DE2736932B2 - Halterung für Stator-Wickelköpfe elektrischer Maschinen - Google Patents
Halterung für Stator-Wickelköpfe elektrischer MaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für f>5
Stator-Wickelköpfe elektrischer Maqschinen, bei der ein den Wickelkopf stirnseitig abdeckender Abdeckring
mit in Nuten einschiebbaren Innenfingern und mit
außen an dem Wickelkopf anliegenden Außenfingern
versehen ist.
Bei einer bekannten Halterung dieser Art (DE-AS 12 73 673) besitzt ein mit Kunststoff ummantelter
Blechring Innenfinger, die längs des Innenumfangs des Wickeikopfes verlaufen und mit ihren Enden einen
Nutenverschluß bilden, während die Außenfinger am Außenumfang des Wickelkopfes anliegen. Die Finger
sollen federelastisch sein und auf diese Weise den Wickelkopf zusammenhalten. Da die Wicklungsstränge
aber nicht vollständig umschlossen sind, besteht die Gefahr, daß einzelne Drähte nicht erfaßt werden und
beispielsweise auf dem Blechpaket des Stators aufliegen. Außerdem besteh: die Gefahr, daß die Halterung
sich bei Erschütterungen allmählich löst
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung der eingangs beschriebenen Art anzugeben,
die sich leicht anbringen läßt sicher an der Maschine befestigt ist und selbsttätig dafür sorgt daß alle Drähte
der Wicklungen von der Halterung umfaßt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenfinger am freien Ende einen Keil
aufweisen, der mit Hilfe eines alle Keile umfassenden Spannringes im Raum zwischen zwei Nuten zwischen
der Stirnfläche des Statorblechpakets und dem Wickelkopf gehalten ist
Bei dieser Konstruktion haben die Keile eine mehrfache Funktion. Sie untergreifen die Wicklungsstränge, so daß diese ringsum umschlossen sind. Wenn
die Keile radial nach innen geschoben werden, um an Ort und Stelle zu gelangen, nehmen sie automatisch alle
außen befindlichen Drähte, insbesondere auch solche, die auf dem Statorblechpaket aufliegen, mit und heben
sie in eine dem übrigen Wickelkopf angepaßte Lage. Die Halterung kann sehr einfach angebracht werden; die
Keile brauchen lediglich radial nach innen geschoben und in dieser Lage durch den Spannring festgehalten zu
werden. Ein Lösen ist dann auch bei Erschütterungen o. dgl. nicht möglich. Die Keile verklemmen sich
zumindest an den dicksten Stellen des Wickelkopfes zwischen den Wicklungen und dem Statorblechpaket.
Dabei wird gleichzeitig der Abdeckring gegen den Wickelkopf gezogen und insgesamt der Wickelkopf
sauber geformt. Dies gilt insbesondere für auf automatischen Wickelmaschinen hergestellte Wicklungen, deren Wickelköpfe durch magnetische Verformung
oder mechanisches Aufweiten eine zunächst noch relativ ungeordnete Form erhalten haben.
Bei einer bevcrzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Außenfinger zwischen Keil und
Abdeckring einen federnden Abschnitt aufweisen, der in seiner Ruhelage derart nach außen gebogen ist, daß die
uem Wickelkopf zugeordneten Keilflächen zumindest am freien Ende auf einem größeren Durchmesser als
dem Wickelkopfdurchmesser liegen. Bei dieser Konstruktion braucht die Halterung lediglich axial über den
Wickelkopf geschoben zu werden, worauf sämtliche Keile gleichzeitig radial nach innen verschoben und
durch den Spannring in dieser Lage festgehalten werden.
Die kleinstmögliche Biegung nach außen erhält man,
wenn die dem Wickelkopf zugeordneten Keilflächen in der Ruhelage etwa parallel zu den Innenfingern
verlaufen.
Zweckmäßigerweise ist die äußere Keilfläche mit einer Nut zur Aufnahme des Spannringes versehen.
Insbesondere wird hierdurch ein Abrutschen des Spannringes vom Keil verhindert.
Mit besonderem Vorteil ist die Nut zwischen einem am Keilfuß über die äußere Keilfläche aberstehenden
Vorsprung und einer sich über diese Keilfläche erhebenden Rampe gebildet. Hierbei liegt der Nutgrund
etwa in Höhe der äußeren Keilflache, also auf einem verhältnismäßig großen Außendurchmesser. Demzufolge
braucht der Umfang des Spannringes erforderlichenfalls verhältnismäßig wenig verkürzt zu werden, um die
gewünschte Lagesicherung der Keile zu bewirken.
Mit besonderem Vorteil schließt die äußere Keilflache
tangential an den federnden Abschnitt an. Auf diese Weise ergibt sich eine Gleitfläche, über die der
Spannring bis zum Einrasten in die Nut geschoben werden kann, wobei während des Verschieben die
Keile radial nach innen gedrückt werden. Um die Keile in jedem Falle möglichst weit nach innen drücken zu
können, kann der Spannring im Umfang verkürzbar sein. Daher ist es günstig, wenn der Spannring ein
einfacher Drahtring ist. Dieser läßt sich im Bedarfsfalle
leicht durch Anbringen von einzelnen Wellungen im Umfang verkürzen. Diese Wellungen können mit einem
Werkzeug gleichzeitig oder, je nach Bedarf, an verschiedenen Stellen des Umfangs einzeln angebracht
werden.
