DE2547211C2

DE2547211C2 -

Info

Publication number: DE2547211C2
Application number: DE19752547211
Authority: DE
Inventors: Innocente Wettingen Aargau Ch Morandi
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1975-10-03
Filing date: 1975-10-22
Publication date: 1987-07-30
Also published as: BE846840A; CH590576A5; ATA732176A; DE2547211A1; FR2326796A1; FR2326796B1; DE7533516U; AT344820B; CA1064999A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anker für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an anchor for an electrical Machine according to the preamble of claim 1.

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung Bezug auf einen Stand der Technik, wie er sich beispielsweise aus der US-PS 24 95 194 ergibt.With this preamble, the invention relates to a stand the technology, as is known for example from US-PS 24 95 194 results.

Anker von Kollektormaschinen sind in der Regel so aufgebaut, daß das Ankerblechpaket samt den zugehörigen Ankerblechpaket-Preßrin gen und gegebenenfalls auch der Kollektor auf einer Büchse ange ordnet sind, welche auf die Ankerwelle aufgepreßt wird. Ein Aus wechseln der Ankerwelle ist bei derartigen Maschinen mit ver gleichsweise wenig Aufwand möglich. In dem Buch "Elektrische Triebfahrzeuge" von K. Sachs, Springer-Verlag 1973, Band 2, Seite 462, oder auch in dem DE-GM 18 70 075 sind derartige Maschinen be schrieben und dargestellt und es wird dort erläutert, welcher technischer Maßnahmen es bedarf, um die Ankerwelle ohne Neube wicklung des Ankers auszuwechseln.Anchors of collector machines are usually constructed in such a way that the anchor plate package together with the associated anchor plate package press ring gene and possibly also the collector on a box are arranged, which is pressed onto the armature shaft. An out change the armature shaft in such machines with ver equally little effort possible. In the book "Electrical Triebfahrzeuge "by K. Sachs, Springer-Verlag 1973, Volume 2, page 462, or also in DE-GM 18 70 075 such machines be wrote and presented and it is explained there which Technical measures are required to move the armature shaft without a new one replace the winding of the armature.

Auch beim Anker einer elektrischen Maschine nach der US-PS 24 95 194 ist die Ankerwelle auswechselbar. Dieser Anker weist ein zwi schen zwei Ankerblechpaket-Preßringen eingespanntes, durch axial im Ankerblechpaket verlaufende Bohrungen belüftetes Ankerblechpa ket und einen Kollektor auf, der unmittelbar mit dem ihm benach barten Preßring verbunden ist. Der Preßring ist mit axial ver laufenden, mit den Bohrungen im Ankerblechpaket fluchtenden Boh rungen versehen. Die Teile Ankerblechpaket, kollektorseitiger Preßring und Kollektor sind auf einer Büchse befestigt, die ein stückig mit dem anderen Preßring ausgebildet ist. Zum Ausbau der Ankerwelle wird diese aus dem dem Kollektor abgewandten Ankerende herausgedrückt.Even when an electrical machine is anchored in accordance with US Pat. No. 24,95 194 the armature shaft is interchangeable. This anchor has a zwi two anchor plate package press rings clamped by axially bored holes in the anchor plate package vented anchor plate pa ket and a collector that is immediately adjacent to it beard press ring is connected. The press ring is with axial ver running Boh aligned with the holes in the anchor plate package stanchions. The parts anchor plate package, collector side Press ring and collector are attached to a sleeve, the one is integrally formed with the other press ring. To expand the This becomes the armature shaft from the armature end facing away from the collector pushed out.

Ausführungen dieser Art sind jedoch bei Traktionsmotoren mit klei nem Ankerdurchmesser nicht möglich, da die Verwendung einer Anker büchse eine Durchmesservergrößerung von mindestens 20 mm erfor dert oder der magnetische Querschnitt des Blechpaketes zwischen den Bohrungen und der Welle zu gering wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Blechpaket während des Schichtens mehrmals zusammengepreßt werden muß, damit die Bleche fest aneinander liegen.Versions of this type are small with traction motors An anchor diameter is not possible because the use of an anchor bushing requires a diameter increase of at least 20 mm dert or the magnetic cross section of the laminated core between the holes and the shaft becomes too small. Another disadvantage is that the laminated core several times during layering must be pressed together so that the sheets firmly against each other lie.

Bei einem aus der US-PS 26 48 018 bekannten Anker einer elek trischen Maschine ist das Ankerblechpaket unmittelbar auf die An kerwelle aufgepreßt, wobei ein Bund an der Ankerwelle die dem Kollektor abgewandte Preßplatte sichert. Der Kollektor ist als Schwalbenschwanzkollektor ausgebildet. Sein Kollektorträger dient als andere Preßplatte und ist auf die Ankerwelle aufgeschoben.In an anchor known from US-PS 26 48 018 an elek tric machine, the anchor plate package is directly on the on kerwelle pressed, with a collar on the armature shaft the Press plate facing away from the collector secures. The collector is as Dovetail collector trained. Its collector support serves as another press plate and is pushed onto the armature shaft.

