DE10310306A1 - Vorrichtung zum Spannen einer Statorwicklung - Google Patents
Vorrichtung zum Spannen einer StatorwicklungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (12) zum Spannen einer Wicklung (9) eines Stators (1), insbesondere eines Generatorstators einer Kraftwerksanlage. Die Wicklung (9) weist einen Wickelkopf (10) auf. An der Stirnseite (4) des Kerns (2) sind mehrere Wicklungsstützen (13) angeordnet. Jede Wicklungsstütze (13) stützt sich an der Stirnseite (4) des Kerns (2) und über ein Druckfederelement (19) an der trichterförmigen Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) ab. Die Wicklungsstützen (13) sind am Wickelkopf (10) in Umfangsrichtung und in Mantellinienrichtung fixiert. Die Wicklungsstützen (13) sind senkrecht zur Außenseite (14) abhebbar angeordnet.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen einer Wicklung eines Stators, insbesondere eines Generatorstators einer Kraftwerksanlage.
- Üblicherweise besitzt ein Stator, insbesondere ein Generatorstator einer Kraftwerksanlage, einen Kern sowie eine Wicklung, die mehrere Wicklungsstäbe aufweist. Diese Wicklungsstäbe sind zumindest an einer axialen Stirnseite des Statorkerns mit ihren Enden aus dem Statorkern herausgeführt und so umgebogen und miteinander verbunden, dass sie an der Kernstirnseite einen Wickelkopf bilden, der sich mit zunehmendem Abstand vom Kern trichterförmig oder kegelförmig erweitert. Für den Betrieb des Stators muß dieser Wickelkopf in der Achsrichtung des Stators, also axial unter Zugspannung am Kern abgestützt werden. Des weiteren ist es erforderlich, den Wickelkopf radial von außen nach innen mit einer Vorspannung zu belasten. Dieses Spannen des Wickelkopfs ist erforderlich, um die im Betrieb auftretenden elektrodynamischen Kräfte aufnehmen zu können. Üblicherweise wird die gewünschte Verspannung der Wicklung bzw. des Wickelkopfs bereits bei der Herstellung des Stators aufgebracht. Im Betrieb des Stators kann es jedoch zu Setzungsvorgängen und dergleichen kommen, die sich nachteilig auf die an der Wicklung bzw. am Wickelkopf wirksame Spannung auswirken können.
- Darstellung der Erfindung
- Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, beschäftigt sich mit dem Problem, für das Spannen einer Statorwicklung bzw. eines Wickelkopfs eine Möglichkeit aufzuzeigen, die besser gewährleisten kann, dass eine gewünschte Spannung, insbesondere dauerhaft, herrscht.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Wickelkopf über Druckfederelemente an Wicklungsstützen abzustützen, die umfangsmäßig verteilt angeordnet und axial an der Kernstirnseite abgestützt sind. Mit Hilfe der Druckfederelemente kann eine gewünschte, radial von außen nach innen wirkende Verspannung des Wickelkopfs erzielt werden. Eine solche gleichmässige Gewölbespannung führt vorteilhaft zu einem dauerhaften Formschluss zwischen dem Wickelkopf und der Abstützvorrichtung. Da die Wicklungsstützen so am Wickelkopf angebracht sind, dass sie senkrecht zur Außenseite des Wickelkopfs abheben können, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung die gewünschte Druckkraft auch dann von den Wicklungsstützen auf den Wickelkopf übertragen, wenn sich der Wickelkopf aufgrund von Setzungsvorgängen, thermischer Ausdehnung oder dergleichen in radialer Richtung zusammenzieht oder ausdehnt. Die Formänderung des Wickelkopfs erfolgt dabei im wesentlichen senkrecht zur Wickelkopfaußenseite und somit in der Wirkrichtung der Druckfederelemente, so dass diese die Relativverstellung zwischen Wickelkopf und Wicklungsstützen ausgleichen können. Wenn hierbei Druckfederelemente mit einer relativ flachen Federkennlinie verwendet werden, kann gewährleistet werden, dass eine sich ändernde Federlänge nur eine kleine Druckkraftänderung mit sich bringt, das heißt, durch eine Änderung der Relativlage zwischen Wicklungsstützen und Wickelkopf ändert sich die Druckspannung der Druckfederelemente kaum.
- Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Abstützvorrichtung am Wickelkopf, d. h. das Verhängen dreier Bauteile mittels der Druckfederelemente, können Relativbewegungen von Abstützvorrichtung und Wickelkopf in allen Betriebszuständen vorteilhaft verhindert werden.
- Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eines der Druckfederelemente ein erstes Führungselement mit einer zentralen Hülse, ein zweites Führungselement mit einem in der Hülse axial verstellbaren zentralen Bolzen sowie ein axial zwischen den Führungselementen und konzentrisch zur Hülse angeordnetes Federpaket aus mehreren scheibenförmigen oder tellerförmigen Federn aufweisen. Ein derartiges Druckfederelement besitzt einen besonders kompakten Aufbau und ermöglicht die Übertragung bzw. Einleitung besonders hoher Druckkräfte.
- Entsprechend einer Weiterbildung kann das Druckfederelement wenigstens eine Distanzscheibe aufweisen, die axial zwischen dem Federpaket und einem der Führungselemente und konzentrisch zur Hülse angeordnet ist. Mit Hilfe einer derartigen Distanzscheibe kann für den Einbau des Druckfederelements die Vorspannung variiert werden, die das Druckfederelement im eingebauten Zustand zwischen Wicklungsstütze und Wickelkopf übertragen soll. Mit Hilfe derartiger Distanzelemente ist es außerdem möglich, z. B. im Rahmen von Inspektions- oder Wartungsarbeiten, die Vorspannung der Druckfederelemente neu einzustellen, in dem die jeweils montierte Distanzscheibe gegen eine andere Distanzscheibe mit einer anderen Scheibendicke ausgetauscht wird.
- Es ist zweckmäßig, mehrere oder alle Wicklungsstützen jeweils über wenigstens eine axial wirkende Blattfeder an der Kernstirnseite zu haltern, wobei alle Wicklungsstützen so an der Kernstirnseite angeordnet sind, dass sie in axialer Richtung von der Kernstirnseite abheben können. Durch diese Bauweise wird gewährleistet, dass die Wicklungsstützen bei einer axialen Ausdehnung der Wicklungsstäbe einer damit einhergehenden Axialverstellung des Wickelkopfs folgen können, ohne dass dabei die radiale Verspannung des Wickelkopfs beeinträchtigt wird.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional ähnliche Bauteile beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1 einen vereinfachten Axialschnitt eines Stators im Bereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend dem Pfeil II in Fig. 1,
- Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend den Schnittlinien III in Fig. 1 und
- Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung im Längsschnitt eines Druckfederelements der Vorrichtung aus Fig. 1.
- Entsprechend Fig. 1 umfasst ein nur bereichsweise dargestellter Stator 1, insbesondere ein Generatorstator eines im übrigen nicht dargestellten Generators, der beispielsweise bei einer Kraftwerksanlage zur Erzeugung elektrischer Energie Anwendung findet, einen ebenfalls nur teilweise dargestellten Kern 2, der in Fig. 1 so gezeigt ist, dass seine Längsmittelachse horizontal verläuft. Die Längsmittelachse des Kerns 2 befindet sich außerhalb der Zeichnungsfläche der Fig. 1, jedoch ist zur Veranschaulichung ein Doppelpfeil dargestellt, der parallel zur Längsmittelachse des Kerns 2 verläuft und somit die Axialrichtung 3 repräsentiert.
- Der Kern 2 besitzt eine axiale Stirnseite 4, die hier an einer Pressplatte 5 des Kerns 2 ausgebildet ist. Mit Hilfe von zwei solchen, an den beiden axialen Enden des Kerns 2 angeordneten Pressplatten 5 können dazwischen angeordnete, den Kern 2 aufbauende Blechsegmente 6 in axialer Richtung miteinander verspannt werden. An seinem Innenumfang enthält der Kern 2 mehrere Längsnuten 7, in denen Wicklungsstäbe 8 einer Wicklung 9 untergebracht sind. Diese Wicklungsstäbe 8 sind an der Stirnseite 4 des Kerns 2 in der axialen Richtung 3 aus dem Kern 2 herausgeführt und radial nach außen sowie in Umfangsrichtung des Stators 1 umgebogen (Evolvente). Die Wicklungsstäbe 8 sind dabei so gebogen und insbesondere miteinander verbunden, dass die Wicklungsstäbe 8 einen Wickelkopf 10 bilden, der sich mit zunehmenden Abstand vom Kern 2 trichterförmig oder kegelförmig erweitert.
