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Die Erfindung betrifft eine Muffe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und einen Langstator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
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Langstator-Linearmotoren der hier interessierenden Art werden beispielsweise zum Antrieb von Magnetschwebefahrzeugen benutzt. Sie enthalten in einer Fahrtrichtung hintereinander angeordnete, z. B. 1 m bis 2 m lange Langstatorelemente, die aus einer Vielzahl von Blechen zusammengesetzt sind und abwechselnd Zähne und Nuten aufweisen, in die eine Wanderfeld-Wicklung eingelegt wird. Zu diesem Zweck werden die Nuten derart mit an die Wicklung angepassten Innenkonturen versehen, dass die Wicklung aufgrund ihres elastischen äußeren Schutzmantels nach Art einer Schnappverbindung in die Nuten eingedrückt und dadurch ohne zusätzliche Hilfsmittel in diesen fixiert werden kann. Zwischen den Nutenwandungen und dem Schutzmantel der Wicklung wird außerdem meistens eine Metallmanschette angeordnet, die dem Zweck dient, den Schutzmantel an eine Erdleitung anzuschließen, dadurch insbesondere kapazitive Ströme abzuleiten und einen Berührungsschutz zu gewährleisten (z. B.
DE 196 20 221 A1 ,
DE 196 20 222 C1 ).
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Die einzelnen Langstatorelemente sind in der Regel an bis zu ca. 60 m langen Fahrwegträgern montiert und an diesen zu Langstatorabschnitten zusammengefasst, die mit entsprechend langen Wicklungsabschnitten versehen sind. Außerdem bildet eine Mehrzahl von in der Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Fahrwegträgern einen z. B. 1000 m langen Motorabschnitt, an dessen Enden die Wicklung über Schaltvorrichtungen an ein neben der Strecke verlegtes, z. B. 30 km langes Streckenkabel angeschlossen wird, dessen Enden mit in sogenannten Unterwerken untergebrachten Spannungsquellen verbunden sind. Dadurch ist es möglich, nur jeweils denjenigen Motorabschnitt mit Strom zu versorgen, auf dem sich gerade ein Magnetschwebefahrzeug befindet (z. B.
DE 39 17 058 C1 ). Alternativ könnten die Wicklungen an den Enden der Motorabschnitte natürlich auch direkt an zugeordnete Unterwerke angeschlossen werden.
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Probleme im Hinblick auf die Verlegung der Wicklungen ergeben sich an sogenannten Stoß- oder Anschlussstellen längs des Fahrwegs. Als Stoßstellen werden die Spalte zwischen je zwei aufeinander folgenden Fahrwegträgern, als Anschlussstellen dagegen die Spalte zwischen zwei aufeinander folgenden Motorabschnitten bezeichnet. Es ist bekannt, die Wicklungen an der jeweiligen Baustelle mit Hilfe von längs des Fahrwegs transportierbaren Verlegezügen automatisch und kontinuierlich in die Langstatornuten einzulegen (z. B.
DE 198 33 418 A1 ). An den Anschlussstellen werden die Wicklungsenden mit zu den Streckenkabeln oder Unterwerken führenden Anschlussleitungen verbunden. Außerdem ist es bekannt und vielfach erwünscht, die Fahrwegträger in der Fabrikhalle sowohl mit Ausrüstungsteilen als auch mit den zugehörigen Wicklungsabschnitten zu versehen und komplett vorgefertigte Fahrwegträger an die jeweilige Baustelle zu liefern. Da die Fahrwegträger in einem solchen Fall einzeln transportierbar und an der Baustelle montierbar sein müssen, werden die Wicklungen an allen Trägerenden aufgeschnitten, und die dadurch erhaltenen Wicklungsenden oder die Wicklungsenden, die sich bei einzeln verlegten Wicklungsabschnitten ergeben, werden später an der Baustelle wieder miteinander verbunden.
