DE1953642A1 - Elektrische Maschine mit umlaufendem Rotor - Google Patents

Description

Anmelder: Societe Anonyme pour I¹Equipement Electrique des

Vehicules S. S. V,- MAROHAL, 92 - Issy-Les-Houlineaux S. E. V. HOTOHOLA S. A. , 92 - Issy-Les-Houlineaux

Bezeichnung: Elektrische Haschine mit umlaufendem Rotor

Bei elektrischen Wechselstrommaschinen mit umlaufendem Rotor weisen Rotor und Stator $e eine Wicklung auf, wobei die Rotorwicklung mit der äußeren Stromquelle über einen Kollektor oder Schleifringe verbunden ist, die mit Bürsten zusammenwirken. Bei Stromwandlern, insbesondere solchen kleiner Leistung für Kraftfahrzeuge, trägt der Rotor die Primär-, der Stator die Sekundärwirkung, wobei die Stromzufuhr zur Rotorwirkung in der vorstehend angegebenen Weise erfolgt. Aus dieser Verwendung eines Kollektors und von Bersten ergibt sich zwangsläufig für die Konstruktion von Stromwandlern sowohl eine hohe Kostengestellung als auch eine hohe Abnutzung während des Betriebes als auch schließlich eine besondere Wartung, damit der Kontakt am Kollektor sichergestillt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine mit umlaufendem Rotor vorzuschlagen, welche einen Stator bekannter Ausführung und einen Rotor hat, dessen Wicklung nicht über einen Kollektor oder Schleifringe mit Bürsten seinen Strom erhält. An einer solchen Haschine besteht deshalb ein besonderes Interesse,

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weil die Wartung sich auf diejenige der Lager des Rotors beschränkt und die Haschine ohne Nachteil in staubigen und ölhaltigen Umgebungen arbeiten kann·

Die Erfindung ist deshalb auf eine elektrische Haschine mit i

umlaufendem Rotor gerichtet uni insbesondere auf einen Strom- !

i wandler geringer Leistung für die Versorgung von Kraftfahrzeugen^

wobei die Haschine einerseits aus einem Stator mit Nuten in ;

I klassischer Form besteht, in denn eine Wicklung untergebracht

ist, andererseits aus einem Rotor, welcher aus zwei Flanschen besteht, die auf der gleichen Achse angeordnet siihd und aus einem gleichaeheigen, magnetischen Kern, der zwischen den beiden Flanschen liegt, wobei die Flansche jeweils an ihrem Umfang und ' im wesentlichen parallel zur Rotorachse Zähne aufweisen, welche j durch Ausnehmungen voneinander getrennt sind und wobei die Zähne des einen Flansches gegenüber den Ausnehmungen des anderen Flansches liegen. Gemäß der Erfindung soll in erster Linie ein Zwischenraum zwischen den Ebenen bestehen, £n welchem die Enden < der Zähne der beiden Flansche liegen; zum anderen soll die ; Rotorwicklung, welche sich zwischen den beiden Flanschen befin- ^; det und den magnetischen Kern umgibt, von einer Umhüllung getragen werden, die am Stator über Verankerungsteile festgelegt ist,! deren Stärke geringer ist, als der Zwischenraum zwischen den Ebenen, in welchen die Enden der Zähne der Flansche des Rotors

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Mach einer bevorzugten Ausführungeform sind die Flansche übereinstimmend und ihre Zähne ebenso wie die sie trennenden Zwischen^ räume sind trapezförmig ausgebildet· Sie Umhüllung der Rotorwicklung weist vorzugsweise radiale und gleichmäßig auf dem Umfang der Wicklung verteilte Laschen auf· Ss versteht sich, daß der für die Umhüllung der Rohrwicklung rerwendete Werkstoff eint ausreichende festigkeit gegenüber den Betriebstemperaturen der elektrischen Maschine aufweisen muß, um jegliche Schwingungen der Rotorwicklung während des Betriebes zu vermeiden, durch welche die Umhüllung der Wicklung mit einem Teil der Plansche

des Rotors in Berührung kommen könnte. Um die Schwingungen der Rotorwicklung zu vermindern, kann man an den Befestigungslaschen Versteifungen anordnen, die eine Erhöhung des Yerbindungsquereohnittes zwischen den Laschen und der eigentlichen Umhüllung der Wicklung ermöglichen.

Aus dem gleichen Grunde und nach Möglichkeit beschränkt man die Hasse der am Stator rerankerten Rotorwindung; aus diesem Zweck kann man anstelle τοη Kupferdrähten solche aus Anodenaluminium verwenden.

Bs versteht sich, daß bei einer derartigen Maschine eine Abstimmung zwischen der Mindeststärke der Befestigungslaschen zur ausreichenden Befestigung der Rotorwicklung am Stator einerseits Und einem Höchstabstand zwischen den Ebenen stattfinden muß, in welchen die Enden der Zähne an den Rotorflanschen liegen, wenn

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man eine Kennlinie zu erhalten wünscht, die befriedigend ist; die Leistung der Maschine ist nämlich τοη der Form der Zähne abhängig und die Tatsache, daß diese sieh nicht wie bei bekannten Maschinen dieser Art überlappen, setzt die Kennlinie der Maschin« ein wenig herab· Indessen überwiegen die Torteile der Unempfindlichkeit und der Lebensdauer der erfindungsgemäßen Maschine die schwache Herabsetzung der Leistungewerte· Auch kann man die Form der Zähne jedes der beiden Flansche insbesondere in der Weise abwandeln, daß der Winkel, welchen die beiden nicht parallelen !Seiten der Zähne einschließen, geändert wird, um im Falle eines jStromwandlers einen Strom zu erhalten, der eine ausreichende Stärke aufweist und τοη unerwünschten harmonischen Schwingungen frei ist.

In erster Linie kann man die Laschen der Umhüllung, die in Verankerungsansätzen enden, in gewisse Statornuten einschieben·

Um den Zusammenbau einer elektrischen Maschine gemäß der Erfindung Torzunehmen, kann man Torzugsweise ein Verfahren zur Anwendung bringen, wonach einerseits die Statorwicklung, andererseits die Sotorwicklung mit ihrer Umhüllung und den Befestigungslaschei hergestellt wird; danach bringt man die Eotorwicklung mit ihrer Umhüllung durch Einschieben der Verankerungsansätze, welche sich an den Enden der Befestigungslaschen befinden, in gewisse Statornuten, wobei dieses Einschieben soweit erfolgt, bis eine feste Lage gegenüber einer der Seitenflächen des Stators mittels einer oder mehrerer axialer Anschlagkeile erreicht ist; danach impräg-

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iert man in bekannter Welse die Statorwicklung mit einem Kunstarz, um die verschiedenen Drähte dieser Wicklung und die Yeranerungsansätze festzulegen; daraufhin bringt man um die Rotoricklung, welche auf diese Weise mit dem Stator fest vereint ist, lie beiden Botorflansche und den mit ihnen vereinten, mittigen aagnetisohen Kern} anschließend führt man die Rotorachse in die aittige öffnung der Flanschen und des Kernes ein und legt den iotor gegenüber dem Stator mittels eines Außengehäuses fest, reiches zwei Lager für die Rotorachse aufweist«» Um die Verankerungsansätze in den Statornuten leichter festlegen zu können,

cann man den Ansätzen einen in Längsrichtung leicht verjüngten Querschnitt erteilen»

Bine erste Ausführungsform für die Umhüllung besteht in einem Umgießen oder Umspritzen der Wicklung im Formverfahren, wobei ggf. die Laschen und die Yerankemngaansätze in der gewünschten

Weise angeformt sein könnten« Bas Umformen der /Mserwicklung |cann mit einer elastischen Masse erfolgen, wie si© imter dem :iandelsnamen "Nylon" oder "rilsan" bekannt sind* J©doch kann man auch jeden anderen, unmagnetischen Werkstoff ₉ einschließlich metallischer Werkstoffe, verwenden»

Nach einer zweiten Ausführungeform einer elektrischen Maschine Biit umlaufendem Rotor gemäß der Erfindung wird dia Umhüllung der Rotorwicklung durch eine Hülle aus sswei kreisförmigen, übereinstimmenden Teilen gebildet, deren !©reinigung dusch Ineinandergreifen mit jeder Hälfte verbundener Laaohenpaase in ein®» Stützbereieh einer dieser Lasche mit demjenigen ainer entapre«

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chenden anderen erreicht wird.

Man kann vorzugsweise die beiden Hüllenteile nach dieser zweiten i lusführungsart aus einem unmagnetischen Metall wie Aluminium oder einer Aluminiumverbindung herstellen» ;

Wach einer ersten Abwandlung der zweiten Ausftthrungsform bilden j lie im wesentlichen radialen Laschen jedes Hüllenteiles einen Leichten Winkel mit der Senkrechten auf der Büllenachse, welche lurch den Fuß der betreffenden Lasche geht; in diesem fall erjfolgt die Vereinigung der beiden Hüllenteile nach Eingriff der

ßtützzonen jedes Laechenpaares durch Aufrichten der Laschen in her Weise, daß sie senkrecht zur Hüllenachse verlaufen» Nach flieser Abwandlung stehen die Yerankerungshalbanaätze senkrecht

Zu den Laschen der Hüllenteile und werden durch das Aufrichten der Laschen parallel zur Hüllenachse ausgerichtet.

lach einer zweiten Abwandlung der zweiten Aueführungeform stehen lie Radiallaschen senkrecht zur Hüllenachse, weisen jedoch Stütz-

i sonem auf, die einen leichten Winkel gegenüber der Hittelebene

Hülle bilden: nach dieser Abwandlung erfolgt das Ineinandergreifen der Stützzonen der Laschen der beiden Hüllenteile durch »ine leichte Drehung eines Hüllenteiles gegenüber dem anderen, durch welche die Yerankerungshalbansätze jeder Lasche der beiden

in fluchtende Lage gelangen.

3» Abwanälungsform der elektrischen Maschine mit umlauf enden

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Anker gemäß der Erfindung sieht eine Umhüllung für die Rotorwicklung Tor, die aus einer einteiligen Hülle gebildet wird, wo-

I bei die Hülle eine Ringkrone aufweist, deren Achee in der Rotor-I ι

ί achee liegt, und mit einem Seitenflansch verbunden ist, der ι

! ι

senkrecht zur Botorachse mit Ausnehmungen versehen ist; Diese ί Ausnehmungen verlaufen radial, um den Anschlußdrähten der Rotor- i wicklung den Durchtritt zu gestatten} die Radiallaschen der j

I HQlIe sind an der Ringkrone angeordnet und tragen an ihren Enden

Yerankerungsansätze, welche parallel zur Hüllenaelise verlaufen·

Man kann rorsugsweise die Hülle dieser dritten Ausführungsform >

i !

in unmagnetischem Metall herstellen, wie z.B. Aluminium oder i seine Legierungen; die Radiallaschen der Hülle sind unter sich
durch Terstelfungen vereint! im Bereich der radialen Ausnehmung ! des Htlllenflansches ist die Versteifung zwischen den beiden
dieser Ausnehmung benachbarten laschen mit einer Rille versehen, in welcher die Anschlußdrähte der Rotorwicklung eingelegt werden komnenj die Laschen der Hülle weisen außerdem parallel zur
Hüllenafchse verlaufende Versteifungen auf.

