CH627313A5

CH627313A5 -

Info

Publication number: CH627313A5
Application number: CH430478A
Authority: CH
Inventors: Kurt Baltisberger
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1981-12-31
Also published as: GB2019663A; AT363144B; NO151103B; GB2019663B; ATA104879A; DE2820735C2; DE7814328U1; IT1113885B; NO791268L; ES479756A1; NO151103C; IT7921799A0; BR7902408A; DE2820735A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zweier aus einer Mehrzahl von Teilleitern bestehender Gitterstäbe im Wickelkopf einer elektrischen Maschine mit einem beide Stabenden umfassenden Verbindungsstück und auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindung. The invention relates to a connection between two lattice bars consisting of a plurality of partial conductors in the winding head of an electrical machine with a connecting piece comprising both ends of the bar and to a method for producing such a connection.

Die Weiterschaltung von Einzelstäben im Wickelkopf elektrischer Maschinen erfolgt in der Regel durch mit den Stabenden verlötete oder verschweisste Verbindungsstücke, häufig als Ösen bezeichnet. In der DE-OS 24 30 874, Fig. 5 und 6, sind derartige Verbindungsstücke dargestellt. Diese bestehen aus je einer das Stabende umfassenden und mit diesem fest verbundenen Hülse mit einem metallischen Zwischenstück, das beide Hülsen miteinander verbindet. Derartige Verbindungsanordnungen sind in zweierlei Hinsicht nachteilig: Bei der Zusammenschaltung der Einzelstäbe müssen die Stabenden bei der Hartlötung' oder Verschweissung sehr stark erwärmt werden, was der Qualität der Stabisolation abträglich ist. Zudem erhöht sich durch die Verbindungsstücke der Anteil massiven (also nicht lamellierten) Leitermaterials im Wickelkopf, was zu unerwünschten Stromverdrängungsverlusten führt. Individual bars in the winding overhang of electrical machines are generally forwarded by connecting pieces soldered or welded to the bar ends, often referred to as eyelets. In DE-OS 24 30 874, Fig. 5 and 6, such connectors are shown. These each consist of a sleeve which surrounds the rod end and is firmly connected to it with a metallic intermediate piece which connects the two sleeves to one another. Such connection arrangements are disadvantageous in two respects: When the individual rods are interconnected, the rod ends have to be heated very strongly during brazing or welding, which is detrimental to the quality of the rod insulation. In addition, the proportion of solid (i.e. non-laminated) conductor material in the winding head increases due to the connecting pieces, which leads to undesired current displacement losses.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindung zu schaffen, die die Nachteile des Bekannten nicht aufweist und sich durch einfachen Aufbau bei kleinstmöglicher Verwendung massiver Verbindungsmaterialien auszeichnet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindung zu schaffen. Die erstgenannte Aufgabe wird bei einer Verbindung der eingangs genannten Gattung erfindungs-gemäss dadurch gelöst, dass die aufeinanderzugebogenen Stabenden auf beiden Seiten in die annähernd parallelen Schenkel eines Verbindungsstücks mit H-Profil münden und dort mit diesem fest verbunden sind. It is an object of the invention to provide a connection which does not have the disadvantages of the known and is distinguished by a simple structure with the smallest possible use of solid connection materials. Furthermore, it is an object of the invention to provide a method for producing such a connection. The first-mentioned object is achieved according to the invention in a connection of the type mentioned at the outset in that the rod ends which are bent towards one another open on both sides into the approximately parallel legs of a connecting piece with an H-profile and are firmly connected there to it.

Der durch das gegenüber dem Bekannten zusätzliche The additional one compared to the known

Abbiegen der Stabenden - die Teilleiter des Gitterstabes müssen dabei nur auf der Flachseite umgebogen werden - erforderliche Arbeitsaufwand wird durch die daraus resultierenden Vorteile mehr als aufgewogen: Bending the rod ends - the partial conductors of the lattice rod only have to be bent on the flat side - the work involved is more than offset by the resulting advantages:

- die Wärmezufuhr am Verbindungsstück kann auf ein Minimum beschränkt werden; zudem ist nur eine einmalige Erwärmung der Verbindungsstelle erforderlich, - The heat supply at the connector can be kept to a minimum; in addition, the connection point only needs to be heated once,