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Die Verbindung der Wicklungsenden miteinander oder mit den Anschlussleitungen erfolgt mit Hilfe von Muffen der eingangs bezeichneten Gattung. Zu diesem Zweck werden die Wicklungen an den Stoß- und Anschlussstellen aus den an diese grenzenden Langstatorelementen herausgeführt und dann einschließlich der Muffen an den Fahrwegträgern befestigt. Die dazu erforderlichen Bohrungen und Befestigungselemente wie z. B. Schellen, Schienen, Schrauben od. dgl. erfordern einen erhöhten Material- und Montageaufwand. Außerdem werden je Stoß- oder Anschlussstelle ca. 1,5 m bis 2 m lange Wicklungsenden für die Verbindung durch die Muffen benötigt. Handelt es sich um einen Langstatorantrieb, der auf beiden Fahrzeugseiten je einen Langstator mit einer dreisträngigen Wechsel- bzw. Drehstromwicklung aufweist, entstehen auf diese Weise pro Stoßstelle ca. 20 m lange, aus dem eigentlichen Langstator herausgeführte Wicklungsenden, wodurch der Materialaufwand weiter vergrößert wird. Entsprechende Verhältnisse ergeben sich an den Anschlussstellen. Schließlich wird es als störend empfunden, dass die genannten langen Wicklungsenden von den in einer Fabrikhalle vormontierten Fahrwegträgern herabhängen und daher zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um sie beim Transport gegen unerwünschte Bewegungen und Beschädigungen zu sichern.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Muffe zu schaffen, mittels derer die beschriebenen Nachteile weitgehend vermieden und insbesondere Verbindungen hergestellt werden können, die keine langen Wicklungsenden und Befestigungsmittel für diese erfordern. Außerdem soll ein mit derartigen Muffen versehener Langstator geschaffen werden.
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Zur Lösung dieses Problems dienen die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 14.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
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1 schematisch den bekannten Aufbau eines Wicklungskabels für einen Langstator-Linearmotor einer Magnetschwebebahn;
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2 den ebenfalls bekannten Aufbau eines Langstatorelements eines Langstator-Linearmotors mit einer in dieses eingelegten Wicklung;
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3 eine schematische, auseinander gezogene Darstellung einer erfindungsgemäßen Muffe für ein Wicklungskabel nach 1;
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4 bis 11 die einzelnen Arbeitsschritte zur Verbindung von zwei Enden der Wicklung nach 2 mit der Muffe nach 3;
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12 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Muffe nach 3 im fertig montierten Zustand;
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13 einen schematischen Längsschnitt durch ein Ende eines Langstatorelements mit einer in eine Endnut eingelegte Muffe nach 11 und 12;
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14 eine schematische perspektivische Ansicht von unten auf das Langstatorelement nach 13; und
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15 eine vergrößerte Einzelheit X der 13.
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1 zeigt ein üblicherweise in Langstator-Linearmotoren für Magnetschwebebahnen verwendetes Wicklungskabel 1. Es enthält einen z. B. aus einer Mehrzahl von Drähten oder Litzen gebildeten Leiter 2, der aus einem elektrisch gut leitenden Material wie z. B. Aluminium besteht und von einer dünnen inneren, eine glatte Mantelfläche aufweisenden Leitschicht 3 umgeben ist, die zur Glättung sowie zur Vermeidung von Spitzenentladungen und dadurch verursachten Durchschlägen dient. Die Leitschicht 3 ist von einer z. B. aus Ethylen/Propylen hergestellten Isolationsschicht 4 umgeben, die eine für Hochspannungen von z. B. 6 kV bis 20 kV geeignete Wandstärke von z. B. 4 mm bis 5 mm aufweist. An diese schließt sich eine dünne äußere Leitschicht 5 mit einer glatten Mantelfläche an, die z. B. zum Ausgleich von in der Isolationsschicht 4 gebildeten Poren dient. Schließlich werden die genannten Teile 2 bis 5 von einem z. B. aus Chloropren bestehenden Schutzmantel 6 von ca. 2 mm Dicke umgeben, der einerseits zumindest in radialer Richtung elastisch ist, andererseits eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzt und an eine Erdungsleitung angeschlossen wird, um induzierte Ströme abzuleiten und einen Berührungsschutz zu gewährleisten.
