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Verfahren und Vorrichtung zum Ein- oder Ausbau der Polwicklungsstützen
mit radial gerichteten Befestigungsbolzen an einem innerhalb des Ständers befindlichen
Schenkelpolläufer Bei elektrischen Schenkelpolmaschinen großer Leistung ist es auf
Grund der auftretenden inechanischen Beanspruchungen erforderlich, die Wicklungen
der einzelnen Pole gegenseitig abzustützen. Dazu ist es bekannt, sogenannte Polwicklungsstützen
in der Mitte des Läuferkörpers anzuordnen, die normalerweise mit radial gerichteten
Befestigungsbolzen am Läuferkörper befestigt werden.
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Während des Betriebes der elektrischen Schenkelpolmaschine kann es
jedoch mitunter erforderlich werden, Wicklungsteile am Ständer oder Läufer zugänglich
zu machen bzw. Wicklungsteile oder einen Pol auszubauen. Bei Verwendung der herkömmlichen
Werkzeuge bedingt ein solcher Ausbau, daß der Läufer aus der Maschine ausgefahren
werden muß oder daß bei einem mehrteilig ausgeführten Ständer einzelne Teile des
Ständers aufgetrennt werden müssen. Besonders bei sehr großen Maschinen lassen sich
derartige Arbeiten an dem Aufstellungsort der Maschine nicht ohne hohen Aufwand
an Arbeitszeit und zusätzlichen Installationen durchführen.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurden bereits besondere Polwicklungsstützen
konstruiert, die auf einfache Weise von der Stirnseite ein- und ausgebaut werden
können. Bekannte Wicklungsstützen dieser Art enthalten Spreizvorrichtungen, die
durch axial gerichtete Bolzen zur Abstützung der Wicklung auseinandergedrückt oder
zur Demontage zusammengezogen werden. Diese bekannten Polwicklungsstützen sind gegenüber
den normalen, durch einen radial gerichteten Bolzen befestigten Polwicklungsstützen
konstruktiv komplizierter und aufwendiger.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Ein-
und Ausbau von der Stirnseite her an einem innerhalb des Ständers befindlichen Läufer
für in elektrischen Maschinen bereits vorhandene Polwicklungsstützen mit radialen
Befestigungsbolzen zu ermöglichen, ohne daß Änderungen an der Maschine notwendig
sind.
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Gemäß der Erfindung können die mit radial gerichteten Befestigungsbolzen
am Läuferkörper befestigten Polwicklungsstützen eines Schenkelpolläufers an einem
innerhalb des Ständers befindlichen Läufer durch in die Pollücke axial einzuführende
Vorrichtungen, welche die radial gerichteten Befestigungsbolzen der Polwicklungsstützen
in Drehung versetzen, und durch ebenfalls in die Pollücke axial einzuführende und
an den Polwicklungsstützen zum Anliegen zu bringende weitere Vorrichtungen, welche
die Polwicklungsstützen axial bewegen, ein- oder ausgebaut werden. Zum Entfernen
der Polwicklungsstütze geht man in der Weise vor, daß in die Pollücke eine mit ihrer
Form der Pollücke des Läuferkörpers angepaßte Vorrichtung eingeführt wird, die in
Eingriff mit den Befestigungsbolzen gebracht wird. Voraussetzung dazu ist ebenfalls,
daß die einzuführende Vorrichtung dem Kopf des Befestigungsbolzens angepaßt ist.
Da an der Stimfläche des Läuferkörpers die Enden der Dämpferwicklung über die Pollücke
hinausragen, ist es zweckmäßig, die Abmessungen der Vorrichtung so zu wählen, daß
sie in der Pollücke unter den Dämpferwicklungen hindurchgeführt wird und erst danach
auf die zum Eingriff in den Befestigungsbolzen erforderliche Höhe gebracht wird.
Die Vorrichtung, welche die Befestigungsbolzen der Polwicklungsstützen in Drehung
versetzt, besteht daher mit Vorteil aus einem die entsprechenden Mittel zur Umwandlung
der Bewegungsrichtung enthaltenden Vorrichtungskopf und aus einer langen Tragstange,
deren zum Drehen des Befestigungsbolzens notwendige Bewegungen auf den Vorrichtungskopf
übertragen werden.
