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Einrichtung zur Befestigung der Stirnverbindungen von Wicklungen -elektrischer
Maschinen. Bei elektrischen Maschinen großer Leistung, insbesondere Wechselstrommaschinen,
werden die Stirnverbindungen zum Schutze gegen die bei starken Belastungsstößen
oder bei Kurz-Schlüssen auftretenden, beträchtlichen Kräfte durch besondere Befestigungsmittel
in ihrer Lage festgehalten. Bisher begnügte man sich damit, solche Befestigungsmittel,
die rahmenartige, aus Bolzen und Traversen zusammengesetzte oder konsolartige Gebilde
sein können, freitragend an den Stirnplatten des wirksamen Eisens oder- am Gehäuse
zu befestigen. Die immer größer werdenden Leistungen der Ma--schiheneinheiten lassen
es indessen wünschenswert erscheinen, auch die freien Enden der Befestigungsmittel
fest zu lagern oder wenigstens abzustützen. Bis zu einem gewissen Grade hat man
dies bisher dadurch erreicht, daß man die Enden -der Befestigungsorgane oder von
Gruppen derselben durch Ringe, Ringsegmente der Platten gegenseitig abstützte. Einen-
sicheren Schutz gegen Verschiebungen der Stirnverbindungen, insbesondere bei Kurzschlüssen,
bieten aber auch diese gegenseitigen Abstützungen nicht.
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Man hat andererseits die Ringe, Ringsegmente oder Platten- der soeben
erwähnten Art, welche die freien Enden der Befestigungsmittel für die Stirnverbindungen
gegeneinander abstützen, mittels besonderer Zwischenglieder beispielsweise mittels-
konsolartiger Teile am Maschinengehäuse befestigt, so daß diese Befestigungsorgane
an beiden Enden festgelagert und die Wicklung zwischen- diesen - -beiden ,Stützpunkten
.gehalten wird.: Diesen Anord-:;lungen:-haftet- aber der Nachteil an, daß sie eine
erhebliche achsiale Verlängerung des Maschinengehäuses erforderlich machen. Hieraus
entspringt der weitere erhebliche Nachteil, daß dieses verlängerte Maschinengehäuse
die Stirnverbindungen überdeckt und so Revisionen bzw. Reparaturen an denselben
außerordentlich erschwert. Hierzu kommt, daß die konsolartigen Zwischenglieder,
die im allgemeinen vom äußeren Gehäusemantel aus radial nach innen gerichtet sind,
für die bei Kurzschlüssen in der Umfangsrichtung wirkenden verdrehenden Kräfte einen
beträchtlichen Hebelarie bilden, so daß auch durch diese Anordnung eine ausreichende
Sicherung der Stirnverbindungen gegen verdrehende oder verbiegende Kräfte nicht
zu erreichen ist.
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Diese Nachteile beseitigt die Erfindung in einfacher und zuverlässiger
Weise, indem die der Stirnverschalung zugewandten Enden der Befestigungsmittel oder
einer Anzahl derselben in den Stirnverschalungen selbst unmittelbar oder mittelbar,
z. B. in in Öffnungen der letzteren eingesetzten Verschlüssen ro. dgl., befestigt
oder geführt wird. Diese Maßnahme erhöht ganz besonders in Rücksicht darauf,. daß
die Stirnverschalung infolge ihrer Form als geschlossene Scheibe oder gewölbter
Schild ein außerordentlich steifer Konstruktionsteil ist, die Sicherheit der Stirnverbindungen
gegen Verschiebungen oder Verdrehungen durch die bei heftigen Stromstößen und Kurzschlüssen
auftretenden Kräfte.
