CN103858320A

CN103858320A - 锁紧键

Info

Publication number: CN103858320A
Application number: CN201280036304.2A
Authority: CN
Inventors: 汉斯约格·塞瓦尔德
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2014-06-11
Also published as: HU4697U; EP2719061A2; WO2012167299A2; WO2012167299A3; AT12977U1; FI10598U1; DE202012013657U1

Abstract

本发明涉及一种用于插入电动机或电流发生器键槽内的锁紧键，其特征在于，所述键（1）在其内侧和/外侧具有基座（2、3）。

Description

锁紧键

本发明涉及一种用于插入电动机或电流发生器键槽内的锁紧键。

电动机转子或定子具有用槽分开的极靴，在这些极靴之间有线圈绕组（所述线圈绕组大多由铜线构成）。引入线圈绕组后又用锁紧键将槽封闭主要是为了稳定系统防止震动，但这不是唯一目的。

现如今，锁紧键大多由塑料制成，主要由玻璃纤维增强塑料（GFK）制成，其中一方面是由于使用层结构而另一方面是由于可用磁性材料（例如用铁粉）来填充是经得住考验的。后者有助于使键具有磁性。由此来改进启动电流、cos?和负载电流并减少铁损失，其结果是导致生成热量少。所述键通常由复合板铣削而成。

锁紧键的横截面形状要与槽的形状完全匹配，以确保锁紧键尽可能稳固地位于槽中。图1示出了几种已知的横截面形状。之所以在边缘处要选择梯形形状的原因就在于，这种形状的键即使在超出公差范围时也能很好地位于槽中，因为它们会根据尺寸或高或低地位于槽齿中并且其侧翼总是紧靠槽齿。双翼键（例如如图1b、1d和1f所示）一般在如下情况下使用，即当槽与槽之间的隔片非常窄，致使梯形可能大大减弱槽齿的作为整体的结构，尤其是大大减弱槽齿的稳定性时才会使用。例如通过倒圆或倒平来避免尖角反而会改善电气特性和磁性能，其原因在于用这种方式可避免这些位置上的场密度过高。

此外所有已知实施形式的不足之处还在于，当磁填料的含量例如含铁量过高时，虽然可改善键的电气特性和磁性能，但机械强度却大大降低了。例如具有层结构的键在将各层脱层（Delamination）时，可导致键断裂从而导致电机失灵。在线圈与磁键之间有时有一个或多个垫片，这些垫片在浸渍电机或发电机时不会总被浸渍树脂打湿。因此不会总是完全粘合的，而是有些地方粘合欠佳，在这些粘合欠佳的地方键会有些松动且由于不断的机械负载和磁负载导致键会进一步松动，直至其剧烈移动致使发生脱层。

因此本发明的目的在于提供锁紧键，用其至少可部分地解决上述问题。

本发明的公开内容

本发明通过提供一种用于插入电动机或电流发生器键槽内的锁紧键来实现此目的，其特征在于，所述锁紧键在其内侧和/或外侧具有基座。

基座在此处被理解成键的延伸部分，该基座具有的宽度比键的最大宽度要小并且该基座延伸到槽内或气隙中。同时键的最大宽度与槽齿间的最大间距一致，相应的键应被插入所述槽齿中。

通过给锁紧键提供本发明所述的基座可防止键倾斜并稳定其在槽中的位置，为此尤其适合设置在内侧的、即伸入槽中的基座。此外，设置在键外侧的、即一直伸入到气隙的基座还便于向外导热。另外，位于内部的基座自身还可用作前述的“垫片”，这样一来这种垫片会变得多余，特别是当使用多个垫片时。

基座的尺寸大小，除了其宽度基本上应该与对应位置上槽的宽度一致外，没有别的特别限制，并且相关专业人员无需过多地实验便可在本发明所述带有基座的锁紧键的物料及生产成本以及由此可获得的效用之间确定最优选择。

对位于内部的基座而言，该基座的高度限制从槽的深度中得出，而对位于外部的基座而言，该基座的高度限制从直到气隙的高度得出。基座侧壁优选与槽的对应分布一致。

在一优选实施形式中，不带基座的键本身看上去关于中心面镜像对称，也就是说锁紧键的边缘处最大宽度的位置基本上位于水平面或与锁紧键最低点处于同一高度，而不管所述锁紧键是否具有下基座。这具有的优点在于，更容易实现在键槽（该键槽通常位于与电机中心的径向距离相等的位置）中的配合，并且还可使键无应力地位于槽中。由于同一原因，优选整个锁紧键，即包括本发明所述的上基座和/或下基座在内的整个锁紧键也关于中心面镜像对称，但是在特殊情况下基座也可非对称地成形。