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Die zum Lösen oder Anziehen der Befestigungsbolzen an diesen erforderliche
Drehbewegung kann durch eine Drehbewegung der Tragstange ausgelöst werden. Es ist
aber ebenfalls möglich, durch eine Schubbewegung der axial gerichteten Tragstange
der Vorrichtung am Befestigungsbolzen durch einen geeigneten Vorrichtungskopf eine
Drehbewegung zu erzielen. Die Schubbewegung der Tragstange kann dabei mittels eines
Hebels, einer Schubstange oder hydraulisch erzeugt werden.
Der Kopf
des Befestigungsbolzens kann mit dem Vorrichtungskopf in Eingriff gebracht werden.
Er kann z. B. einen üblichen Sechskantkopf besitzen oder mit einem Innensechskant
ausgebildet sein. Es können aber auch Teile der zur Änderung der Bewegungsrichtung
erforderlichen Mittel am Befestigungsbolzen selbst angebracht sein.
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Ebenso ist es möglich, die Polwicklungsstützen selbst als Vorrichtungskopf
auszubilden, der die zur Erzeugung einer Drehbewegung am Bolzen erforderlichen Mittel
enthält. In diesem Fall wäre es nur notwendig, durch eine in die Polwicklungsstütze
einsteckbare Tragstange die Bewegungen auf die Polwicklungsstütze zu übertragen.
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Außer der Vorrichtung zum Erzeugen einer Drehbewegung am Befestigungsbolzen
der Polwicklungsstütze erfordert jedoch das Verfahren gemäß der Erfindung eine weitere
Vorrichtung, durch welche die Polwicklungsstützen nach dem Lösen des Befestigungsbolzens
in axialer Richtung bewegt werden können. Diese Vorrichtung muß sich ebenfalls in
die Pollücke einführen und an den Polwicklungsstützen zum Anliegen bringen lassen.
Es ist zweckmäßig, sie aus einer langen Tragstange und einem Vorrichtungskopf aufzubauen,
de ' r, z. B. mit den Polwicklungsstützen verhakt werden kann, so daß eine
einwandfreie axiale Bewegung der Polwicklungsstützen innerhalb der Pollücke möglich
ist.
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In Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird also in die
Pollücken des Läuferkörpers einer Schenkelpolmaschine zunächst eine Vorrichtung
eingeführt, durch welche eine Drehung des radial gerichteten Befestigungsbolzens
der Polwicklungsstützen erzielt werden kann. Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung
zunächst unterhalb der an den Stimseiten des Läuferkörpers befindlichen Dämpferwicklungen
vorbeigeführt und dann hinter diesen innerhalb der Pollücke so angehoben, daß der
Vorrichtungskopf mit dera Kopf des Befestigungsbolzens in Eingriff gebracht wird.
Durch die übertragung einer #Bewegung längs der Tragstange der Vorrichtung und durch
eine entsprechende Umwandlung der Bewegungsrichtung innerhalb des Vorrichtungskopfes
wird der mit clein Vorrichtungskopf im Eingriff stehende Befestigungsbolzen in Drehung
versetzt. Je nach der angewandten Drehrichtung kann der Befestigungsbolzen somit
aus seiner Befestigung im Läuferkörper gelöst bzw. in diese eingebracht werden.
Es ist dabei gleichgültig, ob der Befestigungsbolzen mit Hilfe, eines Gewindes,
Hammerkopfes oder Bajonettverschlusses mit dem Läuferkörper verbunden ist. Nach
dem Lösen des radial gerichteten Befestigungsbolzens wird die Vorrichtung vom Befestigungsbolzen
gelöst und aus der Pollücke entfernt.
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Danach wird eine weitere Vorrichtung in die Pollücke eingeführt, die
an der Stirnfläche der Polwicklung zur Anlage gebracht und mit dieser verhakt wird.
Dies kann insbesondere dadurch geschehen, daß auf der Stirnfläche der Polwicklungsstützen
Haken vorgesehen sind, hinter denen sich der Kopf der Vorrichtung verklemmt, wobei
Mittel vorgesehen sind, die ein Lösen dieser Vorrichtung während der axialen Bewegung
der Polwicklungsstützen verhindern. Die Polwicklungsstützen können also mit Hilfe
dieser Vorrichtung in der Pollücke in axialer Richtung bewegt werden und somit zu
den Stirnflächen transportiert und dort herausgenommen werden bzw. bei der Montage
zu ihrem Befestigungsort gebracht und mittels des Befestigungsbolzens mit dem Läuferkörper
verbunden werden.
