DE1055671B

DE1055671B - Zum Zusammenhalten und/oder Tragen des Blechpaketes von elektrischen Maschinen bzw. Geraeten dienende Welle oder dienender Bolzen

Info

Publication number: DE1055671B
Application number: DEL20755A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Fleckenstein; Karl Lesch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-12-27
Filing date: 1954-12-27
Publication date: 1959-04-23

Description

Zum Zusammenhalten und/oder Tragen des Blechpaketes von elektrischen Maschinen bzw. Geräten dienende Welle. oder dienender Bolzen Die Erfindung betrifft das Zusammenhalten der Blechpakete für elektrische Maschinen, Transformatoren und Geräte, als auch die Befestigung von Läuferblechpaketen bzw. Läuferkörpern auf Wellen.
Das Zusammenhalten der Blechpakete geschieht durch Hohlnieten, meist aus Messing, Klammern verschiedener Ausführung, Verschweißen an Rippen entlang und auch durch Verkleben. Zur Befestigung der Läufer auf den Wellen werden die Bleche bzw. der Läuferkörper meist auf über die Länge des Läuferkörpers geriffelte Wellen aufgepreßt. Bei Kleinstmaschinen und dünnen Wellen, etwa von 4 mm Durchmesser, ging man auch zum Eingießen oder Einkleben der Wellen über, weil sich durch die Riffelung die dünnen Wellen verziehen.
Die bisher allgemein verwendeten Hohlnieten und Klammern sitzen lose in den Löchern oder Nuten der Blechpakete. Das Blechpaket erhält seine Steifigkeit vorwiegend durch die durch die Pressung erzielte Reibung zwischen den Blechen. Insbesondere für kleinere Blechpakete ist mit diesen Mitteln eine hinreichende Steifigkeit nicht zu erzielen, weil die Hohlnieten in ihrem Querschnitt zu schwach gewählt werden müssen, die Klammern auffedern u. dgl. Nur in Ausnahmefällen verspreizt man vorgewölbte Klammern in Nuten am Rande des Blechpaketes, um die Steifigkeit zu erhöhen. Das ist jedoch nur ein Behelf und bedingt einen weiteren Arbeitsgang. Auch das nicht bei allen Paketen mögliche Verschweißen, als auch das Verkleben ist sehr arbeits- und vor allem kostenaufwendig.
Daneben sind Befestigungsbolzen mit im Querschnitt keilförmigen und in ihrer Längsrichtung unterbrochenen und zueinander versetzten Rippen mit Längsvertiefungen zwischen den Rippen bekanntgeworden. Sie sollen zum Verbinden von dünnen Platten an Maschinenteilen u. dgl. dienen. Sie sind somit verwandt mit der geriffelten. Welle und haben mit ihr den Nachteil, daß sie sich bei schwachem Querschnitt verziehen und der zur Verfügung stehende Wellenquerschnitt sehr geschwächt ist.
Außerdem ist zur verdrehungssicheren Befestigung von Blechpaketen auf einer Welle vorgeschlagen worden, entweder die Welle oder das Loch mit einem Drei- oder Mehrkantquerschnitt mit abgerundeten Ecken auszuführen. Dadurch entsteht infolge der großen Berührungsfläche eine wesentlich elastische Verformung, und das Drehmoment wird demgemäß durch Reibung übertragen. Es ergibt sich ein so hoher Einpreßdruck, daß sich nur starke Wellen nicht verbiegen. Die Verwendung dieses Verfahrens zum Zusammenhalten der Blechpakete scheitert an dem hohen Einpreßdruck, und bei Läuferblechpaketen ist andererseits die Gefahr des Verziehens der Bleche sehr groß. Um mit einfachen Mitteln eine hinreichende Steifigkeit bei Ständerpaketen und eine hinreichende Drehfestigkeit bei Läuferkörpern zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, Wellen oder Bolzen mit scharfkantigem Vieleckquerschnitt mit ebenen oder nach innen gekrümmten Flächen zwischen den Vieleckkanten zu verwenden, wobei sich die Kanten in die Wandungen der zugehörigen Löcher des Blechpaketes bzw. des Läuferkörpers eindrücken.