Hach einer 4. 'Ausführungeform der Erfindung ist die elektrische Maschine mit umlaufendem Rotor mit einer Umhüllung der Rotorwicklung ausgestattet, die ihrerseits aus zwei vorzugsweise
gleichartigen Halbschalen besteht, von denen jede Halbschale
mit radialen Laschen ausgestattet ist, die jeweils in einem
vollständigen Verankerungsansatz enden, wobei die Ansätze parallel zur Achse der Halbschale liegen, an der sie befestigt sind,

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und in ihrer Mitte alt den Verankerungslaschen vereint sind, die ihnen entsprechen. Sie Verankerungsaneätze können in gewisse Statornuten eingeschoben werden, wobei die Halbschalen derart angeordnet werden, daß die Laschen der Halbschalen gegeneinander winkelversetzt sind·

Nach einer 5« Aueführungeform wird die Umhüllung der Rotorwicklung aus mehreren Hohlsektoren gebildet, die voneinander unabhängig sind und einen U-Querechnitt mit einer Tiefe aufweisen, die im wesentlichen der Stärke der Wicklung entspricht, wobei die vorzugsweise untereinander gleichartigen Sektoren abwechseint beidseits der Wicklung angeordnet sind und jeweils an ihrem Außenumfang und ins wesentlichen in ihrer Hittelebene mindestens eine Radiallasche aufweisen, die jeweils mit einem Verankerungsansatz ausgestattet sind, der parallel zur Achse des Sektors liegt und vorzugsweise in seinem mittleren Bereich mit der ihn tragenden Lasche fest vereint ist. Die Verankerungsansätze können hierbei gleitend in gewisse Hüten des Stators in der Weise eingeführt werden, daß die Laschen in der endgültigen Lage in der Mittelebene des Stators liegen.

Gemäß einer 6. Ausführungsform wird die Umhüllung der Rotorwicklung der elektrischen Maschine gemäß der Erfindung mit umlaufendem Anker durch eine kreisförmige Hülle gebildet, die Im Schnitt U-form von einer Tiefe aufweist, die im wesentlichen der Stärke der Wicklung in Achsrichtung entspricht, wobei die Rotorwicklung im Innenraum der Hülle angeordnet ist, die in

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ihrer Außenfläche radial abstehende Laschen aufweist, die jeweil^i mit einem parallel zur Hüllenachse verlaufenden Verankerungsansatz versehen sind, die ihrerseits in gewisse Nuten des Stators in der Welse gleitend eingebracht werden können, daß die Laschen im wesentlichen in der Mittelebene des Stators liegen.

Nach einer 7« Ausführungsform kann die Umhüllung der Botorwieklung der elektrischen Maschine mit umlaufendem Anker gemäß der Erfindung aus mehreren Bändern gebildet werden, welche den Wicklungsring in Axialebenen der Wicklung umgeben, wobei die Enden·

ι der Bänder senkrecht auf die Außenfläche des Wicklungsringes ' nahe seiner Mittelebene so zurückgebogen sind, daß jede Umbiegung eine Radiallasche bildet, die ihrerseits rechtwinklig abgekantet ist, um an jedem finde des Bandes einen Verankerungshalbansatz zu erhalten, der parallel zur Spulenachse angeordnet ist, wobei die Halbansätze in gewisse Nuten des Stators gleitend eingebaut werden können_β

Sie vorbeschriebenen Bänder werden vorzugsweise aus unmagnetischen Metallfolien gebildet} die zurückgebogenen Enden, welche die Laschen bilden, können gemäß einer ersten Abwandlungsform beidseits der Wicklungsmittelebene angeordnet sein, wobei jedes {Band unabhängig vom Nachbarband ist; nach einer zweiten Abwand-

jlungsform können die Laschen über die Wicklungsmittelebene

hinausreichen und Verankerungs-Halbansätze durch Kreuzen der jEnden jedes Bandes bilden, wobei die Bänder in gleicher Weise !voneinander unabhängig sind* nach einer dritten Abwandlungsform können die Bänder untereinander durch Umfangsriegel verbunden

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-To -

Bein, wobei die Verankerungs-HalbansätBe entsprechend einer der

I beiden vorstehend beschriebenen Abwandlungsformen ausgebildet ■

sein können)! nach einer vierten Abwandlungsform können die Bänden anmittelbar um den Hingquerschnitt der Wicklung aufgeformt sein, wobei das Aufformen unter Verwenden eines leicht schmelzbaren Merkstoffes erfolgen kann, der eine gute Wärmeleitfähigkeit hat·

jSTach einer 8, Ausführungsform wird die Rotorwicklung der elektrischen Maschine mit umlaufendem Anker gemäß der Erfindung im wesentlichen aus zwei Halbwicklungen gebildet, die im gleichen Sinn gewickelt sind, wobei die Umhüllung der beiden Halbwickilungen einerseits eine Innenhülle aufweist, an deren Umfang die

Befestigungselemente angeordnet sind, welche mit dem Stator zusammenwirken, während andererseits auf jeder Seite der Hülle eine ringförmige Aushöhlung vorgesehen ist, die je eine der beiden vorerwähnten Halbwicklungen aufnimmt· ^!

JDie Innenhülle der Umhüllung der beiden Halbwicklungen kann vorzugsweise durch Ausstanzen und Tiefziehen eines mit vorteilhaft unmagnetischen Metallbleches hergestellt werden; sie kann gleich-j jfalls im formverfahren aus einem vorzugsweise unmagnetischen

ί ^:

Werkstoff hergestellt werden, der eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist· Nach einer ersten Abwandlungsform sind die Befestigungselemente am Umfang der Innenhülle angeordnet und werden j

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durch radiale Befestigungslaschen gebildet, die an ihren Enden j

j ;

!parallel sur Achse der Wicklungsumhüllung verlaufende Yeranke- j rungsansätze trägt; nach einer zweiten Abwandlungsform tragen die radialen Laschen an ihren Enden jeweils einen Verankerungs- ^!

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Halbansatz, der durch Abwinkein der Lasche gebildet wird, und wobei zwei benachbarte Laschen Yerankerungshalbansätze aufweisen, !die beidseite der Innenhülle angeordnet eind_e

¹ - j

In zweiter Linie können die Befestigungselemente der RotorwicklungeunhUllung und die Vereinigung mit des Stator Verankerungeansätze Termisaen lassen und können lediglich aus Laschen

jgebildtt werden, die im Inneren der Statornuten festgelegt wer- ' den. Die nachstehend angegebenen AusfUhrungsbeiBplele entspre- j chen dieser Befestigungsart, ,

Nach einer 9* Ausführungeform wird die Umhüllung der Rotorwicklung dei elektrischen Maschine mit umlaufendem Rotor gemäß der Erfindung aus einea einzigen Stück oder aus zwei Halbumhüllungen gebildet, wobei dieses Gehäuse an seinem äußeren Umfang und im wesentlichen in seiner Mittelebene strahlenförmige Elemente aufweist, deren Breite an ihren Enden ein wenig größer ist, als der Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Polabgwelgun^en des Stators und wobei diese Elemente in ihrem mittleren Teil eine Sickenfora aufweisen sowie einen Winkelabstand, der ein' Mehrfaches desjenigen der Statornuten beträgt.

Eb muß betont werden, daß bei dieser 9« Ausführungsform die Radialelemente die Aufgabe der Befestigungslaschen übernehmen, die keinerlei Yerankerungsansätze aufweisen; das Einbringen erfolgt unter Abflachen der Sicken der Elemente mittels der Backen einer Presse, wobei dieser Arbeitsgang die Enden der Elemente zwischen die Bleche des Stators in den Ausnehmungen

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lineintreibt, welche zwei nebeneinander liegende Stator-Polabzweigungen trennen.

A.uch sei darauf hingewiesen, daß man eine Kombination aus der

3. und der 9. Aueführungeform anwenden kann. In diesem Pail jaind die Befestigungselemente der Innenhülle, welche für die Umhüllung nach der 8. Ausführungeform vorgesehen ist, durch

JRadialelemente gebildet, die in ihrem mittleren Bereich eine

Sicke aufweisen, wobei die Enden der Elemente eine Breite haben, reiche ein wenig größer ist, als der Abstand zweier nebeneinander liegender Stator-Polabzweigungen und wobei die Elemente voneinander einen Abstand aufweisen, der ein Hehrfaches der Teilung der Statornuten ausmacht.

Gemäß einer 1o. Ausführungsform ist die Umhüllung der Rotorwicklung einer elektrischen Maschine mit umlaufendem Eotor gemäß der Erfindung aus zwei Halbhüllen gebildet, die einander im wesentlichen entsprechen und entweder mit einer einzigen, fortlaufenden Wicklung oder mit zwei Halbwicklungen zusammenwirken, wobei jede Halbhülle in dem Bereich, in welchem sie mit der anderen in Verbindung steht, einen flachen Ringteil aufweist, der senkrecht zur Hüllenachse verläuft und an seinem Umfang, vorzugsweise regelmäßig über ihn verteilt, Befestigungslaschen hat, die einen gekrümmten Querschnitt aufweisen, wobei diese Querschnitte in der Weise angeordnet sind, daß beim Zusammenbau der zwei Hüllenhälften die Hohlräume einander gegenüber liegen,,

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Ss sei darauf hingewiesen, daß für diese 1o. Ausführungsform der Einbau der Rotorwicklung in den Stator in der Weise erfolgt, daß die Wicklung, die aus einer einzigen fortlaufenden oder aus zwei Halbwicklungen bestehen kann, im Innenraum untergebracht wird, der beim Verbinden der ebenflächigen Hingteile der beiden Halbhüllen die Windung abstützt, wobei die im Querschnitt gewölbten Laschen der beiden Hüllenhälften einander im Inneren gewisser Statornuten gegenüberliegen, beim Einbringen mittels der Backen einer fresse verformt werden, um die Kuryenform dieser Teile der Befestigungslaschen abzumildern oder aufzuheben; bei diesem Preßvorgang verankern sich die Bänder der Befestigungslaschen im Innern der Statorbleche, so daß die Vereinigung

! i

jder Hüllenhälften mit dem Stator sichergestellt ist. Es ergibt ; .sich, daß die Breite der gebogenen Laschenenden ein wenig gerinjger iein muß als die Breite der Statornuten, damit die beiden jHüllenhälften mühelos durch Gleiten der Laschen in den Muten des

! I

Stators in diesen eingebracht werden können; es versteht sich \

\ j

ebenfalls, daß die Winkelverteilung der Laschen der beiden Hüllentlälften übereinstimmt und daß der Winkelabstand zweier benachbarter Laschen ein Mehrfaches der Polteilung des Stators beträgt«

jte.cn einer 11. Ausführungsform 1st die Umhüllung der Rotor-Jricklung der elektrischen Haschine mit umlaufendem Rotor gemäß

jler Erfindung an ihrem Umfang mit radialen Befestigungslaschen ausgestattet, welche einen Abstand von einem Mehrfachen der

folteilung des Stators haben und eine Breite aufweisen, die geringer ist als die Breite der Statornuten, wobei die radialen Raschen gegen ein Element des Stators anstoßen, dessen eine

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-H-

Fläche sich In der Nähe der Mittelebene des Stators befindet, und die Lage der radialen Laschen nach Anschlag durch einen Keil gesichert wird.