- Um den Wickelkopf 10 in der durch einen Doppelpfeil symbolisierten radialen Richtung 11 bzw. um die Wicklung 9, respektive deren Wicklungsstäbe 8 in der axialen Richtung 3 verspannen zu können, wird eine Abstützvorrichtung 12 nach der Erfindung verwendet. Diese Abstützvorrichtung 12 besitzt mehrere Wicklungsstützen 13, die an der Stirnseite 4 des Kerns 2 angeordnet und bezüglich des Wickelkopfs 10 umfangsmäßig, insbesondere gleichmäßig, verteilt angeordnet sind. Dabei stützt sich die Abstützvorrichtung 12 mittels Blattfedern 15 axial am Kern 2 und mittels Druckfederelementen 19 radial am Wickelkopf 10 ab. Von den Wicklungsstützen 13 ist im Schnitt gemäß Fig. 1 lediglich eine sichtbar.
- Mit Hilfe der keilförmig oder dreieckförmig ausgebildeten Wicklungsstützen 13 werden Kräfte in den Wickelkopf 10 eingeleitet, die sowohl axiale als auch radiale Komponenten aufweisen. Durch die Trichterform des Wickelkopfs 10 werden die radialen Kräfte nach Art eines Gewölbes in Umfangsrichtung des Wickelkopfs 10umgelenkt, wodurch sich zum einen eine Stabilisierung der Form des Wickelkopfs 10 und zum anderen eine Vergleichmäßigung der über die Wicklungsstützen 13 quasi punkt- oder linienförmig eingeleiteten Kräfte ergibt, so dass die Wicklung 9 im wesentlichen gleichmäßig mit den axialen Zugkräften belastet wird.
- Die Wicklungsstützen 13 sind bei der vorliegenden Ausführungsform so an der Kernstirnseite 4 gehaltert und/oder angeordnet, dass sie in der axialen Richtung 3 von der Stirnseite 4 abheben können. Im vorliegenden Fall ist die dargestellte Abstützvorrichtung 12 mit Hilfe einer Blattfeder 15 so an der Stirnseite 4 des Kerns gehaltert, dass sie entgegen der Zugkraft der Blattfeder 15 in Axialrichtung 3 von der Stirnseite 4 abheben kann. Realisiert wird dies beispielsweise dadurch, dass die Blattfeder 15 mit einem ersten Abschnitt 16 an der Wicklungsstütze 13 befestigt ist und beabstandet dazu in einem zweiten Abschnitt 17, gegebenenfalls über ein Distanzelement, an der Pressplatte 5 befestigt ist. Dieser zweite Abschnitt 17 bildet dabei eine Blattfeder oder Schenkelfeder und kann beispielsweise zwischen den Befestigungsstellen in geeigneter Weise gewölbt sein, um die gewünschte Nachgiebigkeit in Axialrichtung 3 zu gewährleisten.
- Die Vorrichtung 12 weist außerdem zwei Abstützringe 18 auf, von denen der eine an den dem Kern 2 zugewandten Enden der Wicklungsstützen 13 und von denen der andere an den vom Kern 2 abgewandten Enden der Wicklungsstützen 13 mit diesen verbunden ist. Über diese gemeinsamen Abstützringe 18 sind alle Wicklungsstützen 13 in radialer Richtung 11 abgestützt und miteinander fest zu der Abstützvorrichtung 12 verbunden.
- Erfindungsgemäß stützen sich die Wicklungsstützen 13 jeweils über ein Druckfederelement 19 an der trichterförmigen Außenseite 14 des Wickelkopfs 10 ab. Natürlich können auch zwei oder mehr Druckfederelemente 19 verwendet werden. Mit Hilfe eines derartigen Druckfederelements 19 kann bei der Montage des Wickelkopfs 10 bzw. der Abstützvorrichtung 12 eine vorbestimmte Vorspannung radial bzw. senkrecht zur Wickelkopfaußenseite 14 auf den Wickelkopf 10 übertragen werden. Hierzu sind die Wicklungsstützen 13 in der Kraftübertragungsrichtung der Druckfederelemente 19, also senkrecht zur Außenseite 14 des Wickelkopfs 10, relativ zu dieser Außenseite 14 verstellbar angeordnet. Die jeweilige Wicklungsstütze 13 kann dadurch senkrecht zur Außenseite 14 von dieser abheben. Dementsprechend ist in Fig. 1 ein Ausgangszustand dargestellt, in dem außerhalb des Druckfederelements 19 zwischen der Wicklungsstütze 13 und der Außenseite 14 des Wickelkopfs 10 ein Spalt 20 ausgebildet ist. Dieser Ausgangszustand liegt beispielsweise im Normalbetrieb oder im Stillstand des mit dem Stator 1 ausgestatteten Generators vor; bzw. wird dieser Ausgangszustand für die Montage der Abstützvorrichtung 12 angestrebt.
