DE1953642C3

DE1953642C3 - Befestigung für eine feststehende, mit einer umhüllung versehene erregerwicklung einer elektrischen maschine der klauenpolbauart

Info

Publication number: DE1953642C3
Application number: DE19691953642
Authority: DE
Inventors: Serge Paris Thomas
Original assignee: Pour L'equipment Electrique Des Vehicules SEV Marchai SEV Alternateurs Issyles Moulineaux Frankreich SA; Sev Marchal; SEV Motorola SA
Current assignee: Pour L Equipement De Vehicules Sev Alte Ste
Priority date: 1968-10-31
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1977-01-20
Also published as: BE741106A; DE1953642B2; JPS5420642B1; NL6915828A; GB1246065A; NL151580B; SE373242B; US3610979A; DE1953642A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung für eine fes'.stehende, mit einer Umhüllung versehene Erregerwicklung einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Lichtmaschine geringer Leistung zur Versorgung von Kraftfahrzeugen, mit einem Rotor

der Klauenpolbauart und mit durch den Spalt zwischen den Rotorzähnen in radialer Richtung hindurch ragenden Befestigungselementen.

Derartige Anordnungen sind durch die sowjetische Patentschrift 172 903 bekannt.

Die sowjetische Patentschrift 172 903 sieht einen umlaufenden Rotor vor, dessen Querschnitt die feststehende Erregerwicklung derart umschließt, daß lediglich in der Mitte des Außenumfangs ein radialer Spalt frei bleibt, der nicht von den Rotorzähnen über-

strichen wird und die Durchführung von Stützen erlaubt, die einerseits durch die Erregerwicklung hindurchtreten und an einem innenseitig an der Erregerwicklung angebrachten, die Erregerwicklung tragenden Rohr befestigt sind, andererseits in eine Vertiefung des Stators eingesetzt sind, die einen Absatz aufweist, auf dem sich das Röhrchen abstützt und die durch eine Bohrung durch das Blechpaket der Statorwicklung erlaubt, eine Schraube von außen in ein Innengewinde der Stütze einzuschrauben und damit die Stütze gegenüber dem Stator festzulegen. Ersichtlich weist die Befestigung der Erregerwicklung verschiedene Nachteile auf, insbesondere die einer schwierigen Einbringung der Stützen in die für sie

vorgesehenen Vertiefungen und die der einzeln durchzuführenden Verschraubungen mit dem Stator. Diese bekannte Ausführungsform scheint für eine weitgehend oder ausschließlich maschinelle Herstellung und Anbringung der Befestigung der Erregerwicklung wenig geeignet, darüber hinaus sieht sie keine biegesteife Verbindung zwischen Stützen und Stator vor, so daß die Gefahr von Schwingungen der Erregerwicklung gegeben ist, sofern deren Befestigung nicht besonders schwer ausgeführt wird.

Die USA.-Patentschrift 2 073 760 schlägt eine von der der vorgenannten Patentschrift abweichende Ausbildung des Rotors vor, dessen Querschnitt den Querschnitt der Erregerwicklung nicht umschließt, sondern lediglich ζ ar Rotorachse hin und zu beiden Seiten einfaßt, wobei die Seitenteile über den Umfang abwechselnd in radialer Richtung verkürzt sind, so d'iß abwechselnd auf der einen oder auf der anderen Seite der Erregerwicklung ein schmaler Luftspalt zwischen Rotor und Stator besteht. Die Befestigung der Erregerwicklung erfolgt jedoch in einer ähnlichen Weise wie nach der vorgenannten sowjetischen Patentschrift, indem Schrauben in radialer Richtung von außen durch durchgehende Bohrungen im Stator gesteckt in Löchern mit Innengewinde, die in Befestigungsteilen der Erregerwicklung angebracht sind, eingeschraubt werden. Die vorgenannten Nachteile sind in gleicher Weise dieser Ausführungsform zuzuschreiben, obwohl auf Grund der andersartigen Ausbildung des Rotors hier eine Vielzahl einfacherer und steiferer Befestigungen möglich wären.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in einfacher Weise herzustellende und anzubringende Befestigung der Erregerwicklung zu schaffen, die eine ausreichende Steifigkeit besitzt und für eine weitgehend maschinell durchgeführte Herstellung der elektrischen Maschine geeignet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die die Erregerwicklung tragende Umhüllung in ihrer achssenkrechten Mittelebene mit ihr einstöckig verbundene, auf ihrem Umfang gleichmäßig in einem ein Mehrfaches der Polteilung betragenden Abstand angeordnete Laschen aufweist, deren Enden in den Statornuten verankert sind.