G-eoäß einer ersten Abwandlung der 11. AusfUhrungsform liegen die !radialen Laschen der Umhüllung der Rohrwicklung an einer ersten,, vorzugsweise unaagnetischen Keilserie an, die in ihren Stator- \ jnuten auf beliebige, geeignete Weise festgelegt sind, wobei die '·

. !Lage der Badlallaschen gegenüber den zunächst eingebrachten f i j

Keilen durch eine zweite Kelleerle gesichert wird, welche den ; Nutenbereich verschließen, durch welchen nan die Radiallaschen eingebracht hat, um sie zum Anschlag gegen die erste Keilserie zu bringen. Sie Kelle dieser zweiten Serie können durch Verleimen, Verschweißen oder Eintreiben in ihrer Lage befestigt werden« Nach einer zweiten Abwandlung der 11. Ausführungsform weist der Stator in seinem Blechpaket ein Blech auf, dessen Nuten nicht vollständig durchgeetanzt sind und das sich etwa

in der Hittelebene des Stators befindet; auf diese Weise liegt ' im Innern zumindesten eines Teiles der Statornuten in der JMittelebene ein Vorsprung, der als Anschlag für die Radiallaschen der umhüllung der Rotorwicklung dientj die Sicherung der Radiallaschen gegenüber ihren Anschlägen wird durch Sperrkeile bewirkt, die z.B. eingetrieben, eingeleimt oder eingeschweißt sindj vorzugsweise sind diese Sperrkeile unmagnetisch, Nach einer dritten Abwandlung der 11. Ausführungsform weist der Stator in seinem Blechpaket zumindest ein Blech auf, dessen Nuten so ausgestanzt sind, daß an einem Nutrand in einer Zone

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der Polabaweigung eine Ausnehmung entsteht, die eine geringere Tiefe hat als die Breite der Polabrweigung5 dieses Blech ist im wesentlichen der Statoraittelebene benachbart; die Stärke des Bleches oder derjenigen Bleche, welche diese Ausstanzung aufweisen, entspricht im wesentlichen der Stärke der Radiallaschen der Umhüllung der Rotorwicklung; vorzugsweise kann die Tiefe der vorgesehenen Ausnehmungen in den mittleren Statorblechen ein j

wenig größer sein als die der radialen Laschen der Umhüllung j der Rotorwicklung; bei dieser Variante läßt man die radialen j

i ' ^f

Laschen durch eine Drehbewegung im Inneren gewisser Statornuten gleiten, bis sie sich gegenüber den zusätzlichen Ausnehmungen in den mittleren Statorflächen befinden, und führt dann alle Radlallaechen in diese Ausnehmungen ein, so daß die Laschen in axialer Richtung festgelegt sind; um die Laschen zu blockieren, bringt man in die Nuten Sperrkeile ein, die durch Jedes geeignete Mittel, insbesondere durch Eintreiben, Einkleben oder einschweißen festgelegt sind; die Sperrkeile mögen vorzugsweise ebenfalle unmagnetisch sein.

Alle vorstehenden Ausfünrungsformen lassen sich wirtschaftlich durchführen und die Umhüllungen für die Rotorwicklung weisen eine ausreichende Starrheit auf, um jede Schwingung der Rotorumhüllung während deet Betriebes der elektrischen Mascnine mit umlaufendem Rotor praktisch auszuschalten»

An dritter Stelle sei darauf ningewiesen, daß die elektrische Maschine mit umlaufendem Rotor gemäß der Erfindung während des elektromagnetischen Betriebes den aus einem der Rotorzähne

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{austretenden Stromlinienfluß den Zwischenraum durchqueren und in den Statorpol eintreten läßt, der ihm gegenüberliegt) der magnetische Fluß tritt durch den Polkopf in Richtung auf den Polfuß, dann durch den Kronenring des Stators und gelangt wieder sum benachbarten Pol, den er vom Fuß bis zum Kopf durchläuft, durchquert erneut den Zwischenraum und schließt eich im Eotor, wobei I er in einen dem Ursprungszahn benachbarten Rotorzahn eintritt, der jedoch zum Rotorflansch gehört, welcher den Zahn nicht aufweist, aus welchem der Magnetfluß ausgetreten ist« Hieraue ergibt sich ein schräg verlaufender Hagnetfluß im Stator gegenüber einez Radialebene, wobei der Fluß auf der Seite des einen Seitenflan·'; aches des Stators eintritt und durch den anderen Seitenflanech

des Stators austritt·

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung benutzt die -vorstehend aufgezählten Einzelmerlcmale für den Verlauf des magnetischen Flusses; der Erfindung liegt deshalb eine elektrische Maschine mit umlaufendem Rotor der vorstehend beschriebenen Art zugrunde, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Statorpole im senkrechten Schnitt zur Achse eine ausgesprochene Trapezform aufweisen, wobei die Köpfe in der Übergangszone in klassischer Form verbreitert sind, während die Füße eine Breite zwischen 40 und 7o£ der klassischen Polbreite aufweisen, wie sie sich aus den durch die Achse des Stators gehenden Radialebenen ergeben·

Sie Verjüngung der Polfüße des Stators findet ihre Grenze verständlicherweise in erster Linie an den magnetischen Eigenschaften des Werkstoffes, aus welchem der Stator besteht, und an

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den Eigenschaften für den allgemeinen Betrieb der elektrischen Maschine, andererseits in der mechanischen Festigkeit, die erforderlich ist, damit die Zähne des Stators weder abbrechen können noch während des Betriebes unerwünschten Schwingungen unterliegen·

Es wurde festgestellt, daß bei Auswahl eines Stators mit den vorstehend beschriebenen Polen eine Verbesserung der elektrischen Xennzeichnungsgrößen der elektrischen Maschine gemäß der Erfindung von ungefähr 15% erzielt werden kann· Es sei bemerkt, daß die Anordnung gemäß der Erfindung das Fassungsvermögen der Statornuten erheblich vergrößert und infolgedessen den Raum, der für die Induktionswicklung zur Verfügung steht. Es ergibt sich ebenfalls hieraus eine Gewichtsverminderung der Maschine jbei gegebenem elektrischem Leistungswert_e

pie durch die Erfindung gebrachten Verbesserungen ergeben sich in erster linie aus der Tatsache, daß der magnetische Fluß, wie ' er vorstehend beschrieben wurde, von einem Statorpol zum gegen- I liber liegenden eine Bahn durchläuft, die schräg zur radialen | Mittelebene der Hut verläuft, welche die beiden infragestehenden Statorpole voneinander trennt» Der Fluß tritt nämlich in einem jStatorpol über einen kleinen Oberflächenbereich des Polkopfes [über, wobei dieser Bereich derjenige ist, welcher dem Hotorzahn gegenüber liegt, aus welchem der Magnetfluß koumt und der infolgedessen auf einer einzigen Seite der Mittelebene des Stro*-

iwandlers liegt, da der Zahn des Botorflansches notwendigerweise auf einer einzigen Seite dieser Ebene liegt, so daß zwischen

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Len beiden Flanschen ein Raum verbleibt, der für die Befestigungselemente der Rohrwicklung erforderlich ist. Der Fluß, der auf diese Weise in den Statorpol von der Seite einer Stirnfläche les Stators eingetreten ist, muß deshalb aus dem Stator durch »inen benachbarten Pol austreten, jedoch in einem Bereich dieses foles, der auf der anderen Seite der Mittelebene des Stromwandler s liegt, da der FIuB sich über einen Rotorzahn schließen muß, £er zum anderen Eotorflansch gehört· Hieraus ergibt sich, daß in den Kopfbereichen der Statorpole der Fluß nur über begrenzte flächen übertritt, die nahe den Stirnflächen des Stators liegen· Andererseits vollzieht sich der Obergang des Flusses im Innern des Stators zwischen zwei benachbarten Polen und führt zu einer ?lußverzweigung im Inneren der Ringkrone des Stators, welche die

Holle eines Bodens übernimmtj diese Verzweigung findet in Axialrichtung des Stromwandlers statt, vergrößert den Übergangsbereieh des Flusses in Axialrichtung und ermöglicht es so, diesen Übergang senkrecht zur Achse zu verringern, ohne dabei eine Beschränkung des Flusses durch Yerkstoffsaturierung herbeizuführen·

:)ie Erfindung ist an einer Reihe von Aueführungebeispielen beschrieben, die in der Zeichnung wiedergegeben sind. Hierbei iseigen

jpig« 1 einen Axialschnitt durch einen Stromwandler gemäß der Sr- :

j findung nach der ersten, vorbeschriebenen Aueführungsform·;

i .

Fig. 2 eine Einzelheit der Vereinigung der Rotorwicklung mit dem :

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Stator für die Maschine nach Flg. 1 In Axialschnitt ·

I
i
jPig. 3 In auseinandergezogener, schaubildlicher Darstellung die

rerschledenen Teile des Stromwandlers gemäß Pig· 1*

JFig. 4 einen Stromwandler gemäß der Erfindung Im Schnitt mit

einer zweiteiligen umhüllung gemäß der «weiten Ausfuhr

rungefonn.

;. 5 in auseinadergesogener, schaubildlicher Sarstellung die beiden Teile der Umhüllung'nach Pig. A und die Rotorwicklung, die sich in ihrem Inneren befindet·

flg. 6 eine erste Abwandlung der Ausführungsform der Umhüllung nach Pig, 5 in statischer Schnittdarstellung mit den vollständig vereinten beiden Umhüllungsteilen·

Pig. 7 die Umhüllung nach Pig. 6 nach der Verbindung der beiden Umhüllungsteile.

Pig. 8 eine Ansicht senkrecht gegen die Rotorachse einer zweiten Abwandlung der «weiten Ausführungsform der Umhüllung für die Botorwicklung·

Pig· 9 die Umhüllung gemäß Pig. 8 nach Vereinen der beiden Umhüllungsteile·

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Pig. 1o eine Ansicht e"iner dritten Aueführungsform einer Umhüllung für die Rotorwicklung.

Pig. 11 ein Schnitt gemäß linie ΣΙ-ΣΙ der Pig. 1o. .

jPig. 12 eine schaubildliche Darstellung einer Einzelheit mit den Ausnehmungen des Umhüllungsflansches nach Pig. 1o und den entsprechenden Ausnehmungen der Hingkrone der Umhüllung.

pig. 13 eine schaubildliche Sarstellung der zwei Umhtillunge-

; hälften für eine Rohrwicklung gemäß einer vierten Aue-

führungsform.

Pig. 14 einen Axialschnitt durch einen Stromwandler gemäß der Erfindung mit einer Umhüllung gemäß Pig. 13·

Fig. 15 die Teile einer Wicklungeumhüllung fflr den Rotor gemäß einer 5. Ausführungsform·

Fig. 16 einen Axialschnitt durch eine Umhüllung für die Rotorwicklung gemäß einer 6. Ausführungsform·

Fig. 17 eine schaubildliche Teilansicht einer Umhüllung einer

Rotorwicklung gemäß einer ersten Abwandlung der 7· Ausführungeform.

Pig. 18 einen Axialschnitt durch eine Hälfte einer Umhüllung für

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BAD ORIOINAt

eine Rotorwicklung gemäß der zweiten Abwandlung der 7· Ausführungsform, im schematischen Axialschnitt·

Pig. 19 ein Teil» welches eine Umhüllung einer Rotorwicklung

bilden soll, gemäß einer dritten Abwandlung der 7· Ausführungsform, in schaubildlicher Darstellung·

fig· 2o einen sohematischen Axialschnitt durch eine Umhüllung für eine Botorwicklung, wie sie durch Verwendung des in fig· 19 dargestellten Teiles entsteht·

Fig· 21 eine Umhüllung für eine Rotorwicklung gemäß einer zweiten Abwandlung der 8. Ausführungsform, in schaubildlicher Darstellung·

JFig· 22 einen Axialschnitt gemäß Linie ΧΧΙΙ·*·ΧΧΙΙ der Wicklungsumhüllung gemäß Pig. 21.