Günstig ist es ferner, wenn außerhalb des Blechpakets zwischen den Innenfingem Anschlagflächen für die
Keile vorgesehen sind. Auf diese Weise ist eine Endlage für die Keile vorgegeben, so daß diese den Wickelkopf
an seinen dickeren Stellen nicht zu sehr zusammendrükken und an den dünneren Stellen des Wickelkopfes nicht
über den Statorinnendurchmesser nach innen überstehen.
Die Anschlagflächen springen mit Vorteil gegenüber den Außenflächen der Innenfinger radial nach innen
zurück. Jeder Keilspitze ist daher eine Vertiefung zugeordnet, so daß sich auch in Unifangsrichtung eine
gewisse Verriegelung ergibt.
Abdeckring, Innenfinger und Außenfinger können aus einem Isolierstoff-Spritzteil bestehen. Dieser läßt sich
durch dreidimensionale Verformung im Bereich des Abdeckringes ausreichend steif und im Bereich der
Außenfinger federnd ausbilden. Metalleinlagen ο. dgl. sind in der Regel nicht erforderlich. Besonders leicht
läßt sich das Spritzteil aus Kunststoff, vorzugsweise Polybutylenterephthalat, herstellen.
Ferner können d'e Innenfinger rr't dem Abdeckring
über einen Versteifungszylinder verbunden sein. Diese Kombination ergibt ein so steifes Bauteil, daß auch bei
einem übermäßigen Spannen des Spannringes keine Gefahr besteht, daß die Keile die Innenfinger über den
Innendurchmesser des Stators hinaus nach innen drücken.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert. Es zeigt
F i g. I den Stator eines zweipoligen Asynchronmotors, auf dessen einen Wickelkopf die Halterung bereits
aufgesetzt ist und dessen anderem Wickelkopf die Teile der Halterung in explosionsartiger Darstellung zugeordnet
sind,
F i g. 2 einen Schnitt durch eine Hälfte der Halterung
und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die äußere Teilfläche in
Richtung des Pfeiles A.
Ein Stator 1 eines zweipoligen Asynchronmotors weist ein Blechpaket 2 mit einer Stirnfläche 3 und Nuten
4 auf, die mit einer Nu'isolation 5 versehen sind. Durch die Nuten gehen Wicklungsstränge 6 von zwei
Wicklungen, nämlich der Hauptwicklung, die innere Teile 7, und der Hilfswicklung, die äußere Teile 8 des
Wickelkopfes 9 bilden, welche Teile je um 90" gegeneinander versetzt sind.
Ein Kunststoffteil 10 weist fcine Fassung 11 mit
mehreren Nuten 12 und einen Steckfuß 13 auf, der in einen Raum 14 zwischen zwei inneren Wickelkopfteilen
7 und innerhalb eines äußeren Wickelkopfteils 8 gesteckt werden kann. In die Nuten werden Verbindungselemente
15 eingelegt, welche Anschlußleitungen 16, die zu einer Steckkupplung 17 führen, und die Enden
der Wicklungen verbinden. Hierbei liegt die Oberseite der Fassung 11 annähernd in Höhe der Oberseite des
Wickelkopfes 9.
Eine Halterung 18 besteht aus einem Kunststoffteil 19 und einem Spannring 20. Letzterer kann aus einem mit
seinen Enden verschweißten Draht bestehen. Das Kunststoffteil 19 weist einen Abdeckring 21 auf, an den
innen ein Versteifungszylinder 22 anschließt, der am unteren Ende Innenfinger 23 trägt, während außen ein
nach unten gezogener Umfangsran'.. 24 vorgesehen ist,
der Außenfinger 25 trägt Die Innenfing.,r 23 greifen als Teil der Nutverschlüsse in die Nuten des Stators 2. Die
Außenfinger 25 sind in Umfangsrichtung zwischen den Innenfingern angeordnet, so daß sie beim Einwärtsschwer.ien
zwischen zwei Nuten zu liegen kommen.
Jeder Außenfinger 25 (Fig. 2) besteht aus einem federnden Abschnitt 26 und einem Keil 27. Die
Außenfläche des federnden Abschnitts geht tangential
3υ in die äußere Keilfläche 28 über. Line Nut 29 zur
Aufnahme des Spannringes 20 ist zwischen einem über die äußere Keilfläche 28 überstehenden Vorsprung 30
und einer Rampe 31 gebildet. Die Keile 27 können aus der in Fig. 2 gestrichelt veranschaulichten Ruhelage
maximal bis in die in Fig.2 ausgezogen dargestellte Lage geschwenkt werden, in der die Keilspitze 32 gegen
eine Anschlagfläche 33 anliegt, die gegenüber der Außenfläche 34 der Innenfinger 23 zurückspringt, so
daß sich eine den Keil auch in Umfangsr^htung sichernde Vertiefung ergibt.
