DD220465A1

DD220465A1 - END PLATE AND BUSHING PACKAGE FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINES

Info

Publication number: DD220465A1
Application number: DD25888083A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Tischer
Original assignee: Finsterwalder Masch Aggregate
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-03-27
Also published as: DD220465B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fixieren von Staenderblechpaketen fuer rotierende elektrische Maschinen, bei denen durch eine kraft- und formschluessige Verbindung zwischen Klammern und Endblechen die Rueckstellkraefte des Paketes aufgenommen werden. Gemaess der Erfindung sind die Endbleche des Staenderblechpaketes mit herausgepraegten Klammerbruecken versehen, durch die die Schenkel der Klammern geschoben werden. Die Klammerbruecken werden nachfolgend zurueckgedrueckt, wodurch die Schenkel der Klammern mehrfach umgelenkt werden. Die aus den Bruecken herausragenden Schenkelenden werden anschliessend umgeschlagen, zum aeusseren oder inneren Durchmesser der Endbleche orientiert.The invention relates to a method for fixing Staenderblechpaketen for rotating electrical machines in which the restoring forces of the package are added by a positive and formschlüssige connection between brackets and Endblechen. According to the invention, the end plates of Staenderblechpaketes are provided with herausgepraegasten staple bridges through which the legs of the brackets are pushed. The staple bridges are subsequently pressed back, whereby the legs of the staples are deflected several times. The leg ends protruding from the bridges are then turned over, oriented to the outer or inner diameter of the end plates.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der Erfindung ."Field of application of the invention. "

Die Erfindung betrifft ein Endblech und ein mit diesem hergestelltes Ständerblechpaket ohne Niet- und Schweißverbindungen, das vorzugsweise bei einer Synchronmaschine in Anwendung kommen kann.The invention relates to an end plate and a stator laminated core produced therewith without rivet and welded connections, which can preferably be used in a synchronous machine.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind Ausführungen von Ständerblechpaketen bekannt/bei denen die Rückstellkräfte des Paketes im gepreßten Zustand durch Klammern innerhalb der Ständerrückerikontur verlaufend, mittels Schweißnähten über dem Ständerrücken oder von durchgehenden Nietstiften aufgenommen werden.There are versions of stator lamination known / in which the restoring forces of the package in the pressed state by brackets within the Ständerrückerikontur running, are absorbed by means of welds on the stator back or by continuous Nietstiften.

Dabei erlaubt die Nietung keine Paketierung mit Nutschräge, was beispielsweise bei Synchrongeneratoren zur Einhaltung der Spannungskurvenform unumgänglich ist. ;i The riveting does not allow packaging with groove slope, which is essential for synchronous generators to comply with the voltage waveform. i

Eine Klammerung in der Ständerrückenkontur wäre dagegen auch schräg möglich, bedingt aber eine verhältnismäßig komplizierte Preßvorrichtung, in der die Schräglagen der Klammern berücksichtigt werden müssen, was eine unterschiedliche Gestaltung von Ober- und Unterteil der Preßvorrichtung für das Umlegen der Klammerenden zur Folge hat. Das Aufbringen von Schweißnähten über dem Paketrücken im gepreßten Zustand des Ständerblechpaketes ist dagegen eine nur begrenzt anwendbare Methode, die insbesondere bei Synchronmaschinen mit hoher magnetischer Ausnutzung zu einer nicht vertretbaren Erhöhung der Verlustbilanz und damit zur Wirkungsgradverschlechterung führen würde. Die hieraufgezeigten Nachteile dieser Lösungen, begründet auch die erschwerte — oder nicht mögliche Anwendung bei geforderter Nutschräge und der Anwendung bei einer Synchronmaschine mit hoher Ausnutzung des Magnetkörpers, werden weitgehend von einer .weiteren vorgeschlagenen Lösung, die eine Paketierüng über keilförmig ausgedrehte Endringe in Verbindung mit einer Klammerung vorsieht, ausgeschlossen.A stapling in the Ständerrückenkontur, however, would also be possible at an angle, but requires a relatively complicated pressing device in which the inclinations of the brackets must be taken into account, resulting in a different design of the upper and lower part of the pressing device for folding the clip ends result. The application of welds on the package back in the compressed state of the stator core, however, is a limited applicable method that would lead to an unacceptable increase in the loss balance and thus to deterioration in efficiency, especially in synchronous machines with high magnetic utilization. The disadvantages of these solutions, as well as the difficult or impossible application with the required slot inclination and the application in a synchronous machine with high utilization of the magnetic body, are to a large extent determined by a further proposed solution, which involves packetizing over wedge-shaped end rings in conjunction with a Brackets, excluded.