Jig· 23 zwei Umhüllungshälften entsprechend einer 9· Ausführungsform einer Umhüllung für eine Rotorwicklung, in perspektivischer Darstellung·

Fig. 24 einen Schnitt durch eine Hälfte einer Maschine mit umlaufendem Anker gemäß der Erfindung während des Einbringens der Umhüllung und der Rotorwicklung gemäß Fig· 23 in das Innere des Stators in schematischer Darstellung·

Fig. 25 eine Ansicht in Achsrichtung gegen einen Teil der

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nach fig· 24 nach beendetem Zusammenbau der Umhüllung für die Rotorwicklung.

Pig. 26 einen achematischen Schnitt einer Umhüllung für eine Rotorwicklung in Kombination der 8. und 9· Aueführungeform.;

. 27 eine schaubildliche Sarstellung einer Einzelheit der radialen Befestigungslaschen mit gebogenem Querschnitt für eine Umhüllung einer Rotorwicklung gemäß der 1o. Aueftirungsform·

:?ig. 28 einen Axialschnitt durch eine Umhüllung der Rotorwicklung gemäß Pig. 27 während des Einbringens in den Stator.

:?ig. 29 die Teile der Pig· 28 von unten gesehen.

. 3o die Lage der Teile gemäS Fig· 29 nach Einwirken τοη Klemmbacken einer bei dem Zusammenbau verwendeten Pressen,

jfig, 31 einen senkrecht zur Achse geführten Teilschnitt gemäß j XXXI-XXXI der Pig. 32 durch einen Teil der erfindungsge- I mäßen Maschine, die mit einer Umhüllung für die Rotor- ι wicklung gemäß der ersten Abwandlung der 11· Ausführungsform versehen ist. ,

;. 32 einen Axialschnitt gemäß XXXII-XXXII der Pig. 31.

jig. 33 einen Axialschnitt durch die Hälfte einer erfindungs-

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ORIGINAL INSPECTED

gemäßen Maschine entsprechend einer zweiten Abwandlung der 11. Ausführungsfo]

Fig. 34 eine Aneicht in Achsrichtung gegen einen Teil der erfindungsgemäßen Masohine entsprechend der 3· Variante der

; 11. Ausftthrungsform.

I

IPig. 35 ein Schnitt gemäß linie ZIZY-ZZXV der Pig. 34·

Fig· 36 die Teile der Pig. 34 nach Tollständigem Zusammenbau der Umhüllung für die Rotorwicklung im Inneren des Stators.

Jig. 37 eine Ansiiht mit ausgebrochenen Teilen gegen einen Stromwandler, dessen Statorpole gemäß der Erfindung ausgebildet sind.

Pig. 38 eine schaubildliche Darstellung des magnetischen Flusses Ton einem Statorpol eines Stromwandlers gemäß Pig. 37 sum Nachbarpol.

Fig. 39 schaubildlith einen Stromwandlerstator mit Pol gemäß der Erfindung·

Pig. 4o schaubildlich vergleichsweise einen Stromwandler nach klassischer Ausftihrungsform.

In den fig. 1 bis 3 ist ein Stromwandler mit einem Gehäuse 1 dargestellt, der einen Stator 2 und einen Eotor 3 aufweist? der

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! - 24 ~

^!Rotor ißt ttffi rein« Achse 4 drehbar, die in lagern 5 liegen, velohe .ihaerecJte Im OeIiHnOt* 1 befestigt cdnd«

Der he. U?r \:ir« nur* zwei üboreinotimmenden Flanaehen C öle tmi (U ϊ f*:--hm 4 befestigt sind und a» ihrem tl»fang gfOmo 7

_f wt 'folie durch Ausnehmungen 8 voneinander gellt mrl n-infi 7 cm-ϊ- JiMden Flannähe 6 oind im wesentlichen ouf f .!her riicii Ilache angeordnet, deren Jdiso die Rotoxaelinc 4 inf Die Füliiäp fiiioo Flansches befinden eich gegenüber den

r fiiidoren Flansches. Die Enden der ZShne 7 dor bcfinäfin ßioh in parallelen Ebenen, die etwa 4 ram

I ainüf Zwischen den beiden ilfeueclion let ein zylindri li.agiiot.ioclicir Kern 9 angeordnet! dieser lern hat die gleio! s_f wie Γιe2 Rotor, in dem zylindriaclien Itingraiua zwiDChcn de» Flanschen (» und dem Kern 9 ist die Rotorwicklung; 1o angeordnet« Biese Wicklung ist in schwacher Stärke mit einem synthetischen Wert stoff bekannter Zusammensetzung umgössen, wie er unter dem Warenzeichen «Rillsan« im Handel ist. Biese Umhüllung 11 hat eine Stärke von etwa 1 bis 2 mm und weißt an den beiden Seitenflächen der Wicklung d.h. an den Flächen, welche den Flanschen gegenüber liegen _t Fenster 12 auf. In Richtung gegen den Stator ist die Umhüllung 11 durch Befestigungelaschen 13 τοη ungefähr 2 mm Stärke verlfingert, die radial in einer senkrecht zur Achse verlaufenden Ebene des Hotorο liegenj diese sechs Laschen sind gleichmäßig um die Wicklung 1o verteilt, /im Ende der IJefeetigungslaschen 13 Bind VerankerungoansiitEe 14 vorgesehen, die im wesentlichen parallel zur Rotorachse liegen. Die Veranlcerungsf anstitse 14 haben einen Querschnitt, der ee erlaubt_f Hie in die

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BAD ORIGINAL

1 9 5: j G -t 2 25"-

Hubon dou ötaborü 2 einzuführen; ihr Längsprofil Leu rarjtingt, mn da/} I¹J in führen in eine Statornut zu erleichtern, das send beschrieben wird.

dor beschriebenen Ausführungoform hat der Rotor eLnon |

ä.ußendurohmeaoer von 89 mm und Joder Plansch β weist ö«ehij Zähne i

auf, die gieichmäßig an öüinem Umfang -verteilb sLndj Die V/lok- | lung Io dos Rotor» besteht aus Kupferdrähteii von ο ,67 i»m Dur oh- ! neooer und umfaßt l.loo Ämp_a~¥indimgön, Der Stroiavandler dient zur Lieferung von Drelphatjonubrom, der Stator weist 36 Nuten jiuf, aiao 12 für Jede Phaii-v*} in jeder Nut befinden slch 22 Kup- !

j Di'drahto von o,U5 IDm₃ Der Abo band zwischen dein Rotor und dmi ·

tatoi' be trägt o/J mm und dor AußrindurchmöSöer dea iJtatora JiV/ mm.

Um di>.> verüchLedouöii Toilij dLoses öbromwandlera auauuimanaubauöü, «bellt man zunäühob die WLukiung io her und umgibt «Le durch Ab« Jt'oriaen mit dec WLukLungüUfiihiiliung 11 sowia mit den BöföütigungupLaouhen 13 und dim Vecuiiksrungsanöätzen 14» Ss no L darauf hinge--

diesen, daß die BofoHbLijun^uLaochim \'5 mit den '/srankörungüaiiätiiüu \\ elnerijoibu imX λϊι x\uu i/ickLunguumliUlLung Io andorereit« dupoh Verflti{lfiiHi^j«tik--!n l^l> 70 ro in b tjlnd₉ ihm bringt nun die iititorwiükluii}·; in 4L·) (fcihiiliung und führt dia i-iuoho T-jran-

Ij. }a tiMuui iiub.m 4«a iitatürfs ®ln, dtu unh-)r 6o° jii^ wob.si dl..} ^ijützo 14 iwi-johon Ao-ii Polihin/ni" gungou (Singöfllhct v/ordon, i/.) Lohe 'JUoammaii itiib dot' IH. λ bot¹;/ink ■-

i) Nu ton butitoiiiä-jnj ilLoü^ii BLnfUhfnn wird ilciiHih lie K:) 1.1. W ij!· Atiuilfcao 11- ..iHo i-hhor, t> Mail l_t)gt »lii) liußo ·1.ιί.' Ü.)fdülL-· »;ii!■)♦·. j;', p.iiMl.l.:iL -nil' Aiihij,* d ; 1 j iibt'OiUi/iiüJ..!.-?».¹.) ί¹).]}:, laihim

DOM i .»f)/UiJ6 I
BAD ORIGJMAt,

19 5 3 C 'i 2

la.un d Lolls Bsfeabigungslaechen gegen ο inen Anschiag gelangen läßt j dt)!· üine genau feebgelegbe Sbelliuig gegenüber dar äiiwn Sei bonfUioho des S ta to ro einnimmt. Man bringt daraufhin Ub^r die StutorvflGklung und die Anöätze 14 einen Kunstoboff auf, wel-ihiU" idie Drähbo der ijbatorwicklung und die Anaäbze 14 mit, dem St>

Danach bringb man den Magnebkern 9 ein und ordnet die Plansche 6 beidööibs des Kernes an» Man beendet den Zusammenbau, indem man dan Rotor im Stator mittels Ίοα GuhihweB 1 zentriert und dis |Lu<;er 5 für die Aohtje -}· des Mobort! einbringt.

1I)Ii-J Jtatorviicklung ist elektrisch mit den AnüehlUüfj«n einer Stromaufuhr oder¹ mit einem üblichen Öleichrichtorbtook vei'bunden und die liotorv/iokLung ist Über miei Drähte,' &Im man durch die Mitte einer Dof<3Btigungül;ui:;he i> führt, mit «vy L am (lehäuoe angeordnöten AnoohlUijflfin /arbundon, Diene '/srbiiuliifig wird beim ur formen der Wick Lung Io mit Kunotnarz yorgenounann,

Rhi dorarbifjor stromwandler beginnt, bei ungefHht¹ laoo U/min ijtt'.'iii au LLofern und »iriaubb eti, nuoh Durchgang durch «ine JGLüL'ihrifJht.-iriJQllfi, ei.nMU gleiohij-irhJhbehen Strom von 32 Ampere bi! !4 Ψοϊ\\ Mii-i IM)OO U/iiiin au ·ϊΗ.ια1 lon· Bei einem klassiachen 'Stfour/andL-är ωU .', 1 :f.:nf,'ti Orundelemenben und einer sich zwischen /Am I \ti ui;K)l! in i $_ti}fid*m Ro torwioklung, deren ümfangzUnne ver-

nutzt ίΐη^αονΛϊϊίίΐ ,-und, kann man einen Strom bei ungefähr ■looo {i/min und ..-inen gleichgerichteten Strom von 42 Ampere unter

I

Ί J. 'A/it b.ji ^c)ooo U/min erzielen, HLeraue ergibt oLoh, daß die ^;

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BADORIGiNAt '

Charufc teri pi iv <H ι r-Q(
günstiger 3 t= ί _ί al π die o3ii<?f cfii r? -r

f-¹MK¹J* lot die liuvftihrmtr niorm n

niiv't Tr irrtßohrittii" ί ·. \®L1 üti: H. ei er MiiarJvi iiohlfrifring od'r fUiTi.clttor miiv-f-'ri und flie Bli^Finii 1)2 f«r Hotorwichitin/-, du: r-h dc» Pi??'toi- rjinigtc Piiü.c GvilinrimcA'Ci-iA'Au Anorcu-nug eitnnlri r-o, einej» c»e^£-Uf0n ßtTOKFniHlScr bei (■< bgerlng.fttgißf j larUmg in (J3iger (?»lcr oiöalihr:.3.iigc-r Ufr^nlnnir r.u betreiben.