- Wie weiter oben erläutert, ist der Wickelkopf 10 relativ zu den Wicklungsstützen 13 senkrecht zur Außenseite 14 beweglich. Damit die Beweglichkeit zwischen Wickelkopf 10 und Wicklungsstützen 13 auf diesen Freiheitsgrad beschränkt ist, sind außerdem weiter unten näher beschriebene Vorkehrungen getroffen, die eine Fixierung der jeweiligen Wicklungsstütze 13 in Umfangsrichtung des Wickelkopfs 10 sowie in Mantellängsrichtung des Wickelkopfs 10 bewirken.
- Bezugnehmend auf Fig. 4 wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Druckfederelemente 19 näher erläutert. Das gezeigte Druckfederelement 19 weist zwei Führungselemente 21 und 22 auf. Das erste Führungselement 21 besitzt eine zentrale Hülse 23, in die ein zylindrischer Bolzen 24 koaxial eingesteckt ist. Dieser Bolzen 24 ist zentral am zweiten Führungselement 22 ausgebildet und axial in der Hülse 24 verstellbar angeordnet. Das Druckfederelement 19 umfasst außerdem ein Federpaket 25, das aus mehreren scheibenförmigen oder tellerförmigen Federn 26 besteht und axial zwischen den beiden Führungselementen 21 und 22 sowie konzentrisch zur Hülse 23 angeordnet ist. Schließlich ist noch eine Distanzscheibe 27 vorgesehen, die axial zwischen dem Federpaket 25 und dem ersten Führungselement 21 sowie konzentrisch zur Hülse 23 angeordnet ist. Durch die Dicke der Distanzscheibe 27 kann die Vorspannung des Druckfederelements 19 im Ausgangszustand der montierten Abstützvorrichtung 12 eingestellt werden. Je nach gewünschter Vorspannung kann dementsprechend eine geeignete Distanzscheibe 27 in das Druckfederelement 19 eingesetzt werden.
- Um das Druckfederelement 19 sicher an der Wicklungsstütze 13 sowie am Wickelkopf 10 abstützen zu können, kann entsprechend den Fig. 1 und 2 an der Außenseite 14 des Wickelkopfs 10 eine Aussparung 28 ausgebildet sein, in welche z. B. das erste Führungselement 21 formschlüssig eingesetzt ist. In entsprechender Weise ist auch an der Wicklungsstütze 13 eine Aussparung 29 ausgebildet, in welche hier das zweite Führungselement 22 formschlüssig eingesetzt ist. Der Ein- bzw. Ausbau der Druckfederelemente 19 erfolgt zweckmäßig mit einem geeigneten Werkzeug, mit dessen Hilfe die Führungselemente 21, 22 auf einen minimalen Abstand verstellt werden, wodurch das insoweit maximal komprimierte Druckfederelement 19 in die Aussparungen 28, 29 einsetzbar bzw. aus diesen herausnehmbar ist.
- An der Außenseite 14 des Wickelkopfs 10 ist ein Kopplungsglied 30 ausgebildet, das unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 im Folgenden näher erläutert wird.