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2 zeigt ein z. B. 1 m langes Langstatorelement 7 in Form eines aus einer Vielzahl von einzelnen Blechen zusammengesetzten Blechpakets für einen Langstator-Linearmotor. Das Langstatorelement 7 weist in vorgegebenen Abständen Nuten 8 und dazwischen angeordnete Zähne 9 auf, die quer zu seiner in Fahrtrichtung erstreckten Längsrichtung (Pfeil v) durchlaufend ausgebildet sind. In den Nuten 8 ist in der Regel eine aus drei Strängen 10a, 10b und 10c gebildete Dreiphasen-Wechselstrom- bzw. Drehstromwicklung 10 angeordnet, wobei jeder Strang 10a bis 10c aus einem Wicklungskabel 1 nach 1 besteht. Der Langstator wird insgesamt aus einer Vielzahl von derartigen Langstatorelementen 7 gebildet, die in der Längsrichtung v hintereinander angeordnet sind und in bekannter Weise mit nicht gezeigten Reaktionsteilen zusammenwirken, die z. B. gleichzeitig als den Schwebezustand herstellende Tragmagnete dienen und in ein Magnetschwebefahrzeug eingebaut sind.
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Die Langstatorelemente 7 sind in der Regel an nicht gezeigten Fahrzeugträgern befestigt, die z. B. ca. 6 m lang sind, aber auch Längen bis zu ca. 60 m aufweisen können. Die Stoßstellen zwischen je zwei solchen Fahrwegträgern sind als Dehnungsspalte ausgebildet, um auch bei den höchsten zu erwartenden Temperaturen ein Zusammenstoßen der Langstatorelemente 7 bzw. ein Zerquetschen der Wicklungen 10 in diesen Bereichen zu vermeiden.
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Der allgemeine Aufbau, die Wirkungsweise und die Steuerung eines derartigen Langstator-Linearmotors sind dem Fachmann aus den eingangs genannten Schriften sowie z. B. aus den Dokumenten
DE 33 03 961 C2 und
DE 199 34 912 A1 allgemein bekannt, die daher zur Vermeidung von Wiederholungen hiermit durch Referenz auf sie zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht werden.
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Die Wicklung 10 bzw. jeder Strang 10a bis 10c kann zumindest über die Länge eines der genannten Fahrwegträger kontinuierlich verlegt werden. An einer Stoßstelle zwischen zwei Fahrwegträgern ist es jedoch aus den eingangs genannten Gründen häufig erwünscht, die einzelnen Wicklungsstränge 10a, 10b und 10c zu trennen und die dadurch erhaltenen Leiterenden mittels einer Muffe zu verbinden. Eine für diesen Zweck geschaffene, erfindungsgemäße Muffe 11 ist in 3 in einer auseinander gezogenen Darstellung schematisch gezeigt. Sie enthält insbesondere eine Hülse 12 aus einem elektrisch gut leitenden Material wie z. B. Aluminium, einen diese umgebenden, vorzugsweise aus zwei Halbschalen 14a, 14b gebildeten Isolator 14, einen diesen umgebenden Schrumpfschlauch 15 und wenigstens zwei Spannringe 16, die zur Befestigung der Hülse 12 auf dem Leiter 2 z. B. des Strangs 10a der in 2 dargestellten Wicklung 10 dienen.
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Die Muffe 11 ist erfindungsgemäß als ein Bauteil ausgebildet, das wie die Wicklung 10 in eine der Nuten 8 des Langstators eingedrückt und dadurch im Langstator fixiert werden kann. Das ist schematisch in 4 angedeutet, die eine Draufsicht auf die Form der drei Stränge 10a bis 10c in ihrem in die Nuten 8 eingelegten Zustand zeigt, wobei die Nuten 8 und die Langstatorelemente 7 aus Gründen der Klarheit weggelassen sind. Daraus ist ersichtlich, dass jeder Strang 10a bis 10c in den Nuten 8 angeordnete, lineare Abschnitte 17 aufweist, die durch außerhalb der Nuten 8 liegende Wickelköpfe 18 miteinander verbunden sind. Außerdem deutet 4 an, dass die Muffe 11 anders als bisher dazu dient, wie die linearen Abschnitte 17 innerhalb einer Nut eines Langstatorelements 7 angeordnet zu werden und zwei in derselben Nut 8 angeordnete Wicklungsenden miteinander zu verbinden, wie nachfolgend anhand der 5 bis 14 näher erläutert wird, die ein derzeit für am besten gehaltenes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.