Bei tim n«r-)ifjt(?}i.<?«(l «nfcftüortf« pp C

den Figuren 4 \Λΐ' Ίο 1 üimen die (; 11gemeix<cn r.c-r«nr'?i(-hon (U-f toi« boru JU i {-■{'■( nen Ik⁴I oj·! el ε in lieBenll.ioiteii IhII c bfl tf n

oij donhalb inoox.^H iiirüit Kfhr gcaolii.ldej 1 i'frd

Die iiv-oite yai.oitihnmgflfona geraüß Γίβ* A π.-¹"!!! eiit 31 toi, in dePHfJi Innerem ©in Stalor 32 und ein Itator 3'3 ordnct Rind« Uer Rotor 33 dreht oiali um Beine lohoe 341 e*r wird aus zwei gleichartigen FlaiiBChen 36 pol)!Idol _t die auf der Achee 34 sentriert sind und an ihrem Umfeitf ZUhm 37 auivfeieen, die voncinandet durch Ausnehmungen getrennt sind« Die Zähne 37 der beiden Flansche 36 sind im weBentlichon auf einer zylindrischen Fläche eiif ν ordnet, deren leliee mit der den Hotore 3^ ^uaammenfSllt. Vie. Zähne eines Flansches stehen gegenüber den Ausnehmungen des anderen Flanschest Die Enden der Zähne 37 der flansche 36 liegen in zwei in Abstand von etwa 4 rom befindlichen» parallelen Ebenen. Zwischen den beiden Planschen ist ein cyljndriscner, magnetischer Kern 39 vorgesehen, der die gleiche Achse

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BAD

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ihat, wie der Hotor. In dem ringzylindrlochen Raum zwischen den |P3 »nochen 56 mid dem Kern 39 lot die Rotor-Wicklung 4o angeordnet«

IiUr dief?en iwc.iton AusfUhrungsfall genröf* den Figuren 4 bin 9 ißt die Wieliluiig 40 im Inneren einer UmMnlung aufgenommen, welche durch wvi übereinstimmende Hüll enteile 4I gebildet wird,· jedes HüllGntell 41 ist mit einer Ringkrone 4? ferpuheJit rtle eirsf.n Teil fines rait dem Rotor glriehachuigen Zylindera liildeif am einen Ende dieser Krone ist ein Hing 43 senkrecht ^Ui" Rotoraohse nngeordnet und mit der Krone 4?. vereint? die Krone A? und der Hing 43 bilden ein einzigen Teil, /m dem Ende der Krone 4Γ, ViO der Ring 43 nicht vorgesehen ißt, »ind RAdial'i asche AA angoordnetf die nn ihren freien Enden "Verankrrungn-IInlbansiitr-e A3 aufweisen« Der mittlere Bereich der Laschen 44 iß^- gegenüber ihrem Fuß wesentlich verbreitert; die Yerankerunge-Halbansfltae verlauien senkreoht zu den Laschen 44*

Bei der- ersten Abwandlung dieser zweiten ilusführungoform, wie Bie in den Figuren 5₍ 6 und 7 dargestellt ist, bilden die Laschen in ihrer Verbreiterten Zone einen leichten Winkel gegenüber der Senkrechten zur Achse der Umhüllungeteile 41_f die durch den Fuß der Jeweiligen Radiallasche geht. Beim Einbau der Wicklung 40 in die durch die Teile 41 gebildete Umhüllung bringt man die Wicklung r-wisohen die beiden Teile ein, indem man die Lauchen 44 des einen Umhüllungsteiles über den Ausnehmungen in Stellung brin/?i_{ welche die Laschen 44 des anderen Umuüllunge·» !

teilen voneinander, trennenr «fan verdreht dann das eine UnüitilItingsteil gegenüber com anderen, so daß die verbreiterten Bereiche ;

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der Laschen 44 einander gegenüber liegen,* dl© endgültige Baföstigung der beiden Teile der Umhüllung 41 wird durch zwei Praübaokeii 46a und 46b einer Mehrfachzange herbeigeführt, wöbeL dia Backen beLdseits zweier einander gegenüber liegender Laschen 44 |

i angreifen? dieser Arbeitsgang ist in Pig· 7 dargöstallt» DLa '

Wirkung der Backen 46a und 46b der Zange erlaubt es, dLe Lasohonj

44 aufzurichten und sie genau senkrecht zur gemeinsamen Achse ' der beiden Teile der Umhüllung zu stellen? dabei stehen die Vurankeruugs-Halbannätze 4ΰ Ln gegenseitig fluchtender Stellung»

Eine aweite Abwandlung der awaiten Ausführungsform lot in den Figuren 8 und 9 dargestellte Bei dieser zweiten Abwandlung bilden die verbreitertön Bereiche der Laschen 44 elnan Winkel gegenüber der Mittelebuno der Umhüllung, dio sonkroaht zur

Rotor achse verläuft, und die Varankerungs-IIalbansätse 45 liegen vor diiiii Zusammenbau parallel sur Achse der Teilö dt3r Umhüllung 411 büim Zusammenbau dor iuidan Uüiliüllungstsllü ordiiö*; man dit) ο Ines der Teiio gügöiiiiber den Ausnehmungen an, welche

^!die Lunchen des anderen Teiloo voneinandör trennen und verdreht

Jdas eine der Teil<$ der Umhüllung uo, daß dia Trorbi'sittirte Son« der Γ. i.ichon 44, die paai/weLa-j miteinander ziioaniaönwLrksn, «inan<lor berühren. Diese Drohung 'jLrd fortgeaetüt, bis] daß die .Vur.Mnlr icnngs-HalbansätiJö dor beidon Laaohsn Hliiti« Liwohönpiiare« mi to inander fluchten: im Hinblick auf die No igung der ysrbroi.-tortüü ßureiche gegenüber der Umhlillungsebene ruft dlö«je Drohung |eine Annäherung der beiden Umhüllungotoil;) 41 hii''/οΐ·, no ύιΰ 'dLeoe dlü Hotorwlcklun.'i jwioohan oich

GO9B SS/9981 BAD ORIGfNAt

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- 3ο -

Bo i beiden Abwand Lungen werden im letzten Abschnitt des Zuoanimenbaus der Wicklung 40 in die UnüiUllung die beiden Teile 41 um die Wicklung 40 so verspannt, daß jegliche Bewegung dieser Wicklung gegenüber den UmhUllungsteilen 41 verhindert wird»

jBöl den beidun vorstehend behandelten Abwand Lungen erfolgt durch den letzten Arbaltsgang des Zusammenbaus der Wicklung 40 mit ihrer Umhüllung din Ferspannen der beiden Teile 4I um die Wicklung 40, so daß jede Bewegung der Wicklung gegenüber den beiden Teilen 4I -unterbunden ist, Nachdem die Wicklung 40 auf diena

eine mit ihrer durch die beiden Teile 4! gebildeton Umhüllung [verbunden ist, geht man 25um Einbau >lev Umhüllung Ln das Statorinnero übor, Lndom man die beiden Verankerungs-Halbarisätze \5

Un die i)t,itf)rnuton gLeiten läßt, die au ihrer Aufnahme bestimmt bind, Ea versteht uich, daß der Winkt.·Labntand zweier aufeinander

!folgender Radial Lajäohüii der GeiiHuaütoiLe 41 ein Mehrfaches des

jWinkälabötaudea .'.v/eier au f-3 L nand or.' folgender üfc.i torbohlen ausinaoht,

Jachdem dl ο V/iuklung 40 Im stator durch Einführung der

ίΐ^ίί-Hal.bauiäHt,.:) \5 in den ij ta to muten festgelegt iat, bringt 'man diü Eo Lumhaj H in die I¹HtI- der Vf ick lung 4o und die Rotor-* IflaUijohe '5Ό beidt-juitij di uisc Wicklung und des magnetiscnen Kerns 1^9, Dia Art dl^ijej iiiiHsunmenbauö ißt vorstehend angegeben,

\.i\ den FLj-i'tju Io bia 12 ist eine dritte Aus führung form gezeigt, [ii.'.i diifl.i.-;. iiiiihiillung eignet sich für einen Stromwandler, der yor.itüh-jnd allgemein erwähnten Art. Lediglich die

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BAD

AueiührungeforH) der U&hüllung irt unterschiedliche \

Bei dieser AupftthrungBiorm wird öio Uahttllunn voloho die Wicklung 40 entbiilt, aun einor ivliRdriBChcn Kiiffkroiic /-7 ρίΦ53ό<-1, i

welche mit der Wicklung 4 ο glctr-hpeihBig ißt_c Air elite η Füdp d(-:r Krone 47 ißt ein Planooh 4ü oB^ecrdnet, decoeii lil-c.i?r- ir.- v:or^:-cn1-· liehen oenkrecJii rur Achoe der Wicklung 4o und deo ln-imu 33 rerliiuft. Der Planacii 48 w&iet Auenelinun^t-n auf, pe daß rr &ub einer AneeUil radialer Ijaechen 49 l>eßteM., dip an ihreit einen Ende über die Krone 47 und an ihrem anderen über einen'Vorhin ■ dun^^erlng 5c τ erblinden sind» Die -Ausnehmungen h1_f wJohe nwrd benachbarte Laschen 49 Toneinfcnder trennen, dienen vur Vcmtilation und Abkühlung der Wicklung 4o und vermindern dß« Gewicht der mit der Wicklung 4o verbundenen Umhüllung«

In den Axialehfnon_f in welchen jcdo Yerti^^ungelaeche 49 lieft, eind Traglaeclien ⁽j2 vorgesehen? diese Laschen 52 Bind mit der Irone 47 icot verbunden und an ihrer Außenseite angeordnet; oie sind in der Hittelebene der Krone 47 vorgesehen. Pie Lrsehen 52 sind untereinander durch Stützen 53 verbunden. Daβ freie Ende Jeder Lasche b? trägt einen VeranlrerungRanoatz 54, der parallel sur Achse der Umhüllung liegt. Die AnsUtse 54 sind gegenüber den Laschen 52 durch Versteifungen bb ieotgelogt. Die» Lasuimn ^2 ßind gegünüber der Krone 47 durch Versteifungen 56 geoiohcrt_c Die Laschen 52 und ihre Yerankerungsaiioätze 54 sowie die verschiedenen Versteifungen dieser Teile bilden als Gesamtheit einen Bereich geringerer Stärke zwischen den Verbindungen der Versteifungen 55 und 56ϊ dieser Bereich entspricht dom, in welchem

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die Zähne 37 der Rotorflansche 36 angeordnet sind, wobei die Plansche die in den figuren 1o bis 12 dargestellte Umhüllung beidseits in dei^allgeaeinen in Fig. 4 dargestellten Weise umgeben.

