DE3126305C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit Schenkel­ polläufer, bei welcher die einen massiven zylindrischen Pol­ schaft aufweisenden Rundpole mit mittig liegenden Dehnschrauben am Jochring befestigt sind, wobei die Mutter der Dehnschraube auf der Innenseite des Jochringes liegt und der Kopf der Dehn­ schraube in einer Bohrung im massiven Teil des Rundpoles ange­ ordnet und mit dem Rand der Bohrung und dem Polschuh verschweißt ist.

Eine derartige Maschine ist aus der DE-OS 26 05 539 bekannt.

Derartige Maschinen mit Rundpolen werden insbesondere bei Die­ selgeneratoren verwendet, die eine hohe Drehzahl haben und entsprechend hohen Fliehkraftbeanspruchungen unterliegen. Bei den bekannten Rundpolen ist nur der Polschaft massiv ausgebil­ det, der mit einer mittigen Bohrung versehen ist, in welche die Dehnschraube so eingesetzt ist, daß ihr Kopf in einer dem Pol­ schuh zugewandten Bohrung liegt. Sie ist dort über den Rand der Bohrung mit dem Polschaft verschweißt. Der Polschuh hat entsprechend dem Ständerblechpaket eine rechteckige Grund­ fläche, damit der magnetische Fluß konstant über den ganzen zur Verfügung stehenden Bereich innerhalb des Luftspaltes fließen kann. Der Polschuh ist lamelliert ausgebildet mit Druckplatten verschweißt, die ihrerseits mit dem Polschaft verschweißt sind. Die Schweißnähte an den mittleren Begrenzungsflächen der Druck­ platten verlaufen über die Oberfläche des Polschafts und des Kopfes der Dehnschraube. Die Herstellung dieser Pole ist auf­ wendig und muß sorgfältig durchgeführt sein, damit die Flieh­ kräfte aufgenommen werden können.

Auch die DE-PS 6 03 889 zeigt einen Schenkelpol einer elek­ trischen Maschine mit einem massiven Polschenkel, der auf der Jochseite eine Gewindesackbohrung zur Aufnahme einer vom Joch her eingeführten Befestigungsschraube aufweist. Der Polschuh ist lamelliert ausgebildet, wobei seine Bleche zwischen abgeschrägten Seitenplatten vernietet sind. Dieser lamellierte Polschuh ist am Polschenkel durch Verschweißen befestigt.

Ferner ist aus der US-PS 36 12 930 eine elektrische Maschine mit Schenkelpolläufer bekannt, dessen geblechte Langpole mit Schwalbenschwänzen formschlüssig am Jochring befestigt sind. Dazu enthält jedes Blech des geblechten Langpols einen Teil des Polschuhs, einen Teil des Polschaftes und einen Teil des Schwal­ benschwanzes. Zur Erzeugung einer mechanischen Vorspannung im Schwalbenschwanz ist der Langpol mit mehreren, hintereinander liegenden, in radialer Richtung durchgehenden Bohrungen ver­ sehen, in die jeweils ein gewindeloser Druckstift eingelassen ist. Auf jedem Druckstift stützt sich eine kopflose Schraube ab, wobei jeder Druckstift auf dem Jochring ruht. Die Vor­ spannung wird erzeugt, indem jede kopflose Schraube, die in einem mit dem Pol verbundenen Gewinde geführt ist, angezogen wird. Dadurch wird der Pol angehoben und somit der Schwalben­ schwanz am Jochring vorgespannt, wodurch der Schwalbenschwanz eindeutig an der Gegenfläche zur Anlage gebracht ist. Die Druckstifte und kopflosen Schrauben sind keine Befestigungs­ mittel für den Pol, sondern stellen nur die formschlüssige Anlage des Schwalbenschwanzes sicher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung von Rundpolen zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer elektrischen Maschine der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung der Pol­ schuh einteilig zum Polschaft als Zylinder ausgebildet, der an zwei einander gegenüberliegenden Seiten, die in eingebau­ tem Zustand die Pollücken begrenzen, mit parallel verlaufenden, jeweils zur Polmitte geneigten Abschrägungen versehen ist, und die Bohrung (13) ist, den Polschuh (4) durchquerend, nach oben offen und der Kopf (12) der darin angeordneten Dehnschraube (9) ist am Rand der Bohrung (13) unmittelbar mit dem Polschuh (4) verschweißt.

Der gesamte Polkörper besteht somit für Polschaft und Polschuh aus einem zylindrischen massiven Stück. Seine Außenflächen und die mittige Bohrung zur Aufnahme der Dehnschraube können ein­ fach durch Drehen hergestellt werden. Die an den beiden gegenü­ berliegenden Seiten des Polschuhs angebrachten Abschrägungen bilden eine Annäherung für den im Hinblick auf die Feldkurve gewünschten Verlauf der Luftspaltbreite, die zu den Pollücken größer werden muß. Die bei einem zylindrischen Polschuh an den Ecken gegenüber einem Polschuh mit rechteckiger Grundfläche fehlenden Querschnittsanteile können durch eine entsprechende geringfügige Erhöhung der Erregerströme ausgeglichen werden.