Diese Lascher: stellen die tragende Verbindung der Umhüllung der Erregerwicklung mit dem Stator dar. Dementsprechend ist bei der Dimensionierung der Laschen einerseits eine Mindeststärke anzusetzen, die eine ausreichend steife und feste Verbindung der Erregerwicklung am Stator gewährleistet, andererseits ein vorgegebenes Höchstmaß einzuhalten, das sich aus einem Höchstabstand zwischen den Ebenen ergibt, in welchen die Enden der Rotorzähne liegen und die durch die Anforderungen an den Wirkungsgrad und die Unterdrückung von Oberwellen in der erzeugten Spannung bedingt sind.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung weisen die Merkmale des Anspruches 2 auf.. Um den Zusammenbau einer elektrischen Maschine gemäß dieser Ausführung vorzunehmen, kann man vorzugsweise ein Verfahren anwenden, wonach einerseits die , Statorwicklung, andererseits die Erregerwicklung mit ' ihrer Umhüllung und den Laschen hergestellt wird; ^danach bringt man die Erregerwicklung mit ihrer Um-Jiüllung durch Einschiebung der Verankerungsjansätze, welche sich an den Enden der Laschen bein die dafür bestimmten Statornuten, wobei dieses Einschieben so weit erfolgt, bis eine feste Lage gegenüber einer der Seitenflächen des Stators mitteb eines oder mehrerer axialer Anschlagkeile erreicht ist; danach imprägniert man in beKannter Weise die Statorwicklung mit einem Kunstharz, um die verschiedenen Drähte dieser Wicklung und die Vsrankerungsansätze festzulegen; daraufhin bringt man um die Erregerwicklung, welche auf diese Weise mit dem Stator fest vereint ist, die beiden Rotorfiansche ίο und den mit ihnen vereinten, mittigen magnetischen Kern; anschließend führt man die Rotorachse in die mittige öffnung der Flansche und des Kerns ein und legt den Rotor gegenüber dem Stator mittels eines Außengehäuses fest, welches zwei Lager für die Rotorachse aufweist.

Jn einer weiteren Ausgestaltung können die Verankerungsansätze einen zu ihren Enden hin leicht verjüngten Querschnitt aufweisen, so daß die Verankerungsansätze sowohl leichter in die Statornuten eingebracht wie auch leichter in diesen festgelegt werden können.

Weiterhin können zwischen der Umhüllung und den Laschen und bzw. oder zwischen diesen und den Verankerungsansätzen angeordnete Versteifungsrippen vorgesehen werden, die eine Erhöhung des Verbindungsquerschnittes zwischen den Laschen und der eigentlichen Umhüllung der Wicklung bzw. zwischen den Laschen und den Verankerungsansätzen ermöglichen und die Befestigung der Erregerwicklung versteifen, ohne einen größeren Abstand der Rotorzähne voneinander zu erfordern und damit eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften der Maschine zu bedingen.

Weitere Erfindungsmerkmale, die Gegenstände der Unteransprüche sind, ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Lichtmaschine gemäß der Erfindung nach der ersten Ausführungsform,

F i g. 2 in auseinandergezogener, schaubildlicher Darstellung die verschiedenen Teile der Lichtmaschine gemäß Fig. 1,

F i g. 3 in auseinandergezogener, schaubildlicher Darstellung die beiden Teile der Umhüllung mit der Erregerwicklung,

l· i g. 4 eine erste Abwandlung der Ausführungsform der Umhüllung nach F i g. 3 in einer Schnittdarstellung mit den beiden Umhüllungsteilen,
F i g. 5 die Umhüllung nach F i g. 4 nach der Verbindung der beiden Umhüllungsteile,

F i g. 6 eine Ansicht in radialer Richtung auf eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Umhüllung für die Erregerwicklung,

F i g. 7 die Umhüllung, gemäß F i g. 6 nach Vereinen der beiden Umhüllungsteile,

F i g. 8 eine schaubildliche Darstellung einer drit ten Ausführungsform der Umhüllung und den ent sprechenden Ausnehmungen der Ringkrone der Um hüllung,

F i g. 9 eine schaubildliche Darstellung der zwe Umhüllungshälften für eine Erregerwicklung gemäl einer vierten Ausführungsform,

Fig. 10 die Teile einer Wicklungsumhüllung fü den Rotor gemäß einer fünften Ausführungsform,

Fig. 11 einen Axialschnitt durch eine Umhüllun für die Erregerwicklung gemäß einer sechsten Aus führungsform.

