Verfahren zur Herstellung einer 11stützung von Wickelköpfen der Läuferwicklung
einer elektrischen Maschine Das Hauptpatent befaßt sich mit einem Verfahren zur
Herstellung einer unter Vorspannung stehenden kraftschlüssigen Verbindung von Teilen,
insbesondere einer elektrischen Maschine unter Verwendung eines oder mehrerer Spannelemente.
Die Spannelemente bestehen aus vernetztem, thermoelastisch verformbarem, hochmolekularen
Stoff und werden vor dem Zusammenfügen mit den zu verspannenden Teilen bei einer
über der Erweichungstemperatur des hochmolekularen Stoffes liegenden Temperatur
in Richtung der zur Herstellung der Vorspannung erforderlichen Kraft verformt und
in verformtem Zustand eingefroren. Dann werden die Spannelemente mit den zu verspannenden
Teilen zusammengefügt und anschließend mit diesen zusammen wieder über die Erweichungstemperatur
des hochmolekularen Stoffes erwärmt. Durch die letzte Wärmebehandlung löst sich
der eingefrorene Spannungszustand in dem Spannelementund dieses hat das Bestreben,
wieder seine ursprüngliche form anzunehmen. Das Spannelement legt sich daher an
die es umgebenden Teile an, wobei die die Teile verspannende Federkraft durch Wahl
der Temperatur der Wärmebehandlung in Bezug auf den
Erweichungsbereich
des hochmolekularen Stoffes und durch den,, Grad der vorhergehenden Verformung.einstellbar
ist. Die Erfindung betrifft die Verwendung dieses Verfahrens zur Abstützung von
Wickelköpfen der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine gegeneinander und/oder
gegenüber einer auf die Wickelköpfe des Läufers aufgebrachten Bandage oder aufgeschrumpften
Kappe. Gemäß der Erfindung werden die Spannelemente zum Aufbau einer gewölbeartigen
Abstützung auf der Mantelfläche einer auf der Welle des Läufers zu befestigenden
demontierbaren Montagevorrichtung angeordnet. Dadurch bilden die Spannelemente einen...
selbsttragenden Ring, der mit der Läuferwelle der Mashhine keine unmittelbare Verbindung
hat und der auf die Wickelköpfe einen radial nach außen wirkenden Druck ausübt.
Da die Wickelköpfe aber danach in an sich bekannter Weise von außen durch eine auf
sie mit Vorspannung aufgebrachte Bandage oder durch eine unter Vorspannung aufgeschrumpfte
Kappe zusammengehalten werden, wird erreicht, daß die Wickelköpfe sich auch beim
Nachlassen der.Vorspannung, z.B. bei Druck hohen Drehzahlen, nicht von2ihrer Unterlage
abheben. Im folgenden sei das Verfahren gemäß der Erfindung an Hand des in der Figur
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert: Die Welle 1 einer elektrischen
Maschine trägt das durch Druckplatten 2 zusammengehaltene Läuferblechpaket 3; In
den Nuten des Iäuferflechpaketes 3 liegt die Läuferwicklung, deren Wickelköpfe 4
im allgemeinen verhältnismäßig lang sind. Die Wickelköpfe müssen daher zur Vermeidung
einer Verformung infolge der auftretenden
Fliehkräfte beider Rotation
des Läufers, welche eine Beschädigung der Isolation, sowie das Auftreten von Unwuchten
zur Folge haben könnten, so abgestützt werden, daß sie sich möglichst wicht in radialer
Richtung verlagern können. Daher ist zur Abstützung der Wickelköpfe 4 der Ring 5
vorgesehen, der aus Spannelementen gewölbeartig äüfgebaut ist.Method for producing a support for end windings of the rotor winding
an electrical machine The main patent deals with a method for
Creation of a pre-tensioned force-fit connection of parts,
in particular an electrical machine using one or more tensioning elements.
The clamping elements consist of cross-linked, thermoelastically deformable, high molecular weight
Fabric and before joining with the parts to be braced at a
temperature above the softening temperature of the high molecular weight substance
deformed in the direction of the force required to produce the prestress and
frozen in the deformed state. Then the clamping elements with the to be clamped
Parts put together and then together with these again above the softening temperature
of the high molecular weight substance is heated. The final heat treatment dissolves
the frozen state of tension in the tensioning element and this tends to
to return to its original form. The clamping element therefore applies
the parts surrounding it, the spring force tensioning the parts by choice
the temperature of the heat treatment in relation to the
Softening area
of the high molecular weight substance and adjustable by the degree of previous deformation
is. The invention relates to the use of this method for supporting
Winding heads of the rotor winding of an electrical machine against each other and / or
compared to a bandage applied or shrunk onto the winding heads of the rotor
Cap. According to the invention, the clamping elements to build a vault-like
Support on the lateral surface of a to be fastened on the shaft of the rotor
removable mounting device arranged. As a result, the clamping elements form a ...
self-supporting ring that has no direct connection with the rotor shaft of the mashine
and which exerts a pressure acting radially outward on the winding heads.
