegen, sondern können mit einer axial verlaufen den, die radial äusseren Ecken aufzunehmenden Nute ausgeführt werden.
Die Befestigungsbalken können auch ganz einfach derart angeordnet werden, dass jeder Be festigungsbalken nur gegen miteinander parallele Lamel- lenseiten gepresst wird. Weiter kann es vorteilhaft sein, selbsthärtendes Plastikmaterial auf den Statorkern zu spritzen, um ihm eine grössere Steifheit zu verleihen.
Method for producing a rotating electrical machine The present invention relates to a method for producing a rotating electrical machine which contains a stator and a rotor enclosed by the stator with an axis and bearing, which stator has a magnet core provided with winding grooves and composed of sheet metal segments.
Sheet metal segments here mean sheet metal lamellae, the peripheral extent of which corresponds to only part of the circumference of the stator.
It is a widespread view among machine manufacturers that the size of the machine tools required for the manufacture of rotating electrical machines must necessarily be in a <B> g </B> relationship to the dimensions of the rotating electrical machines one intends to manufacture. A method according to the invention has made it possible to use very large rotating electrical machines such.
B. of the order of magnitude of 10 MW, to produce in small workshops in which only machines with a few hundred kilowatts can be produced with conventional Ar work methods, which results in a significant reduction in the price of the finished product. The reason for the price reduction is partly due to the fact that only small and cheap machine tools are required, partly due to the fact that the choice of sub-processes and construction details has been adapted so well to the unconventional manufacturing conditions that the required number of working hours - despite the low use of mechanical equipment Aids - compared with the time required in known manufacturing processes is reduced.
Laminated stators of rotating electrical machines are usually designed up to a certain diameter with annular sheet-metal laminations. In larger machines, such lamellae are not economically viable, which is why the machine is assembled from sheet metal segments that are joined together in layers to form rings and arranged so that the segments of the individual layers overlap one another.
The machine is then usually assembled by first completing the stator housing and providing it with axially running, firmly welded fastening beams, the cross-section of which is usually dovetailed and which are designed to fit with great accuracy into corresponding punchings in the sheet metal segments .
In addition to the fact that the fastening bars are intended to hold the stator core in the stator housing, they also have the task of controlling the layering of the sheets in such a way that each of the sheet metal segments is correctly positioned relative to the rest of the stator core. It is therefore necessary
that the dovetail grooves are punched out with small tolerances and that the fastening bars are thoroughly surface-treated and distributed on the inside of the stator housing with a very precise pitch and along a strictly circular area, which can only be obtained by precise turning.
According to a known construction, in which the stator core has a polygonal end view and is composed of trapezoidal segments, the stator core and the control rails outside of the stator frame required when layering the sheets are provided below - in order to allow greater manufacturing tolerances also called stator stand, assembled and then the pressed together by the control rails inserted in the ends Blechpa ket with associated press rings in a stator stand installed that u. a.
consists of a number of annular disks arranged one behind the other in the axial direction. The ring disks are provided with semicircular recesses, which are arranged with precise spacing along the inner periphery of the ring disk and are provided for the control bars of the stator core, the control bars also serving as fastening bars to hold the core in relation to the stator stand.
The semicircular recesses are created by drilling circularly distributed holes with subsequent turning, the removal of the material of the annular disks lying radially within the center of the hole taking place by turning.
The known method described above includes many time-consuming and highly precise work moments, and a lathe must also be available which has a center height so large that the ring disks of the stand can be rotated.
A fundamental principle in the development of the method, which is the subject of the present application, is to use bearings in a manner known per se, the positions of which can be adjusted in relation to the stator body during assembly,
and to take full advantage of the adjustability and. to replace the accuracy in the shaping process with accuracy in the adjustment. It is also important that you arrive at an optimal combination with regard to the associated construction elements as well as the sub-processes used.
To the wishes. to be able to comply with small machine tools and simple Her position, it has proven to be neces sary to meet the following conditions: The stator core must be composed of sheet metal segments with a trapezoidal shape, and its end view should have a polygonal shape.