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5 zeigt ein Ende des im Bereich einer Nut 8 aufgeschnittenen Strangs 10a. Vor dem Anbringen der Muffe 11 wird dieses Strangende abisoliert, indem die innere Leitschicht 3, die Isolationsschicht 4, die äußere Leitschicht 5 und der Schutzmantel 6 auf einer vorgewählten Länge manuell oder maschinell entfernt werden, so dass nur ein freies Leiterende 2a stehen bleibt.
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Gemäß 6 wird nun die Hülse 12 auf das Leiterende 2a aufgesteckt, wobei diese Hülse 12 zur Erhöhung der Klarheit in den 5 bis 9 als transparentes Bauteil dargestellt ist. Die Hülse 12 enthält, wie auch 3 zeigt, zwei zum Aufstecken auf die Leiterenden 2a bestimmte Anschlussenden 12a und 12b, deren Innendurchmesser geringfügig größer als die Durchmesser der Leiterenden 2a sind, und einen zwischen diesen beiden liegenden Mittelabschnitt 12c, der aus weiter unten erläuterten Gründen eine vergrößerte Querschnittsfläche besitzt. Außerdem sind die Anschlussenden 12a und 12b vorzugsweise mit durch gestrichelte Linien angedeuteten, rillenförmigen Eindrückungen 19 versehen, die in der äußeren Umfangsfläche der zweckmäßig als Formpressteil hergestellten Hülse 12 ausgebildet sind. Diese Eindrückungen 19 geben die Sollpositionen der Spannringe 16 vor.
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7 zeigt die Verbindung des Leiterendes 2a mit einem entsprechend abisolierten Leiterende 2b desselben Strangs 10a. Zu diesem Zweck werden zunächst die Spannringe 16 auf die Anschlussenden 12a und 12b der Hülse 12 aufgezogen und in den Eindrückungen 19 angeordnet, worauf die Anschlussenden 12a, 12b auf die zugehörigen Leiterenden 2a, 2b aufgesteckt und letztere dann unter Bildung einer Stoßfuge 20 zusammengeschoben werden. Die Anordnung der Hülse 12 erfolgt im Übrigen so, dass ihr Mittelabschnitt 12c die Stoßfuge 20 überbrückt und vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch beidseitig der Stoßfuge 20 zu liegen kommt.
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Nach Herstellung der gewünschten Lage der Hülse 12 werden die Spannringe 16 z. B. hydraulisch radial verpresst. Dadurch werden die Anschlussenden 12a, 12b entsprechend verformt, fest auf den Leiterenden 2a, 2b fixiert und in eine elektrisch gut leitende Verbindung mit den Leiterenden 2a, 2b gebracht.
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In einem weiteren Verfahrensschritt (8) werden zwischen der Hülse 12 und der Isolationsschicht 4 frei bleibende Teile der Leiterenden 2a, 2b mit einem Isolierband 21 abgedichtet. Diese Maßnahme dient dem Zweck, die in diesem Bereich fehlende, innere Leitschicht 3 zu ersetzen und auch in den Zwischenräumen zwischen der Hülse 12 und den angrenzenden Schichten des Wicklungsstrangs 10a Spitzenentladungen od. dgl. zu vermeiden.
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Gemäß 9 werden nun die beiden Halbschalen 14a, 14b des Isolators 14 um die Hülse 12, die Spannringe 16, das Dichtungsband 21 und durch die Abisolierung der Leiterenden 2a, 2b freigelegte Teile der Isolationsschicht 4 herum gelegt, wobei 9 nur die Halbschale 14b zeigt. Zu diesem Zweck wird die Abisolierung der beiden zu verbindenden Wicklungsenden zweckmäßig so durchgeführt, dass jeweils ausreichend breite Streifen der Isolationsschicht 4 stehen bleiben, auf welche die Enden der Halbschalen 14a, 14b vorzugsweise aufgelegt werden.
