DE2820735A1

DE2820735A1 - Verbindungsanordnung fuer zwei gitterstaebe im wickelkopf elektrischer maschinen

Info

Publication number: DE2820735A1
Application number: DE19782820735
Authority: DE
Inventors: Kurt Baltisberger
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1979-10-31
Also published as: IT7921799A0; ATA104879A; DE7814328U1; CH627313A5; BR7902408A; AT363144B; DE2820735C2; NO791268L; IT1113885B; NO151103C; GB2019663B; GB2019663A; NO151103B; ES479756A1

Description

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Verbindungsanordnung für zwei Gitterstäbe im Wickelkopf elektrischer Maschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung für zwei aus einer Mehrzahl von Teilleitern bestehende Gitterstäbe im Wickelkopf einer elektrischen Maschine mit einem beide Stabenden umfassenden Verbindungsstück und auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindungsanordnung .

Die Weiterschaltung von Einzelstäben im Wickelkopf elektrischer Maschinen erfolgt in der Regel durch mit den Stabenden verlötete oder verschweisste Verbindungsstücke, häufig als Oesen bezeichnet. In der DE-OS 24 30 874, Fig. 5 und 6, sind derartige Verbindungsstücke dargestellt. Diese bestehen aus je einer das Stabende umfassenden und mit diesem fest verbundenen Hülse mit einem metallischen Zwischenstück, das beide Hülsen miteinander verbindet. Derartige Verbindungsanordnungen sind in zweierlei Hinsicht nachteilig: Bei der Zusammenschaltung der Einzelstäbe müssen die Stabenden bei der Hartlötung oder Verschweissung sehr stark erwärmt werden, was der Qualität der Stabisolation abträglich ist. Zudem erhöht sich durch die Verbindungsstücke der Anteil massiven (also nicht lameliierten) Leitermaterials im Wickelkopf, was zu unerwünschten Stromverdrängungs-Verlusten führt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsanordnung zu schaffen, die die Nachteile des Bekannten nicht aufweist und sich durch einfachen Aufbau bei kleinstmöglicher Verwendung massiver Verbindungsmaterialien auszeichnet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verbindungsanordnung zu schaffen.

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Die erstgenannte Aufgabe wird bei einer Verbindungsanordnung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die aufeinanderzugebogenen Stabenden auf beiden Seiten in die annähernd parallelen S-chenkel eines Verbindungsstücks mit Η-Profil münden und dort mit diesem fest verbunden sind.

Der durch das gegenüber dem Bekannten zusätzliche Abbiegen der Stabenden - die Teilleiter des Gitterstabes müssen dabei nur auf der Flachseite umgebogen werden - erforderliehe Arbeitsaufwand wird durch die daraus resultierenden Vorteile mehr als aufgewogen:

- die Wärmezufuhr am Verbindungsstück kann auf ein Minimum beschränkt werden; zudem ist nur eine einmalige Erwärmung der Verbindungsstelle erforderlich,

- es ist nur sehr wenig Massiv-Leitermaterial dem Stirnfeld ausgesetzt, was praktisch keine zusätzlichen Stirnfeldverluste ergibt,

- die Stabenden können vor dem Einbau in die Maschine optimal vorbehandelt werden,

- unterschiedliche Stababmessungen und/oder mit dem Verbindungsstück zu überdeckende (geringe) Abstände lassen sich durch wenige Η-Profile überdecken,

- das Aufbringen der Isolierung im Bereich der Verbindungsanordnung ist wesentlich vereinfacht.

5 Das Profil des Verbindungsstücks ist vorzugsweise so gewählt, dass die Verbindungsflächen zwischen jedem der Stabenden und dem Verbindungsstück grosser, vorteilhaft doppelt so gross sind wie der Stabquerschnitt. Dies sichert selbst

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bei unvollkommener Verlötung oder Verschweissung, die hier als Verbindungstechnik hauptsächlich in Frage kommt, ausreichende Festigkeit und geringen Uebergangswiderstand.