在其它优选实施形式中，本发明所述的锁紧键与基座成一个整体地相连接，这会提高稳定性，改善热导率，并简化生产，因为锁紧键可整体式地制成。

为了通过降低场密度来改善电气特性和磁性能，如上面提到的那样，将基座的角优选倒圆或倒平。

本发明所述的锁紧键优选由玻璃纤维增强塑料（GFK）构成，从而使得可使用常规的原始材料来生产新型锁紧键。本发明所述锁紧键尤其优选由磁性材料构成，特别是由用铁粉填充的GFK构成。这种实施形式具有的特别的优点是，通过槽中存在额外的磁性材料来改善电气特性，致使通过更高的效率和更少的铁损失使得机器的升温较小。此外，所述磁性材料还具有较好的导热性并从而改善散热，条件是用它来代替一个或多个垫片将槽填满，这能进一步减少机器的升温。

在其它优选实施形式中，本发明所述的锁紧键具有被纵向设置的并且用作排气槽的凹槽（例如槽或沟），通过它们来改善散热。这些排气槽例如可通过铣削或压制方式安装于键中。

此外，本发明所述的锁紧键至少部分地用绝缘材料覆盖。所述绝缘材料可用任意方式涂覆，例如通过喷涂、浸渍、刷涂或粘结来涂覆。优选地，将绝缘材料贴在锁紧键上。所有用于此目的的已知材料都可用作绝缘材料。聚乙烯的毡或维兰丝材料、芳纶（例如

）或基于无机材料的产品（例如

层压材料）都是绝缘材料的示例。

下面借助具体的实施例来描述本发明，这些实施例只能被理解成示例性的，而不能被理解成限制性的。同时参考附图，图中描述了以下内容。

附图简述

图1示出了几个传统的现有技术所述锁紧键的横截面形状。

图2示出了本发明所述的锁紧键的横截面形状的示例。

图3示出了可选择的排气槽的形状的示例。

发明详述

本发明所述的锁紧键的两个示例在图2中示出。图2a示出了具有位于内部的基座2（即使用键时基座2延伸到槽底部）的锁紧键1。图2b示出了具有两个基座的实施形式，这两个基座即为在内侧的基座2和在外侧的基座3。

用参考标记1来分别标记锁紧键的中心部分，即对应的不具有基座的锁紧键。其对应于图2所示实施形式中根据现有技术所述的源自图1d中的键，也即对应具有被倒平的侧向的尖角的双翼键。

然而，不仅是可以提供所有在图1中所示的横截面形状，而且还可提供具有一个或两个本发明所述基座的其他任意的键形状。

如前所述，本发明所述的新型锁紧键的所有角优选被倒圆（图2中未示出），用以降低场密度。

在图3中示出了在本发明所述的锁紧键中的可选择的排气槽的两个示例，其中在图3a示出了排气槽的角形实施形式而在图3b示出了排气槽的圆形实施形式。如提到的那样，这些排气槽能改善散热且能被压制到或铣削到锁紧键中。其中优选被压制到锁紧键中，因为用这种方式不会产生锐利的角且在使用GFK作原始材料时不会损害玻璃纤维，致使键的稳定性基本上与没有排气槽时的稳定性一样。

可通过任意一种成型方法来实现本发明所述的具有基座的锁紧键，例如通过常规铣削块，优选铣削玻璃纤维增强塑料树脂（特别是环氧树脂，其视情况而定具有一种或多种常见的填充材料）来实现。

具体而言，生产如图2中所示具有基座的本发明所述的锁紧键并将其与对应的不具有基座的锁紧键的中心部分，如图1d所示，进行比较。测量花费不大便可轻松确定，即使花费很大气力也不能再将键按想要的方式倾斜。与此相反（未浸渍状态）的是，传统的不带基座的键在完全倾斜时会有些侧隙，该侧隙在配有键的发动机或发电机连续工作时可能导致发生一开始所描述的现象且最坏的情况是导致机器失灵。

Claims

1.一种用于插入电动机或电流发生器键槽内的锁紧键，其特征在于，所述键（1）在其内侧和/外侧具有基座（2、3）。

2.如权利要求1所述的锁紧键，其特征在于，所述键（1）关于中心面镜像对称。

3.如权利要求1或2所述的锁紧键，其特征在于，所述键（1）与一个或多个所述基座（2、3）成一个整体地相连接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的锁紧键，其特征在于，一个或多个所述基座（2、3）的角被倒圆或倒平。

5.如上述权利要求中任一项所述的锁紧键，其特征在于，所述键由玻璃纤维增强塑料（GFK）构成。

6.如上述权利要求中任一项所述的锁紧键，其特征在于，所述键由磁性材料构成。

7.如上述权利要求中任一项所述的锁紧键，其特征在于，在所述键中布置了用作排气槽的凹槽，例如槽或沟。

8.如上述权利要求中任一项所述的锁紧键，其特征在于，所述键至少部分用绝缘材料覆盖。