DE1132647B

DE1132647B - Sicherungseinrichtung fuer die Wickelkoepfe schnellaufender elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE1132647B
Application number: DEL32607A
Authority: DE
Inventors: Erich Weghaupt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-03-03
Filing date: 1959-03-03
Publication date: 1962-07-05

Description

Sicherungseinrichtung für die Wickelköpfe schnellaufender elektrischer Maschinen Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für die Wickelköpfe schnellaufender elektrischer Maschinen, insbesondere von Turbogeneratoren, mittels einer Induktorkappe, deren. eines Ende mit :dem Ballenbeil des Induktors durch Aufschrumpfen in radialer Richtung und formschlüssig verbunden ist.
Es ist bekannt, die stimseiti@gen Wicklungen von Induktoren durch Kappen gegen die. Wirkungen der Fliehkräfte zu sichern. Die Kappe, in der sehr hohe mechanische Beanspruchungen auftreten, wind: bei Turbogeneratoren aus hochwertigem, schwer bearbeitbarem, antimagnetischem Austenitstahl hergestellt. Die Induktorkappen sind im allgemeinen als Hohlzylinder ausgebildet, dessen Innendurchmesser an dem einen Ende durch einen eingesetzten Endring verringert wird. Der Endring ist durch eine Schrumpfung mit dem Hohlzylinder verbunden. Die. Induktorkappe wird über das Wellenende :des Induktors geschoben, wobei die beiden Innendurchmesser der Kappe auf entsprechend vorbereiteten, in, verschiedenen Ebenen liegenden Durchmessern des Induktorwellenendes ruhen. Die feste Verbindung der Kappe mit dem Induktorwellenende wird durch Aufschrumpfen hergestellt. Bei dieser bisher üblichen Bauweise hat es sich gezeigt, daß das Wellenende, :das :durch mehrere Schrumpfungen belastet ist, im Betrieb des Generators :dazu neigt, sich zu verbiegen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu erkennen, daß eine elastische Deformation der Induktorwelle durch die, aufgeschrumpfte Kappe verhindert wird. Bekannt sind weiterhin Befestigungen fliegend angeordneter Kappen mit Bajonettverschluß und einem radialen Schrumpfsitz. Ein Bajonettve.rschluß hat herstellungstechnisch große Nachteile wegen des schwer zu bearbeitenden Materials der Induktorkappe. Außerdem bietet der Bajonettversehluß keine Anlage für einen axialen Schrumpf, so daß die Kappe sich bei stoßweiser Belastung lösen kann. Diese Nachteile zu vermeiden, bezweckt die Erfindung.
Die Erfindung besteht darin"daß am ballenseitigen Ende .der fliegend angeordneten Kappe ein mehrgängiges Gewinde (Mutter) vorgesehen ist, das mit einem entsprechenden Gewinde (Schraube) im Ballenteil des Induktors in Eingriff gebracht ist. Es wird weiterhin vorgeschlagen, lotrecht zur radialen Schrumpffläche :der Induktorkappe eine Anlagefläche zur Stirnseite des I.nduktorballens :hin vorzusehen.
Die Kappe ist mit dem Ballen nur einseitig durch Schrumpfung verbunden. Dabei ist der Schrumpfsitz in axialer Richtung .gegenüber den bekannten Ausführungen etwas verbreitert angeordnet. Die Kappe wird im warmen Zustand auf den Schrumpfsitz des Ballens aufgesichoben und durch Vordrehen in das Gewinde des Ballens eingeschraubt, bis. der stirnseitige Ansatz der Kappe zum Anliegen kommt. Die Gangzahl und der Steigungswinkel des Gewindes sind so abgestimmt, daß der Steigungswinkel kleiner als der Reibungswinkel des Werkstoffes ist und trotzdem eine ausreichende Zahndicke zur Aufnahme der axialen Kräfte vorhanden ist. Die Gangzahl wird so gewählt, daß zum Aufschrauben der Kappe nur :ein Teil einer Umdrehung benötigt wird. Beim Erkalten wird neben der Schrumpfung in radialer Richtung durch die außerhalb des in radialer Richtung beanspruchten Schrumpfsitzes liegende formschlüssige Verbindung der Kappe mit dem Ballen, insbesondere das Gewinde, eine Schrumpfung in axialer Richtung erzielt, wodurch die Kappe an dem stirnseitigen Ansatz gegen das Ballenteil gepreßt wird. Insbesondere durch die Gewindeverschraubung mit dem Schrumpfsitz ergibt sich eine betriebssichere Befestigung der Kappe auf dem Ballen des Induktors, die die Nachteile der bisher bekannten und eingangs beschriebenen Kappenbefestigungen nicht mehr hat. Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß kein axiales Wandern oder eine radiale Verlagerung des fliegend angeordneten Kappenendes auftreten kann, obwohl die Kappe nur am Balle:nteil mit dem Induktor befestigt ist, das Induktorwellenende also bei der Kappenbefestigung gemäß der Erfindung völlig frei ist.