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10 zeigt die Muffe 11 im komplett montierten Zustand beider Halbschalen 14a und 14b.
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Schließlich zeigt 11 die Muffe 11 nach dem Aufziehen des Schrumpfschlauchs 15 (3) auf den Isolator 14. Um dies zu ermöglichen, wird der Schrumpfschlauch 15 vor dem Aufbringen der Hülse 12 auf eines der beiden zu verbindenden Wicklungsenden aufgeschoben und nach dem Anbringen des Isolators 14 über diesen gezogen, bis er die Lage nach 11 einnimmt. Zur Erleichterung dieses Vorgangs wird z. B. ein Schrumpfschlauch 15 verwendet, der in an sich bekannter Weise mit einer inneren Spirale derart versehen ist, dass sein Innendurchmesser zunächst größer als der Außendurchmesser des Isolators 14 ist. Das Aufziehen des Schrumpfschlauchs 15 auf den Isolator 14 erfolgt dann unter allmählichem axialem Herausdrehen der Spirale, wodurch sich seine von der Spirale freien Abschnitte nacheinander fest an die äußere Mantelfläche des Isolators 14 anlegen und dadurch einen fest sitzenden Schutzmantel der Muffe 11 bilden.
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Die Verbindung der beiden Enden des Strangs 10a ist damit vollendet.
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Wie aus dem Längsschnitt nach 12 erkennbar ist, besitzen der Isolator 14 bzw. die beiden Halbschalen 14a, 14b eine innere Kontur, die im Wesentlichen der Außenkontur der Hülse 12 angepasst ist. Der Isolator 14 besteht im Übrigen vorzugsweise aus demselben Material, z. B. Ethylen/Propylen, wie die Isolationsschicht 4, und besitzt daher vorzugsweise auch mindestens dieselbe Wandstärke wie diese.
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Die beiden anderen Stränge 10b und 10c der Wicklung 10 werden, falls es sich um eine Dreiphasen-Wicklung handelt, in entsprechender Weise längs einer Stoßfuge 20 (12) getrennt und durch eine erfindungsmäße Muffe 11 miteinander verbunden.
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13 zeigt einen Endabschnitt des in Fahrtrichtung v angeordneten Langstatorelements 7 gemäß 2 mit drei Nuten 8a, 8b und 8c. Zum Zweck der Erläuterung der Erfindung ist die Nut 8a leer, um ihre Form erkennbarer zu machen. In die Nut 8b ist der lineare Abschnitt 17 (4) einer Wicklung 10 eingesetzt. Die Nut 8c ist eine am rechten Ende des Statorelements 7 angeordnete Endnut, die eine erfindungsgemäße, auch aus 4 ersichtliche Muffe 11 aufnimmt. Die an sich hinter dem Langstatorelement sichtbaren Wickelköpfe 18 (4) wurden in 13 der besseren Klarheit wegen weggelassen.
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14 zeigt denselben Endabschnitt des aus einzelnen Blechen 7a zusammengesetzten Langstatorelements 7, wobei die Muffe 11 wiederum in die Endnut 8c eingesetzt ist, während der übrige Teil des Strangs 10a und der beiden anderen Stränge 10b, 10c in die auf die Endnut 8c folgenden Nuten des Langstatorelements 7 eingedrückt sind. Außerdem ist aus 14 ersichtlich, dass die Muffe 11 vorzugsweise eine Länge besitzt, die höchstens gleich der Länge der Nuten 8 ist, damit die Lage der sich anschließenden Wickelköpfe 18 durch die Muffe nicht verändert wird.
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Wie
13 weiter zeigt, haben die gleichartigen Nuten
8a,
8b und
8c vorzugsweise nicht die allgemein bekannte, an die Außenkontur des Wicklungskabels
1 angepasste Innenkontur (z. B.