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Arr .Hand- der Zeichnungen soll die Erfindurig in einigen Ausführungsbeispielen
beschrieben werden. In Fig, x, die einen Längsschnitt durch einen Teil der Stirnseite
'einer
elektrischen Maschine darstellt, sind mit i das wirksame
Eisen, mit 2 die eine Stirnplatte desselben, mit 3 die aus dem wirksamen Eisen herausragenden
Stirnverbindungen, mit 4 daß das wirksame Eisen umschließende Gehäuse und mit 5
die die Maschine nach außen abschließende Stirnverschalung bezeichnet. Die Befestigungsmittel
. für die Stirnverbindungen sind hier des Beispiels halber aus den in die Stirnplatte
2 eingeschraubten Bolzen 6 und 7, der Traverse 8 und den isolierenden Zwischenstücken
9 und io zusammengesetzt. Die der Stirnverschalung 5 zugewandten Enden der Bolzen
6 und 7 .sind, um zwei verschiedene Ausführungsbeispiele zu zeigen, verschiedenartig
ausgebildet und gelagert. Beide sind zwar über die Muttern ii und 12, die die Traverse
8 gegen die Stirnverbindungen pressen, verlängert, jedoch mit dem Unterschied, daß
das Ende" des Bolzens 6 in einem Auge 13 der Stirnverschalung geführt ist, das aber
die Stirnverschalung nicht durchbricht. Hingegen ist das Ende des Bolzens 7, mit
Gewinde versehen, durch die Stirnverschalung hindurchgeführt und mittels einer Mutter
14 noch besonders gesichert: - Zur leichteren Zentrierung des Bölzenendes in der
Bohrung der Stirnverschalung kann die Bohrung etwas weiter als für den Bolzen erforderlich
ausgeführt und der Zwischenraum durch ein exzentrisch gebohrtes Paßstück 15 aus
beliebigem Material ausgeglichen werden. Um eine weitere Sicherung gegen Verschiebungen
der Stirnverbindungen zu erreichen, kann man auch je nach Erfordernis die Bolzen
durch Ringe 16, wie dies bei dem Bolzen 7 angedeutet ist, oder Gruppen solcher Bolzen
durch von der Stirnverschalung unabhängige Ringsegmente oder Platten auch noch gegenseitig
abstützen.
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Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für die Befestigung des
Bolxenendes in der Stirnverschaluüg. Das Bolzenende ist dort mit einer Bohrung mit
Gewinde versehen, in die eine durch die Stirnverschalung 5 hindurchtretende Schraube
17 eingreift.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt, bei dem
das Bolzenende mit Außengewinde versehen ist, über das eine mit einem zylindrischen,
durch die- Stirnverschalung tretenden Ansatz 18 versehene Mutter greift.
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Ein der Fig.2 ähnliches Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4, bei der
das in diesem Falle nicht verlängerte Bolzenende mit einem Körner versehen ist,
in den die Körnerspitze einer in die Stirnverschalung5 eingeschraubten Schraube
i9 greift.
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Statt durch oben erwähntes Hilfsmittel (exzentrisch gebohrtes Paßstück)
kann das Einpassen der Bolzenenden in die Führungen in der Stirnverschalung oder
das Zusammenpassen der durch letztere geführten Befestigungsschrauben mit den Bolzenenden
auch dadurch erleichtert werden, daß die Führungen oder die Befestigungsschrauben
nicht unmittelbar in der Stirnverschalung angeordnet, sondern daß, wie in Fi . 5
dargestellt, in der Stirnve°schalung den Bolzenenden gegenüberliegende Öffnungen
2o ausgespart werden, die durch Verschlüsse abgeschlossen sind. Die.ie letzteren,
welche die Form flacher Deckelei haben können und mittels Schrauben 22 oder in sonst
geeigneter Weise an der Stirnverschalung befestigt werden, bilden dann erst die
Führungen oder tragen die Befestigungsschrauben für die Bolzenenden. Um eine genaue
Zentrierung zu ermöglichen, kann man z. B. den Verschlüssen genügendes Spiel (etwa
durch Vergrößerung der Schraubenlöcher in den Verschlüssen) geben oder man kann
die Gewindelöcher für die Befestigungsschrauben 22 erst nach der Anpassung de: Verschlüsse
bohren. Man kann bei großen. Maschinen mit vielen Befestigungsmitteln für die Stirnverbindungen,
statt jedem einzelnen' Befestigungsmittel eine Öffnung 2o in der Stirnverschalung
gegenüberzustellen, auch die Öffnungen in dieser so groß machen, daß die Verschlüsse
derselben mehreren Befestigungsorganen gleichzeitig einesichere Lagerung geben,-Die
Art der Befestigung oder Führung der .Bolzenenden in den Verschlüssen kann ebenso
wie bei den für die Stirnverschalung selbst dargestellten Ausführungsbeispielen
in beIiebiger Weise erfolgen, sofern sie nur den Zweck der Erfindung erfüllt, den
Bolzenenden eine feste und nnverschiehbare Lagerung zugeben.