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Da die Polwicklungsstützen beim Betrieb der Maschinen einer hohen
Fliehkraftbeanspruchung unter-Hegen, müssen die Befestigungsbolzen gegen ein Lösen
während des Betriebes gesichert sein. Dazu können in bekannter Weise Stiftschrauben
in Löchern im Schraubenkopf oder Teller- oder Wendelfedern verwendet werden, die
beim Anzug des Bolzens durch Erhöhung der Reibung am Bolzenkopf ein selbsttätiges
Lösen verhindern. Der Bolzenkopf kann ebenfalls mit einer Zahnung, ähnlich wie eine
Kronenmutter, ausgebildet werden, durch die dann eine Splint- oder Stiftsicherung
erfolgt. Durch geeignete Zeichen am Umfang des Bolzens können die zur Durchführung
der Sicherung erforderlichen Bolzenstellungen sichtbar gemacht werden, so daß auch
bei Arbeiten innerhalb der Pollücke eine ordnungsgemäße Sicherung des Bolzens vorgenommen
werden kann.
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Zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in F i
g. 1 eine schematische Darstellung der Pollücke in einem Läuferkörper einer
elektrischen Schenkelpolmaschine gezeigt; F i g. 2 bis 7 zeigen die
zur Durchführung des Verr fahrens erforderlichen Vorrichtungen.
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Bei dem Läuferkörper 1 einer elektrischen Schenkelpolmaschine
sind längs des Umfanges des Läufers die Pole 2, bestehend aus dem Polkern
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und dem Polschuh 4, angeordnet, Jeder Pol trägt die Erregerwicklung
5. Diese Erregerwicklungen 5 müssen gegenseitig abgestützt werden,
damit die Wicklung die während des Betriebes der Maschine auftretenden hohen Fliehkraftbeanspruchungen
aushalten kann. Zu diesem Zweck ist in dem Raum zwischen den Erregerwicklungen zweier
benachbarter Pole in der Mitte des Läuferkörpers eine Polwicklungsstütze
6 vorgesehen. Diese wird mittels des radial gerichteten Befestigungsbolzens
7 über das schwalbenschwanzartige Verbindungsstück 8 in dem Läuferkörper
1 befestigt. Die Polwicklungsstütze 6
ist in ihren Abmessungen so gewählt,
daß sie den Raum zwischen den Erregerwicklungen 5 vollkommen ausfüllt.
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In der Nähe der Stirnfläche des Läuferkörpers befinden sich die Enden
9 der Dämpferwicklung. Die im Läufer vorhandene Pollücke 10 wird daher
an der Stimfläche des Läufers durch die Enden 9 der Dämpferwicklung, die
Seitenflächen der Erregerwicklungen 5 und den Polschuh 4 begrenzt. Hinter
den Enden 9 der Dämpferwicklung ist dieser Raum jedoch frei, so daß dort
die Begrenzung der Pollücke allein durch die Außenbohrung 11 des Ständers,
die Abmessungen der Polschuhe 4 und der Erregerwicklungen 5 gegeben ist.
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Damit die in Durchführung des Erfindungsgedankens verwendeten Vorrichtungsköpfe
in die Pollücke eingeführt werden können, sind diese so zu bemessen, daß sie unter
den Enden 9 der Dämpferwicklung zwischen den Seitenwänden der Erregerwicklungen
5 eingeführt werden können. Hinter den Enden 9 der Dämpferwicklung
werden sie angehoben und müssen dann in der Mitte des Läuferkörpers auf die dort
befindlichen Polwicklungsstützen 6 so gesetzt werden, daß sie mit dem Kopf
12 des Befestigungsbolzens 7 in Eingriff gelangen. Die Abniessungen
der
axialen Tragstange der Vorrichtungen werden allein durch den Abstand der Enden
9 der Dämpferwicklung zweier benachbarter Pole voneinander vorgeschrieben.
