DE299341C

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Publication number: DE299341C
Application number: DENDAT299341D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Läufer für elektrische Maschinen, insbesondere die umlaufenden Feldmagnete für Turbodynamos, werden fast durchweg in der Weise ausgeführt, daß die Wicklung in Nuten des Läuferkörpers eingebettet wird. Diese Nuten werden dann durch Verschlußstücke oder Keile aus Metall oder sonst geeignetem Material geschlossen, die der Wicklung eine sichere Lagerung gegen die Wirkungen der

ίο Fliehkraft geben. Die besondere Ausführung des Nutenverschlusses ist hierbei verschieden in bezug auf die Sicherung der Wicklung. Bei einigen Anordnungen wirken die Nutenverschlüsse nur als Abdeckung der Nut und als Widerlager für die Wickluhgsteile beim Umlauf des Läufers, ohne jedoch auch schon im ruhenden Zustande eine Pressung auf die Wicklung auszuüben. Bei änderen, vollkommeneren Anordnungen haben die Nutenver-Schlüsse gegen die Wicklung selbst oder auch gegen besondere, zwischen Keil und Wicklung eingelegte Zwischenlagen aus Metall, hartem Isoliermaterial oder sonst geeignetem Stoff einen keilartigen Anzug in der Weise, daß die Verschlußstücke auf die Wicklung auch schon bei Stillstand eine erhebliche Pressung oder eine Montagespannung ausüben, die eine wesentlich sicherere Lagerung der Wicklungsteile ermöglicht. Hierdurch wird eine Lockerung oder Verschiebung der Wicklung — der hauptsächlichste Nachteil der zuerst erwähnten Konstruktionen, bei denen eine Pressung der Wicklung nicht stattfindet — vermieden. Bei dieser verbesserten Anordnung war es bisher mit Rücksicht auf einfache Fabrikation üblich, die Länge des Keiles und seiner Unterlage gleich der Länge des Läufers oder einem beträchtlichen Teile derselben zu machen. Bei Läufern von großer achsialer Länge hat man jedoch keine unbedingte Sicherheit, daß der Keil auch wirklich alle Teile der Wicklung innerhalb einer Nut ausreichend stark preßt, und hat noch weniger die Möglichkeit, den Grad der Pressung an verschiedenen Stellen der Wicklungsnut je nach Be- ⁴S darf gleich oder verschieden zu bemessen.

Diese wird aber nach der Erfindung erreicht, indem der die Wicklung in der Wicklungsnut festhaltende Keil nicht mehr, wie bisher üblich, über die ganze Länge der Nut oder doch über einen größeren Teil dieser Länge aus einem Stück hergestellt, sondern in eine , Mehrzahl achsial kürzerer Keilstücke unterteilt wird, deren Dicke oder Steigung abgestuft werden kann. Diese Anordnung ermöglicht es, jedes einzelne Keilstück für sich festzuziehen und hierbei mit größter Sicherheit für die einzelnen Teile der Wicklung gerade die gewünschte Pressung zu erreichen. Man kann beispielsweise die Pressung der Spulen in der Mitte des Läufers erheblich stärker halten als nach den Enden zu, zum Zwecke, die Wicklung "in der Mitte so fest zu lagern, daß die Ausdehnung durch Erwärmung ein Verschieben der Spulenteile gleichmäßig nach den beiden Enden des Läufers bewirkt.

Die Keilstücke finden ein Widerlager auf einer Unterlage aus Metall oder anderen geeigneten Stoffen, die entweder wie bei den bisher bekannt gewordenen Anordnungen sich

,

über die gesamte Länge der Wicklungsnut oder über einen größeren Teil derselben erstreckt oder aber, ähnlich wie die Keile selbst, in eine Mehrzahl von achsial kürzeren Stücken zerlegt sein kann, wobei die Zähl der Unterlagsstücke der Zahl der Keilstücke gleich oder von dieser verschieden sein kann.

Um den Keilen den erforderlichen Anzug zu geben, sind auch die Unterlagen keilartig

ίο verjüngt. Zweckmäßig wird man die Unterlagen nicht dicker ausführen, als ihrer Aufgabe entspricht, den Keilstücken Anzug und Widerlager zu geben, und man wird dafür lieber den Keilstücken einen möglichst kräftigen Querschnitt geben, um so größtmögliche Festigkeit derselben zu erreichen.

Die Unterteilung der Keile bewirkt im übrigen eine geringere Steifigkeit der ganzen Konstruktion des Läufers und kann somit zur Tieferlegung der kritischen Umlaufzahl des Läufers benutzt werden.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

Die Fig. 1 bis 4 stellen Teile des Läufers einer elektrischen Maschine, beispielsweise einen • umlaufenden Feldmagneten, dar, und zwar Fig. ι im Querschnitt, die Fig. 2 bis 4 im Längsschnitt.