Der Abstand der beiden Schenkel des Verbindungsstückes ist kleiner als die Breite des Gitterstabes, während dessen Höhe annähernd mit der des Gitterstabes übereinstimmt. Dies hat den Vorteil, dass die in das Verbindungsstück mündenden Seitenflächen der Stabenden, die wie oben dargelegt, schon ausserhalb der Maschine bearbeitet werden können, der Form des Verbindungsstückes angepasst werden können. Bei diesem Arbeitsgang kann auch das vorhandene Bindemittel und/oder auch die Stabisolation in diesem Bereich optimal entfernt werden.

Das zur Herstellung der Schaltanordnung vorgesehene Verfahren ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

- die verlängerten Stabenden werden abgebogen,

- die Enden der Teilleiter der Gitterstäbe werden fest miteinander verbunden,

- die Stabisolation wird aufgebracht

- die Stirnflächen der Gitterstäbe und die den Stirnflächen benachbarten Seitenflächen der Stabenden werden plan bearbeitet, derart, dass nach dem Einbau der Gitterstäbe deren Stirnflächen sich annähernd planparallel und mit fluchtenden Stabenden gegenüberstehen

- die Stäbe werden eingebaut

- beide Stabenden werden mittels eines H-förmigen Verbindungsstücks fest miteinander verbunden.

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BBC Baden

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zweier miteinander zu verbindender Gitterstäbe nach dem Zusammenschweis-

sen der Teilleiterenden,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der fertigen Verbindungsanordnung ,

Fig. 3 einen Schnitt in Stablängsrichtung durch die Verbindungsanordnung.

In Fig. 1 sind zwei miteinander zu verbindende Gitterstäbe mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Jeder Gitterstab besteht aus einer Vielzahl von Teilleitern 3. An den Stirnflächen 4, 5 der Stabenden sind die Teilleiter 3 miteinander verschweisst oder hartgelötet. Nach erfolgter Verschweissung bzw. Verlötung sind die Stirnflächen plan gefräst, ebenso die durch strichlierte Linien vom restlichen Gitterstab abgegrenzten Bereiche 6 und 7 der Stabbreitseiten. Wie Fig. 3 verdeutlicht, ist in den genannten Bereichen die Dicke d des Stabes etwas kleiner als im restlichen Stab. Die beiden Stirnflächen liegen annähernd planparallel zueinander, wobei die Stabenden miteinander fluchten. Fig. 2 zeigt die fertig verschweisste bzw. verlötete Verbindungsanordnung. In den Raum zwischen den beid-en Stirnflächen 4 und 5 ist ein Verbindungsstück 8 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung eingeschoben, dessen Steg 9 mit den beiden Stirnflächen, die vier Innenflächen der Schenkel 10, 11, 12, 13 mit den bearbeiteten Breitseiten der beiden Stabenden verschweisst bzw. hart verlötet sind.

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Wie der Schnittdarstellung der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Abstand d der Schenkel 10, 13 bzw. 11, 12 kleiner als die Dicke D der Gitterstäbe 1 bzw. 2. Die Begrenzungsfläche 14·, 15 des Verbindungsstücks sind eben. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung an die Kontaktstücke 16, 17 einer Widerstandserwärmungsanlage (nicht eingezeichnet). Die Kontaktstücke sind dabei durch strichlierte Linien angedeutet. Bei induktiver Aufheizung treten an die Stelle der Kontaktstücke Induktoren der zugehörigen Mittelfrequenz-Induktions-Erwärmungseinrichtung. Die äusseren Begrenzungsflächen des Verbindungsstücks können aber auch andere Form aufweisen, z.B. abgerundet sein, was die Isolierung (nicht eingezeichnet) der gesamten Verbindungsanordnung erleichtert (besonders bei von Hand umbandelten Isolationen).

