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Ständergehäuse für elektrische Maschinen Die Erfindung betrifft ein
Ständergehäuse für mittlere und große elektische Maschinen mit geringem Außendurchmesser,
bestehend aus einem Gehäusemantel, der das Ständerblechpaket aufnimmt, und zwei
stirnseitig angeordneten Befestqgungaflanschen für die Lagerschilde.
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Derartige Standergehäuse bestehen, unabhängig davon, ob sie als Guß-oder
Schweißkonstruktion hergestellt werden, üblicherweise aus einem zylindrigen Gehäusemantel,
tragenden Teilen und evtl. Verkleidungen.
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Innerhalb des Gehäusemantels befinden sich Rippen, die das Blechpaket
tragen. Zwischen den Rippen kann Kühlmittel am Rücken des Blechpaketes strömen.
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Es gibt auch Iusführungen, bei denen das Blechpaket durch einen Korb
aus zwei Preßringen und Rippen o.ä. gehalten wird und sich dieser Korb auf Rippen
oder anderen tragenden Teilen des Standergehäuses abstützt.
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Bei den genannten Ausführungen beträgt der Anteil der magnetisch und
elektrisch inaktiven Teile meist mehr als 50% der Gesamtmasse der Xaaohine.
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Die Masse des Ständergehäuses nimmt bei konstantem Blechpaketdurchmesser
etwa in der zweiten Potenz der Zunahme des Außendurchmessers zu, ohne daß die Leistung
der Maschine höher wird. Weiterhin hangt davon die Achshöhe der elektrischen Maschine
und damit auch der Platzbedarf ab.
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Zweck der Erfindung ist eine Reduzierung der inaktiven Teile der elektrischen
Maschine und der Baugröße.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verringerung des Ständergehause
außendurchmessers und der Achshöhe.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst: Der Gehäusemantel
enthält radial nach innen gerichtete, etwa U- oder V-förmige Sicken, die das Blechpaket
tragen. Alle Schrauben, die die Lagerschilde mit dem Ståndergehäuse verbinden, sind
dabei in die Sicken eingelassen, so daß sie sich wenigstens teilweise innerhalb
des Außendurchmessers des Gehäusemantels befinden. Zweckmäßigerweise ist der Außendurchmesser
der Lagerschilde gleich dem Außendurchmesser der Befestigungsfiansche, wobei sich
die Köpfe der Verbindungsschrauben auf der den Lagerschilden abgewandten Seite der
Befestigungaflansche befinden. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, daß der Gehäusemantel
zwischen den Sicken, die Befestigungsflansche zwischen den Verbindungsschrauben
und die Lagerschilde an den entsprechenden Stellen sehnenartig abgeflacht sind,
insbesondere unten und oben.
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Außerdem kann es günstig sein, daß die Befestigungsflansche Eindrehungen
für Luftleitschilde aufweisen, die vorzugsweise so abgeschrägt sind, daß der Durchmesser
zur Maschinenmitte hin zunimmt. Die elastischen Luftleitschilde weisen eine entsprechende
Schräge auf.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein extrem geringer Außendurchmesser
erreicht. Dieser wird nur noch durch die Höhe des 3efestigungs flansches bestimmt,
die abhängt von der Dicke des für das Ständergehäuse verwendeten Materials, der
Größe des Schraubenkopfes der Verbindungsschrauben zwischen Ständergehäuse und Lagerschild
und dem für das
Ansetzen eines Schraubenschlüssels notwendigen Spiel.
Dabei kann die Materialdicke wegen der versteifenden Wirkung der Sicken verhältnismäßig
gering gehalten werden. Diese Verringerung des Außendurchmessers wirkt sich etwa
in der zweiten Potenz auf die Verringerung der Masse des Ständergehäuses aus.
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Eine weitere, wenn auch geringe, Reduzierung der Höhen tritt ein,
wenn der Gehäusemantel und/oder besonders die Befestigungaflansche sehnenartig abgeflacht
sind. Indirekt wirken sich sowohl die Verringerung der Abmessungen wie auch der
Masse der maschine günstig auf die Transportmöglichkeiten und auf den Bedarf an
umbautem Raum sowie die Bodenbelastbarkeit aus.
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Wird der Außendurchmesser der Lagerschilde gleich dem der Befestigungsflansche
gemacht und werden die Schraubenköpfe auf der den Lagerschilden abgewandten Seite
angeordnet, so bleibt um die ;Sickelköpfe radial genügend Raum für die Belüftung
der Maschine. Dabei vereinfacht eine flindrehung für die Luftleitschilde deren Befestigung
und vermeidet zugleich unerwünschten radialen Raumbedarf. Die Abschrämung an Eindrehungen
und Luftleitschilden bewirkt, daß sich die Luftleitschilde infolge ihrer Blastizität
fest an das Stän1ergeiläu8e anlegen.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem usiüiirungsbeispiel naher
erläutert werden. in der zugehörigen Zeichnung zeigen.
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Fig. 1: einen Schnitt durch Blechpaket und Ständergehäuse quer zur
Maschinenachse, Fig. 2s eine ausschnittweise Seitenansicht entlang der Linie A-A
der Fig. 1.
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Das Standergehäuse ist eine Gußkonstruktion und besteht aus Gehäusemantel
1 und Befestigungsflanschen 3. Der Gehäusemantel enthält Sicken 2, die an ihrer
radialen Innenseite zum Halten des eingeschrumpften Blechpaketes 6 überdreht sind.
Zwischen den Sicken ist der Gehäusemantel 1 sehnenartig abgeflacht. Entsprechend
abgeflacht sind die Befestigungßflansche 3 und die Lagerschilde 4 gestaltet. Die
Lagerschilde haben den gleichen Außendurchmesser wie die Befestigungsflansche.
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Die Verbindungsschrauben 5 befinden sich überwiegend in den Sicken
innerhalb des AuBendurchmessers des Gehäusemantels, d.h., sie ragen nur etwas über
den Gehäusemantel hinaus. Die Luftleitschilde 7 sitzen in abgeschrägten Eindrehungen
8 der Befestigungsflansche 3. Die Eindrehungen sind in 4 Abschnitten ausgespart.
Durch entsprechende Verformung werden die elastischen Luftleitschilde eingesetzt
und legen sich durch die radial nach außen gerichtete Spannung in Verbindung mit
der Abschrägung dicht an die axial zur Maschinenmitte gelegene Begrenzung der Eindrehung
an.
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Mit dieser Lösung konnte die Achshöhe bei einem Ständer mit 990 mm
Außendurchmesser des Blechpaketes von dem üblichen Wert 630 mm auf die nächstniedrigere
Baugröße mit 560 mm Achshöhe verringert werden. Gleichzeitig wurde der Anteil der
inaktiven Teile der Maschine von 52Czç auf 30/ gesenkt.