- es ist nur sehr wenig Massivleitermaterial dem Stirnfeld ausgesetzt, was praktisch keine zusätzlichen Stirnfeldverluste ergibt, very little solid conductor material is exposed to the forehead field, which results in practically no additional forehead field losses,

- die Stabenden können vor dem Einbau in die Maschine optimal vorbehandelt werden, - The rod ends can be optimally pre-treated before installation in the machine,

- unterschiedliche Stababmessungen und/oder mit dem Verbindungsstück zu überdeckende (geringe) Abstände lassen sich durch wenige H-Profile überdecken, different rod dimensions and / or (small) distances to be covered with the connecting piece can be covered by a few H profiles,

- das Aufbringen der Isolierung im Bereich der Verbindungsanordnung ist wesentlich vereinfacht. - The application of the insulation in the area of the connection arrangement is considerably simplified.

Das Profil des Verbindungsstücks ist vorzugsweise so gewählt, dass die Verbindungsflächen zwischen jedem der Stabenden und dem Verbindungsstück grösser, vorteilhaft doppelt so gross sind wie der Stabquerschnitt. Dies sichert selbst bei unvollkommener Verlötung oder Verschweissung, die hier als Verbindungstechnik hauptsächlich in Frage kommt, ausreichende Festigkeit und geringen Obergangs widerstand. The profile of the connecting piece is preferably chosen so that the connecting surfaces between each of the rod ends and the connecting piece are larger, advantageously twice as large as the rod cross section. This ensures sufficient strength and low transition resistance even in the case of imperfect soldering or welding, which is mainly used here as a connection technique.

Der Abstand der beiden Schenkel des Verbindungsstückes ist vorzugsweise kleiner als die Breite des Gitterstabes, während dessen Höhe annähernd mit der des Gitterstabes übereinstimmt. Dies hat den Vorteil, dass die in das Verbindungsstück mündenden Seitenflächen der Stabenden, die wie oben dargelegt, schon ausserhalb der Maschine bearbeitet werden können, der Form des Verbindungsstückes angepasst werden können. Bei diesem Arbeitsgang kann auch das vorhandene Bindemittel und/oder auch die Stabisolation in diesem Bereich optimal entfernt werden. The distance between the two legs of the connecting piece is preferably smaller than the width of the grating bar, while its height approximately corresponds to that of the grating bar. This has the advantage that the side surfaces of the rod ends opening into the connecting piece, which, as explained above, can already be machined outside the machine, can be adapted to the shape of the connecting piece. In this step, the existing binding agent and / or the rod insulation in this area can also be optimally removed.

Das zur Herstellung der Verbindung vorgesehene Verfahren ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: The process provided for the production of the connection is characterized by the following process steps:

- die verlängerten Stabenden werden abgebogen, - the extended rod ends are bent,

- die Enden der Teilleiter der Gitterstäbe werden fest miteinander verbunden, the ends of the partial conductors of the bars are firmly connected to one another,

- die Stabisolation wird aufgebracht, - the rod insulation is applied,

- die Stirnflächen der Gitterstäbe und die den Stirnflächen benachbarten Seitenflächen der Stabenden werden plan bearbeitet, derart, dass nach dem Einbau der Gitterstäbe deren Stirnflächen sich annähernd planparallel und mit fluchtenden Stabenden gegenüberstehen, the end faces of the lattice bars and the side faces of the bar ends adjacent to the end faces are machined in such a way that, after the lattice bars have been installed, their end faces are approximately plane-parallel and with aligned bar ends,

- die Stäbe werden eingebaut, - the rods are installed,

- beide Stabenden werden mittels eines H-förmigen Verbindungsstückes fest miteinander verbunden. - Both rod ends are firmly connected to each other by means of an H-shaped connecting piece.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: The invention is explained below with reference to the drawing, which shows an embodiment of the invention. The drawing shows:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zweier miteinander zu verbindender Gitterstäbe nach dem Zusammenschweissen der T eilleiterenden, 1 is a perspective view of two lattice bars to be connected to each other after welding the partial conductor ends,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der fertigen Verbindung, 2 is a perspective view of the finished connection,

Fig. 3 einen Schnitt in Stablängsrichtung durch die Verbindung. Fig. 3 shows a section in the longitudinal direction of the bar through the connection.