- Das Kopplungsglied 30 besitzt gemäß Fig. 3 in einem senkrecht zur Außenseite 14 des Wickelkopfs 10 verlaufenden Schnitt ein U-Profil 31, das zur Wicklungsstütze 13 hin offen ist. Dementsprechend erstrecken sich zwei U-Schenkel 32 des Kopplungsglieds 30 gemäß Fig. 2 in der Mantellängsrichtung der Außenseite 14 des Wickelkopfs 10. Eine zwischen den U-Schenkeln 32 ausgebildete U-Basis 33 steht senkrecht von der Außenseite 14 ab. Im Bereich dieses Kopplungsglieds 30 weist die Wicklungsstütze 13 eine Aussparung 34 auf, die im wesentlichen komplementär zur U-Basis 33 geformt ist. Ein radialer Randabschnitt 35 dieser Aussparung 34 ragt zwischen den U-Schenkeln 32 in das U-Profil 31 hinein. Die Dimensionierung der Wicklungsstütze 13 und des U-Profils 31 ist so gewählt, dass die Wicklungsstütze 13 durch ihren Eingriff in das Kopplungsglied 30 in der Umfangsrichtung des Wickelkopfs 10 an diesem fixiert ist. Des weiteren überlappen zwei axiale Randabschnitte 36 der Aussparung 34 die U-Basis 33 senkrecht zur Außenseite 14, wobei auch hier die Dimensionierung der Aussparung 34 und des Kopplungsglieds 30 so aufeinander abgestimmt sind, dass sich dadurch eine Fixierung der Wicklungsstütze 13 am Wickelkopf 10 in Mantellinienrichtung ergibt.
- Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist der Wickelkopf 10 mehrere Spannplattenpaare 37 auf, die jeweils einer der Wicklungsstützen 13 zugeordnet sind. D. h. für jede Wicklungsstütze 13 ist ein solches Spannplattenpaar 37 vorgesehen. Jedes Spannplattenpaar 37 weist eine radial innenliegende innere Spannplatte 38 sowie eine radial außenliegende äußere Spannplatte 39 auf. Die Spannplatten 38, 39 sind mittels Spannschrauben 40 fest miteinander verspannt. Im Bereich der zugehörigen Wicklungsstütze 13 bildet die äußere Spannplatte 39 die Außenseite 14 des Wickelkopfs 10, d. h. eine der Wicklungsstütze 13 zugewandte Seite der äußeren Spannplatte 39 ist dort die Außenseite 14 des Wickelkopfs 10. Dementsprechend stützt sich bei der hier gezeigten Ausführungsform das Druckfederelement 19 an der äußeren Spannplatte 39 ab. Ebenso sind die wickelkopfseitige Aussparung 28 und das Kopplungsglied 30 an der äußeren Spannplatte 39 ausgebildet.
- Bei der hier gezeigten Ausführungsform besteht die Wicklung 9 in radialer Richtung aus zwei Lagen der Wicklungsstäbe 8. Die Spannplattenpaare 37 sind daran angepasst und besitzen jeweils zwischen den Lagen aus Wicklungsstäben 8 jeweils eine Zwischenplatte 41, die Durchgangsöffnungen 42 aufweist, die von den Spannschrauben 40 durchsetzt sind. Die Verspannung und Stabilität des Wickelkopfs 10 kann durch diese Bauweise verbessert werden. Zudem wird die untere Wicklungslage bereits bei der Montage mit der oberen Wicklungslage im Wickelkopfbereich verspannt und polymerisiert.
- Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Spannschrauben 40 zweiteilig ausgebildet und besitzen dementsprechend eine erste Teilschraube 43 sowie eine zweite Teilschraube 44. Die erste Teilschraube 43 ist hier in die äußere Spannplatte 39 axial eingeschraubt und durchsetzt die radial außenliegende Lage aus Wicklungsstäben 8 sowie die Zwischenplatte 41. Im Unterschied dazu ist die zweite Teilschraube 44 axial in die erste Teilschraube 43 eingeschraubt und durchsetzt die radial innenliegende Lage aus Wicklungsstäben 8 sowie die innere Spannplatte 38. Auf die zweite Teilschraube 44 ist eine Schraubmutter 45 aufgeschraubt, die sich über eine Scheiben- oder Tellerfeder 46 an der inneren Spannplatte 38 abstützt. Auf diese Weise kann eine vorgespannte Verspannung der beiden Spannplatten 38, 39 erreicht werden, wodurch beispielsweise ein gegebenenfalls auftretendes Setzungsverhalten der eingespannten Wicklungsstäbe 8 kompensiert werden kann.
- Durch die zweiteiligen Spannschrauben 40 kann beim Aufbau der zweilagigen Wicklung 9 das Einbringen der Wicklungsstäbe 8 in den Kern 2 vereinfacht werden.