F i g. 12 eine schaubildliche Teilansicht einer Um- wie der Rotor. In dem zylindrischen Ringraum zwihüllung einⁿ.r Erregerwicklung gemäß einer ersten sehen den Flanschen 6 und dem Kern 9 ist die ErAbwandlung der siebenten Ausführungsform, regerwicklung 10 angeordnet. Diese Erregerwicklung Fig. 13 einen Axialschnitt durch eine Hälfte einer 10 ist in schwacher Stärke mit einem synthetischen Umhüllung für eine Erregerwicklung gemäß der 5 Werkstoff bekannter Zusammensetzung umgössen, zweiten Abwandlung der siebenten Ausführungsform, Diese Umhüllung 11 hat eine Stärke von etwa 1 bis Fig. 14 ein Teil, welches eine Umhüllung einer 2 min und weist an den beiden Seitenflächen der ErErregerwicklung bilden soll, gemäß einer dritten Ab- regerwicklung 10, d. h. an den Flächen, welche den Wandlung der siebenten Ausführungsform, in schau- Flanschen 6 gegenüberliegen, Fenster 12 auf. InRichbildlicher Darstellung, io tung gegen den Stator ist die Umhüllung 11 durch Fig. 15 einen schematischen Axialschnitt durch Laschen 13 von ungefähr 2 mm Stärke verlängert, die eine Umhüllung für eine Erregerwicklung, wie sie radial in einer senkrecht zur Achse verlaufenden durch Verwendung des in Fig. 14 dargestellten Tei- Ebene des Rotors liegen; diese sechs Laschen 13 sind les entsteht, gleichmäßig um die Erregerwicklung 10 verteilt. Am Fig. 16 Eine Umhüllung für eine Erregerwicklung 15 Ende der Laschen 13 sind Verankerungsansätze 14 gemäß einer zweiten Abwandlung der achten Aus- vorgesehen, die im wesentlichen parallel zur Rotorführungsform, in schaubildlicher Darstellung, achse liegen. Die Verankerungsansätze 14 haben Fig. 17 einen Axialschnitt gemäß Linie XVII- einen Querschnitt, der es erlaubt, sie in die Nuten 22 XVII der Wicklungsumhüllung gemäß F i g. 16, des Stators einzuführen; ihr Längsprofil ist verjüngt, Fig. 18 zwei Umhüllungshälften entsprechend 20 um das Einführen in eine Statornut 22 zu erleichtern, einer neunten Ausführungsform einer Umhüllung für Um die verschiedenen Teile dieser Lichtmaschine eine Erregerwicklung, in schaubildlicher Darstellung, zusammenzubauen, stellt man zunächst die Erreger-Ii g. 19 eine Schnittdarstellung während des Ein- wicklung 10 her und umgibt sie durch Abformen mit brincens der Umhüllung mit der Erregerwicklung ge- der Umhüllung 11 sowie mit den Laschen 13 und den maß Fig. 18 in das Innere des Stators, 25 Verankerungsansätzen 14. Es sei darauf hingewiesen, F i g. 20 eine Teilansicht der Maschine in Achs- daß die Laschen 13 mit den Verankerungsansätzen richtung nach beendetem Einbau der Umhüllung und 14 einerseits und mit der Umhüllung andererseits der Erregerwicklung nach Fig. 19. durch Versteifungsrippen 15 vereint sind. Man bringt F i g. 21 einen schematischen Schnitt einer Umhül- nun die Erregerwicklung in die Umhüllung und führt lung für eine Erregerwicklung in Kombination der 30 die sechs Verankerungsansätze 14 in sechs Nuten des achten und neunten Ausführungsform, Stators ein, die unter 60' zueinanderliegen. Dieses Fig. 22 eine schaubildliche Darstellung einer ab- Einführen wird durch die Keilform der Verankerungsgewandelten radialen Befestigungslasche mit Sicken ansätze 14 erleichtert. Man legt die Lage der Laschen für eine Umhüllung einer Erregerwicklung gemäß der 13 parallel zur Achse der Lichtmaschine fest, indem zehnten Ausführungsform. 35 ¹^³⁰ di^CSL" Laschen 13 gegen einen Anschlag gelangen F i g. 23 eine Schnittdarstcllung während des Ein- läßt, der eine genau festgelegte Stellung gegenüber bringens der Umhüllung mit der Erregerwicklung der einen Seitenfläche des Stators einnimmt. Man gemäß F i g. 22 in den Stator. bringt daraufhin über die Statorwicklung und die Fig. 24 die Teile der Fig. 23, von unten gesehen, Verankerungsansätze 14 einen Kunststoff auf. welcher F i g. 25 die Lage der Teile gemäß Fig. 24 nach 40 die Drähte der Siatorwicklung und die Verankerungsbeendetcm Einbau, ansätze 14 mit dem Stator vereinigt.