Zur Herstellung der Verbindungsanordnung werden die Stabenden der Gitterstäbe 1, 2 entsprechend dem späteren Verlauf im Wickelkopf abgebogen, was bereits im Zuge der Teilleiterbearbeitung erfolgen kann. Danach werden die Teilleiterenden im Endbereich miteinander verschweisst oder verlötet. Nach dem Aufbringen und Fertigstellen der Hauptisolation erfolgt die Bearbeitung der Stirnflächen 4- und 5 der Stabenden sowie der diesen benachbarten Seitenflächen 6 und 7. Dies geschieht z.B. mit einem Profil-Fräser. Bei diesem Arbeitsgang werden gleichzeitig Bindemittelreste und/oder die Stabisolation entfernt. Nach dem Einlegen der Gitterstäbe in die Maschine erfolgt das Ausrichten der Stabenden und das Einsetzen der H-förmigen Verbindungsstücke 8, wobei Kupferprofilleisten, die entsprechend abgelängt werden, zurückgegriffen werden kann. Nach dem Einsetzen der Verbindungsstücke werden diese durch eine induktive oder konduktive (an sich bekannte) Erwärmungsvorrichtung auf Löttemperatur erwärmt und in an sich bekannter Weise hart mit den

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Stabenden verlötet.

An diesen Arbeitsgang schliesst sich - sofern überhaupt noch nötig - das Verputzen der Verbindungsstelle und das Aufbringen der Isolation an.

In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel stehen die Stirnflächen der Stabenden senkrecht zur Stablängsachse. Diese Flächen können jedoch auch einen Winkel ungleich 90 mit der Stablängsachse einschliessen. Weiterhin liegt es im Bereich der Erfindung, wenn die durch die planen Stirnflächen bestimmten Ebenen einen Winkel ungleich Null miteinander einschliessen und der Steg 9 des Verbindungsstückes 8 die den Stirnflächen angepasste Form aufweist. Windschief sollten die genannten Ebenen nur in einem geringem Masse entsprechend den üblichen Fertigungstoleranzen zueinander sein.

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Claims

BBC Aktiengesellschaft He/dh Brown, Boveri & Cie. Baden (Schweiz) 49/78 Patentansprüche

1. !Verbindungsanordnung für zwei aus einer Mehrzahl von ^-—^Teilleitern bestehende Gitterstäbe im Wackelkopf einer elektrischen Maschine mit einem beide Stabenden umfassenden Verbindungsstück, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderzugebogenen Stabenden auf beiden Seiten in die annähernd parallelen Schenkel (10, 11, 12, 13) eines Verbindungsstückes (8) mit Η-Profil münden und dort mit diesem fest verbunden sind.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, dass die Verbindungsflächen zwischen jedem der Stabenden und dem Verbindungsstück (8) grosser, vorzugsweise doppelt so gross, wie der Stabquerschnitt ist.

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) der beiden Schenkel (11, 12; 10,13) des Verbindungsstückes (8) kleiner als die Breite (D) des Gitterstabes, dessen Höhe annähernd gleich der des Gitterstabes ist.

4-. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stabenden mit dem Verbindungsstück (8) verschweisst oder hartverlötet sind.

5. Verfahren zur Verbindung von zwei aus einer 'Mehrzahl von Teilleitern bestehenden Gitterstäben im Wickelkopf einer elektrischen Maschine mittels eines die Stabenden umfassenden Verbindungsstückes, dadurch gekennzeichnet, dass die verlängerten Enden der Gitterstäbe (1, 2) aufeinanderzugebogen werden, die Teilleiter (3) an den Stabenden miteinander fest verbunden werden, die Stirnflächen

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(4j 5) und die den Stirnflächen benachbarten Seitenflächen (6, 7) der Stabenden plan bearbeitet werden, derart, dass nach dem Einbau der Gitterstäbe (1, 2) deren Stirnflächen annähernd planparallel oder unter einem Winkel ungleich Null, den beide durch die Stirnflächen (4-, 5) definierten Ebenen umschliessen, und mit fluchtenden Stabenden gegenüberstehen, und dass beide Stabenden mittels eines H-förmigen Verbindungsstücks (8) miteinander fest verbunden werden.

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