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Befestigung der ausgeprägten Pole am Läufer elektrischer Maschinen
an einem kammartig mit Rillen versehenen Jochring Die Läufer von großen elektrischen
Maschinen mit ausgeprägten Polen werden zumeist so ausgebildet, daß sie zunächst
ohne Pole hergestellt werden. Dabei kann der Jochring unmittelbar an der Läuferwelle
angeordnet oder auch mittels eines speichenartigen Tragsterns mit ihr indirekt verbunden
sein. Der Jochring ist dabei entweder aus dem vollen gearbeitet oder durch Schichten
von Blechringen oder -Segmenten zusammengebaut. An dem Jochring werden dann die
Pole mit den üblichen Befestigungsmitteln angebracht.
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Aus Blechsegmenten geschichtete Jochringe von großen Maschinen können
aber bei einer ungünstig gewählten Polzahl Schwierigkeiten hinsichtlich der Segmentierung
bereiten, da die Polzahl möglichst durch die Segmentzahl teilbar sein soll; um nicht
zwei Stanzwerkzeuge oder einen komplizierten für zwei Segmentgrößen umbaufähigen
Schnitt zu benötigen. Der von der Anzahl der überlappungsstellen und damit von der
Anzahl der Pole pro Segment abhängige Schichtfaktor ergibt nämlich bei wenigen Polen
pro Segment eine große Schwächung des Jochringquerschnittes. Zum Ausgleich dessen
muß entweder die radiale Dicke des Jochringes vergrößert oder eine Verbesserung
des Werkstoffes vorgenommen werden. Auch kann die Ausführbarkeit derartiger Schichtjochringe
daran scheitern, daß für aus den weiter oben angegebenen Gründen erforderliche sehr
große Segmente keine Pressen mehr zur Verfügung stehen.
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Eine andere Möglichkeit ergibt sich daraus, daß auch durch spiralförmiges
Schichten Jochringe aus Segmenten gefertigt werden können. Hierbei ist die Polzahl
der Maschine nicht durch die Anzahl der Segmente teilbar. Es müssen aber wegen der
übergänge von einer Lage zur anderen die Segmente aus dünnen Blechen hergestellt
werden, so daß sich durch die größere Anzahl der Segmente die Stanz- und Montagekosten
erhöhen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, wozu an einem
Läufer einer elektrischen Maschine mit ausgeprägten Polen, bei welchem die Pole
und der Jochring kammartig mit Rillen versehen sind, vorgeschlagen wird, daß zwischen
den Polen und dem Jochring - in deren Rillen - Ringsegmente zur gegenseitigen haltenden
Verbindung angeordnet sind.
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Diese zwischen die Pole und dem Jochring zwischengeschalteten Ringsegmente
können also ganz den gegebenen Bedürfnissen angepaßt werden. Das gleiche gilt für
die Jochringe bzw. deren Blechsegmente. Den gegebenenfalls notwendigen Ausgleich
zwischen der sich aus der Polanzahl ergebenden Polteilung und dem Abstand von- Blechsegment
zu Blechsegment bildet dann das Ringsegment, wobei sich dann noch weitere überraschende
und erfinderische Vorteile ergeben: Bildet man nämlich diese Ringsegmente mit zwei
oder mehr zueinander radial versetzten Lochreihen aus, wobei also jeweils die Löcher
einer Lochreihe mittels Bolzen zur Halterung der Pole in den Ringsegmenten und/oder
der Ringsegmente in den Jochringen dienen, so kann man die Anzahl der Pole sehr
leicht verändern und damit die eingespeiste oder abgegebene Frequenz der elektrischen
Maschine variieren. Es ist dann nämlich beispielsweise möglich, in der radial am
weitesten außen liegenden Lochreihe mehr Befestigungslöcher anzuordnen.als in der
weiter innen liegenden. Die Pole sollen zunächst nur in der weiter innen liegenden
Lochreihe, also in einer geringeren Anzahl, am Läufer angeordnet sein. Wird nun
gewünscht, daß die Frequenz erhöht werden soll, also auch die Anzahl der Pole, so
braucht man nur die bereits vorhandenen Pole in Umfangsrichtung zusammenzuschieben,
in den radial außenliegenden Löchern der Lochreihe zu befestigen und die dann noch
notwendigen weiteren Pole nachträglich mit einzubauen. Derartige Forderungen werden
beispielsweise oft in Gegenden gestellt, die sowohl mit Netzen
von
50 Hz als auch mit solchen von 60 Hz ausgerüstet sind. Eine Umstellung ist also
dabei sehr leicht durchzuführen, wobei man nicht mehr den Jochring oder ganzen Läufer
der elektrischen Maschine erneuern muß, sondern nur die weiter oben beschriebenen
Arbeiten durchzuführen hat. Selbstverständlich muß die Anzahl der Löcher in den
verschiedenen Lochreihen den Erfordernissen vorher angepaßt sein.
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Es ist jedoch auch möglich, nachträglich eine solche Variation durchzuführen.