F i g. 26 einen Axialschnitt durch die Hälfte einer Danach bringt man den Magnetkern 9 ein und erfindungsgemäßen Maschine entsprechend einer ordnet die Flansche 6 beidseits des Kernes an Man ersten Abwandlung der elften Ausführungsform. beendet den Zusammenbau, indem man den Rotor Fig. 27 einen Axialschnitt durch die Hälfte einer 45 im Stator mittels des Gehäuses 1 zentriert und die erfindungsgemäßen Maschine entsprechend einer Lager 5 für die Achse 4 des Motors einbringt,
zweiten Abwandlung der elften Ausführungsform Die Statonvicklung ist elektrisch mit den An- und " Schlüssen ei.icr Stromzufuhr oder mit einem üblichen Fig 28 eine Tcilansieht der erfindungsgemäßen Gleichrichtcrblock verbunden und die Rotorwick-Maschine in Achsrichtung entsprechend der dritten 50 lung ist über zwei Drähte, die man durch die Mitte Variante der elften Ausführungsform. einer Lasche 13 führt, mit zwei am Gehäuse angeln den F i g. 1 und 2 ist eine Lichtmaschine mit ordneten Anschlüssen verbunden. Diese Verbindung einem Gehäuse 1 dargestellt, die einen Stator 2 und ,wird beim Überformen der Erregerwicklung 10 mit einen Rotor 3 aufweist; der Rotor 3 ist um seine Kunstharz festgelegt.

Achse 4 drehbar in Lagern 5 gelagert, welche ihrer- 55 Für die zweite Ausführungsform gemäß den F ig. ."

seiis im Gehäuse 1 befestigt sind. bi' 7 ist die Erregerwicklung 10 im Inneren einei

Der Rotor wird aus zwei übereinstimmenden Umhüllung aufgenommen, welche durch zwei über

Flanschen 6 gebildet, die auf der Achse 4 befestigt einstimmende Halbhüllen 41 gebildet wird; jede Halb

sind und an ihrem Umfang Zähne 7 aufweisen. hülle 41 besteht aus einer Ringkrone 42. die mi welche durch Ausnehmungen 8 voneinander getrennt 60 einem Ring43 vereint ist. An dem Ende der Ring sind. Die Zähne 7 der beiden Flansche 6 sind jeweils krone 42. wo der Ring 43 nicht vorgesehen ist

gegeneinander vcrsct/t und im wesentlichen auf einer sind I aschen 44 angeordnet, die an ihren frcici

zylindrischen Fläche angeordnet, deren Achse die I ndcn Vcrankerungs-Halbansätze 45 aufweisen. Dc Roiorachsc 4 ist. Die Enden der Zähne 7 der mittlere Bereich der Laschen 44 ist gegenüber ihren Fl.msche 6 befinden sich in parallelen Lbcncn, die 65 Fuß wesentlich verbreitert; die Verankerungs-Halh

ttwM 4 mm voneinander enuerni sind Zwischen licn <üi>üi7c 45 verlaufen senkrecht zn den I a%chcri — 4

hciikn I'hinsehen ist ein zylindrischer, magnetischer Rei der ersten Abwandlung dieser zweiten Ausfiih K1111 9 ,iniieordnct; dieser Kern hat die gleiche Achse riingsform. wie sie in den Fig. 3, 4 und 5 dargcstel:

ist, bilden die Laschen in ihrer verbreiterten Zone einen leichten Winkel gegenüber der Senkrechten zur Achse der Halbhüllen 41, die durch den Fuß der jeweiligen Radiallasche geht. Beim Einbau der Erregerwicklung 10 in die durch die Halbhüllen 41 gebildete Umhüllung bringt man die Erregerwicklung zwischen die beiden Teile ein, indem man die Laschen 44 der einen Halbhülle über den Ausnehmungen in Stellung bringt, welche die Laschen 44 der anderen Halbhülle voneinander trennen; man verdreht dann die eine Halbhülle gegenüber der anderen, so daß die verbreiterten Bereiche der Laschen 44 einander gegenüberliegen. Die endgültige Befestigung der beiden Halbhüllen 41 wird durch zwei Preßbacken 46« und 46 ft einer Mehrfachzange herbeigeführt. Dieser Arbeitsgang ist in F i μ. 5 dargestellt. Die Wirkung der Bakken 46 α und 46 ft der Zange erlaubt es, die Laschen 44 aufzurichten und sie genau senkrecht zur gemeinsamen Achse der beiden Teile der Umhüllung zu stellen.

Eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform ist in den F i g. 6 und 7 dargestellt. Bei dieser zweiten Abwandlung bilden die verbreiterten Bereiche der Laichen 44 einen Winkel gegenüber der Mittelebene der Umhüllung, die senkrecht zur Rotorachse verläuft, und die Verankerungs-Halbansätze 45 liegen vor dem Zusammenbau parallel zur Achse der Teile der Umhüllung 41. Beim Zusammenbau der beiden Halbhüllen 41 ordnet man die Laschen 44 eines der Teile gegenüber den Ausnehmungen an, welch; die Laschen 44 des anderen Teiles voneinander trennen und verdreht die eine Halbhülle 41 so. daß die verbreiterte Zone der Laschen 44. die paarweise miteinander zusammenwirken, einander berühren. Diese Drehung wird fortgesetzt, bis die Vcrankerungs-Halbansätze 45 der beiden Laschen 44 eines I aschenpaares miteinander fluchten; im Hinblick auf die Neigung der verbreiterten Bereiche gegenüber der Umhüllungsebene ruft diese Drehung eine Annäherung der beiden Halbhüllen 41 hervor, so daß diese die Erregerwicklung 10 zwischen sich verspannen.

Nachdem die Erregerwicklung 10 auf diese Weise mit ihrer durch die beiden Halbhüllen 41 gebildeten Umhüllung verbunden ist. läßt man zum Einbau der Umhüllung in das Statorinnere die beiden Verankerungs-Halbansätze 45 in die Statornuten 22 gleiten.

In der Fig. 8 ist eine dritte Ausführungsform gezeigt.

Bei dieser Ausführungsform wird die Umhüllung, welche die Erregerwicklung 10 enthält, aus einer zylindrischen Ringkrone 47 gebildet. Am einen Ende der Ringkrone 47 ist ein Flansch 48 angeordnet, dessen Ebene im wesentlichen senkrecht zur Achse der Erregerwicklung 10 verläuft. Der Flansch 48 weist Ausnehmungen auf, so daß er aus einer Anzahl radialer Verbindungslaschen 49 besteht, die an ihrem einen Ende über die Ringkrone 47 und an ihrem anderen über einen Verbindungsring50 verbunden *ind. Die Ausnehmungen 51 dienen zur leichteren Abkühlung der Erregerwicklung 10 und vermindern auch das Gewicht der Umhüllung.

In den Axialebenen, in weichen jede Verbindungslasche 49 liegt, sind Laschen 13 vorgesehen. Diese Laschen 13 sind mit der Ringkrone 47 fest verbunden

net. Die Laschen 13 sind untereinander durch Versteifungsrippen 53 verbunden. Das freie Ende jeder Lasche 13 trägt einen Verankerungsansatz 14. der parallel zur Achse der Umhüllung liegt. Die Verankerungsansätze 14 sind gegenüber den Laschen 13 durch Versteifungsrippen 15 festgelegt. Die Laschen 13 sind gegenüber der Krone 47 durch Versteifungsrippen 56 gesichert.

Die Stromzufuhr zur Erregerwicklung 10 erfolgt über die Drähte 60 a und 60 b. Der Durchgang des Drahtes 60 σ geschieht durch die Ausnehmung 57, eine der Ausnehmungen 60 und die entsprechende

ίο Rille 59. Der Durchgang des Drahtes 60 ft erfolgt durch die andere Ausnehmung 60 und die ihr entsprechende Rille 59.

Nachdem die Erregerwicklung 10 in die vorstehend beschriebene Umhüllung eingebracht und die Wicklungsenden in der angegebenen Weise verlegt sind, schiebt man die Verankerungsansätze 14 in die Statornuten, wie dies im einzelnen vorstehend beschrieben ist.

Nach einer vierten Ausführungsform (Fig. 9) wird

zo bei einer Lichtmaschine gemäß der Erfindung die Umhüllung der Erregerwicklung 10 aus zwei identischen Halbhüllen 61 gebildet, die jeweils einen Ringraum 62 umgeben. Im Verbindungsbereich weist jede Halbhülle 61 drei Laschen 13 mit Verankerungsansätzen 14 auf. Die Halbhüllen 61 werden einander in der Weise gegenüberliegend angeordnet, daß die Laschen 13 der einen Halbhülle winkelgleich zwischen den beiden Laschen 13 der anderen liegen, wobei der Winkelabstand zwischen zwei benachbarte Laschen 13 ein Mehrfaches des Polschrittes des Stators 2 ausmacht. Die Erregerwicklung 10 ist im Inneren der durch die Vereinigung der beiden Halbhüllen 61 gebildeten Ringräume 62 untergebracht.