DE 196 20 221 A1 ), sondern eine Form, die in einer älteren, noch nicht veröffentlichten,
deutschen Patentanmeldung 10 2008 061 004.6 derselben Anmelderin vorgeschlagen wurde. Die zu Füßen
9a der Zähne
9 hin offenen Nuten
8a bis
8c sind demnach auf der von den Füßen
9a abgewandten Seite durch je einen Nutengrund
23 begrenzt und beidseitig einer zur Längsrichtung
v parallelen Mittelebene
24 angeordnet, von der die Füße
9a und Nutengründe
23 jeweils gleiche Abstände haben. Außerdem werden die Nuten
8a bis
8c von Seitenwänden
25,
26 begrenzt, die spiegelsymmetrisch zu Symmetrieebenen
27 angeordnet sind, die durch die Mitten der Nuten
8a bis
8c verlaufen und senkrecht zur Längsrichtung
v liegen. Schließlich sind die Seitenwände
25,
26 zentralsymmetrisch zu Linien
28 ausgebildet, die in der Mittelebene
24 liegen und in
13 senkrecht zur Zeichenebene angeordnet sind. Durch eine Drehung um die Linien
28 und um 180° werden die Seitenwände
25,
26 daher auf sich selbst abgebildet. Die Zähne
9 sind entsprechend geformt, weshalb jeder Zahn
9, um 180° gedreht, genau in eine Nut
8a bis
8c passt.
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Die Seitenwände 25, 26 der Nuten 8a bis 8c sind so ausgebildet, dass sie in einem zwischen den Füßen 9a und der Mittelebene 24 liegenden Bereich einen kleineren Abstand a haben, als einem Abstand b zwischen den Linien 28 entspricht. Zwischen dem Bereich mit dem Abstand a und der Mittelebene 24 sind die Seitenwände 25, 26 außerdem als Auflageflächen 25a, 26a ausgebildet. Schließlich ist der Abstand a etwas kleiner als der Außendurchmesser der Wicklungskabel 1 gewählt, so dass die linearen Teile 17 (4) der Wicklungen 10 unter elastischer Verformung nach Art einer Schnappverbindung von unten her in die Nuten 8a bis 8c eingedrückt werden können, bis sie, wie 13 für die mittlere Nut 8b zeigt, mit ihren unteren Hälften auf den Auflageflächen 25a, 26a aufliegen, ohne weitere Hilfsmittel auf diesen gehalten werden und gegen Herausfallen aus den Nuten 8a bis 8c gesichert sind. Die gewöhnlich zusammen mit den Wicklungen 10 eingelegten Erdungs-Manschetten sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.
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Ein für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders bemerkenswerter Vorteil der beschriebenen Nutenform besteht darin, dass sich die Nutenquerschnitte – ausgehend von den Bereichen mit den kleinsten Abständen a – in Richtung der Nutengründe 23 derart erweitern, dass im eingelegten Zustand der linearen Teile 17 der Wicklungen 10 zwischen diesen und den Seitenwänden 25, 26 jeweils Freiräume 29 entstehen.
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Wie die in 13 rechts dargestellte Nut 8c zeigt, sind die Muffen 11 mit solchen Außenquerschnitten versehen, dass sie wie die Wicklungen 10 in die Nuten 8a bis 8c eingedrückt werden können, sich dabei geringfügig elastisch verformen und danach auf den Auflageflächen 25a, 26a zu liegen kommen, wodurch sie ohne weitere Hilfsmittel in den Nuten 8a bis 8c fixiert sind.
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Die Hülsen 12 sind gemäß 6 bis 9 mit den im Querschnitt vergrößerten Mittelabschnitten 12c versehen. Diese Maßnahme ist erforderlich, um ihnen insbesondere im Bereich der Stoßfugen 20 zwischen den Leiterenden 2a, 2b eine Querschnittsfläche zu geben, die wenigstens gleich der Querschnittsfläche der Leiter 2 ist, und eine Vergrößerung des elektrischen Widerstandes an dieser Stelle zu vermeiden. Beträgt beispielsweise die Querschnittsfläche der Leiter 2 ca. 300 mm2, dann sollte auch die Querschnittsfläche des Mittelabschnitts 12c mindestens ca. 300 mm2 betragen. Außerdem sollte die Wandstärke des Isolators 14 bzw. der beiden Halbschalen 14a und 14b, sofern für sie dasselbe Isolationsmaterial wie z. B. Ethylen/Proplyen wie für die Isolationsschicht 4 verwendet wird, überall wenigstens genauso groß wie die ca. 4 mm bis 5 mm betragende Wandstärke der Isolationsschicht 4 (1) sein. Das könnte, falls übliche Wicklungskabel 1 und die bekannten Nutenformen verwendet werden, dazu führen, dass die Nuten 11 nicht in die üblichen Nuten passen.