Since the winding heads but then in a known manner from the outside by a
they are pre-tensioned or shrunk on with a pre-tensioned bandage
Cap are held together, it is achieved that the winding heads are also when
The pretensioning, e.g. when printing at high speeds, does not affect your base
lift up. In the following the method according to the invention is based on the one in the figure
illustrated embodiment explained in more detail: The shaft 1 of an electrical
Machine carries the rotor core 3 held together by pressure plates 2; In
The rotor winding is located in the slots of the rotor core 3, the winding heads 4
are generally relatively long. The winding heads must therefore be avoided
a deformation as a result of the occurring
Centrifugal forces in both rotation
of the rotor, which damage the insulation, as well as the occurrence of imbalances
could result in being supported in such a way that they are as important as possible in a radial direction
Can shift direction. The ring 5 is therefore used to support the winding heads 4
provided, which is vault-like built from clamping elements.
Die Spannelemente bestehen aus einem vernetzten, thermoelastisch verformbaren,
hochmolekularen Stoff-Z.B. Gießharz, und sind vor dem Aufbau des gewölbeartigen
Ringes zur Ab stUmung der Wickelköpfe bei einer über ihrer Erweichungstemperatur
liegenden Temperatur so verformt-und in dies'em@verf ormten Zustand abgekühlt worden,
daß sie bei Erwörmung eine in radialer Richtung wirkende Kraft ausüben können: Zur
Erleichterung der Montage werden die Spannelemente auf der Mantelfläche 6 der Montagenvorrichtung
7 zu dem Ring 5 zusammen" gesetzt. Die Montagevorrichtung 7 wird über die Welle
1.geschoben und mit Hilfe des Abstandsrohres 8, welches sich gegen den Absatz 9
der Welle abstützt, in ihrer axialen Lage festgelegt. Sie dient zur Abstützung des
Ringes 5 bei der Montage der Läuferwicklung und der Bandage. Die Wickelköpfe des
Ober- und Unterstabes der Läuferwicklung werden gegeneinander durch weitere Spannelemente
10 abgestützt. Diese Spannelemente 10 können einzeln zwischen die @;iekelköpfe 4
eingefügt öder ebenfalls wieder nach Art eines Gewölbes zusammengesetzt werden:
Über die Wickelköpfe 4 der Oberstäbe der Läuferwicklung werden weitere Spannelemente
11 angeordnet,
auf welche die unter Vorspannung stehende Bandage
12 aufgebracht wird. Statt der Bandage 12 kann auch -eine Metallkappe mit Vorspannung
aufgeschrumpft werden. Sowohl die Spannelemente 10 als auch die Spannelemente 11
sind so gewählt, daß sie bei Erwärmung eine radial wirkende Kraft ausüben können:
Üm die Kraft der Spannelemente wirksam zu machen, wird die gesamte Anordnung nach
dem Aufbringen der Bandage 12 über die Erweichungstempe:atur des hochmolekularen
Stoffes; aus welchem die Spannelemente bestehen, erwärmtf so daß eine kraftschlüssige
Anlage zwischen dem Ring 5, den. Wickelköpfen 4, den Spannelemen.ten 10 und 11 und
der Bandage 12 erzielt Wird: Dabei wirkt die Kraft der Spannelemente der Vorspannung
der Bandage entgegen. Nach der Wärmung wird die Montagevorrichtung 7 entferntdThe clamping elements consist of a crosslinked thermoplastic elastically deformable, high-molecular substance-ZB casting resin, and have been so deformed and features in dies'em @ ormten state cooled prior to construction of the arch-like ring to Ab stUmung the winding heads at a temperature above its softening temperature, that they can exert a force acting in the radial direction when they are heated: To facilitate assembly, the clamping elements are put together on the lateral surface 6 of the assembly device 7 to form the ring 5. The assembly device 7 is pushed over the shaft 1 and with the aid of the The spacer tube 8, which is supported against the shoulder 9 of the shaft, is fixed in its axial position. It serves to support the ring 5 during the assembly of the rotor winding and the bandage These clamping elements 10 can be individually positioned between the hinged heads 4 inserted or also reassembled in the manner of a vault: Over the winding heads 4 of the upper bars of the rotor winding, further tensioning elements 11 are arranged, onto which the bandage 12, which is under tension, is applied. Instead of the bandage 12, a metal cap can also be shrunk on with pretension. Both the tensioning elements 10 and the tensioning elements 11 are selected so that they can exert a radially acting force when heated: To make the force of the tensioning elements effective, the entire arrangement after the bandage 12 has been applied is above the softening temperature of the high molecular weight Substance; from which the clamping elements are made, heated so that a positive contact between the ring 5, the. Winding heads 4, the clamping elements 10 and 11 and the bandage 12 is achieved: The force of the clamping elements counteracts the pretensioning of the bandage. After heating, the assembly device 7 is removed