Der Läuferkörper kann in beliebiger Weise aufgebaut sein. Er kann beispielsweise aus einem vollen Zylinder aus magnetischem Material bestehen, an dessen Umfang Längsnuten zur Aufnahme der Wicklung angeordnet sind, er kann auch aus Scheiben von größerer Dicke oder schließlich nach Art eines Ankers elektrischer Maschinen aus dünnen, gegebenenfalls zu Paketen zusammengefaßten, am Umfang genuteten Blechscheiben oder Segmenten aufgeschichtet sein. Der Läufer kann auch in ■40 der üblichen Weise zwecks Lüftung mit radialen Lüftungsschlitzen versehen sein, denen die Kühlluft auf irgendeine bekannte Weise, z. B. durch achsial verlaufende Kanäle, zugeführt wird. Ferner können die zwischen die einzelnen Spulen der Wicklung greifenden Zähne des Läufers mit diesem aus einem Stück bestehen oder als gesonderte Wicklungshalter in Nuten des Läuferkörpers in bekannter Weise eingesetzt sein. j

In Fig. ι ist des Beispiels halber ein Läufer der letztgenannten Bauart angenommen. Am Umfang des Läuferkörpers a, dessen Umdrehungsachse durch den Punkt 0 geht, sind Nuten b vorgesehen, zwischen denen die Zähne c stehen. Zwischen je zwei Zähne c greift der schwalbenschwanzförmige Fuß je eines Wicklungshalters d ein. Zwischen je

. zwei Wicklungshaltern d liegt die eine Seite einer Wicklungsspule e, die nach der Zeichriung beispielsweise aus Flachkupferwindungen besteht. Die Spule findet auf dem Zahnkopf ein Widerlager und wird gegen dieses durch den Ke.il f gepreßt, der gegen die gleichfalls keilartig verjüngte Unterlage g Anzug erhält.

Die Fig. 2, in der übrigens ebenso wie in den Fig. 3 und 4 für die einzelnen Teile der Konstruktion die gleichen Bezugszeichen gewählt sind wie in Fig. i, stellt diese Anordnung als Teil eines Längsschnittes in der bisher üblichen Ausführungsform dar, bei der weder der Keil noch die Unterlage unterteilt ist. Wie die Fig. 2 zeigt, erstreckt sich die Unterlage über die ganze Läuferlänge, während die Keile sich über je die halbe Länge des Läufers ausdehnen. Die Fig. 2 läßt deutlieh den keilartigen Anzug zwischen dem Keil f und der Unterlage g erkennen. Da erfahrungsgemäß die Spulen auch bei sorgfältigster Herstellung infolge Ungleichmäßigkeiten des Isoliermaterials nie eine über die ganze Länge genau gleichmäßige Dicke haben, ist es leicht einzusehen, daß es bei Anwendung dieser langen Keile nicht immer möglich ist, der Spule an allen Stellen die gewünschte Pressung zu geben.

Fig. 3 zeigt die Verbesserung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel. Der Keil f ist in eine Mehrzahl achsial kürzerer Keilstücke f zerlegt, die auf der Unterlage g, die hier jedoch nicht unterteilt ist, sondern sich über die ganze Länge des Läufers erstreckt, Anzug und Widerlager finden. Die Keilstücke f, deren Dicke öder Steigung unter Umständen abgestuft ist, werden einzeln nacheinander unter Wahrung eines beliebigen achsialen Abstands festgezogen, so daß man sie alle mit angenähert gleichem oder aber im Bedarfsfalle auch mit verschieden starkem Druck auf die Wicklung e wirken lassen kann.

Im allgemeinen wird eine Unterteilung der Keile allein genügen, während die Unterlage aus einem Stück von größerer achsialer Ausdehnung bestehen kann. In gewissen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, auch die Unterlage g für die Keilstücke f in eine Mehrzahl achsial kürzerer Stücke zu unterteilen (Fig. 4). Obgleich hier die Anzahl der Unterlagstücke gleich der Anzahl der Keilstücke dargestellt ist, ist dies nicht Bedingung. Es können vielmehr, wo es angängig erscheint, auch mehrere Keilstücke auf einer gemeinsamen Unterlage aufliegen, die allerdings selbst verhältnismäßig kurz sein kann, jedenfalls nur einen Bruchteil der Länge der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Unterlagen besitzt.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen können d'e Keilstücke und die Unterlagen nach dem Anziehen durch an sich bekannte Mittel gegen Verschiebung oder Lockerung gesichert werden. . ,

Das Anwendungsgebiet der Erfindung be-

schränkt sich naturgemäß nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele und auch überhaupt nicht auf Läufer bestimmter Art, wie z. B. umlaufende FeIdmagnete, sondern kann, wo es die übrigen Konstruktionsbedingungen zulassen, für Läufer ganz beliebiger Bauart, z. B. auch für Anker elektrischer Maschinen verwendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Läufer für elektrische Maschinen, auf deren in Nuten eingebettete Wicklung durch massive, auf keilartig ausgebildeten Unterlagen ruhende Nutverschlußstücke von beträchtlichem Querschnitt eine starke Pressung gegen den Läuferkörper ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die keilartigen Nutverschlußstücke in eine Mehrzahl achsial kürzerer Keilstücke unterteilt sind, deren Dicke oder Anzug unter Umständen abgestuft ist, zum Zwecke, die Pressung der Wicklung durch die Keilstücke an verschiedenen Stellen des Läuferkörpers nach Bedarf gleich oder verschieden bemessen zu können.
2. Ausführungsform des Läufers nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Keilstücke sämtlich auf einer gemeinsamen Unterlage, die sich über die ganze Länge der Wicklungsnut oder einen größeren Teil derselben erstreckt, aufliegen.
3. Ausführungsform des Läufers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Unterlage der Keilstücke in eine größere Anzahl achsial kurzer Stücke unterteilt ist.
4. Ausführungsform des Läufers nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke derart verschieden stark angezogen sind, daß ihre Pressung auf die Wicklung von der Mitte des Läufers nach dessen Enden abnimmt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.