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Die F i g. 2 zeigt die zum Lösen oder Anziehen des Befestigungsbolzens
7 der Polwicklungsstütze 6
erforderliche Vorrichtung 20, die aus der
axialen Stange 21 und dem mit dem Kopf des Befestigungsbolzens 7 in Eingriff
gelangenden Vorrichtungskopf 23 besteht. Ein besonderes Ausführungsbeispiel
dieser Vorrichtung 20 ist in den F i g. 3 und 4 gezeigt. Diese gezeigte Vorrichtung
20 wandelt eine Drehung der Tragstange 22 in eine Drehung des Befestigungsbolzens
7 um. Zu diesem Zweck enthält der Vorrichtungskopf 23 ein Schneckenrad
24, das über ein ein Innensechskant 25 enthaltendes Einsatzteil
26,
das auch für verschiedene Abmessungen des Innensechskantes ausgewechselt
werden kann, mit dem Bolzenkopf 12 des Befestigungsbolzens 7 in Eingriff
gebracht wird.
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Das Schneckenrad 24 wird durch die im Vorrichtungskopf 23 befindliche
und mit der axialen Tragstange 22 in Verbindung stehende Schnecke 27 in Drehung
versetzt. Die Drehbewegung der Schnecke 27 wird durch Drehung der axialen
Tragstange 22 hervorgerufen. Die axiale Tragstange 22 liegt in der als Schutzrohr
ausgebildeten Stange 21, welche die Übertragung des Gegenmomentes beim Anzug des
Befestigungsbolzens übernimmt. Um ein Herausdrehen dieser Stange 21 durch das erzeugte
Gegenmoment zu verhindern, ist die Stiftschraube 28 vorgesehen. Damit die
Schnecke 27 innerhalb des Vorrichtungskopfes 23 leicht ausgewechselt
werden kann, ist diese nicht direkt mit der axialen Tragstange 22 verbunden, sondern
erst über eine Kupplung 29.
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Die axiale Tragstange 22 ist mit einem Bedienungssechskant
30 abgeschlossen und kann daher leicht mit Hilfe eines Sechskantschlüssels
in Drehung versetzt werden. Um die dabei auftretenden Drehmomente zu begrenzen,
ist zwischen der axialen Tragstange 22 und dem Bedienungssechskant 30 der
Scherstift 31 vorgesehen, der bei einer definierten Belastung bricht und
somit eine Beschädigung der Schnecke 27 verhindert.
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Die zur axialen Bewegung der Polwicklungsstütze 6 nach Lösung
des Befestigungsbolzens 7
innerhalb der Pollücke dienende Haltevorrichtung
32
ist sehr einfach aufgebaut. Sie besteht aus einer axialen Tragstange
33 und einem die Befestigung an der Polwicklungsstütze ermöglichenden Vorrichtungskopf
34.
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Die F i g. 5 zeigt diese Vorrichtung schematisch mit der Polwicklungsstütze;
ein Ausführungsbeispiel zeigen die F i g. 6 und 7. Die axiale Tragstange
33 j
besteht aus einem einfachen Rohr, das mit einem ein Außengewinde
tragenden Endstück 35 abschließt. Dieses Endstück 35 hat einen Ansatz
36 kleineren Durchmessers als das Gewinde. Der Voftichtungskopf 34 besteht
aus einer zwei hakenförmige Ansätze 37 tragenden Platte 38, die mit
einem Gewindestück 39 verbunden ist. Das Gewindestück 39 trägt das
gleiche Gewinde wie das Endstück 35 der axialen Tragstange 33; beide
Teile sind miteinander verschraubt. An der Stirnfläche der Polwicklungsstütze
6
sind zwei hakenförmige Vorsprünge 40 vorgesehen. Die Haltevorrichtung
32 wird mit ihrer Platte 38
gegen die Stirnfläche der Polwicklungsstütze
6 geführt, so daß ihre hakenförmigen Ansätze 37 unter die hakenförmigen
Vorsprünge 40 der Polwicklungsstütze 6 greifen. Danach wird die axiale Tragstange
33 so gedreht, daß sich der Ansatz 36 herausschraubt, über die Platte
38 hervortritt und die verhakten Teile der Polwicklungsstütze so miteinander
verklemmt, daß eine axiale Bewegung der Polwicklungsstütze innerhalb der Pollücke
mit Hilfe der Haltevorrichtung 32 möglich ist.