In Fig. 1 sind zwei miteinander zu verbindende Gitterstäbe mit 1 bzw. 2 bezeichnet, jeder Gitterstab besteht aus einer Vielzahl von Teilleitern 3. An den Stirnflächen 4,5 der Stabenden sind die Teilleiter 3 miteinander verschweisst oder hartgelötet. Nach erfolgter Verschweissung bzw. Verlötung sind die Stirnflächen plan gefräst, ebenso die durch strichlierte Linien vom restlichen Gitterstab abgegrenzten Bereiche 6 und 7 der Stabbreitseiten. Wie Fig. 3 verdeutlicht, ist in den genannten Bereichen die Dicke d des Stabes etwas kleiner als im restlichen Stab. Die beiden Stirnflächen liegen annähernd planparallel In FIG. 1, two lattice bars to be connected to one another are denoted by 1 and 2, each lattice bar consists of a multiplicity of partial conductors 3. The partial conductors 3 are welded or brazed to one another on the end faces 4, 5 of the rod ends. After welding or soldering has been carried out, the end faces are milled flat, as are the areas 6 and 7 of the broad sides of the bar which are delimited by dashed lines from the rest of the lattice bar. As illustrated in FIG. 3, the thickness d of the rod is somewhat smaller in the areas mentioned than in the rest of the rod. The two end faces are approximately plane-parallel

5 5

to to

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

zueinander, wobei die Stabenden miteinander fluchten. Fig. 2 zeigt die fertig verschweisste bzw. verlötete Verbindung. In den Raum zwischen den beiden Stirnflächen 4 und 5 ist ein Verbindungsstück 8 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung eingeschoben, dessen Steg 9 mit den beiden Stirnflächen, die vier 5 Innenflächen der Schenkel 10,11,12,13 mit den bearbeiteten Breitseiten der beiden Stabenden verschweisst bzw. hart verlötet sind. to each other, with the rod ends aligned. Fig. 2 shows the welded or soldered connection. A connecting piece 8 made of copper or a copper alloy is inserted into the space between the two end faces 4 and 5, the web 9 of which welds the two end faces of the legs 10, 11, 12, 13 to the machined broad sides of the two rod ends or are brazed.

Wie der Schnittdarstellung der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Abstand d der Schenkel 10,13 bzw. 11,12 kleiner als die io Dicke D der Gitterstäbe 1 bzw. 2. Die Begrenzungsfläche 14,15 des Verbindungsstückes sind eben. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung an die Kontaktstücke 16,17 einer Widerstandserwärmungsanlage (nicht eingezeichnet). Die Kontaktstücke sind dabei durch strichlierte Linien angedeutet. Bei induktiver is Aufheizung treten an die Stelle der Kontaktstücke Induktoren der zugehörigen Mittelfrequenz-Induktions-Erwärmungsein-richtung. Die äusseren Begrenzungsflächen des Verbindungsstückes können aber auch andere Form aufweisen, zum Beispiel abgerundet sein, was die Isolierung (nicht eingezeichnet) 20 der gesamten Verbindungsanordnung erleichtert (besonders bei von Hand umbandelten Isolationen). 3, the distance d between the legs 10, 13 and 11, 12 is smaller than the io thickness D of the bars 1 and 2. The boundary surface 14, 15 of the connecting piece is flat. This enables an optimal adaptation to the contact pieces 16, 17 of a resistance heating system (not shown). The contact pieces are indicated by dashed lines. In the case of inductive heating, the contact pieces are replaced by inductors of the associated medium-frequency induction heating device. However, the outer boundary surfaces of the connecting piece can also have a different shape, for example be rounded, which facilitates the insulation (not shown) 20 of the entire connection arrangement (especially in the case of insulation banded by hand).

Zur Herstellung der Verbindungsanordnung werden die Stabenden der Gitterstäbe 1,2 entsprechend dem späteren Verlauf im Wickelkopf abgebogen, was bereits im Zuge der 25 Teilleiterbearbeitung erfolgen kann. Danach werden die Teilleiterenden im Endbereich miteinander verschweisst oder ver- To produce the connection arrangement, the rod ends of the lattice rods 1, 2 are bent in accordance with the later course in the winding head, which can already be done in the course of the 25 partial conductor processing. Then the partial conductor ends are welded or welded together in the end area.