Fig. 10 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer Erregerwicklungsumhüllung. Die Erregerwicklung 10 ist im Inneren von TeilhüHen 65 angeordnet, die einen Ringraumscktor umschließen, dessen Querschnitt im wesentlichen demjenigen der Erregerwicklung 10 entspricht. Die TeilhüHen 65 sind jeweils mit einer Lasche 13 und einem Verankeningsansatz 14 versehen. Die TeilhüHen 65 mit U-förmigem Querschnitt sind in regelmäßigen Winkel abständen um die Erregerwicklung 10 herum angeordnet. Ihr Boden wird abwechselnd bei beiden Seiten der Erregerwicklung 10 angeordnet. Nachdem man die Erregerwicklung 1(1 mit den verschiedenen TeilhüHen 65 ausgestattet hat läßt man die Verankerungssätze 14 ebenfalls in da; Tnnere der Statornuten gleiten. Die Erregerwicklung 10 wird radial durch die Gesamtheit der Teilhüller 65 und axial durch ihre Böden gehalten, die aus diesem Grunde wechselweise auf den beiden Seiten dei Erregerwicklung 10 liegen.

Fig. 11 gibt eine sechste Ausführungsform der er findungsgemäßen Wicklungsbefestigung wieder. Di< Erregerwicklung 10 ist im Inneren einer kreisringför migen Hülle 100 angeordnet, die einen U-Querschnit mit einem Steg HDl und zwei Flanschen 102a unc 102 ft aufweist. Auf dem Flansch 1026 sind die La sehen 13 mit den Verankerungsansätzen 14 angeord

net. Der Winkelabstand zweier benachbarter Laschei beträgt ein Vielfaches der Teilung der Statorpole.

Fig. 12 zeigt eine erste Abwandlung einer siebtel Ausführungsform. Die Umhüllung der Errcgerwick lung 10 wird durch Bänder 69 mit abgesetzten Endei 70 gebildet. Dk- Bündel 69 umfassen in bestimrmei Abständen die Erregerwicklung 10. Ihre abgesetztei Enden 70 werden rechtwinklig gegenüber den Bän dem 69 st; abgebogen, daß sie Laschen 44 bilden, de

I 953

ίο

ren Enden wiederum rechtwinklig so abgebogen sind, daß sie Verankerungs-Halbansätze 45 bilden.

In Fig. 13 ist eine zweite Abwandlung dieser vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Abwandlung überqueren die Lasehen 44 die Mittelebene der Erregerwicklung 10, und die Verankerungs-Halbansätze 4.5, die durch Abwinkein der Laschenenden erhalten werden, sind auf entgegengesetzten Seiten der Mittelebene der Erregerwicklung 10 gegenüber dem Teil des Bandes 69 ge- ίο legen.

Die Fig. 14 und 15 zeigen eine dritte Abwandlung der siebenten Ausführungsform. Gemäß dieser Abwandlung sind die Bänder 69 a, wek-he die Erregerwicklung 10 umfassen, untereinander durch Umfangsstege73 verbunden. Um eine Umhüllung für die Erregerwicklung 10 zu erhalten, sch ebt man die Erregerwicklung 10 über den in Fig. 14 dargestellten Käfig, wobei der innere Durchmesser der Erregerwicklung 10 im wesentlichen dem Außendurchmesser des Käfigs entspricht. Man biegt dann die Enden jedes Bandes 69 a beidseits der Erregei^wicklung 10 um, wobei die Erregerwicklung 10 zwischen den beiden Umfangsstegen 73 liegt. Die Enden der Bänder 69 a werden dann rechtwinklig abgewinkelt und bilden die Laschen 44 mit den Verankerungs-Halbansätzen 45. Im Gegensatz zu den Ausführungsformen gemäß den Fig. 12 und 13 mit abgesetzten Enden 70 erfordern die Bänder 69 a keine derartige Ausbildung.

Die Fig. 16 und 17 geben eine achte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wicklungsbefestigung. wieder Die Umhüllung der Erregerwicklung wird hier durch ein Mittelblech 81 gebildet, an dem zwei identische, nach außen offene Halbhüllen 82 angeordnet sind, welche U-Form aufweisen und die beiden Rotor-Halbwicklungen 10a und 10 b aufnehmen. Die Halbhüllen 82 sind über Niete mil dem Mittelblech verbunden. Das Mittelblech 81 tragt an seinem Umfang Laschen 44, deren Enden rechtwinklig und parallel zur Achse der Umhüllung abgebogen sind und Verankerungs-Halbansätze 45 bilden. Diese Verankerungs-Halbansätze 45 sind bei benachbarten Laschen 44 abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten abgebogen.