- Obwohl die hier beschriebene, bevorzugte Ausführungsform den Stator 1 eines Generators betrifft, ist die Erfindung nicht auf einen Generatorstator begrenzt, vielmehr erfasst die Erfindung grundsätzlich auch einen Stator für einen Elektromotor entsprechender Bauweise. Bezugszeichenliste 1 Stator
2 Kern
3 Axialrichtung
4 Stirnseite von 2
5 Pressplatte von 2
6 Blechsegment von 2
7 Längsnut von 2
8 Wicklungsstab
9 Wicklung
10 Wickelkopf
11 Radialrichtung
12 Abstützvorrichtung
13 Wicklungsstütze
14 Außenseite von 10
15 Blattfeder
16 erster Abschnitt von 15
17 zweiter Abschnitt von 15
18 Abstützring
19 Druckfederelement
20 Spalt
21 erstes Führungselement von 19
22 zweites Führungselement von 19
23 Hülse von 21
24 Bolzen von 22
25 Federpaket
26 Feder
27 Distanzscheibe
28 Aussparung in 14
29 Aussparung in 13
30 Kopplungsglied
31 U-Profil
32 U-Schenkel
33 U-Basis
34 Aussparung in 13
35 radialer Randabschnitt von 34
36 axialer Randabschnitt von 34
37 Spannplattenpaar
38 innere Spannplatte
39 äußere Spannplatte
40 Spannschraube
41 Zwischenplatte
42 Durchgangsöffnung in 41
43 erste Teilschraube
44 zweite Teilschraube
45 Schraubmutter
46 Scheiben- oder Tellerfeder
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Spannen einer Wicklung (9) eines Stators (1), insbesondere
eines Generatorstators einer Kraftwerksanlage, wobei die Wicklung (9) mehrere
Wicklungsstäbe (8) aufweist, die zumindest an einer axialen Stirnseite (4) des
Kerns (2) des Stators (1) mit ihren axial aus dem Kern (2) herausgeführten
Enden einen sich trichterförmig erweiternden Wickelkopf (10) bilden, mit folgenden
Merkmalen:
- an der Stirnseite (4) des Kerns (2) sind mehrere Wicklungsstützen (13)
bezüglich des Wickelkopfs (10) umfangsmäßig verteilt angeordnet,
- die Wicklungsstützen (13) stützen sich einerseits an der Stirnseite (4) des
Kerns axial ab,
- die Wicklungsstützen (13) stützen sich andererseits jeweils über zumindest ein
Druckfederelement (19) an der trichterförmigen Außenseite (14) des
Wickelkopfs (10) ab,
- die Wicklungsstützen (13) sind am Wickelkopf (10) in Umfangsrichtung und in
Mantellinienrichtung der Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) fixiert und
senkrecht zur Außenseite (14) verstellbar oder abhebbar angeordnet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines
der Druckfederelemente (19) ein erstes Führungselement (21) mit einer
zentralen Hülse (23), ein zweites Führungselement (22) mit einem in der Hülse (23)
axial verstellbaren zentralen Bolzen (24) sowie ein axial zwischen den
Führungselementen (21, 22) und konzentrisch zur Hülse (23) angeordnetes
Federpaket (25) aus mehreren scheibenförmigen oder tellerförmigen Federn (26)
aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Druckfederelement (19) wenigstens eine Distanzscheibe (27) aufweist, die axial zwischen
dem Federpaket (25) und einem der Führungselemente (21, 22) und
konzentrisch zur Hülse (23) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der
Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) eine Aussparung (28) ausgebildet ist, in
welche das eine Führungselement (21) des Druckfederelements (19) eingesetzt
ist, und/oder dass an der Wicklungsstütze (13) eine Aussparung (29)
ausgebildet ist, in welche das andere Führungselement (22) des Druckfederelements
(19) eingesetzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Wickelkopf (10) mehrere Spannplattenpaare (37) aufweist, die jeweils einer
der Wicklungsstützen (13) zugeordnet sind und jeweils eine innere Spannplatte
(38) und eine äußere Spannplatte (39) aufweisen, die mit Spannschrauben (40)
miteinander verspannt sind, wobei die äußere Spannplatte (39) im Bereich der
jeweiligen Wicklungsstütze (13) die Außenseite (14) des Wickelkopfs (10)
bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkopf
(10) zwischen den Spannplatten (38, 39) zwei Lagen aus Wicklungsstäben (8)
aufweist, zwischen denen bei jedem Spannplattenpaar (37) eine Zwischenplatte
(41) angeordnet ist, die von den Spannschrauben (40) des jeweiligen
Spannplattenpaars (37) durchsetzt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spannschrauben (40) zweiteilig ausgebildet sind, wobei eine erste Teilschraube (43) in die
