DE3705515A1 - Pressbolzen fuer ein staenderblechpaket - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Preßbolzen für ein Ständerblechpaket einer elektrischen rotierenden Maschine, insbesondere einer Einphasen-Maschine.

Bei großen elektrischen Maschinen ist es üblich, die Ständerbleche mit Preßbolzen zum Ständerblechpaket zusammenzuspannen. Diese Preßbolzen sind praktisch vollkommen mit Isolation umgeben und weisen mit ihrem konstanten Durchmesser ein ganz geringes Spiel zur Bohrung des Ständerblechpaketes auf. Durch Resonanzerscheinungen zwischen der Eigenfrequenz des Preßbolzens und den Anregefrequenzen durch magnetische Anregekräfte und dem pulsierenden Drehmoment einer Einphasenmaschine kann es nun vorkommen, daß diese Isolation schadhaft wird, so daß durch die im Ständer vorhandene Induktion Ströme fließen. Diese Ströme können, sollte noch ein weiterer Isolationsschaden auftreten, Größen erreichen, die Eisenbrände oder ähnliches verursachen. Um nun derartige Isolationsschäden zu vermeiden, sind Lösungen vorgeschlagen worden, die jedoch alle nicht befriedigen.

So wurde versucht, mit einem geknickten bzw. leicht vorgebogenen Preßbolzen eine Verstimmung der Eigenfrequenz zu erreichen.

Die Auswirkungen eines Knicks bzw. einer Verbiegung lassen sich jedoch nicht genau definieren, wodurch eine Änderung der Eigenfrequenz in einem nicht genügend genauen Ausmaß erreicht wird.

Ferner wurde auch versucht, einen, beispielsweise weit außen liegenden Preßbolzen, über eine an der Gehäusewange angeschweißte Lasche derart zu verformen, daß eine Änderung der Eigenfrequenz auftritt. Diese Lösung bringt aber den Nachteil mit sich, daß nur im kalten Zustand der Maschine dieser Effekt auftritt. Bei Betriebstemperatur wandert quasi das Blechpaket durch die Wärmedehnungen nach außen, und der Bolzen kann sich freistellen, wodurch wiederum keine Änderung der Eigenfrequenz gegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Preßbolzen der eingangs genannten Art zu schaffen, der einerseits die obigen Nachteile vermeidet und mit dem eine sichere Verstimmung der Eigenfrequenz von der Anregefrequenz erreicht wird.

Der erfindungsgemäße Preßbolzen ist dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser der Bohrung im Ständerblechpaket ist und daß zur Distanzierung des Bolzens in der Bohrung dieser mit mindestens einem aus Isolationsmaterial hergestellten, ringförmigen Abstützelement versehen ist.

Da die Bolzenkraft gegenüber den herkömmlichen Lösungen konstant bleiben soll und der Bolzendurchmesser geringer ist bei der erfindungsgemäßen Lösung, wird dieser natürlich spezifisch höher beansprucht. Daraus resultiert, daß ein qualitativ besseres Material Verwendung findet.

Ein Preßbolzen mit einem geringeren Durchmesser hat aber überaus große Vorteile. So ist durch den größeren Luftspalt eine geringere magnetische Anregung gegeben. Ferner sind auch die Massenkräfte geringer.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Längung des Bolzens im Verhältnis der Querschnittsflächen größer ist. Daraus resultiert, daß eine größere Sicherheit gewährleistet ist gegen das Lockerwerden durch eine Setzung des Materials.

In Zusammenhang mit dem zur Führung in der Bohrung des Ständerblechpaketes vorgesehenen Abstützelement wird eine derartige Verstimmung der Eigenfrequenz zur Anregefrequenz erreicht, daß Resonanzerscheinungen und somit Isolationsschäden ausgeschlossen werden.

Nach einem Merkmal der Erfindung weist das Abstützelement eine zentrische oder exzentrische Bohrung oder Anordnung in Relation zum Bolzen auf. Dadurch können die Auswirkungen der Verbiegung auf die Eigenfrequenz genau bestimmt werden.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind zentrische und/oder exzentrische Abstützelemente vorgesehen. Die Verstimmung von der Eigenfrequenz und eine genaue Definition der Verspannungslinie des Preßbolzens ist damit gegeben.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die zentrischen und die exzentrischen Abstützelemente alternierend vorgesehen, wobei die den Muttern der Preßbolzen nächstliegenden Abstützelemente zentrisch angeordnet sind. Dadurch ist gewährleistet, daß die Enden des Preßbolzens gerade aus der Bohrung des Ständerblechpaketes herausgeführt sind. Durch eine Verschraubung mittels der Muttern wird ein konstanter Preßdruck erreicht.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die exzentrischen Abstützelemente in die gleiche Richtung. Es erfolgt dadurch keinesfalls eine Aufhebung der Wirkung eines dazwischenliegenden zentrischen Abstützelementes.

Gemäß eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Preßbolzen und Fig. 2 in schematischer Darstellung die Verbiegung des Bolzen im eingebauten Zustand.

Gemäß Fig. 1 sind auf dem Preßbolzen 1 alternierend zentrische Abstützelemente 2 und exzentrische Abstützelemente 3 vorgesehen. Die Abstützelemente 2, 3 weisen einen Außendurchmesser auf, der praktisch äquivalent dem Bohrungsdurchmesser des Ständerblechpaketes ist. Der Durchmesser des Preßbolzens 1 ist wesentlich geringer.

Wird nun dieser Preßbolzen 1 mit seinen Abstützelementen 2, 3 in die Bohrung eines Ständerblechpaketes eingesetzt, so wird er entsprechend der Linie 4 in Fig. 2 verbogen. Durch die Muttern die auf die Gewindeenden 5 aufgeschraubt werden, wird der Preßbolzen 1 derart verspannt, daß eine definierte Verstimmung der Eigenfrequenz zur Anregefrequenz gegeben ist.

Natürlich könnte auch die Verstimmung derart erreicht werden, daß die Abstände zwischen den einzelnen Abstützelementen 2, 3 verschieden groß gewählt werden.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit nur exzentrische Abstützelemente 3 auf den Preßbolzen 1 anzuordnen. Entsprechend dieser Anordnung wird man die Richtung der benachbarten Abstützelemente um 90° oder 180° ändern. Bei einer Änderung der Exzentrizität um 90° erreicht man nicht nur eine zwei- sondern eine dreidimensionale Verbiegung des Preßbolzens 1.

Claims (5)

1. Preßbolzen für ein Ständerblechpaket einer elektrischen rotierenden Maschine, insbesondere einer Einphasen-Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser der Bohrung im Ständerblechpaket ist und daß zur Distanzierung des Bolzens in der Bohrung dieser mit mindestens einem aus Isolationsmaterial hergestellten, ringförmigen Abstützelement versehen ist.

2. Preßbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement eine zentrische oder exzentrische Bohrung oder Anordnung in Relation zum Bolzen aufweist.

3. Preßbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zentrische und/oder exzentrische Abstützelemente vorgesehen sind.

4. Preßbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrischen und die exzentrischen Abstützelemente alternierend vorgesehen sind, wobei die den Muttern des Preßbolzens nächstliegenden Abstützelemente zentrisch angeordnet sind.

5. Preßbolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Abstützelemente in die gleiche Richtung weisen.