Der flansch 48 der Umhüllung weist in der abstandsgleichen Axialebene der beiden Verbindungslaschen 49 eine Ausnehmung 57 auf, welche den Verbindungering 5o vollständig auftrennt. Die beiden der Trennfuge benachbarten Befestigungslaschen 52 sind untereinander durch eine Versteifung 53 verbunden, welche Überstärken an der dem Außenflansch 48 zugewandten Seite der Versteifung 53 aufweist. In den Überstärken 5i sind Radialrillen 59 angeordnet. Zwischen der Ausnehmung 57 und den Radialrillen 59 sind in der Krone 47 Ausnehmungen 6o vorgesehen. Der Draht der Wicklung 4o hat zwei Enden, von denen das eine im Innenbereich der Wicklung 4o und das andere an ihrem Umfang liegt: der im Innenbereich liegende Draht ist mit 6oa bezeichnet, der außenliegende mit 6ob, pie Stromzufuhr zur Wicklung 4o erfolgt über eine Verbindung der «Drähte 6oa und 6ob mit einer elektrischen Stromquelle in Richtung des Stators; dies 1st möglich, da die elektrische Maschine gemäß der Erfindung eine feststehende Wicklung 4o aufweist· Der Durchgang des Drahtes 6oa geschieht durch die Ausnehmung 57, eine der Ausnehmungen 6o und die entsprechende Rille 59». Der Durchgang des Drahtes 6ob erfolgt durch die andere Ausnehmung 6o und die jLhr entsprechende Rille 59·

Nachdem die Wicklung 4o in die vorstehend beschriebene Umhüllung eingebracht und die Wicklungsenden in der angegebenen W_eise ver-

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legt sind, schiebt man die Verankerungsansätze 54 in die Statornuten, die zu ihrer Aufnahme bestimmt sind, wie dies im einzelnen im Hauptpatent beschrieben ist. Ss versteht sich, daß der Winkelabstand zweier aufeinander folgender Verankerungsansätze ein Mehrfaches des Winkelabständeβ zweier benachbarter Statorpole ausmachen muß. In diesem Zustand wird die aus Stator, Wicklungsdrähten, Wicklungsträger und Induktionswicklung des Rotors bestehende Einheit mit einem Kunststoff, z.B. einem Epoxydharz getränkt. Der Zusammenbau der elektrischen Haschine wird dann dadurch vervollständigt, daß man beidseits der Umhüllung, welche die Wicklung 4o enthält, die beiden Rotorflansche 36 auf der Achse 34 und beidseits des Kernes aufbringt«

Nach einer 4o Ausführungsform, die den Figuren 13 und 14 ent- j spricht, ist ein Stromwandler gemäß der Erfindung im allgemeinen ;

so ausgebildet, wie dies vorstehend beschrieben ist«. Die ümhül- j

llung der Rotorwicklung wird in diesem falle aus zwei identischen

!Halbhüilen 61a und 61b gebildet, die jeweils einen Ringraum 62

(umgeben· Die Halbhüllen 61a und 61b weisen jeweils einen Halb- i

boden auf und werden an ihren offenen Seiten miteinander ver- j einigt, das heißt an den dem Boden jeweils gegenüber liegenden !

: i

Seiten. Im Verbindungsbereich weist jede Halbhülle drei Befe- !

stigungslaschen 63 auf; die Laschen 63 verlaufen radial. An den j [Enden der Laschen 63t die nicht mit den Halbhüllen vereint sind, befindet sich an jeder Lasche ein Verankerungsansatz 64, der !parallel zur Achse der Halbhülle liegt; die Verbindung der Lasche 63 mit dem Ansatz 64 geschieht über den mittleren Bereich des

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Verankerungsansatzes. Die Halbhüllen 61a und 61b werden einander in der Weise gegenüberliegend angeordnet, daß die Laschen 63 der einen Halbhülle winkelgleich zwischen den beiden Laschen 63 der anderen liegen, wobei der Winkelabstand, welcher zwei einander benachbarte Laschen der aus den beiden Halbhüllen 61a und 61b gebildeten Einheit voneinander trennt, ein Mehrfaches des Polschrittes des Stators 2 ausmacht. Die Rotorwicklung 1o ist im Inneren des durch die Vereinigung der beiden Hohlräume 62 jeder ler beiden Halbhüllen 61a und 61 b gebildeten Hingraumes untergebracht. Die Verankerungsansätze 64 sind in gewissen Statorfluten aufgenommen und die beiden Halbhüllen 61a und 61b sowie

die Wicklung 1o sind mit dem Stator vollständig fest vereint.

2?ig. 15 zeigt eine 5. Ausführungsform einer Eotorwicklungs-

!umhüllung. Die Rotorwicklung 1o ist im Inneren von Kreissektoren 65 angeordnet, die einen Ringraum 66 umschließen, dessen Querschnitt im wesentlichen demjenigen der Wicklung 1o entspricht, pie Sektoren 65 sind jeweils mit einer Befestigungslasche 67 Und einem Verankerungeansatz 68 versehen, wobei letzterer an dem Ende der Lasche 67 angeordnet ist, welche nicht mit dem Ringsektor 65 verbunden ist. Die Sektoren 65 sind in regelmäßigen Winkelabständen um die Wicklung 1o nerum angeordnet; sie sind^! in grader Anzahl vorgesehen und der Boden der Sektoren 65, deren Querschnitt U-förmig ist, wird abwechselnd bei beiden Seiten der Rotorwicklung 1o angeordnet. Nachdem man die Wicklung 1o mit ι

: ι

den verschiedenen Sektoren 65 ausgestattet hat, welche sie tragen' sollen, läßt man die Verankerungsansätze 68 in das Innere gewisjser Statornuten gleiten; die Wicklung 1o ist dann vollständig

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SAD ORIGfNAL

- 35 -{mit dem Stator vereint; sie wird radial durch die Gesamtheit der

{Sektoren gehalten und axial durch die Böden der Sektoren, die jaus diesem Grunde wechselweise auf den beiden Seiten der Wicklung liegen,

{Fig. 16 gibt eine 6. Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine wieder· Die Rotorwicklung 1o ist im Inneren einer kreisjringförmigen Hülle 1oo angeordnet, die einen U-Querschnitt mit

jtinem Steg 1o1 und zwei Flanschen 1o2a und 1o2b aufweist. Der

' j

!Plansch 1o2a bildet die zylindrische Innenwandung der Umhüllung 1oo, der Flansch 1o2b die zylindrische Außenwandung, Auf der zylindrischen Aufienwandung sind Radiallaschen 1o3 angeordnet» an deren Enden sich Verankerungsansätze 1o4 befinden, die parallel zur Achse der umhüllung verlaufen· Der Winkelabstand zweier benachbarter Laschen 1o3 beträgt ein Vielfaches der Seilung der Statorpole· Nachdem die Wicklung 1o in das Innere der Umhüllung 1oo eingebracht ist, läßt man die Verankerungsansätze 1p4 in das Innere gewisser Statornuten soweit hineingleiten, bis die JLaschen 1o3 im ν ^entliehen in der Hittelebene des Stators liegen·

pie Wicklung 1o ist dann vollständig gegenüber dem Stator festgelegt und ihre Lage im Inneren der Umhüllung 1oo kann ggf. durch eine Bindemittelumhüllung gesichert werden.

Pig. 17 zeigt eine erste Abwandlung dieser 7. Ausführungsform. $Fach dieser Abwandlung wird die Umhüllung der Wicklung 1o durch Bänder 69 gebildet; die Bänder 69 verlaufen im wesentlichen !rechtwinklig und tragen an ihren beiden Enden Laschen 7o, deren !Breite geringer ist als die Breite der Bänder 69· Die Bänder 69

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3ind längs des Innenumfange der Wicklung 1i und symmetrisch gegenüber der Wicklungs-Hittelebene angeordnet sowie in der «ieise abgebogen, daß sie die Wicklung umfassen; die Laschen 7ο rerden rechtwinklig gegenüber den Bändern 69 so abgebogen, daß 3ie Befestigungslaschen 71 bilden, deren Ende wiederum rechtwinklig so abgebogen ist, daß es Yerankerungs-Halbansätze 72 jildet; nachdem ein Band 69 in dieser Weise abgebogen ist, um ilen Querschnitt der Wicklung 1o vollständig zu umfassen, bildet isr ein Verankerungselement der Wicklung 1o an einem Punkt. Man istattet die Wicklung 1o mit in der vorstehenden Weise abgebogenen Bänder 69 aus, die man gleichmäßig um den Umfang der Wicklung 1o mit einem Winkelabstand anordnet, der ein Hehrfaches des Statorpolschrittes ausmacht. Bei dieser Ausführungsform durchqueren die Verankerungs-Halbansätze 72 nicht die Hittelebene

ier Wicklung 1o.

Xn Fig. 18 ist eine zweite Abwandlung dieser vorstehend beschriebenen 7. Ausführungsform dargestellt. Bei dieser zweiten Abvandlung ist das Abbiegen der Laschen 7ο an den beiden Enden c.er Bänder 69 in der Weise verwirklicht, daß die Befestigungs-

j.aschen 71 die Hittelebene der Wicklung 1o überqueren und die i
Verankerungsansätze 72a, die durch Abwinkein der Laschenenden 71a erhalten werden, auf entgegengesetzten Seiten der Hittelebene der Wicklung 1o gegenüber dem Teil des Bandes 69 gelegen sind, mit dem sie vereint sind.

Figuren 19 und 2o zeigen eine 3« Abwandlung der 7. Ausfühiungsform. Gemäß dieser Abwandlung sind die Bänder 69a, welche

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einen Querschnitt der Wicklung 1o umfassen, untereinander durch Ln Umfangsrichtung verlaufende Zwischenstege 73 Terbunden; um 3ine Umhüllung für die Wicklung 1o zu erhalten stellt man desaalb einen zylindrischen Käfig her, der aus zum Zylinder achsarallelen Bänder 69a und zwei Umfangsetegen 73 gebildet wird, eiche senkrecht zur Zylinderachse liegende Verbindungskreise ilden» Ein derartiger Käfig ist in fig. 19 schaubildlich wieergegeben. Man schiebt dann die Wicklung 1o über den in dieser eise hergestellten Käfig, wobei der innere Durchmesser der icklung im wesentlichen dem Außendurchmesser des Käfigs ent-

J3pricht. Man biegt dann die Enden jedes Bandes 69a beidseits

der Wicklung 1o um, wobei die Wicklung zwischen den beiden Um-

fangsstegen 73 liegt. Die Enden der Bänder 69a werden dann recht»

Vinklig abgewinkelt, um die radialen Befestigungslaschen 71b

jsu bilden, und dann nochmals rechtwinklig y er formt, um die 7erknkerungshalbstege 72b zu bilden· Im Hinblick auf die Stege 73 ist es nicht nötig, die Bänder 69a breit auszulegen, so daß die inden der Bänder 69a die gleiche Breite aufweisen können, wie der mittlere Bereich dieser Bänder, wogegen in den Ausführungs- :'ormen gemäß der Figuren 17 und 18 diese Enden ausgeschnitten I

ι Varen, um die Laschen 7o zu erhalten« j

i j

j j

|)ie Pig. 2o und 21 geben eine 8. Ausführungsform der erfindungs- j gemäßen Maschine wieder. Die Umhüllung der Rotorwicklung wird _: hier durch ein Mittelblech g1 gebildet, auf dem Seite an Seite iwei identische Ringe 82a und 82b angeordnet sind, welche U-Form

aufweisen; in den Ringräumen dieser Ringe 82a und 82b sind zwei lalbwindungen 1oa und 1ob für den Rotor angeordnet. Die Windun-

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gen 1oa und 1ob sind gleichsinnig gewickelt und in Serie geschaltet. Die Einge 82a und 82b sind über Hute mit dem Mittelblech verbunden« Das Mittelblech 81 ist kreisförmig ausgeschnitten und trägt an seinem Umfang Eadiallaschen 83_f deren Enden rechtwinklig und parallel zur Achse der Umhüllung abgebogen ieind und Verankerungs-Halbansätze 84 bilden. Diese Verankerungs-

Halbansätze sind bei benachbarten Laachen 63 abweciielnd nach entgegengesetzten Seiten abgebogen, befinden sich also auf beiden Selten des Mittelbleches 81. Ua diese Umhüllung für die Rotorwicklung anzuwenden, braucht aan lediglich die beiden Halbwicklungen 1oa und 1ob in das Innere der fiingausnehmungen der Ringe 82a und 82b einzubringen und die Verankerungsansätze 84 in das Innere gewisser Statornuten einzuführen, wobei es sich versteht, daß der Winkelabstand zweier benachbarter Laschen ein Mehrfaches der Polteilung des Stators ausmachen muß·

'Die Fig. 23 bis 25 stellen eine 9. Ausführungsform gemäß der

,Erfindung dar. Die Umhüllung der Wicklung 1o wird hier durch

!zwei Halbhüllen 74a und 74b gebildet, die einander gleichen·

!Diese Halbhüllen weisen jeweils eine zylindrische Seltenfläche 75 auf, die senkrecht zu ihrer Achse am einen Ende einen Boden- !ring 76 trägt, während an dea anderen Ende ein Band 77 vorge- ;sehen ist_e Am Umfang des fiandes77 sind Befestigungaiaschen 78 gleichmäßig verteilt, wobei der Winkeläbstand ein Mehrfaches des Stator-Polschrittes beträgt, Bie löschen 78 weisen in ihrem mittleren Bereich eine !Teilung 79 auf. Die beiden Halbhüllen 74a und 74b werden so angebracht, daß Ihre Ränder 77

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{einander berühren, wobei die Wicklung 1o im Inneren der aus den : ^albhüllen 74a und 74b gebildeten Gesamthtille untergebracht ist. J)ie Stärke der Wicklung 1o entspricht im wesentlichen der Summe der Tiefenmaße der beiden Halbhüllen 74a und 74b. Die Wellen 79

dtr Laschen 78 sind nach der dem Boden abgewandten Seite zu offen*

Zusammenbau bringt nan die Wicklung 1p in das Innere der |

beiden Halbhüllen 74a und 74b und läflt die Laschen 78 in das i i !