eine Spannplatte (39) eingeschraubt ist und die eine Lage aus Wicklungsstäben
(8) sowie die Zwischenplatte (41) durchsetzt, während eine zweite Teilschraube
(44) in die erste Teilschraube (43) eingeschraubt ist, die andere Lage aus
Wicklungsstäben (8) sowie die andere Spannplatte (38) durchsetzt und an der
anderen Spannplatte (38) über einen Schraubenkopf oder über eine Schraubmutter
(45) abgestützt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Spannschrauben (40) jeweils über einen Schraubenkopf oder über eine
Schraubmutter (45) an einer der Spannplatten (38) abstützen, wobei zwischen
Schraubenkopf und Spannplatte (39) oder zwischen Schraubmutter (45) und
Spannplatte (38) eine Scheiben- oder Tellerfeder (46) angeordnet ist, die eine
Vorspannkraft in die jeweilige Spannschraube (40) einleitet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wickelkopfaußenseite (14) oder die äußere Spannplatte (39) an der ihrer Wicklungsstütze (13) zugewandten Seite ein Kopplungsglied (30) aufweist, das in einem senkrecht zur Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) verlaufenden Schnitt ein zur Wicklungsstütze (13) hin offenes U-Profil (31) aufweist,
wobei sich zwei U-Schenkel (32) des Kopplungsglieds (30) in Mantellängsrichtung der Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) erstrecken,
wobei eine zwischen den U-Schenkeln (32) angeordnete U-Basis (33) senkrecht von der Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) absteht,
wobei die Wicklungsstütze (13) im Bereich des Kopplungsglieds (30) eine komplementär zur U-Basis (33) geformte Aussparung (34) aufweist,
wobei ein radialer Randabschnitt (35) der Aussparung (34) in das U-Profil (31) senkrecht zur Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) hineinragt und in Umfangsrichtung durch die U-Schenkel (32) fixiert ist,
wobei zwei axiale Randabschnitte (36) die U-Basis (33) senkrecht zur Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) überlappen und in Mantellinienrichtung durch die U-Basis (33) fixiert sind.
dass die Wickelkopfaußenseite (14) oder die äußere Spannplatte (39) an der ihrer Wicklungsstütze (13) zugewandten Seite ein Kopplungsglied (30) aufweist, das in einem senkrecht zur Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) verlaufenden Schnitt ein zur Wicklungsstütze (13) hin offenes U-Profil (31) aufweist,
wobei sich zwei U-Schenkel (32) des Kopplungsglieds (30) in Mantellängsrichtung der Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) erstrecken,
wobei eine zwischen den U-Schenkeln (32) angeordnete U-Basis (33) senkrecht von der Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) absteht,
wobei die Wicklungsstütze (13) im Bereich des Kopplungsglieds (30) eine komplementär zur U-Basis (33) geformte Aussparung (34) aufweist,
wobei ein radialer Randabschnitt (35) der Aussparung (34) in das U-Profil (31) senkrecht zur Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) hineinragt und in Umfangsrichtung durch die U-Schenkel (32) fixiert ist,
wobei zwei axiale Randabschnitte (36) die U-Basis (33) senkrecht zur Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) überlappen und in Mantellinienrichtung durch die U-Basis (33) fixiert sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere oder alle Wicklungsstützen (13) jeweils über wenigstens eine axial
wirkende Blattfeder (15) an der Stirnseite (4) des Kerns (2) gehaltert sind,
wobei alle Wicklungsstützen (13) von der Stirnseite (4) in axialer Richtung
abhebbar angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wicklungsstützen (13) über wenigstens einen gemeinsamem
Abstützring (18) radial abgestützt und miteinander verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass im Normalbetrieb der mit dem Stator (1) ausgestatteten Einrichtung, z. B.
Generator, oder im Stillstand dieser Einrichtung außerhalb der
Druckfederelemente (19) jeweils ein Spalt (20) zwischen der jeweiligen Wicklungsstütze
(13) und der Außenseite (14) des Wickelkopfs (10) ausgebildet ist.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8141 | Disposal/no request for examination |