Beim Auswechseln der Ankerwelle entfällt der Zusammenhalt zwischen Blechpaket und Kollektor/Kollektorträger vollständig. Beide Teile hängen nur noch über die Verbindungsleiter zwischen den Kollektor lamellen und den Rotorleitern zusammen, und es bedarf einer sehr komplexen, beide Teile von außen umfassenden Montage-Hilfsvor richtung, um besagte Verbindungen nicht zu beschädigen.When the armature shaft is replaced, the cohesion between Sheet pack and collector / collector support completely. Both parts just hang over the connecting wire between the collector lamellas and the rotor conductors together, and it takes a lot complex assembly aid, both parts from the outside direction so as not to damage said connections.

Ausgehend vom Bekannten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Anker für eine elektrische Maschine zu schaffen, der ein Auswechseln der Ankerwelle ermöglicht, ohne daß eine Neu bewicklung des Ankers einschließlich der Herstellung der not wendigen Verbindungen zwischen Ankerwicklung und Kollektor not wendig ist.Starting from the known, the object of the invention is to create an anchor for an electrical machine, the one Replacing the armature shaft allows without a new one handling of the anchor including the production of the emergency agile connections between armature winding and collector not is agile.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der An sprüche 1 und 3 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the An sayings 1 and 3 solved.

Die Erfindung ermöglicht ein Auswechseln der Ankerwelle von elek trischen Maschinen, die keine Ankerbüchse aufweisen, ohne daß eine Neubewicklung des Ankers notwendig wird. Ferner sind die Herstellungskosten eines erfindungsgemäßen Ankers wesentlich niedriger als bei den bekannten Ausführungen. Außerdem bringt die Erfindung fabrikationstechnische Vorteile und gestattet insbe sondereThe invention enables the armature shaft of elek to be replaced trical machines that do not have an anchor sleeve without a new winding of the anchor is necessary. Furthermore, the Manufacturing costs of an anchor according to the invention are significant lower than in the known versions. It also brings the invention fabrication advantages and esp special

a) the sheet metal and the assembly of the anchor on an auxiliary mandrel. As a result, the laminated core only needs to be compressed once are also pressed more evenly,
b) shrinking the shaft in one operation. Thereby a repressing and repeated warming up of the anchor is carried out avoided
c) reworking the anchor plate hole for the shaft Achieve a tightly tolerated shrink fit. Tolerated closely Shrink fits are required when there are great moments of that Sheet pack are transferred to the shaft.

Es ist von Vorteil, den Preßring mit mindestens drei Axial bohrungen zu versehen; dadurch ist ein gleichmäßiges Zusam menspannen des Ankerblechpaketes möglich. Vorzugsweise weist der Preßring eine zylindrische Nabe auf, die zur Aufnahme des Kollektors dient. Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß der Kollektor an dem Preßring angeschraubt ist. Als besonders geeignet hat sich die einstückige Ausführung von Kollektor und Preßring erwiesen.It is advantageous to have the press ring with at least three axial to provide holes; this is a uniform togetherness tensioning of the anchor plate package possible. Preferably points the press ring has a cylindrical hub, which is used for receiving of the collector. Another embodiment exists in that the collector is screwed onto the press ring. The one-piece design has proven particularly suitable proven by collector and press ring.

Die Herstellung des Ankers erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Ankerblechpaket mit den Preßringen und dem Kollektor unter Zuhilfenahme einer Montagehilfsvorrichtung zu einer Bau einheit zusammengefaßt wird und daß diese Baueinheit mit der Ankerwelle kraftschlüssig verbunden wird.According to the invention, the anchor is produced by that the anchor plate package with the press rings and the collector with the help of an assembly aid to a building unit is summarized and that this unit with the armature shaft is positively connected.

Zum Zusammenspannen des Ankerblechpaketes sind zweckmäßiger weise Gewindebolzen mit Muttern und einem Druckring vorgese hen. Es ist von Vorteil, den Druckring mit einer äußeren Zen trierung zu versehen; mit dieser wird der Anker in eine Dreh bank eingespannt, sofern eine Nachbearbeitung der Bohrung für die Welle notwendig ist. Zweckmäßigerweise ist der Druckring mit einem Schild zum Schutze der Ankerwicklung versehen.To clamp the anchor plate package together are more appropriate wise threaded bolts with nuts and a pressure ring hen. It is advantageous to have the pressure ring with an outer zen to provide registration; with this the anchor turns in one bank clamped, provided a reworking of the hole for the wave is necessary. The pressure ring is expedient provided with a shield to protect the armature winding.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich aus der Zeichnung, und zwar zeigtAn embodiment of the invention results from the drawing, and shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Anker eines Kollektormotors, Fig. 1 shows a longitudinal section through the armature of a collector motor,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Anker gemäß Fig. 1 mit abgenommenem Ventilator und eingesetzter Spannvor richtung. Fig. 2 shows a longitudinal section through the armature of FIG. 1 with the fan removed and the Spannvor direction inserted.