Von der Vielzahl der Kombinationsmöglichkeit der Zuordnung der beiden Querschnitte der Nieten oder Bolzen bzw. der Wellen zu den Löchern, ist es am vorteilhaftesten, für die Nieten oder Bolzen und Wellen einen regelmäßigen Vieleckquerschnitt zu wählen und die Löcher in den Blechpaketen bzw. Läuferkörpern kreisrund zu machen, so daß bei Ständerpaketen u. dgl. an Stelle der bisher üblichen Nieten und bei den Läufern an Stelle der geriffelten Welle gezogene Stangen mit Vieleckquerschnitt zu verwenden sind, wobei der Durchmesser des eingeschriebenen Kreises des Vieleckes gleich oder kleiner und der Durchmesser des umbeschriebenen Kreises stets größer ist als der Durchmesser des zugehörigen runden Loches im Blechpaket.
Die Ecken oder Kanten des Vieleckprofiles drücken sich in die Wandungen der Löcher ein, und zwar um so mehr, je härter der Werkstoff der Stangen gegenüber dem der Bleche ist. Dadurch wird bei den Ständerpaketen die gewünschte Versteifung gegen Schub und bei den Läuferkörpern der drehfeste Sitz auf der Welle erreicht. Da sich die Ecken oder Kanten mehr öder weniger tief eindrücken können, ohne daß ihre Wirkung sich merkbar ändert, genügt die handelsübliche Toleranz gezogenen Materials. Bei der Fertigung der Läufer wird also der Arbeitsgang des Riffelns erspart.
In beiden Fällen, sowohl bei der Fertigung des Ständerpaketes als auch bei der des Läufers, ergibt sich nicht nur eine entfeinerte, sondern auch eine verbesserte Fertigung.
Die zweckmäßige Anzahl der Vielecke hängt vorwiegend von der Größe des Querschnittes ab und nimmt mit ihm zu. Der. Winkel der Ecken oder an den Kanten wird dadurch flacher, so daß es sich insbesondere bei Wellen empfiehlt, an Stelle des reinen Vieleckquerschnittes mit ebenen Seitenflächen von Kante zu Kante einen solchen mit Hohlkehlen zu wählen. Die Tiefe der Hohlkehle ist den Verhältnissen anzupassen. Sie sind bedingt durch die Größe des Querschnittes, die Anzahl der Kanten, den Werkstoff und bei Wellen durch das zu übertragende Drehmoment.
Die Lagerhalterung des Nietmaterials vereinfacht sich, da nur noch die verschiedenen Durchmesser, aber nicht mehr die verschiedenen Längen vorrätig gehalten werden müssen; sie werden nach Bedarf von den Stangen abgeschnitten.
Wird das Stangenmaterial für Nieten und Wellen phosphatiert, z. B. gebondert, ergibt sich ein doppelter Vorteil, und zwar mechanisch hinsichtlich des leichteren Einpressens auf Grund günstigerer Gleiteigenschaften und elektrisch hinsichtlich der Unterbindung von Wirbelströmen auf Grund des hohen elektrischen Widerstandes der Phosphat- bzw. Bonderschicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zum Zusammenhalten und/oder Tragen des Blechpaketes von elektrischen Maschinen bzw. Geräten dienende Welle oder dienender Bolzen mit Vieleckquerschnitt, dessen Kanten sich in die Wandungen der zugehörigen Löcher des Blechpaketes bzw. des Läuferkörpers eindrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle oder der Bolzen einen scharfkantigen Vieleckquerschnitt mit ebenen oder nach innen gekrümmten Flächen zwischen den Vieleckkanten aufweist. z. Blechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen und Bolzen einen regelmäßigen Vieleckquerschnitt besitzen und die Löcher im Blechpaket kreisrund sind, wobei der Durchmesser des eingeschriebenen Kreises des Vieleckes gleich oder kleiner und der Durchmesser des umbeschriebenen Kreises stets größer ist als der Durchmesser des zugehörigen runden Loches im Blechpaket. 3. Blechpaket nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, däß die Bolzen und Wellen zur Erhöhung ihres Gleitvermögens und des elektrischen Übergangswiderstandes entsprechend oberflächenbehandelt sind, z. B. nach dem Bonderverfahren phosphatiert sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 641402; österreichische Patentschrift Nr. 171892; schweizerische Patentschrift Nr. 30,1165; USA.-Patentschriften Nr. 2 479 330, 2 653 208.