Nachteilig wirkt sich hierbei das gewählte Prinzip des Verhakens der Klammerenden über einer erhöhten Kante des Endringes im äußeren Durchmesserbereich aus, was einen hohen Materialeinsatz bei diesen Endringen bedingt, da eine dünnwandige Ausführung, beispielsweise aus Blech gezogen unweigerlich durch die Rückstellkräfte des Paketes und den gebildeten Hebel ein Aufwölben des Innendurchmessers und damit eine Druckminderung im Zahnbereich des Ständerblechpaketes zur Folge hat. ' . . ..-' \ . ' ., ; ' . .· ' / ..,. .,..' ... . 'The disadvantage here is the chosen principle of hooking the clip ends on a raised edge of the end ring in the outer diameter range, which causes a high material usage in these end rings, as a thin-walled design, for example drawn from sheet metal inevitably by the restoring forces of the package and the lever formed a bulging of the inner diameter and thus a reduction in pressure in the tooth region of the stator core has the consequence. '. , ..- '\. ' .,; '. · '/ ..,. ., .. '.... '

Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Lagefixierung der radial über den Ständerrücken verteilten Klammern 'r offenbar nur in der Preßvorrichtung erfolgt und somit keine bleibende Sicherung gegen radiale Verschiebung im nachfolgenden Arbeitsprozeß, der Transport, Bewicklung, Tränkung, sowie den Einsatz von Handhabetechniken bis zum Einpressen in das Gehäuse einschließt, vorhanden ist. Insbesondere bei Ständerpaketen für durchzugbelüftete Maschinen, die in der Regel über radial im Gehäuse verteilt angeordnete Gußstege vom Außenmantel distanziert sind, führt eine erfolgte Verschiebung der Klammern zu Komplikationen beim Einpressen. _v Another disadvantage of this solution is that the position fixing the radially distributed over the stator back brackets ' r apparently only in the pressing device and thus no lasting protection against radial displacement in the subsequent work process, the transport, wrapping, impregnation, and the use of handling techniques includes until pressing into the housing, is present. In particular, in the case of stator packs for passage-ventilated machines, which are usually distanced from the outer jacket by means of cast webs distributed radially in the housing, a displacement of the clamps which has taken place leads to complications during the pressing in. _v

Des weiteren müssen auch die Klammern recht massiv ausgeführt sein, da die Rückstellkraft des Paketes von den umgeschlagenen Klammerenden-aufgenommen — und deren Aufbiegen ausgeschlossen werden muß. "Furthermore, the brackets must be quite solid, since the restoring force of the package of the folded clip ends-recorded - and their Aufbiegen must be excluded. "

Object of the invention

Schaffung einer neuen konstruktiven Lösung für die Bildung eines Ständerblechpaketes, vorzugsweise für den Einsatz in einer durchzugsbelüfteten Synchronmaschine, die die Möglichkeiten der Paketierung sowohl mit-, als auch ohne Nutschräge berücksichtigt.Creation of a new constructive solution for the formation of a laminated stator core, preferably for use in a continuous ventilated synchronous machine, which takes into account the possibilities of packaging both with-, and without slot inclination.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde mittels einer neuen konstruktiven Lösung die Herstellung von Ständerblechpaketen mit und ohne Nutschräge unter Berücksichtigung der Einsatzbedingungen in einer durchzugsbelüfteten Synchronmaschine zu gewährleisten, wobei die eingangs erwähnten Nachteile bekannter technischer Lösungen bei gleichzeitiger Minimierung des Materialeinsatzes für die Paketierung ausgeschlossen werden.The invention is based on the object by means of a new design solution to ensure the production of stator laminations with and without slot inclination, taking into account the conditions of use in a continuous ventilated synchronous machine, the above-mentioned disadvantages of known technical solutions are excluded while minimizing the use of material for packaging.

