CN1592998A - 转子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转子(10)，它具有一个可绕轴线(15)转动地支承的、包括多个肋(12)的转子星辐(11)及一个同心地围绕转子星辐(11)的、由各个环片(16)组合成的叠片环圈(14)，叠片环圈借助楔(13)通过叠片环圈楔连接与转子星辐(11)形成连接，为了实现叠片环圈(14)与转子星辐(11)之间的简单连接，楔(13)及环片(16)这样地构成，使得它们在构成刚性连接的情况下形状锁合地相互啮合。

Description

转子
技术领域
本发明属于电机领域。它涉及根据权利要求前序部分的转子。
这种转子(Polrad)例如已由文献DE-A1-28 52 980公知。
现有技术
在转子上，如开始所述的DE-A1-28 52 980或EP-A1-0 334 020或US-A-4,143,457所公知的，一个由各个环片层叠而成的叠片环圈通过楔连接与一个转子星辐(“Rotorspider”)相连接，该转子星辐绕一个中心轴可转动地被支承。叠片环圈楔连接-视转子星辐的制造类型而定-通常由一个楔支架，一个楔及一个或多个对应楔组成(例如参见EP-A1-0 334 020或US-A-4,143,457)。转子星辐在与叠片环圈连接的区域中是由两个或多个盘组成的刚性结构、径向肋(也可从径向开始倾斜或“Oblique”地布置)及楔支架组成的(例如可参见DE-A1-28 52 980的图2)。这些肋与盘及楔支架相焊接及由此在与叠片环圈的连接区域中即使在“倾斜”布置的情况下也不是作为“倾斜”部件工作的。楔将借助一个(或多个)对应楔通过摩擦锁合与叠片环圈刚性地连接。
环片具有矩形的缺口，由此可容纳楔及对应楔。在环片上可出现两个或多个缺口。并且每个环片可配合一个或多个楔。楔及楔支架也可彼此相对运动。这是重要的，因为如果无相对运动的可能性，在工作中转子星辐及转子环圈的机械应力(离心力，叠片环圈及转子星辐中的不同温度分布)将过高。
公知的叠片环圈楔连接的缺点是：一方面，由于楔支架、楔及对应楔引起的相对大的结构及制造成本。另一方面，楔及楔支架之间的滑动运动在实践中很难控制。最后，叠片环圈在转子星辐上的收缩也不少见(例如见US-A-4,143,457)。由于收缩，在转子(Rotors)静止状态中将在转子星辐内引起高的机械应力，这要求转子星辐有更坚固及昂贵的结构。
本发明的概述
因此本发明的任务是，给出一种具有叠片环圈楔连接的转子，它可避免公知方案的缺点及尤其具有结构简单及制造简单的特点。
该任务将通过权利要求1中的所有特征来解决。本发明的核心在于：楔及环片这样地构成，使得在构成刚性连接的情况下形状锁合地相互啮合。由此在楔及对应楔中不需要复杂的分配及叠片环圈与楔之间的连接将显著地简化。
根据本发明的转子的一个优选构型的特征在于：楔在向着叠片环圈的一侧上构造成燕尾形状；及环片具有缺口，楔用其燕尾形状啮合在缺口中以形成刚性连接。
在此情况下，最好各个环片具有多个缺口，其中每个缺口在一侧上以燕尾形状的接触边缘为界及在另一侧上以直角设置的边缘为界。
在该优选方案的一个第一进一步构型中，转子星辐具有倾斜延伸的(“Oblique”)肋，及楔与肋固定地连接，尤其是焊接。
在该优选方案的一个第二进一步构型中，转子星辐具有径向延伸的肋，在肋上固定着楔支架，及楔被滑动地支承在楔支架中。
其它的实施形式由从属权利要求中得到。
附图的简要说明
下面将借助与附图相结合的实施例详细说明本发明。如图示：
图1：根据本发明的第一实施例的、具有倾斜地(“Oblique”)放置的肋的转子的一个片段的侧视图；
图2：根据图1的转子上方的俯视图；
图3：以部分图(a)至(c)表示根据图2的转子上的环片构型的不同例子；及
图4：在类似于图2的视图中的根据本发明的具有径向定向的肋的转子的第二实施例。
本发明的实施途径
在图1及2中以侧视图及上方俯视图表示根据本发明的对于带有倾斜延伸的轮辐(肋)的转子环的第一优选实施例的一个转子的片段。可绕一个轴线15转动的转子10具有一个转子星辐(Radstern)11，该转子星辐设有多个倾斜地(“Oblique”)向外伸出的肋12，每个肋借助楔13与由各个环片16，16’，16”(图3)叠置的叠片环圈14相连接。叠片环圈14同心地围绕着转子星辐11。该新型叠片环圈楔连接仅是每部分包括一个楔13，它具有燕尾形状(图2)。与公知的方案不同，环片16，16’，16”具有缺口18，该缺口的一个边缘-如现有方案-具有直角的形状，但它的另一边缘被作成燕尾形状(图3(a)至(c))。仅是该接触边缘(图2中的17a，b)可用于环片16与楔13之间的连接。在环片16，16’，16”中可出现两个或多个缺口18。并且每个环片也可与一个或多个楔13相配合。
在最简单的情况下环片根据图3(a)来实施(环片16)。叠片环圈14将通过环片16的相互地层叠来构成。如果需要，环片也可根据图3(b)来实施(环片16’)。这里除相互地层叠外，环片在形成为在另一个上的层时还被翻转(图3(c)中的环片16”)。其实每种变型方案(两个或多个缺口18，左或右的接触面17a，17b，每个环片与一个或多个楔相配合)均可出现。
在此情况下原则上总是：楔13与叠片环圈14之间的刚性连接可通过环片的形状及通过叠层的选择不但在楔13的左接触面而且在其右接触面17a，b上形成接触。环片16，16’，16”不但可激光加工而且可被冲压制成。转子星辐11在与叠片环圈14连接的区域中由“倾斜地(oblique)”布置的肋12组成，这些肋与楔13必需刚性地连接(例如焊接)。在DE-A1-28 52 980的图1中可看到的叠片环圈与转子星辐之间连接区域中的盘可被取消。仅通过这种布置，肋12也真正作为“倾斜”的部件及减小了转子10运行时楔13与叠片环圈14中的机械应力(离心力，叠片环圈14及转子星辐11中的不同温度分布)。
根据图1-3的新型叠片环圈楔连接的优点是：
-不需要昂贵的带有楔及对应楔的楔支架；
-叠片环圈与楔之间的连接简单；
-不再可能有难以控制的滑动运动；
-通过叠片环圈与转子星辐之间的刚性连接使有时要求的叠片环圈的收缩成为不需要。
以上描述的实施例仅在叠片环圈14与转子星辐11之间“倾斜”的连接(倾斜的肋12)的情况下起作用。
另一优选实施例表示在图4及5中。在该转子10’中，转子星辐11’与叠片环圈之间的叠片环圈楔连接的组成为：各有一个楔支架19，它具有与由例如DE-A1-28 52 980所公知的楔连接中相同的形式；及一个楔13，它与图2中的相同。叠片环圈与楔13之间的刚性连接类似于图2，及环片16(或16’，16”)的形状与图3中的相同。转子星辐11’与图2中的转子星辐11的区别在于：肋12’是径向延伸的。因此，一方面取代了传统的楔连接类型(具有楔及对应楔)，另一方面楔13及楔支架19可彼此地沿滑动面20a，b运动。因而在该实施例中，由燕尾形楔产生的刚性连接与楔在楔支架中的滑动支承相结合。
该实施例不是在叠片环圈与转子星辐之间“倾斜”连接(倾斜的肋)的情况下起作用。
                         相关标号表
10，10’                       转子
11，11’                       转子星辐(Rotorspider)
12，12’                       肋
13                楔
14                叠片环圈
15                轴线
16，16’，16”          环片
17a，b            接触边缘
18                缺口(环片)
19                楔支架
20a，b            滑动面