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Werden demgegenüber Nuten 8a bis 8c entsprechend 13 vorgesehen, dann können erfindungsgemäß die Freiräume 29 dazu genutzt werden, die Hülsen 12 und Isolatoren 14 mit den erforderlichen Querschnittsmaßen zu versehen. Dazu werden zunächst die Mittelabschnitte 12c der Hülsen 12 mit viereckigen, im Wesentlichen quadratischen Außenquerschnitten versehen, wie z. B. aus 3 ersichtlich ist. Außerdem werden dem Isolator 14 und dem Schrumpfschlauch 15 zumindest in ihren den Mittelabschnitt 12c umgebenden Bereichen, vorzugsweise aber auf ihren gesamten Längen, ebenfalls viereckige, vorzugsweise im Wesentlichen quadratische Außenquerschnitte gegeben, wie 13 deutlich zeigt. Insbesondere werden die Außenmaße der Muffen 11 vorzugsweise so gewählt, dass sie im eingebauten Zustand mit einer Seitenfläche am betreffenden Nutengrund 23 anliegen und mit einer gegenüberliegenden Seitenfläche im Wesentlichen bündig mit den Füßen 9a der benachbarten Zähne 9 abschließen. In diesem Fall können die beiden verbleibenden Seitenflächen mit solchen Abständen voneinander angeordnet werden, dass sie entsprechend 13 durch die Spalte zwischen den Seitenflächen 26, 27 in die Nuten 8a bis 8c eingedrückt werden können und dann in derselben Weise auf den Auflageflächen 26a, 27a abgestützt werden, wie dies auch für die Wicklungen 10 gilt. Zu diesem Zweck kann entweder der Schrumpfschlauch 15 allein oder auch zusätzlich der Isolator 14 aus einem ausreichend flexiblen, radial elastischen Material hergestellt werden, das z. B. ein gummiartiges Material für den Schrumpfschlauch 15 sein kann.
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Durch die beschriebenen Maßnahmen gelingt es nicht nur, die erforderlichen Querschnittsflächen für den Schrumpfschlauch 15 und den Isolator 14 einzuhalten, da die Mittelabschnitte 12c der Hülsen 12 mit ihren oberen Ecken zumindest teilweise in den Freiräumen 29 zu liegen kommen. Vielmehr ist es auch möglich, die Ecken des Mittelabschnitts 12c der Hülse 12, des Isolators 14 und des Schrumpfschlauchs 15 stark abzurunden, um dadurch Spitzenentladungen od. dgl. zu vermeiden.
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Im Übrigen werden die Muffen 11, wie 13 und 14 zeigen, vorzugsweise in die Endnuten 8c der jeweiligen Langstatorelemente 7 eingesetzt. Das gilt insbesondere dort, wo ein Langstatorelement 7 an eine Stoßstelle bzw. einen Spalt zwischen zwei Fahrwegträgern grenzt und/oder eine solche Stoßstelle gleichzeitig eine Anschlussstelle darstellt, an welcher die Wicklung 10 an eine zu einem Unterwerk oder ein Streckenkabel führenden Anschlussleitung angeschlossen wird. Handelt es sich um eine Wicklung 10 mit den drei Strängen 10a bis 10c und eine Anschlussstelle, dann werden z. B. mit den Enden der drei Stränge 10a bis 10c verbundene Muffen 11 vorzugsweise in die jeweils letzten drei Endnuten 8c desjenigen Langstatorelements 7 eingedrückt, der an den die Anschlussstelle bildenden Spalt grenzt. Handelt es sich dagegen lediglich um eine Stoßstelle zwischen zwei Fahrwegträgern, dann können z. B. auf einer Seite des Dehnungsspalts die beiden die Stränge 10a und 10b verbindenden Muffen 11 in zwei Endnuten 8c des einen an die Stoßstelle grenzenden Langstatorelements 7 eingedrückt werden, während auf der anderen Seite der Stoßstelle die die Enden des dritten Strangs 10c verbindende Muffe 11 in einer Endnut 8c des anderen an die Stoßstelle grenzenden Langstatorelements 7 angeordnet wird. Auf diese Weise sind eine einfache Vormontage der Fahrwegträger z. B. in einer Fabrikhalle und ein getrennter, gefahrloser Transport der einzelnen Fahrwegträger an eine Baustelle möglich.