Merkmale der Erfindung ,Features of the invention,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ständerblechpaket an den Stirnseiten von je einem, der mehreren Endblechen begrenzt wird, wobei die Endbleche im Bereich zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser, der vorzugsweise mit Zahnprofilen entsprechend der Nutteilung des Ständerblechpaketes auegeführt sein kann, in symmetrischer Teilung offene, oder geschlossene Klammerbrücken enthalten.This object is achieved in that the stator core at the end faces of each one, the plurality of end plates is limited, wherein the end plates in the area between the outer diameter and inner diameter, which may be auegeführt with tooth profiles corresponding to the slot pitch of the stator core, in symmetrical pitch open , or contain closed clamp bridges.

Diese Klammerbrücken können sowojil durch je zwei langlochförmige Freistanzungen mit nachfolgender Ausprägung, je einer doppel-T-förmigen Ausstanzung, als auch durch direktes Durchreißen und Ausprägen aus dem Endblech, in einer Arbeitsrichtung hergestellt werden. Die symmetrische, radial verlaufende Teilung der Klammerbrücken stellt dabei die Voraussetzung für die Verwendung gleicher Endbleche ober- und unterhalb des Ständerblechpaketes in der Preßvorrichtung dar, da durch das Wenden der Endbleche die gleiche Lage der Klammerbrücken ober- und unterhalb des Ständerblechpaketes entsteht. · - ' ^r r These clamp bridges can be manufactured in one working direction by means of two slot-shaped free-punches with a subsequent stamping, each with a double-T-shaped punching, as well as by direct tearing and stamping out of the end sheet. The symmetrical, radially extending pitch of the staple bridges is the prerequisite for the use of the same end plates above and below the stator core in the pressing device, since the same position of the staple bridges above and below the stator core is formed by the turning of the end plates. · - ^'r r

Die Stelle, an der die Endbleche gewendet werden sollen, kann dabei vorzugsweise durch um 180° versetzte Ausarbeitungen im äußeren Durchmesserbereich der Endbleche gekennzeichnet sein, die zugleich zur Orientierung in der Preßvorrichtung genutzt werden können. .The point at which the end sheets are to be turned can preferably be characterized by workings offset by 180 ° in the outer diameter region of the end sheets, which at the same time can be used for orientation in the press apparatus. ,

Diese Gestaltung der Endbleche erlaubt auch mit gestanztem Zahnprofil im inneren Durchmesserbereich die Paketierung zu Ständerblechpaketen mit — und ohne Nutschräge bei Deckungsgleichheit der oberen und unteren Klammerbrücken in senkrechter Verlängerung, da die Endbleche im Ober- und Unterteil der Preßvorrichtung lageorientiert werden können. Damit ist für beide Möglichkeiten der Ständerpaketierung die Voraussetzung für eine senkrechte, in Preßrichtung verlaufende Lage der Klammerung bei Deckungsgleichheit der Klammerbrücken gewährleistet. Die Herstellung des Ständerblechpaketes erfolgt durch einschieben U-förmig vorgebogener Klammern im vorgepreßten Zustand des Ständerblechpaketes vom Ständerrücken zum inneren Durchmesserbereich durch die Ausprägungen der Klammerbrücken verlaufend, wobei die Ausläufe der Klammerenden einen größeren Abstand vom Außendurchmesser der Endbleche, als die inneren Freistanzungen oder Durchrisse der Klammerbrücken ober- und unterhalb des Ständerblechpaketes mit vorzugsweise rechteckiger Stempelkontur werden die Klammerenden bis auf die davorliegenden Ständerbleche eingeprägt, was ihre zweimalige Umlenkungund damit eine bleibende Arretierung in den Endblechen zur Folge hat, wobei die Ausläufe der Klammerenden zum inneren- oder äußeren Durchmesser orientiert umgelegt sein können.This design of the end plates allowed even with punched tooth profile in the inner diameter range the packaging to stator core with - and without Nutschräge at congruence of the upper and lower clamp bridges in vertical extension, since the end plates in the upper and lower part of the pressing device can be position-oriented. This is the prerequisite for a vertical, extending in the pressing direction position of the stapling in congruence of the staple bridges guaranteed for both possibilities of stator. The production of the stator core is done by inserting U-shaped pre-bent brackets in the pre-pressed state of the stator core from the back of the stator to the inner diameter range through the characteristics of the staple bridges, the outlets of the staple ends a greater distance from the outer diameter of the end plates, as the inner freeances or cracks of the staple bridges above and below the stator core with preferably rectangular punch contour, the clip ends are impressed to the preceding stand plates, resulting in their twice deflection and thus a permanent lock in the End sheets result, the outlets of the clip ends can be folded to the inner or outer diameter oriented ,