Da die Dehnschraube mit ihrem Kopf in einer nach oben offenen Bohrung des Polschuhs angeordnet und über deren Ränder mit diesem verschweißt ist, kann sie radial von außen eingesetzt werden. Man erreicht dadurch - außer der guten Zugänglichkeit und der einfachen Bearbeitung - noch eine größere Dehnlänge der Dehnschrauben.

Es empfiehlt sich, den Polschuh konzentrisch zur Wellenmitte abzudrehen. Dies kann nach seiner Montage auf dem Polrad in einfachster Weise durchgeführt werden. Da diese Bearbeitung in einer Aufspannung erfolgt, nachdem das Polrad mit den Polen auf der Welle aufgeschrumpft ist, kann der Luftspalt sehr genau eingehalten werden.

Bei einem genau sinusförmig gewünschten Luftspalt ist die Polkurve durch Schlagfräsen oder Kopierhobeln her­ stellbar.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Polschuh an den Stirnseiten der Maschine entsprechend der Länge des Ständerblechpaketes angedreht ist.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Längsschnitts durch einen auf dem Polrad befestigten Rundpol,

Fig. 2 entsprechend einen Radialschnitt. In

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf dem Rundpol dargestellt.

Auf einem glockenförmig ausgebildeten Jochring 1 einer elektrischen Schenkelpolmaschine, z. B. eines hochtou­ rigen Motors, sind in gleichmäßigen Abständen auf den außenliegenden ebenen Sitzflächen 2 Rundpole 3 ange­ ordnet. Bei diesen Rundpolen 3 ist der Polschuh 4 ein­ teilig zum massiven Polschaft 5 ausgebildet. Es handelt sich also um einen einzigen zylindrischen massiven Kör­ per, dessen Außenkonturen durch Überdrehen hergestellt werden. Diese Rundpole 3 tragen die zur Erregung der Schenkelpolmaschine dienenden Polwicklungen 6.

Damit am Polschuh 4 die an der Begrenzung der Pollücken 7 erwünschte größere Luftspaltbreite erreicht wird, ist der Polschuh 4 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten (siehe Fig. 2) mit parallel verlaufenden Abschrägungen 8 versehen, die jeweils zur Polmitte geneigt sind.

Zur Befestigung der Rundpole 3 am Jochring 1 dient die Dehnschraube 9, die in einer den Polschuh 4 und den Polschaft 5 durchsetzenden Bohrung 10 und einer sich daran anschließenden Bohrung 11 des Jochringes 1 liegt.

Der angestauchte Kopf 12 der Dehnschraube 9 liegt in einer nach oben offenen Bohrung 13 gleichen Durchmes­ sers und ist dort mit diesem über eine Schweißnaht 14 verschweißt. Nachdem der Rundpol 3 mit der Erregerwick­ lung 6 und der Dehnschraube 9 versehen ist, wird die Dehnschraube 9 in die Bohrung 11 des Jochringes 1 ge­ steckt und ihr Gewindeteil ragt über die Innenseite 15 des Jochringes 1 hinaus und wird dort mittels der Mutter 16 festgelegt. Der Rundpol 3 kommt dabei satt zur Auflage auf der ebenen Sitzfläche 2 des Jochringes. Durch die satte Auflage entsteht kein Luftspalt zwischen dem Polschaft 5 und dem Jochring 1, so daß die Polbe­ festigung unverändert bleibt. Nach dem Befestigen der Rundpole 3 auf dem Jochring 1 erfolgt die endgültige Bearbeitung der dem Luftspalt zugewandten Oberfläche des Polschuhs 4, der konzentrisch zur Wellenmitte abge­ dreht wird, dies ist in Fig. 2 durch die gestrichel­ te Linie 17 angedeutet. Die Schweißnaht 14 muß daher so tief vorgesehen sein, daß sich eine für den Durch­ tritt des magnetischen Flusses saubere Oberfläche er­ gibt.

Entsprechend der Länge des nicht dargestellten Ständer­ blechpaketes kann der Rundpol 3 im Bereich des Polschuhs 4 noch mit zwei parallel zu den Stirnflächen der Maschine verlaufenden Andrehungen 18 versehen sein.

Claims (3)

1. Elektrische Maschine mit Schenkelpolläufer, bei welcher die einen massiven zylindrischen Polschaft aufweisenden Rundpole mit mittig liegenden Dehnschrauben am Jochring befestigt sind, wobei die Mutter der Dehnschraube auf der Innenseite des Joch­ ringes liegt und der Kopf der Dehnschraube in einer Bohrung im massiven Teil des Rundpoles angeordnet und mit dem Rand der Bohrung und dem Polschuh verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuh (4) einteilig zum Polschaft (5) als Zylinder ausgebildet ist, der an zwei gegenüberliegenden Seiten, die im eingebauten Zustand die Pollücken (7) begrenzen, mit parallel verlaufenden, jeweils zur Polmitte geneigten Abschrägungen (8) versehen ist, und daß die Bohrung (13), den Polschuh (4) durchquerend, nach oben offen ist und der Kopf (12) der darin angeordneten Dehnschraube (9) am Rand der Bohrung (13) unmittelbar mit dem Polschuh (4) verschweißt ist.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuh (4) konzentrisch zur Wellenmitte abgedreht ist.

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuh (4) an den Stirnseiten der Maschine entsprechend der Länge des Ständerblechpaketes angedreht ist.