Dazu wird in Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung vorgeschlagen, dann die
Ringsegmente auszutauschen gegen solche, die der neuen erforderlichen Polzahl und
damit Lochzahl der Lochreihe entsprechen. Auch ein derartiges Verfahren ist, wie
leicht einzusehen, erheblich einfacher und billiger als ein Austausch des gesamten
Läufers oder des Jochringes.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung mittels Beispielen beschrieben.
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Die F i g. 1 stellt eine Teildraufsicht auf einen Jochring bzw. ein
Blechsegment mit daran nach der Erfindung angeordneten Ringsegmenten und Polen dar,
wobei die F i g. 2 einen Schnitt durch die F i g. 1 entsprechend der darin eingezeichneten
Schnittlinie angibt. Für die F i g. 3 und 4 gilt dasselbe mit der Änderung, daß
statt der radial außenliegenden Löcher eine Hammerkopfbefestigung vorgesehen ist.
Bei den F i g. 5 und 6 (Draufsicht und Schnitt) sind die Pole in der außenliegenden
Lochreihe befestigt, bei den F i g. 7 und 8 in der innenliegenden.
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Bei den F i g. 1 und 2 ist der Jochring aus mehreren Blechsegmenten
1 geschichtet, welche an der Stoßstelle 2 aneinanderstoßen. In den Blechsegmenten
1 sind verschieden kleine Löcher 3 angeordnet, welche in an sich bekannter Weise
der Pressung und Halterung mittels der axial gerichteten kleinen Bolzen 4 dienen.
Am radial außenliegenden Teil der Blechsegmente 1 ist eine größere Lochreihe angeordnet,
welche bei der Verbindung mit einer entsprechend ausgebildeten Lochreihe mit den
Ringsegmenten 5 Verwendung findet. Diese sind außerdem mit einer zweiten Lochreihe
versehen, welche wiederum mit entsprechenden Löchern in den ausgeprägten Polen 6
korrespondieren und so die haltende Verbindung zwischen diesen und jenen bewerkstelligen.
Dabei sind in den großen Löchern 7 der letztgenannten beiden Lochreihen zur gemeinsamen
Halterung große Bolzen 8 angeordnet. Die Stoßstellen 9 der Ringsegmente 5 befinden
sich, wie aus der Zeichnung ersichtlich, an jeweils verschiedenen Stellen, wobei
also in wünschenswerter Weise gewährleistet werden kann, daß die letztgenannten
Stoßstellen 9 jeweils mit entsprechend der Polteilung 10 ausgebildetem Abstand versehen
sind; er kann auch ein Vielfaches der Polteilung 10 betragen.
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In den F i g. 3 und 4 wird dargestellt, wie statt der Befestigung
der Pole 6 in den Löchern 7 mittels Bolzen 8 (entsprechend den F i g. 1 und 2) diese
mittels Hammerköpfen 11 in entsprechenden Aussparungen erfolgt.
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In den F i g. 5 und 6 wird im Zusammenhang mit den F i g. 7 und 8
die leichte Austauschbarkeit der Pole 6 entsprechend der Weiterbildung des Gegenstandes
der Erfindung veranschaulicht. Dabei ist bei den F i g. 5 und 6 die Polteilung
10 größer ausgebildet als bei den F i g. 7 und B. In ersterem Falle sind
die Pole 6 in den Löchern 12 der äußeren Lochreihe mittels großen Bolzen 13 befestigt;
wobei die Löcher 14 der mittleren Lochreihe des Ringsegmentes 5 frei bleiben.
Dabei sind jedoch die Pfeile 6 bereits mit, diesen entsprechenden Löchern 15 ausgebildet,
so daß sie durch seitliches Verschieben mit den Löchern 14 der mittleren
Lachreihe, ent= sprechend der F i g. 7, leicht zur Deckung gebracht und so mittels
der großen Bolzen 16 verbunden werden können. In diesem Falle bleiben dann
die Löcher 12 der äußeren Lochreihe frei. Auch bei diesen Ring-Segmenten
5 kann der Abstand der Stoßstellen 9 zueinander der Polteilung 10 entsprechen und
entweder von Polmitte zu einer der nächsten Polmitten reichen oder auch von einer
Pollücke zu einer anderen. Selbstverständlich wird bei einer Veränderung der Polzahl
der Abstand der Stoßstellen 9 zueinander nicht mehr so sein, da diese sich jeweils
an den gleichen entsprechenden Stellen der Pole bzw. der Pollücken befinden, sondern
sie sind dann in Umfangsrichtung verschoben. Es ist aber durch entsprechende Längenwahl
leicht möglich, den Abstand der Stoßstellen 9 zueinander so auszubilden, daß diese
niemals auf Löcher 12, 14, 7 einer Lochreihe fallen: Ob man die Ringsegmente lamelliert
ausbildet oder aus dem Vollen herausarbeitet; wird sich nach den jeweils gegebenen
Verhältnissen richten müssen. Beispielsweise wäre es möglich, die Ringsegmente aus
dem Vollen herauszuarbeiten, sofern es die magnetischen Verhältnisse gestatten;
jedoch wird man sie dann lamelliert ausbilden, wenn man die Polhalterungen hammerkopfartig
benötigt. In diesem Falle ist ein Stanzen aus lamellierten Blechen wesentlich einfacher
als ein Hinterschneiden der Hammerkopfform mit einem Fräser.