Claims (7)

1.转子(10，10’)，具有一个可绕轴线(15)转动地支承的、包括多个肋(12，12’)的转子星辐(11，11’)及一个同心地围绕转子星辐(11，11’)的、由各个环片(16，16’，16”)组合成的叠片环圈(14)，该叠片环圈借助楔(13)通过叠片环圈楔连接与该转子星辐(11，11’)形成连接，其特征在于：这些楔(13)及环片(16，16’，16”)这样地构成，使得它们在构成刚性连接的情况下形状锁合地相互嵌接。
2.根据权利要求1的转子，其特征在于：这些楔(13)在向着叠片环圈(14)的侧上构造成燕尾形状；及环片(16，16’，16”)具有缺口(18)，这些楔(13)用其燕尾形状啮合在这些缺口(18)中以形成刚性连接。
3.根据权利要求2的转子，其特征在于：这些环片(16，16’，16”)各具有多个缺口(18)；及每个缺口(18)在一侧上以燕尾形状的接触边缘(17a，b)为界及在另一侧上以直角设置的边缘为界。
4.根据权利要求3的转子，其特征在于：在环片(16’，16”)的缺口(18)中这些燕尾形状的接触边缘(17a，b)总是设在同一侧上；在叠片环圈(14)中的这些环片(16’，16”)在形成为在另一个上的层时被设置为相互层叠的并被交替地翻转。
5.根据权利要求3的转子，其特征在于：在环片(16)的缺口(18)中这些燕尾形状的接触边缘(17a，b)总是设在交替的侧上；及在叠片环圈(14)中的这些环片(16’，16”)在形成为在另一个上的层时被设置为相互层叠的。
6.根据权利要求1至5中一项的转子，其特征在于：该转子星辐(11)具有倾斜延伸的(“Oblique”)肋(12)；及这些楔(3)与这些肋(12)固定地连接，尤其是焊接。
7.根据权利要求1至5中一项的转子，其特征在于：转子星辐(11’)具有径向延伸的肋(12’)；在这些肋(12’)上固定着楔支架(19)；及楔(13)滑动地支承在这些楔支架(19)中。
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