Die Fig. 18 bis 20 stellen eine neunte Ausführungsform gemäß der Erfindung dar. Die Umhüllung der Erregerwicklung 10 wird hier durch zwei gleiche Halbhüllen 74 gebildet. Diese Halbhüllen 74 weisen jeweils eine zylindrische Seitenfläche 75 auf, die senkrecht zu ihrer Achse am einen Ende einen Bodenring 76 zum Umfassen der Erregerwicklung 10 trägt, während an dem anderen Ende ein Flansch 77 vorgesehen ist. Am Umfang des Flansches 77 sind Laschen

78 gleichmäßig verteilt, wobei der Winkelabstand ein Mehrfaches des Stator-Polschrittes beträgt. Die Lasehen 78 weisen in ihrem mittleren Bereich eine Sicke

79 auf. Die beiden Halbhüllen 74 werden so angebracht, daß ihre Flansche 77 einander berühren und die Sicke 79 ihrer Laschen 78 sich jeweils nach außen wölbt. Die Stärke der Erregerwicklung 10 entspricht im wesentlichen dem Abstand der Bodenringe 76

Zum Zusammenbau bringt man die Eregerwicklune 10 in das Innere der beiden Halbhüllen 74 und läßt die Laschen 78 in das Innere gewisser Staiornuten gleiten. Die Laschen 78 einer Halbhülle liegen dabei den Laschen 78 der anderen Halbhüllc gegenüber. Das Ende der Laschen 78 ist zu einer Spitze ausgebildet. Unter der Wirkung der Backen der Presse 80a, 80 b v/ird die Sicke 79 abgeflacht, und die Laschen 78 verankern sich im Inneren der Statorbleche.

Fig. 21 gibt eine Kombination der achten und neunten Ausführungsform wieder. Bei dieser Abwandlung weist das Mittelblech 81 an seinem Umfang Laschen 78 auf, deren Enden zu Spitzen ausgebildet sind und deren mittlere Bereiche jeweils eine Sicke 79 neigen. Der Einbau einer derartigen Umhüllung wird in der gleichen Weise vorgenommen, wie dies an Hand der Fig. 18 bis 20 für die dortige Ausführungsform beschrieben ist.

Die F i g. 22 bis 25 geben eine zehnte Ausführungsform gemäß der Erfindung wieder. Nach dieser Ausführungsform weist jede der beiden Halbhüllen an ihrem Umfang unter gleichen Winkelabständen verteilte Laschen mit Sicken 87 auf. Der Einbau einer derartigen Umhüllung für die Erregerwicklung 10 geschieht mittels zweier Preßbacken 89 a und 89 i>, welche die Sicken 87, sobald sie im wesentlichen in der Mittelebene des Stators liegen, an ihren konvexen Teilen ergreifen und zusammendrücken.

Die F i g. 26 zeigt eine elfte Ausführungsform gemäß der Erfindung. In den Statornuter 22 sind Anschlagkeile 91 zwischen der Außenebene des Stators und seiner Mittelebene angeordnet. Die Anschlagkeile 91 sind eingeklebt. Die Umhüllung der Erregerwicklung 10 wird von einem Ring 92 gebildet, auf dessen Mittelebene Laschen 13 angeordnet sind. Die Laschen 13 führt man in die Statornuten ein, bis sie gegen die Anschlagkeile 91 gelangen. Danach führt man in die Statornuten 22 von der entgegengesetzten Seite Sperrkeile 94 ein, die man in den Statornuten ebenfalls durch Kleben befestigt. Die Befestigung der Erregerwicklung ist auf diese Weise vollkommen gegenüber dem Stator gesichert

Fig. 27 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 26 wiedergegebenen Ausführungsform. In diesem Fall wird de·: Anschlagkeil durch ein Statorblech 95 gebildet, das in der Mittelebene des Stators 2 angeordnet ist. Das mittlere Blech 95 ist weniger stark ausgestanzt als die übrigen Bleche, so daß im Inneren der Staiornut22 das Blech 95 einen Vorsprung 95 α bildet. Die Laschen 13 schlagen gegenüber dem Vorsprung 95 α an und werden in ihrer Lage durch die vorgenannten Sperrkeile 94 gehalten.

Die F i g 28 hat eine zweite Abwandlung der elften Ausfüh-ungsform zum Gegenstand. Ein mittleres Blech 95 des Stators 2 weist an seinem Innenrand eine erweiterte Statorausnehmung 98 auf. Der Ring 92 der Umhüllung weist Laschen 13 auf, die sich in das Innere der Statornuten 22 einbringen lassen, und zwar so weit, bis sie den Statorausnehmungen 98 gegenüberliegen. Dann erteilt man der Umhüllung eine Drehbewegung, darnii die Laschen 13 in die Statorausnehmungen 98 gelangen. Danach kann man die Statomut 22 mit einem Sperrkeil verschließen. Die Erregerwicklung 10 samt Umhüllung befindet sid also im Stator 2 vollständig festgelegt.