Innere gewisser Statornuten gleiten; die Laschen 78 einer HaIb-

J ■ i

hülle liegen dabei den Laschen 78 der anderen Halbhülle gegenüber,,

Ende der Laschen 78 ist zu einer Spitze ausgebildet und der einzige Teil der Laschen, welcher in das Innere der Statornuten Eintritt, während die Laschen selbst eine zu große Breite auf-Weisen, üb in das Innere der Nuten eindringen zu können· Man bringt nun beidseits der Laschen 78 jeder Halbhülle 74a und 74b zwei Preßorgane 8oa, 8ob auf, welche jeweils auf die Welle 79 <ler Laschen 78 einwirken; unter der Wirkung der Backen der Presse $oa, 8ob werden die Wellen 79 abgeflacht und die Laschen 78 ver-

ankern sich mit .türen Spitzen im Inneren der Statorbleche, wobei

ie Verankerung an den Rändern der Nute vor sich geht. Dieser

Arbeitsgang wird in der Weise durchgeführt, daß die Laschen 78

wesentlichen in der Mittelebene des Stators liegen.

Ig. 26 gibt eine Kombiantion der 8. und der 9. Ausführungsform wieder; bei dieser Abwandlung ist das Mittelblech 81 wiederum Mit zwei Eingen 82a und 82b verbunden, weist jedoch an seinem Umfang Radiallaschen 85 auf, deren Ende zur Spitze ausgebildet ist und deren mittlerer Bereich eine Wellung 86 zeigt: der

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Zusammenbau einer derartigen umhüllung für die Rotorwicklung wird in der gleichen Weise vorgenommen, wie dies anhand der Fig. 23 bis 25 für die dortige Aueführungsform beschrieben ist, und zwar mittels zweier Preßbacken, welche die Wellungen 86 abflachen und auf diese Weise die Verankerung der Spitzenenden der JLaschen 85 in den Statorblechen verursachen.

Die Pig. 27 bis 3o geben eine 1o. Aueführungeform gemäß der Erfindung wieder. Nach dieser Ausführungsform wird die Umhüllung für die Rotorwicklung aus zwei Elementen gebildet, welche eine beliebige Form aufweisen können, wobei jedoch diese Elemente identisch sind und in ihrer Gesamtheit eine Ringausnehmung aufweisen, in der die Rotorwicklung untergebracht werden kann; jede !der beiden Halbhüllen weist an ihrem Umfang unter gleichen Winke lab ständen verteilte Radiallaschen 87 auf, die einen gewölbten Querschnitt haben. Die Radiallaschen 87 jeder Halbhülle werden gegeneinander gelegt, wobei die Höhlungen der Laschen einander gegenüber liegen. Sie Breite der Laschen 87 ist ein wenig geringer als die Breite der Nuten 88 des Stators 2; die Laschen 87 laben eine ausreichende Länge, um in das Innere der Statornuten zwischen zwei Polverzweigungen eindringen zu können. Der Einbau

ρiner derartigen Hülle für die Rotorwicklung geschieht mittels Bweier Preßbacken 89a und 89b, welche die Laschen 87, sobald sie im wesentlichen in der Mittelebene des Stators liegen, an ihren konvexen Teilen ergreifen, so daß die Breite der Laschen sich vergrößert und eine Verankerung der Laschenränder im Tuneren der Statorbleche im Bereich der Ränder der Nuten 88 erfolgt, wobei die Halbhüllen einander gegenüber liegen.

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Die Figuren 31 und 32 zeigen eine 11· Ausführungsform gemäß der Erfindung. In den Statornuten 9o sind Anschlagkeile 91 zwischen der Außenebene des Stators und seiner Hittelebene angeordnet. Die Keile 91 sind eingeklebt. Die Umhüllung der Rotorwicklung 1o wird von einem Ring 92 gebildet, der einen U-Querschnitt aufweist und in dessen Hittelebene radiale Laschen 93 angeordnet sind, deren Breite geringer ist als die Breite der Nuten 9o; nachdem die Wicklung 1o in das Innere des Ringes 9ί gebracht ist, führt man die Radiallaschen 93 durch Einschieben in die Nuten 9o, bis sie zum Anschlag gegen die Keile 91 gelangen. Nach Erreichen dieser lage führt man in die Nuten 9o von der entgegensgesetzten Seite gegenüber denen der Anschlagkeile weitere Sperrkeile 94 ein, die man in den Nuten ebenfalls durch Kleben befestigt. Die Umhüllung für die Rotorwicklung ist auf diese Weise vollkommen gegenüber dem Stator gesichert.

Pig. 33 zeigt eine Abwandlung der in den Pig. 31 und 32 wiedergegebenen Ausführungsform· In diesem Fall wird der Anschlagkeil lurch ein Statorblech 95 gebildet, das im wesentlichen in der iittelebene des Stators und im Inneren des Blechpaketes angeordiet ist, aus dem der Stator gebildet wird; das Blech 95 ist weniger stark ausgestanzt als die übrigen Bleche, so daß im [nneren der Statornut das Blech 95 einen Vorsprung 95a bildet; iie Radiallaschen des Ringes 92, welcher die Aufnahme für die bindung 1o abgibt, schlagen gegenüber dem Vorsprung 95a an und «erden in ihrer lage durch Sperrkeile 94 gehalten, die man im Inneren der Statornute festklebt.

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Sie Pig. 34 bis 36 haben eine zweite Abwandlung der 11· Ausführungsform zum Gegenstand· Bei dieser Abwandlung ist ein Blech 96 des Blechpaketes, aus welchem der Stator besteht, im wesentlichen in der Mittelebene des Stators angeordnet· Sieses Blech 96 weist an seinem Innenrand Nuten 97 auf, während eine Ausnehmung 98 im Bereich einer Polverzweigung des Stators 2 vorgesehen ist. Sie Umhüllung der Rotorwicklung 1o wird aus einem Ring gebildet, der demjenigen gemäß den I¹Ig. 19 bis 21 entsprich Dieser Ring 92 weist ladlallaschen 93 auf, deren Breite so schwach ist, daß sie sich in das Innere der Nuten 97 einbringen lassen. Man bringt die Laschen 93 so weit in die Nute 97 ein, bis die Laschen 93 den Ausnehmungen 98 gegenüberliegen. Man erteilt dann der Umhüllung 92 eine Drehbewegung, so daß die Laschen 93 in das Innere der Ausnehmungen 98 gelangen· Sa die Stärke der Laschen 93 im wesentlichen derjenigen der Bleche 96 entspricht, kann man in den unteren Teil der Nut 97 einen Sperrkeil 99 einführen, welcher eine umgekehrte Drehbewegung der Umhüllung 92 verhindert. Sie Umhüllung des Rotors befindet sich also im Stator vollständig festgelegt·

Bei allen vorstehenden Ausführungsformen erlaubt es die Anordnung gemäß der Erfindung bei einem geringen Herstellungspreis, eine vollständige Festlegung der Rotorwicklung gegenüber dem Stator zu erzielen, wobei diese Anordnungen jede gefährliche Vibration während des Betriebes vermeiden·

Wie in den Pig. 37 bis 4o dargestellt, ist gemäß der Erfindung

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die Porn des Stators eines Stromwandlers abgewandelt, um dem magnetischen Fluß im Innern des Stators Rechnung zu tragen.

Sie Hauptteile des Stromwandlers sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen, wie sie auch vorstehend in den Pig. 1 bis 3 verwandt wurden. Insbesondere trägt das Gehäuse des erfindungsgemäßen Stromwandlers das Bezugszeichen 1, Der Stromwandler weist im Innern des Gehäuses 1 einen Stator 2 auf, der die Primärwicklung 2a trägt und einen Rotor 3, der um eine Achse drehbar ist. Der Rotor 3 wird aus zwei identischen Flanschen !gebildet, welche an ihrem umfang Zähne 7 tragen, die voneinander durch Ausnehmungen getrennt sind; die Zähne eines Flan- ,sches befinden sich gegenüber den Ausnehmungen des anderen

; ι

!Flansches· Zwischen den beiden Flanschen ist sin ar-Undricclier, magnetischer Kern 9 angeordnet· Im Kreisringraum, welcher durch eine Flansche 6 und den Kern 9 dargestellt wird, ist eine \ jRotorwicklung 1o untergebracht. Sie Wicklung 1o ist in einer Umhüllung verspannt, welche gegenüber dem Stator 2 mittels Befestigungslaschen und Verankerungsansätzen 14 festgelegt ist, die in die Köpfe der Nuten des Stators 2 eingeführt werden. JBei der beschriebenen Ausführungsform hat der Rotor einen Außenjdurchmesser von 89 mm und jeder Flansch 6 trägt sechs Zähne, ' die an seinem Umfang gleichmäßig verteilt sind, wobei die Enden i der Zähne in zwei Ebenen stehen, welche etwa 4 mm auseinander liegen. Sie Wicklung 1o wird durch einen Kupferdraht von o,67 mm Durchmesser gebildet und weist 11co Ampere-Windungen auf. Der Stromwandler ist zur Lieferung von Dreiphasenstrom bestimmt; der Stator hat 36 Nuten, das heißt 12 Nuten je Phase; in jeder Nut

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Bind 22 Kupferdrähte τοη ο,85 mm Durohmesser untergebracht« Der Zwischenraum zwischen dem Eotor und dem Stator beträgt o,3 mm und der Außendurchmesser des Stators 127

pig. 4o stellt einen Stator 2 mit Polen 2o in klassischer Formgebung dar: die öffnung der Nutenköpfe 21 hat eine Breite von

,5 mm. Der Stator 2 hat eine Stärke in Achsrichtung τοη 26 mm. Die Pole 2o sind seitlich durch Parallelebenen begrenzt. Die Breite der Nuten 22, welche zwei benachbarte Pole 2o voneinander !trennen, beträgt 5»6 mm am Nutboden* Die leistung des Stromwandlere gemäß der Erfindung mit einem derartigen Stator beträgt 32 Ampere bei 6ooo U/min.

IFig. 39 gibt einen Stator 2 mit den gleichen Abmessingen wie demjenigen gemäß Fig. 4o wieder, wobei Jedoch dieser Stator Pole gemäß der Erfindung aufweist· Zwischen den Polen 2oa des Stators gemäß Fig. 39 befinden sich Nute 22a, welche benachbarte Pole 2oa voneinander trennen. Die öffnungen am Kopf der Nute 22a haben die gleichen Abmessungen wie beim Stator gemäß JFig. 3« Die Pole 2oa haben an ihrem Fuß eine Breite von 5,6 mm, so daß die Nute 22a am Nutenboden eine Breite τοη 7 am aufweist. Die Leistung des Stromwandlers gemäß der Erfindung mit einem derartigen Stator entsprechend Fig. 39 beträgt 35 Ampere bei 6ooo U/min.