Im Unterschied zur Bildung eines Ständerblechpaketes mit je einem stirnseitig angeordneten Endblech eingangs beschriebener Kontur sind bei der Bildung eines Ständerblechpaketes mit beidseitig mehreren Endblechen die Ausprägungen der ^Ί In contrast to the formation of a stator core, each with a frontally arranged end plate initially described contour are in the formation of a stator core with double end plates on both sides of the manifestations of ^Ί

Klammerbrücken stapelbar und um die Summe der Materialstärken der zusätzlichen Endbleche vergrößert, um einen konstanten Freiraum zur Durchführung der klammerbrücken zu erhalten. .Stacking bridges stackable and increased by the sum of the material thicknesses of the additional end plates, in order to obtain a constant clearance for the implementation of the clamp bridges. ,

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel eines Endbleches und dessen Anwendung zur Bildung eines Ständerblechpaketes näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below on an embodiment of an end plate and its application to form a stator core.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Draufsicht eines Endbleches mit gestanztem Zahnprofil im inneren Durchmesserbereich, das um 180° versetzt Ausarbeitungen zur Orientierung im äußeren Durchmesserbereich besitzt und bei dem in symmetrischer, radial verlaufender Teilung je zwei langlochförmige Ausstanzungen eingebracht, zwischen denen Klammerbrücken ausgeprägtFig. 1: Top view of an end plate with punched tooth profile in the inner diameter range, which has offset by 180 ° elaborations for orientation in the outer diameter region and introduced in the symmetrical, radial division of each two slot-punched, between which pronounced staple bridges

sind. ^: . ' 'are. ^: . ''

Fig. 1 a: Seitenansicht eines Endbleches nach Fig. 1 «. . ·Fig. 1 a: side view of an end plate of FIG. 1 «. , ·

Fig. 2: Ständerblechpaket mit je einem stirnseitig angeordneten Endblech nach Fig. 1 mit eingeschobenen U-förmigFig. 2: stator core with one end face arranged end plate of FIG. 1 with inserted U-shaped

vorgebogenen Klammern im vorgepreßten ZustandPre-bent clamps in pre-pressed condition

Fig.3: Teilansicht eines Ständerblechpaketes nach Fig. 2 in Schnittdarstellung mit Darstellung der beidseitig eingeprägten Klammerbrücken und zweimaliger Umlenkung mit bleibender Arretierung der Klammerenden, deren Ausläufe zum inneren Durchmesser hin orientiert sind.2 shows a sectional view showing the embossed on both sides clamp bridges and twice he deflection with permanent locking of the clip ends whose outlets are oriented towards the inner diameter.

Zur Bildung eines Ständerblechpaketes mit — oder ohne Nutschräge wird dieses von je einem Endblech 6 an den Stirnseiten begrenzt. Dabei enthalten die Endbleche 6 im Bereich zwischen ihrem als Zahnprofii 1 auslaufenden Innendurchmesser und dem zur Lageorientierung und Wendemarkierung mit um 180° versetzten Ausarbeitungen 2 versehenen Äußendurchmesser in symmetrischer, radial verlaufender Teilung Klammerbrücken 4, die durch je zwei langlochförmige Freistanzungen 3 mit nachfolgender Ausprägung 5 hergestellt sind. 'To form a stator core with - or without slot slope this is limited by a respective end plate 6 at the end faces. In this case, the end plates 6 in the area between their expiring Zahnprofii 1 inner diameter and provided for positional orientation and Wendemarkierung with 180 ° offset elaborations 2 outer diameter in symmetrical, radial division clamp bridges 4, which are produced by two slot-shaped free-punches 3 with subsequent expression 5 are. '