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In Fig. 6 ist schließlich noch ein Ausführungsbeispiel für eine -
Maschine dargestellt, bei der das wirksame Eisen, statt in einem geschlossenen Gußgehäuse,
in einer Rippenkonstruktion untergebracht ist, die nach außen mit einer leichten
Umkleidung, etwa. aus Blech, abgeschlossen ist-. Die Bezugszeichen in dieser Fig.
6 sind, soweit es, sich um dieselben Teile handelt, die gleichen wie bei
Fig. _, so daß es sieh erübrigt, die Fig: 6 in-allen _ Einzelheiten zu beschreiben.
An-Stelle des Gußgehäuses 4, nach Fig. i, tritt hier die Rippenkonstruktion 23,
in welcher das- wirksame Eisen = mit den Stirnplatten 2 gelagert- ist. Die Stirnverschalung
5 ist hier, wie- oben angedeutet, nicht an der Stirnseite des Gehäuses festgeschraubt,
wie Fig. i zeigt, sondern ist mit irgend geeigneten Mitteln, beispielsweise unter
Vermittlung von Sitzflächen oder Füßen auf der Grundplatte oder dein Maschinenfundament
so befestigt, daß siefreistehend einen von der Rippenkonstruktion-unabhängigen Konstruktionsteil
bildet. Den -Abschluß der Maschine nach, außen bewirkt eine bei spielsweise aus
Blech hergestellte leichte Umkleidung 24. - . Diese Anordnung -.eignet sich
besonders
für die Anwendung vorliegender Erfindung, weil bei Montage vor Anbringung des Umkleidungsbleches
die Befestigung der Bolzenenden an der Stirnverschalung leicht bewerkstelligt und
kontrolliert werden kann. Ferner sind nach Fortnahme des Mantels 24 die Stirnverbindungen
für Besichtigungen, Reparaturarbeiten o. dgl. schnell und leicht freizulegen, ohne
daß es erforderlich ist, die Bolzenenden aus ihrer Führung oder Befestigung in der
Stirnverschalung zu lösen. Nach der Fig. 6 ist des Beispiels halber nur der äußere
Bolzen 6 in der in Fig. z für den Bolzen 7 dargestellten Weise in der Stirnverschalung
durch Verschraubung befestigt, während der Bolzen 7 in der Stirnverschalung weder
Führung noch Befestigung hat, sondern nur gegen die anderen gleichartig liegenden
Bolzen durch einen Ring oder ein Ringsegment 16, das auch durch eine eine Gruppe
von Bolzen fassende Platte ersetzt werden kann, abgesteift ist. Wo es wünschenswert
erscheint, können auch die Enden der Bolzen 7 in der Stirnverschalung befestigt
oder -zum wenigsten geführt werden.
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Für den Gegenstand der Erfindung ist es belanglos, welcher besonderen
Art die Befe. stigungsmittel für die Stirnverbindungen sind. Statt der in der Zeichnung
des Beispiels halber dargestellten, aus Bolzen und Traverse gebildeten, rahmenartigen
Konstruktionen können auch an sich bekannte konsolartige Stützkörper oder irgendwelche
andere Befestigungen von geeigneter Form zur Verwendung kommen. Statt der in- der
Zeichnung des Beispiels halber dargestellten Verschraubung der in der Stirnverschalung
befestigten Bolzenenden kann auch eine andere im Maschinenbau an.sich . bekannte
Befestigungsart, z. B. Keilbefestigung o. dgl., treten. Es ist auch nicht in allen
Fällen erforderlich, sämtliche Bolzenenden der Befestigungsmittel an der Stirnverschalung
zu führen oder - zu befestigen, es wird vielmehr in manchen Fällen, insbesondere
bei Verwendung der Ringe oder Ringsegmente 16 nach Fig. x, die die Bolzenenden gegenseitig
abstützen und bei den verschiedensten Ausführungsbeispielen der Erfindung anwendbar
sind, genügen, nur eine gewisse Anzahl der Bolzenenden in der Stirnverschalung zu
lagern.