Bei allen vorstehenden Ausführungsformen erlaub es die Anordnung gemäß der Erfindung bei einfache Fertigung, eine vollständige Festlegung der Erreger Wicklung gegenüber dem Sstoi τχχ erzielen wobei 2I! Ausführungen jede gefährliche Vibration wahrem des Betriebes \ ermeiden.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

ί| Patentansprüche:

1. Befestigung für eine feststehende, mit einer Umhüllung versehene Erregerwicklung einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Lichtmaschine geringer Leistung zur Versorgung von Kraftfahrzeugen, mit einem Rotor der Klauenpolbauart und mit durch den Spalt zwischen den Rotorzähnen in radialer Richtung hindurchragenden Befestigungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Erregerwicklung

(10) tragende Umhüllung (11) in ihrer achssenkrechten Mittelebene mit ihr einstückig verbundene, auf ihrem Umfang gleichmäßig in einem ein Mehrfaches der Polteilung betragenden Abstand angeordnete Laschen (13) aufweist, deren Endea in den Statornuten (22) verankert sind.

2. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an den Enden der Laschen (13) unter einem rechten Winkel zu ihnen angeordnete, in die Statornuten (22) einschiebbare Verankerungsansätze (14).

3. Befestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennnzeichnet, daß die Verankerungsansätze (14) einen zu ihren Enden hin leicht verjüngten Querschnitt aufweisen.

4. Befestigung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch zwischen der Umhüllung

(11) und den Laschen (13) und/oder zwischen diesen und den Verankerungsansätzen (14) angeordnete Versteifungsrippen (15; 53; 56 in Fig. 2 und 8).

5. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennnzeichnet, daß die Umhüllung (11) aus zwei gleichen Halbhüllen (41) gebildet ist, deren Laschen (44) in ihrem mittleren Bereich verbreitert sind und einstückig angewinkelte Verankerungs-Halbansätze (45) tragen (F i g. 3 bis 7).

6. Befestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (44) zueinander geneigt sind und zur Vereinigung der beiden Halbhüllen (41) mittels Preßbacken (46α, 466) zusammengedrückt werden (Fig. 4 und 5).

7. Befestigung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch sich ergänzende Umfangs-Teilschlitze in den Laschenwurzeln, damit jeweils zwei Laschen (44) bajonettartig gegeneinander verankerbar sind (F i g. 3).

8. Befestigung nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (44) gegenüber der Mittelebene der beiden Halbhüllen (41) schraubenförmig gegenläufig verwunden sind (Fig. 6 und 7)

9. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (11) in mehrere, zur Seite hin offene, U-förmige Teilhüllen (65) unterteilt ist, von denen jede eine Lasche (13) trägt (Fig. 10 und 11).

10. Befestigung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Teilhüllen (65) nach entgegengesetzten Seiten zu offen sind.

11. Befestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bänder (69) die Erregerwicklung (10) umgeben und ihre abgesetzten Enden (70) zu Laschen (44) und zu Verankerungs-Halbansätzen (45) abgebogen sind (Fig. 12 bis 15V

12. Befestigung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Laschen (44) in Umfangsrichtung nebeneinanderliegend in ihren Wurzeln kreuzen (F i g. 13).

13. Befestigung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch die Bänder (69 a) im Bereich der Stirnfläche der Erregerwicklung (10) untereinander verbindende Umfangstege (73) (Fig. Hund 15).

14. Befestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halbhülle (74) einen Flansch (77) besitzt, an dessen Außenumfang sich Laschen (78) mit Sicken (87, 79) befinden, die durch Preßbacken (80 a, 806, 89 a, 896) abflachbar sind (Fi g. 18 bis 25).

15. Befestigung nach Anspruch 1, 5 oder 14, gekennzeichnet d'irch zwei die beiden Rotor-Halbwicklungen (10a, 106) aufnehmende, nach außen offene, U-förmige Halbhüllen (82), welche mit einem zwischen ihnen angeordneten, die Laschen (13, 44, 78) tragenden Mittelblech (81) vernietet sind (F i g. 16, 17, 21).

16. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (13) zwischen einem Anschlagkeil (91) oder einem in die Stato,T-nut (22.) reichender Ansatz (95a) des mittleren Statorbleches (95) und einem Sperrkeil (94) festgelegt ist (F i g. 26, 27).

17. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erweiterte Statornutausnehmung (98) im mittleren Statorblech (95) zur Aufnahme einer Lasche (13), welche durch einen Verriegelungskeil (99) darin festgehalten ist (F i g. 28).