The stator stand must consist of a plurality of annular disks arranged axially one behind the other, which are connected to one another and to two end plates by means of welded stiffening bars, whereby it should be possible to allow tolerances that are large enough that the complete shaping of the annular disks can be performed . Turning contours should not be necessary.
When layering the sheets, the control must take place with the aid of winding grooves and a central control device that engages in them, so that no special, precisely shaped control grooves are required.
The laminations are to be pressed together by means of pressing plates in a pressing device that does not belong to the machine construction.
The stator core is to be fastened in the stator stand by means of radially pressed-in, axially extending fastening bars.
The position of the rotor bearings in relation to the stator stand must be adjustable within a relatively large range.
The present invention thus relates to a process for the manufacture of a rotating electrical machine, which contains a stator and a rotor with axis and bearing enclosed by the stator, which stator has a stator core which is provided with winding grooves and is composed of sheet metal segments,
in which each segment runs radially outwards in a straight line, which stator core is mounted in a stator frame, which has a number of ring disks surrounding the stator core and two end plates arranged at the stator ends as well as axially extending,
Stiffening bars arranged radially outside the stator core and running between the end plates and fastening bars running in the axial direction, and is characterized in that the sheet metal segments are stacked in order to form the said magnet core and thereby from a centrally arranged, grooved the control device engaging the segments are controlled,
after which the magnetic core is pressed together between the face plates or between special pressing plates by means of a pressing member not belonging to the finished machine, and that - after the face plates,
Ring disks and stiffening bars have been welded together to form a stiff frame - the aforementioned axially extending press bars are pressed radially inward against the stator core and permanently attached in the pressed-in position by means of a plurality of mechanical connections between the bar and frame, after which the rotor is in the Stator is brought in,
the bearings are arranged on the rotor axis and the bearings are adjusted in relation to the stator core.
The invention is described below with reference to the accompanying schematic drawing, for example, in which Fig. 1 shows an example of a machine produced according to the invention in side view and partially in section through the stator stand. FIG. 1 a shows, in a section parallel to the machine axis, a bearing foot in detail.
Fig. 2 shows in axial section the stator of a machine manufactured according to the invention and Fig. 3 shows the same stator in section along the line A-A in Fig. 2.
The stator shown in FIGS. 5 and 6 has also been made by a method according to the invention. FIG. 4 shows a section according to line A-A in FIG. 5, which shows the stator partly in end view and partly in section according to line C-C in FIG.
In the drawing, 1 denotes aden from Blechsegmen th 2 constructed stator core. The stator core consists of several layers arranged one after the other in the axial direction, each of which has a thickness that is at least equal to the sheet metal thickness.
Each layer thus forms a cylinder with a polygonal cross-section, and the cylinders are distributed in two different angular positions. The corners 3 of the cylinders with one angular position lie in the middle between the corners 4 of the cylinders with the other angular position.
The stator stand contains two end plates 5, one for each stator end, which in the embodiments shown in FIGS. 2 and 3 are rigidly connected to one another partly by means of tubular stiffening bars 6 and partly by means of solid stiffening bars 8, and in the case of the one shown in FIG 1 and 5 by means of tubular reinforcing bars 6 and fastening bars 9.
Said stiffening bars are welded directly to a number of annular disks 12 arranged axially one behind the other. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the inside of the face plate 5 is larger than the maximum core diameter, while the face plate 5 in FIGS. 4 and 5 has such a small inner width that the face plate also serves as a press plate.
4 and 5, the fastening bars 9 are pressed radially inward by means of wedges 10 and welded together with them to the annular disks 12, while the fastening bars in FIGS. 1 and 2 are pressed radially inward and permanently pressed into place Position are fastened by means of the screw bolts 11 inserted into the stiffening beams.
The winding slots of the stator are designated by 13 and the rotor enclosed by the stator by 14.
When producing the machine shown in FIGS. 2 and 3, the end plates 5, the stiffening bars 6 and 8 and the annular disks 12 are welded together to form a stei FEN tripod. The stator core I> is stacked with one of the press rings 7 as a base with the aid of a centrally arranged control device engaging in the winding slots 13 in the form described above. The second press ring 7 is then placed on the upper end of the finished core, and the stator core is pressed together between the two rings 7.