38 gibt schematisch den Hagnetfluß wieder, der aus einem Zahn 7 des Rotors austritt, in einen Pol 2oa auf einer einzigen Seite der Statormittelebene eintritt, sich im Inneren der

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Ringkrone des Stators verbreitert, welche die verschiedenen Pole 2oa untereinander verbindet, und den Nachbarpol 2oa des Stators in einer Zone durchsetzt, weiche auf der anderen Seite der Hittelebene gegenüber der Eintrittsseite liegt, so daß der Magnetfluß sich über dem Rotor durch einen Rotorzahn schließt, welcher dem Plansch angehört, auf welchem sich derjenige Zahn nicht befindet, aus welchem der Fluß ausgetreten ist.

Ansprüche

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Claims (1)

1. Ansprüche

   M,/Elektrische Maschine, insbesondere Stromwandler für geringe Leistungen zur Versorgung von Kraftfahrzeugen, mit umlaufendem Rotor, der aus zwei Flanschen besteht, die auf einer Achse zusammen mit einem zwischen ihnen liegenden, gleichachsigen, magnetischen Kern angeordnet sind, wobei die Flansche jeweils an ihrem Umfang mit im wesentlichen parallel zur Achse verlaufenden und bei beiden Flanschen versetzt einander und im Abstand voneinander gegenüberliegenden Zähnen ausgestattet sind, während die ortsfeste Rotorwicklung, welche in zwischen dem Kern, den Planschen und deren Zähnen angeordnet ist, von Verankerungselenenten getragen wird, die durch den Spalt zwischen den Zähnen lindurchragen, dadurch gekennzeichnet, daß die lotorwicklung (1o) von einer Umhüllung (11) umgeben ist, welche in ihrer achssenkrechten Mittelebene mit ihr einstückig verbmnene, auf ihres Umfang gleichmäßig in einem ein Mehrfaches der öltellung betragenden Abstand angeordnete Laschen (13) aufweist, leren Enden in den entsprechenden Statornuten (2o) verankert sind.

   >. Umhüllung der Rotorumwicklung von elektrischen Maschinen nach . Lnspruch 1, gekennzeichnet durch in der radialen Draufsicht trapezförmige, zu ihren freien Enden verjüngten Jahne (7) (Fig. 3).

   . Umhüllung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet urch an den Enden der Laschen (13) unter einem rechten Winkel

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   zu ihnen angeordnete, in die Statornuten (22) (Fig.4a) einschiebbare Verankerungsansätze (1.4).

   4· Umhüllung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsansätze in Längsrichtung einen nach Ihren Enden zu leicht verjüngten Querschnitt aufweisen.

   5. Verfahren zur Herstellung von Umhüllungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ier Rotor im Formverfahren mit einem magnetischen Werkstoff, wie z. B. einem Metall oder einer Kunststoffmasse umhüllt wird.

   6. Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenneeichnet durch zwei gleiche, kreisförmige H&lbhüllen ; K41), die Jeweils aus einer zylindrischen Ringkrone (42) und einem ebenflächigen, senkrecht zur Achse verlaufenden Ring (43) gebildet werden und an den dem Ring abgewandten Kanten der Ringkronen die Laschen (44) aufweisen (Fig. 4 bis 9)·

   !7. Umhüllung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch an den freien Enden der Laschen (44) einstückig angewinkelte Verankerungs-Halbansätze (45)c

   8. Umhüllung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (44) vor der Vereinigung der Halbhüllen einen leichten Winkel gegenüber der Mittelebene der Gesamtumhüllung bilden und bei der Vereinigung der Halbhüllen tn diese Mittelebene verformt werden.

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   θ· ümiitillung nach einem der Ansprüche 6 bie 8, gekennzeichnet durch bei den beiden Halbhüllen von entgegengesetzten Seiten bis zur Laschenmitte reichende Umfangs-Teilßchlitse in den Laschenwurzeln von einer die Laschenetärke jtibersteigenden Schlitzbreite und eine deratige Formgebung der Laschen, daß die Laschen zweier Halbhüllen bajonettartig gegeneinander verankert werden können (Fig.5).

   1o. Umhüllung nach Anspruch 6 oder 7 bzw· 9, gekenn-

   belehnet durch Laschen (44)» die gegenüber der Umhüllungs-Mittelebene schraubenförmig gegenläufig verwunden sind (Fig. 8 und 9).

   11, Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, gekennzeichnet durch zwischen der Umhüllung (11) und den Radial laschen (13) und bzw. oder zwischen diesen und den Ansätzen (14) parallel bzw« senkrecht zur Achse der Umhüllung angeordnete Versteifungen (15? 53 ϊ 55, 56) (Figuren 1-3; 1o - 12).

   12. Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gelrennzeichnet durch Ausnehmungen (6o) in der Umhüllung sowie j durch Rillen (59) in den Laschen bzw« ihren Versteifungen (58) J

   zur .Aufnahme der Enden (6oa_f 6ob) der Eotorwlcklung (4o) (figuren 1o - 12).

   13* Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine einteilige Hülle mit einem zylindrischen Teil (47) und einem ebenflächigen Iüngteil (48), in welcher

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   die Rotorwicklung (4o) ζ. Β_β durch Bindemittel oder dergleichen befestigt ist, wobei der ebenflächige Ringteil (48) mit Ausnehmungen (51) versehen ist und die Hülle Ausnehmungen (57, 6o) sowie die lasche bzw. ihre Versteifungen Rillen (59) zum Durchführen der Enden (6oa, 6ob) der Rotorwicklung (4o) aufweisen (Figuren 1o bis 12).

   14. Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch voneinander unabhängige, im Querschnitt U-förmige, nach einer Stirnseite zu offene, sektorförmige Teilhüllen (65), die auf dem Umfang der Rotorwicklung (io) gleich-Imäßig verteilt sind und von denen jede mit mindestens einer Lasche (67) ggf. mit Terankerungsansatz (68), ausgestattet ist. (Pig. 15 und 16).

   15«. Umhüllung nach Anspruch 14, dadurch gekennaeich-' net, daß benachbarte Sektor-Teilhüllen nach entgegengesetzten Seiten au offen sind.

   16, Umhüllung nach eineia der Ansprüche 1 bis 6, gekenn- ■ ze Lehnet durch mehrere, auf dem Umfang der Rotorwicklung'

   (1o) gleichmäßig verteilte, die Rotorwicklung (1o) umgebende j Bänder (69), deren Enden In der Mittelebene der Rofcorwicklung j (1o) zu RadialLaschen (71) abgewinkelt und an ihren Enden zu yarankeruiiga-Halbanaätzan (72) achaettparallal abgebogen sind uren 17 bis Zo),

   7* üYjmil Lung ηα-ih .lujprusn !6, OaiUu^fc g « k ί η ι 23 I fl ii

   BAD

   - 5ο -

   net, daß die Radiallaschen. (71) in Achsrichtung nebeneinander liegen und die Yerankerungs-Halbansätze (72) fluchtend zurüek-

   gebogen sind,

   j18, Umhüllung nach Anspruch 16 oder 17_f dadurch g e k e η η - ί !zeichnet, daß die Laschen (71) die gleiche (Nuten-) ; Breite aufweiten, wie die Verankerungs-Halbansätze (72), während j

   die Breite der Bänder (69) demgegenüber ein Mehrfaches beträgt*.

   j I9» Umhüllung nach Anspruch 16 oder 18, dadurch g e k e η η - j ja eich net, daß die laschen (71a) in Umfangsrichtung neben-*

   ' I

   einander liegen und einander nahe ihren Wurzeln kreusen (?ig.18).|

   ;2o, Umhüllung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, geteenn- :iS 8 i c h η e t durch die Bänder (59a) variagjwaioo im Bereich ;der Stirnfläche der ilofcorwielrlui^i { -ι) ι, '-.-ν* ·.-.ander verbindende ümfangstd^e (75) {£Lg_o \3)*

   J21» Umhüllung nach einem der Ansprüche β bis 16 mit zwei gleichen I I

   Halbhüllen you U-förmigem Querschnitt mit nach den einander zugewandten Saiten offenen Querschnitten, gekennzeichnet durch an diesen Kanten der zylindrischen Ringkronen (75)

   !angeordnete Flansche (77), an deren Außenumfang sich die Laschen '(78) befinden (Pig. 23)»

   22. Umhüllung nach, em·»! isr Ansprüche 1 bis 21, ge kenns a I ο .η ii ö i, άη\-Μ, linien (79ϊ 86), Sicken (87) ο» dgl. in u α uj^i.'ii \-i-4), dir: lurch Preßbacken (8oa, 8ob) o, dgl. ab-

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   BAD

   if lachbar sind und eine Verbreiterung der Laschen ergeben (Fig. 23 J245 26; 27 - 3o). . '

   ; I

   23· Unhtillung nach Anspruch 22, gekennzeichnet j

   durch Längseiclcen (87) an den Laechenenden, durch deren Flachdrücken die Laschenbreite vergrößert und das Laschenende in den Jitatornuten verankert wird (Fig* 27 - 3o). ,

   i t

   i ί

   £4. Elektrische Haschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Rotor-Halbwicklungen (1oa₍ 1ob), ein zwischen ; jLhnen angeordnetes, die Laschen (83) und die Terankerungsansätze bzw. -halbansätze (84) aufweisendes Mittelblech (81) sowie zwei Ittit ihm verbundene, z.B. vernietete Halbhüllen (82a, 82b), mit vorzugsweise nach den äußeren Stirnseiten offenen Ringquerschnitt (Fig. 21, 22, 26).

   25. Umhüllung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch einen an den Enden jeder Lasche (83) angeordneten* vorzugsweise von ihr in Achsrichtung nach den Stirnflächen der Wicklungen (1oa_f 1ob) weisenden VeranL'erungB-Halbansatz (84), wobei die Halbaneätze sweier benachbarter Laschen in entgegengesetzte Achsrichtung weisen (Fig* 21 _s 22)*

   ?6, Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 biß 25, gekennzeichnet durch in den Laschen (85) angeordnete Quersicken (86) sowie durch spitz zulaufende Laschenenden, wobei die Sicken (86) flach drückbar, die Laschen Terlängerbar eind und mit ihren Spitzen zwischen swei "benachbarte Statorbleche

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   BAD ORIOINAfcr ^ a*.%

   eindringen (Pig. 26).

   j 27. umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch Anschläge (Anschlagkeile 91), wie in die Statornuten (22) reichende Ansätze (95a) an mittelständigen Blechen (95) des Statorblechpaketee» für die Laschen (93) sowie durch Sperrkeile (94) zum Pestlegen der Laechenenden in den Statornuten (Pig. 32, 33).

   28. Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch eine erweiterte StatornutÄausnehmung (98 in einem mittelständigen Blech (96) des Statorblechpaketes (2) zur bajonettartigen Aufnahme der betreffenden Lasche (93) der Umhüllung (92) sowie durch einen Verriegelungskeil (99) in der Statornut (Pig. 34 - 36),

   29. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole (2o) des Statorblechpaketes (2) in einem senkrechten Schnitt zur Statorachse Trapezform aufweisen, wobei die Breite der Püße etwa 4$ bis 7oj6 der Kopfbreite beträgt (Pig. 37 - 4o).

   sen-bo

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