In der Zeichnung ist Schematisch ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wiedergegeben.
Die Induktorkappe 11 mit dem Endring 12 weist am ballenseiti,gen Ende das Gewinde 14 auf, das in ein entsprechendes Gewinde 15 im Ballenteil 16 des Induktors eingreift, wobei :die senkrecht zur Induktorachse sehenden Gewindeflanken C aneinander-,liegen. Die Kappe hat darüber hinaus den üblichen Schrumpfsitz in radialer Richtung, dessen Breite durch die Strecke A in der Zeichnung dargestellt ist. Lotrecht zu dieser Fläche ist die. EndflächeB an der Induktork.appe vorgesehen, die nach Erkalten der warm aufgezogenen Kappe fest an die Stirnseite des Induktorballens 16 gepreßt wird. Das Induktorwellenende 13 liegt frei. Als Gewindeform können mehrgängige Trapez-, Sägen- oder auch Rechteckgewinde in geeigneter Ausbildung gewählt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Sicherungseinrichtung für die Wickelköpfe schnellaufender elektrischer Maschinen, insbesondere von Turbogeneratoren, bestehend aus einer Induktorkappe, deren eines Ende mit dem Ballenteil des Induktors durch Aufschrumpfen in radialer Richtung und formschlüssig verbunden ist, während das andere Ende der Kappe gegenüber dem Induktorwellenende freiliegt, dadurch gekennzeichnet, daß am ballenseitigen Ende der Kappe (11) ein mehrgängiges Gewinde (Mutter) (14) vorgesehen ist, das mit einem entsprechenden Gewinde (Schraube (15) im Ballenteil des Induktors (16) in Eingriff gebracht ist.
2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballenteil des Induktors und die Induktorkappe senkrecht zur radial beanspruchten Schrumpffläche (Zone A) stehende stirnseitige Anlageflächen (B) aufweisen sowie die zur Anlage kommenden Gewindeflanken (C) der Kappe und des Ballenteils senkrecht zur Induktorachse stehen und daß im betriebsmäßigen Zustand zwischen den Anlage- und Gegenflächen durch Schrumpfung in axialer Richtung bedingte, die Induktorkappe mit dem Ballenteil zusätzlich verspannende Axialkräfte vorhanden sind.
3. Sicherungseinrichtung für die Wickelköpfe schnellaufender elektrischer Maschinen, insbesondere von Turbogeneratoren, bestehend aus einer einseitig auf den Ballenteil des Induktors aufgeschrumpften und formschlüssig mit dem Ballenteil verbundenen freifliegenden Induktorkappe mit in radialer und in Umfangsrichtung sich erstrekkenden Anlageflächen zwischen Kappe und Ballenteil im Bereich der formschlüssigen Verbindung, insbesondere nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballenteil des Induktors (16) und die Induktorkappe (11) senkrecht zur radial beanspruchten Schrumpffläche (Zone A) stehende stirnseitige Anlageflächen (B) aufweisen und daß zwischen diesen Anlageflächen (B) und den in radialer und Umfangsrichtung sich erstreckenden Anlageflächen (C) zwischen Kappe und Ballenteil im Bereich der formschlüssigen Verbindung in betriebsmäßigem Zustand axiale Schrumpfspannungen vorhanden sind, die die Induktorkappe mit dem Ballenteil verspannen.
4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet; daß die Anlageflächen (C) des Gewindes bzw. der formschlüssigen Verbindung zwischen Kappe und Ballenteil sich außerhalb der radial beanspruchten Schrumpfzone (A) in einer axialen Verlängerung am festliegenden Ende der Kappe befinden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1753 706.