The pressing is preferably done with the aid of a pressing device assembled with the mentioned control device, which contains a centrally arranged rod with gripping hooks or the like arranged at right angles for the lower pressing plate and a pressing nut for the upper pressing plate. It is also possible to use a pressing tool arranged entirely outside the stator, e.g. B. a hydraulic press with a pressure piston resting against the upper press plate. In the latter case it is necessary that the annular disks 12 are arranged in such a way that they surround the stator core even before they are pressed together.
After the compression of the stator core is complete and the ring disks with the associated reinforcement bars are arranged so that they enclose the stator core and are welded to the complete lower end plate, the press ring 7 belonging to the upper end plate is also welded to the rest of the stand.
The fastening bars 9, which up to this stage were close to the fastening bars 8, are now pressed into the stator core in the radial direction by means of screw bolts 10 and are then kept pressed in continuously, resulting in a strong hold on the stator core.
Since the outer periphery of the core deviates significantly from the circular shape, it is ensured that the radially pressed-in fastening bars prevent the stator core from rotating in relation to the stator stand.
In this state, the rotor 14 is inserted into the stator core 1, and the bearings 16, which each enclose an axle end, are placed with their feet 17 on a base frame 18 on which the stator stand is also set up, as shown in FIG 1 is shown. The feet of the bearing 16 are like those of the stator stand and the bottom frame designed as shown in Fig. La, in which 21 and 22 two flat steel plates are referred to one another, of which the top one is welded to the bearing 16.
A number of screw bolts 23 run freely through holes in the plate 21 and are inserted through holes in the plate 22. The bearings are each arranged on an elevation 20 of the floor frame. The plate 22 is welded to a number of flat steel bodies 25, which in turn are welded to the elevation 20. The adjustment of the bearings in a correct position in relation to the stator core - d. H. so that the rotor is concentric and assumes a correct axial position - must be done before the plate is welded to the support by means of the elements 25.
The adjustment in height is done with the help of the screw bolts 23. Finally, the nuts 27 are tightened, and a plurality of conical holes who drilled into the plates 21 and 22 and provided with control pins 26, which have the task of finding the correct position after a possible dismantling again. If the rotor axis deviates too much from the horizontal position after the Lagerjustie tion - which can easily occur with the large tolerances and the special assembly methods that a method according to the invention means - this can be done by justie tion on the feet 24 of the stator stand or Feet 19 of the floor frame can be easily helped.
Certain structural differences between the two embodiments described above result in corresponding differences in the assembly method. As mentioned, in the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, an end plate is used, the radially inner part of which:
replaces the press ring, and the face plate is provided with holes 28 which are provided to accommodate the fastening rails 9 with a large amount of play. The outer part of the face plate is provided with holes for the stiffening beams 6, which are similar Lich like the holes 28 cut out by means of an oxygen burner.
When assembling the stator of the last-mentioned machine, the laminated stator core is stacked vertically and pressed together with the aid of the end plates 5 after the stator core is enclosed by the annular disks 12. The welding together of the stiffening bars 6, annular disks 12 and the lowermost end plate can also advantageously be carried out at this stage.
After the laminated core has been pressed together and the pressing force is maintained, the upper end plate 5 is welded to the stiffening beam 6 rigidly connected to the annular disks 12 and the lower end plate. The fastening bars 9 introduced through the holes 28 are now pressed radially inward with the aid of the wedges 10, which are driven between the fastening bars 9 and annular disks 12 and fastened by welding who the.
The fastening bars 9 are also plates 5 welded to the face. Finally, the stator stand is placed on a floor frame, the rotor is inserted and the bearings are adjusted in the manner described above.
The machines shown and described in the drawing are only intended as examples of machines made according to the invention. Many of these deviating constructions are conceivable within the scope of the inven tion. You can z. B. imagine that the loading bars 9 run with a circular or rectangular cross-section, and they do not need to rest on the stator core in its outward corners, but can be executed with an axially extending groove to be received in the radially outer corners.
The fastening bars can also be arranged quite simply in such a way that each fastening bar is only pressed against mutually parallel lamella sides. It can also be advantageous to inject self-hardening plastic material onto the stator core in order to give it greater rigidity.