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lötet. Nach dem Aufbringen und Fertigstellen der Hauptisolation erfolgt die Bearbeitung der Stirnflächen 4 und 5 der Stabenden sowie der diesen benachbarten Seitenflächen 6 und 7. Dies geschieht zum Beispiel mit einem Profilfräser. Bei diesem Arbeitsgang werden gleichzeitig Bindemittelreste und/oder die Stabisolation entfernt. Nach dem Einlegen der Gitterstäbe in die Maschine erfolgt das Ausrichten der Stabenden und das Einsetzen der H-förmigen Verbindungsstücke 8, wobei auf Kupferprofilleisten, die entsprechend abgelängt werden, zurückgegriffen werden kann. Nach dem Einsetzen der Verbindungsstücke werden diese durch eine induktive oder konduktive (an sich bekannte) Erwärmungsvorrichtung auf Löttemperatur erwärmt und in an sich bekannter Weise hart mit den Stabenden verlötet. solder. After the main insulation has been applied and finished, the end faces 4 and 5 of the rod ends and the side faces 6 and 7 adjacent to them are machined. This is done, for example, with a profile milling cutter. In this step, residues of binder and / or rod insulation are removed at the same time. After inserting the bars into the machine, the bar ends are aligned and the H-shaped connecting pieces 8 are inserted, copper profile strips, which are cut to length, can be used. After the connecting pieces have been inserted, they are heated to the soldering temperature by an inductive or conductive (known per se) heating device and hard-soldered to the rod ends in a manner known per se.

An diesen Arbeitsgang schliesst sich - sofern überhaupt noch nötig - das Verputzen der Verbindungsstelle und das Aufbringen der Isolation an. This step is followed - if necessary at all - by plastering the connection point and applying the insulation.

In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel stehen die Stirnflächen der Stabenden senkrecht zur Stablängsachse. Diese Flächen können jedoch auch einen Winkel ungleich 90° mit der Stablängsachse einschliessen. Weiterhin liegt es im Bereich der Erfindung, wenn die durch die planen Stirnflächen bestimmten Ebenen einen Winkel ungleich Null miteinander einschliessen und der Steg 9 des Verbindungsstückes 8 die den Stirnflächen angepasste Form aufweist. Windschief sollten die genannten Ebenen nur in einem geringem Masse entsprechend den üblichen Fertigungstoleranzen zueinander sein. In the embodiment described above, the end faces of the rod ends are perpendicular to the longitudinal axis of the rod. However, these surfaces can also form an angle not equal to 90 ° with the longitudinal axis of the bar. Furthermore, it is within the scope of the invention if the planes determined by the flat end faces form an angle other than zero with one another and the web 9 of the connecting piece 8 has the shape adapted to the end faces. The above-mentioned levels should only be skewed to a small extent in accordance with the usual manufacturing tolerances.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1.Connection of two lattice bars consisting of a plurality of partial conductors in the winding head of an electrical machine with a connecting piece comprising both bar ends, characterized in that the bar ends bent towards one another on both sides into the approximately parallel legs (10, 11, 12, 13) The connecting piece (8) with the H-profile and there are firmly connected to it.

2. Connection according to claim 1, characterized in that the connecting surface between each of the rod ends and the connecting piece (8) is larger, preferably twice as large as the rod cross-section.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Connection according to claim 1, characterized in that the distance (d) of the two legs (11, 12; 10, 13) of the connecting piece (8) is smaller than the width (D) of the grating bar, the height of which is approximately equal to that of the grating bar is.

4. Connection according to claim 1, characterized in that the two rod ends are welded or brazed to the connecting piece (8).

5. The method for producing the connection according to claim 1, characterized in that the elongated ends of the bars (1,2) are bent towards one another, the partial conductors (3) are firmly connected to one another at the bar ends, the end faces (4,5) and the side faces (6, 7) of the bar ends adjacent to the end faces are machined in such a way that, after the grid bars (1, 2) have been installed, their end faces are approximately plane-parallel or at an angle other than zero, both of which are defined by the end faces (4, 5) Include levels, and face each other with aligned bar ends, and that both bar ends are firmly connected to each other by means of an H-shaped connecting piece (8).