In Fig. 1 sind auf einer Ankerwelle 1 zwei Preßringe 2, 3 und ein zwischen den Preßringen 2, 3 befindliches Blech paket 4 aufgeschrumpft oder aufgepreßt. Die Preßringe 2, 3 sowie das Blechpaket 4 sind mit parallel zur Ankerwelle 1 verlaufenden koaxialen Bohrungen versehen, wobei die Bohrun gen im Preßring 2 mit Gewinden versehen sind. Der Preßring 2 ist mit einer zylindrischen Nabe 5 versehen, auf der eine Kollektorbüchse 6 aufgepreßt und gegen Verdrehung gegenüber dem Anker gesichert ist. Ein Kollektorpreßring 7 ist mit Dehnschrauben 8 an der Kollektorbüchse 6 befestigt. In der schwalbenschwanzförmigen Aussparung von Kollektorbüchse 6 und Kollektorpreßring 7 sind die Kollektorlamellen 9 einge spannt, die mit den Wicklungsenden der in den Nuten des Blech paketes 4 liegenden Wicklung 10 elektrisch leitend verbunden sind. Der Preßring 3 ist mit axialen Bohrungen 11 versehen, die zur Befestigung eines Ventilators 12 dienen. In Fig. 1, two press rings 2, 3 and a plate 4 located between the press rings 2, 3 are shrunk or pressed onto an armature shaft 1 . The press rings 2, 3 and the laminated core 4 are provided with coaxial bores running parallel to the armature shaft 1 , the bores in the press ring 2 being provided with threads. The press ring 2 is provided with a cylindrical hub 5 , on which a collector sleeve 6 is pressed and secured against rotation relative to the armature. A collector press ring 7 is fastened to the collector bush 6 with expansion screws 8 . In the dovetail-shaped recess of the collector bushing 6 and the collector press ring 7 , the collector lamellae 9 are clamped in, which are electrically conductively connected to the winding ends of the package 10 lying in the grooves of the sheet metal 4 . The press ring 3 is provided with axial bores 11 , which are used to fasten a fan 12 .

Das Auswechseln der Welle wird nachstehend anhand von Fig. 2 erläutert.The replacement of the shaft is explained below with reference to FIG. 2.

Zunächst wird der an dem Preßring 3 befestigte Ventilator 12 abgeschraubt. Durch die Bohrungen in dem Preßring 3 und dem Blechpaket 4 werden Gewindebolzen 13 gesteckt und in die mit Gewinden versehenen Bohrungen des Preßringes 2 geschraubt. Ein Druckring 14 mit einer äußeren Zentrierung 15 und einem Schild 16 wird auf die freien Enden der Gewindebolzen 13 auf gesteckt und durch Festschrauben der Muttern 17 das Blech paket 4 zusammengespannt. Dann preßt man die Ankerwelle heraus, die anderen Teile des Ankers werden durch die Gewindebolzen 13 zusammengehalten. So kann in den Anker eine neue Ankerwelle eingepreßt oder eingeschrumpft werden, ohne daß eine Neube wicklung des Ankers notwendig ist. Nun werden die Muttern 17 wieder gelöst, der Druckring 14 entfernt, die Bolzen 13 heraus geschraubt und der Ventilator 12 am Preßring 3 befestigt.First, the fan 12 attached to the press ring 3 is unscrewed. Threaded bolts 13 are inserted through the bores in the press ring 3 and the laminated core 4 and screwed into the threaded bores of the press ring 2 . A pressure ring 14 with an outer centering 15 and a shield 16 is placed on the free ends of the threaded bolts 13 and the sheet 4 is clamped together by tightening the nuts 17 . Then you press out the armature shaft, the other parts of the armature are held together by the threaded bolts 13 . So a new armature shaft can be pressed or shrunk into the armature without a new winding of the armature being necessary. Now the nuts 17 are loosened again, the pressure ring 14 is removed, the bolts 13 are screwed out and the fan 12 is attached to the press ring 3 .

Claims

1. Anchor for an electrical machine with an interchangeable armature shaft and a ring clamped between two armature plate pack presses, vented through axially running holes in the armature plate pack and a collector that is directly connected to the adjacent press ring, which press ring extend axially with the , with the holes in the armature lamination stack aligned holes, characterized in that the collector-side press ring ( 2 ) is provided with a hub ( 5 ) on which a collector sleeve ( 6 ) is pressed, and that the armature lamination stack ( 4 ) , related press rings ( 2, 3 ) and collector ( 6, 7, 9 ) are de unit on the armature shaft ( 1 ) pressed or shrunk, and that the holes in the collector-side press ring ( 2 ) are designed as threaded holes.

2. Anchor according to claim 1, characterized in that the collector sleeve ( 6 ) and press ring ( 2 ) are made in one piece.

3. A method for producing the armature according to claim 1 or 2, characterized in that the armature plate package ( 4 ) with the press rings ( 2, 3 ) and the collector ( 6, 7, 9 ) with the aid of an assembly auxiliary device, comprising a Pressure ring ( 14 ), one of the number of axial bores in the armature core ( 4 ) corresponding threaded bolts ( 13 ) and nuts ( 17 ), is combined to form a unit that this unit is shrunk or pressed onto the armature shaft in a single operation, and that after the manufacture of the non-positive connection, the assembly auxiliary device is removed again.