Bei der Montage wird das Kunststoffteil 10 in den Raum 14 zwischen den Wickelkopfteilen 7 gesteckt.
Dann wird das Kunststoffteil 19 mit den Innenfingern 23 etwas in die entsprechenden Nuten eingeführt, bis die
Keilspitze 32 auf der Stirnfläche 3 aufsitzt. Hierbei liegen die etwa parallel zu den Innenfingem 23
verlaufenden, dem Wickelkopf 9 zugewandten Keilflächen 35 auf einem etwas größeren Durchmesser als der
Außendurchmesser des noch nicht fertig geformten Wickelkopfes 9, so daß sich das Kunststoffteil 19 leicht
über den Wickelkopf schieben läßt. Dann wird der Spannring 20 nach unten gedrückt, wobei er auf der
äußeren Keilfläche 28 gleitet und dabei die Keile 27 um d^n f. dernden Abschnitt 26 radial nach innen schwenkt.
bis der Spannring 20 in die Nut 29 einrastet. Bei dieser Schwenkbewegung gleitet die Keilspitze 32 dauernd auf
der Statorstirnfläche 3, so daß mittels der oberen Keilfläche 35 alle Drähte, die nahe der Stirnfläche 3
liegen, aufgenommen und in den Innenraum 36 geführt werden. Erforderlichenfalls kann der Spannring durch
Anbringung einzelner Wellungen 37 weiter im Umfang verkürzt und dadurch gespannt werden, bis schließlich
die Keile 27 so weit wie möglich nach innen geführt worden sind. In dieser Lage ist der Wickelkopf 9 gut
b5 geformt und sicher gehalten, da zumindest an den
dickeren Stellen des Wickelkopfes 9, dort wo Teile der Hauptwicklung und der Hilfswicklung erfaßt werden,
der Wickelkopf zwischen Abdeckring 21 und oberer
Als Kunststoff für das Teil 19 eignen sich die verschiedensten Fabrikate, beispielsweise ein Polyester.
Vorzugsweise wird ein Polybutylenterephthalat verwendet.
verwendet werden, die mit Hilfe einer Spannschraube im Umfang verkürzt wird. Die Halterung eignet sich
auch für andere Wickelkopfformen und elektrische Maschinen mit anderer Polzahl und anderem konstruktiven Aufbau.
Claims (12)
1. Halterung für Stator-Wickelköpfe elektrischer
Maschinen, bei der ein den Wickelkopf stirnseitig abdeckender Abdeckring mit in Nuten einschiebbaren Innenfingern und mit außen an dem Wickelkopf
anliegenden Außenfingern versehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenfinger (2S) am freien Ende einen Keil (27) aufweisen, der mit Hilfe
eines alle Keile umfassenden Spannringes (20) im <o
Raum zwischen zwei Nuten (4) zwischen der Stirnfläche (3) des Statorblechpakets (2) und dem
Wickelkopf (9) gehalten ist
2.
Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfinger (25) zwischen Keil (27) ' '-
und Abdeckring (21) einen federnden Abschnitt (26) aufweisen, der in seiner Ruhelage derart nach außen
gebogen ist, daß die dem Wickelkopf (9) zugeordneten Keilflächen (35) zumindest am freien Ende auf
einem größeren Durchmesser als dem Wickelkopfdurchmesser liegen.
3. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Wickelkopf (9) zugeordneten
Keilflächen (35) in der Ruhelage etwa parallel zu den Innenfingern (23) verlaufen.
4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Keilfläche
(28) mit einer Nut (2S) zur Aufnahme des Spannringes (20) versehen is'.
5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Jo
zeichnet, daß die Nut (29) zwischen einem am Keilfuß über die äußere Keilfläche (28) überstehenden Vorsprung (30, und Iner sich über diese
Keilfläche erhebenden "iampe (31) gebildet ist.
6. Halterung nach Anspru.C 2 oder 3, dadurch JS
gekennzeichnet, daß die äußere Keilfläche (28) tangential an den federnden Abschnitt (26) anschließt.
7. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (20) im Umfang -to
verkürzbar ist.
8. Halterung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (20) ein Drahtring ist.
9. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, *5
dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Blechpakets (2) zwischen den Innenfingern (23) Anschlagflächen (33) für die Keilspitzen (32) der Keile (27)
vorgesehen sind.
10. Halterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (33) gegenüber
den Außenflächen (34) der Innenfinger (23) radial nach innen zurückspringen.
11. Halterung nach einem der Ansprüche I bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß Abdeckring (21), Innenfinger (23) und Außenfinger (25) aus einem
Isolierstoff-Spritzteil (19) bestehen.
12. Halterung nach Anspruch I !,dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzteil (19) aus Kunststoff,
vorzugsweise Polybutylenterephthalat, besteht. *o
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