Im vorgepreßten Zustand des Ständerblechpaketes sind U-förmig vorgebogene Klammern 8 vom Ständerrücken zum inneren Durchmesserbereich mit ihren Klammerenden 9 durch die Ausprägungen 5 der Klammerbrücken 4 so geschoben, daß die Ausläufe 10 der Klammerenden 9 einen größeren Abstand vom Außendurchmesser der Endbleche 6, als die inneren langlochförmigen Freistanzungen 3 der Klammerbrücken 4 haben. .In the pre-pressed state of the stator core are U-shaped pre-bent brackets 8 pushed from the stator back to the inner diameter portion with their clip ends 9 through the forms 5 of the clamp bridges 4 so that the outlets 10 of the clip ends 9 a greater distance from the outer diameter of the end plates 6, as the inner slot-shaped freestanding 3 of the staple bridges 4 have. ,

Die notwendige dauerhafte Verbindung des Ständerblechpaketes wird im vorgepreßten Zustand durch die Einprägungen 12 der Klammerbrücken 4 erreicht, wodurch die Klammerenden 9 bis auf die vor den Endblechen 6 liegenden Ständerbleche 7 bei gleichzeitiger zweimaliger Umlenkung 11 gepreßt werden und die Ausläufe 10 der Klammerenden 9 aus den inneren langlochförmigen Freistanzungen 3 austretend, über den Endblechen 6 zum inneren Durchmesser orientiert umgeschlagen sind.The necessary permanent connection of the stator core is achieved in the pre-pressed state by the impressions 12 of the clamp bridges 4, whereby the clip ends 9 are pressed to the lying in front of the end plates 6 stator plates 7 at the same time twice deflection 11 and the outlets 10 of the clip ends 9 from the inner exiting slot-shaped free cuts 3, over the end plates 6 are oriented to the inner diameter turned over.

Claims

Invention claims:

1. End plate and stator core for rotating electrical machine, characterized in that the end plate (6) in the region between the inner and outer diameter in preferably symmetrical, radially extending pitch clip bridges (4), both open, and executed by closed each two slot-shaped free punched sections (3) with subsequent expression (5), each a double-T-shaped punched out with subsequent expression (5) or by direct rupture with subsequent expression (5) of the clamp bridges (4) from the end plate (6) are.

2. end plate and stator core for rotating electrical machine according to item 1, characterized in that.The inner diameter of the end plate (6) in one of the respective Ständerutteilung adapted tooth profile (1} expires and preferably offset in the outer diameter range by 180 °, elaborations (2) for positional and reverse marking unfold.,,

3. End plate and stator core for rotating electrical machine according to item 1 and 2, characterized in that the characteristics (5) of the clamp bridges (4) are stackable and recessed to one - or the sum of several material thicknesses of the end plate (6) are introduced.

4. end plate and stator core for rotating electrical machine, characterized in that using Endplattenche'n (6) according to item 1 and 2, a stator core is formed in the pre-pressed state "U-shaped" pre-bent brackets (8) from the stator back to inner diameter range of the end plates (6) with the clip ends (9) through the forms (5) of the clip bridges (4) reaching inserted and by subsequent impressions (12) of the clip bridges (4) the clip ends (9) except for the front end plates ( 6) lying stator plates (7) with two simultaneous deflection (11) pressed - and the outlets (10) of the clip ends (9) to the inner or outer diameter oriented on the end plates (6) are lying lying down.

5. end plate and stator core for rotating electrical machine, characterized in that the stator core using two or more frontally arranged end plates (6) according to item 3, the stacked in the pre-pressed state of the stator core a remaining expression (5) of the superimposed clamp bridges (8 ), and by forming the clip ends (9), as described under point 4, is prepared. ','..; ..- ..:. , : ^!