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In entsprechender Weise werden die Wicklungen an den Enden eines Fahrwegs mit Hilfe von in Endnuten angeordneten Muffen mit den dort verlegten Anschlussleitungen verbunden.
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Die beiden Halbschalen 14a, 14b des Isolators 14 grenzen, wie 13 und 15 zeigen, mit ihren Seitenkanten längs Trennflächen 30 aneinander. Um zu vermeiden, dass Kriechströme od. dgl. durch die diese Trennflächen 30 hindurch radial nach außen fließen, greifen die Seitenkanten der Halbschalen 14a, 14b vorzugsweise nach Art von Nut/Feder-Verbindungen 31 ineinander. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass der radiale Weg für die Kriechströme verlängert ist und Durchschläge sicher vermieden werden. Alternativ können auch andere Mittel zur Verlängerung der Trennflächen 30 in radialer Richtung vorgesehen werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, das in vielfacher Weise abgewandelt werden kann. Beispielsweise wäre es möglich, z. B. wenn die Montage der Wicklungen 10 an der Baustelle erfolgen soll, die Muffen 11 nur an den Anschlussstellen vorzusehen, die Wicklungen 10 an den Stoßstellen dagegen ungeteilt durchlaufen zu lassen. Außerdem müssen die Muffen 11 nicht notwendig in Endnuten 8c gelegt werden. Vorteilhaft liegen die Muffen 11 jedoch zumindest in Nuten, die in der Nähe eines Endes eines jeweiligen Statorabschnitts liegen. Weiter ist klar, dass die beschriebenen Nuten- und Muffenformen nur besonders bevorzugte, im Hinblick auf die geometrischen Verhältnisse günstige, die Erfindung aber nicht einschränkende Beispiele darstellen. Ferner können für die verschiedenen Teile der Muffe 11 andere als die beschriebenen, insbesondere von den Materialien der Wicklungskabel 1 abweichende Materialien verwendet werden. Werden z. B. für den Isolator 14 Materialien mit gegenüber dem üblicherweise verwendeten Ethylen/-Propylen verbesserten Isolationseigenschaften verwendet, können die Wandstärken des Isolators 14 entsprechend dünner ausgebildet und die Außenquerschnitte der Muffe 11 insgesamt reduziert werden. Weiter ist es möglich, den Anschlussenden 12a, 12b dieselben Querschnitte wie den Mittelabschnitten 12c der Hülsen 12 zu geben, falls dadurch die Wandstärke der Isolatoren 14 nicht unzulässig reduziert werden muss. Außerdem ist klar, dass an beiden Anschlussenden 12a und 12b auch nur ein Spannring 16 angebracht und das Dichtungsband 21 ganz weggelassen werden kann, wenn die Abisolierung so präzise durchgeführt wird, dass die Anschlussenden 12a, 12b unmittelbar an die inneren Leitschichten 3 der Wicklungen 10 grenzen. Schließlich versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen und dargestellten Kombinationen angewendet werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19620221 A1 [0002, 0037]
- DE 19620222 C1 [0002]
- DE 3917058 C1 [0003]
- DE 19833418 A1 [0004]
- DE 3303961 C2 [0021]
- DE 19934912 A1 [0021]
- DE 102008061004 [0037]
