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magnetisierbarer, lamellierter Nutenverschluß für elektrische Maschinen,
bei dem die in gleicher Richtung wie die Bleche des wirksamen Eisens der Maschine
liegenden Lamellen ohne Nietverbindung in den Isolationsteil des Nutenverschlußkörpers
eingebettet sind Keile aus magnetisierbarem Material zum Verschließen offener Nuten
elektrischer Maschinen hat man in Rücksicht auf die Verluste lamelliert ausgeführt.
Die Bleche solcher Nutenverschlußkörper werden in Richtung der Nut, also gleichsinnig
mit den Blechen des wirksamen Ständereisens, geschichtet. Auch sind Keilanordnungen
bekannt, bei denen Einlagen aus magnetisierbarem Stoff mit Bauteilen aus Isolationsmaterial
nach verschiedenartigen Vorschlägen vereinigt wurden, um einerseits die Nutenöffnung
günstig zu beeinflussen und anderseits ein in mechanischer Hinsicht zufriedenstellendes
Gefüge zu erhalten.
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Soweit insbesondere die letzte Forderung erfüllt wurde und hierbei
die Verwendung- geblätterten Materials erwünscht war, handelte es sich überall um
Konstruktionen, bei denen 'man die Lamellen zum Zweck ihrer gegenseitigen Verbindung
gelocht und vernietet hat. Durch Nietbolzen u. dgl. entstanden aber beim Betrieb
schädliche Wirbelströme; die dagegen getroffenen Maßnahmen, z. B. die Isolierung
der Nietbolzen und Nietköpfe, waren fabrikatorisch mit Schwierigkeiten verbunden.
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Man hat auch Nutenverschlußkörper mit lamellierten magnetisierbaren
Einlagen ohne Vernietung vorgeschlagen, indem man die Lamellenpakete mit Preß- oder
Gußmasse umgab und diese erhärten ließ. Solche Keile sind der rauhen Behandlung
beim Eintreiben und der mechanischen -Beanspruchung nicht gewachsen.
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Es fehlte also bisher an einer stabilen Ausführung eines Nutenverschlußkörpers,
der trotz Lamellierung des Kernes und Vermeidung jeglicher Nietverbindung genügend
widerstandsfähig ist und einen sicheren Sitz gewährleistet. Ein solcher Keil bildet
den Gegenstand der Erfindung.
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Der Isolationsteil dieses Nutenverschlusses ist ein massiver keilförmiger
Isolationskörper aus mechanisch widerstandsfähigem Stoff, z. B. Hartholz, in dem
eine rinnenförmige, sich in Richtung der Keillänge erstreckende Ausnehmung eingearbeitet
ist, die etwa im Querschnitt die Form der Lamellen hat. In diese Rinne sind die
Lamellen ohne jedwede metallische Verbindung durch Nieten, Bolzen o. dgl. eingeschichtet
und in ihrer endgültigen Lage gesichert. Letzteres kann durch eine Kittmasse geschehen
oder auch dadurch, daß das Material des umschließenden Isolationskörpers in oder
über die Lamellen greift.
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Da die offenliegende Schichtseite der La- ; mellen im allgemeinen
keine glatte Oberfläche
bildet, sondern einzelne Lamellen über andere
hinausragen, so würde beim Eintreiben des Keiles diese rauhe Fläche die Wicklungsisolation'
beschädigen. Aus diesem Grunde überdeckt man die rinnenförmige, die Lamellen enthaltende
Ausnehmung mit einer Isolationsschicht, die eine glatte Außenfläche ergibt. Besonders
geeignet wäre hierfür eine Kittmasse oder ein anderer plastischer, nach der Aufbringung
erhärtender Stoff, der neben dem Zweck der Bildung einer Deckschicht zugleich als
Befestigungsmittel der Lamellen in der Rinne dienen kann. Man könnte jedoch auch
mit gleichem Erfolg Isolationsstreifen als Decklagen verwenden, die man mit dem
Keilkörper in beliebiger Weise vereinigt.
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Das Wesen der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.
In den Abbildungen bezeichnet a die mit einer Isolationshülle umgebene Wicklung,
b das wirksame Ständereisen, c den keilförmigen Isolierkörper des Nutenverschlusses
und d die in seine rinnenförmige Längsausnehmung eingeschichteten Blechlamellen.
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Die Abb. i bis q. gehören zu einem Ausführungsbeispiel, das in Abb.
i im Querschnitt nach Schnittlinie A-B, in Abb. q. im Querschnitt nach Schnittlinie
C-D, in Abb. z im Längsschnitt nach Schnittlinie E-F und in Abb. 3 schaubildlich
wiedergegeben ist.
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In dem Isolierkeil c ist hier über seine ganze Länge eine Rinne von
kreissegmentförmigem Profil eingearbeitet, was durch Fräsen oder Hobeln geschehen
kann. Diesem Querschnitt entsprechend sind auch die Blechlamellen d in Form eines
Kreissegments gestanzt und ihre Höhe etwas kleiner gehalten als die Tiefe der Rinne.
Sie sind einfach ohne irgendwelche Nietverbindung in. die Rinne hochkantig eingesetzt
und aneinandergereiht. Bei diesem Vorgang läßt man den Isolationskeil mit der Ausnehmung
nach oben auf einer Unterlage ruhen. Es kann dabei gewünschtenfalls gleichzeitig
eine Einkittung der Lamellen vorgenommen werden.
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Die Schichtung der Lamellen erstreckt sich nicht fortlaufend von einem
Stirnende des Keiles bis zum anderen, sondern ist an den die radialen Belüftungsschlitze
f kreuzenden Stellen durch Isolationsstege g unterbrochen, die etwa gleich breit
oder etwas breiter als die Breite der Radialschlitze bemessen sind. Die Stege g
kreuzen also dort die rinnenförmigen Ausnehmungen im Isolationskeil. Sie sind vorzugsweise
als getrennte Bauteile, z. B. als kurze Holzleisten, ausgeführt und in Quernuten
des Keiles eingefügt, wie dieses aus den Abb. 3 und q. deutlich erkennbar ist. Man
kann aber auch bei einem Holzstab vom vollen Querschnittsprofil des Keiles die muldenförmigen
Ausnehmungen aus dem vollen Material so herausfräsen, daß an den Stellen, -wo sich
die radialen Lüftungsschlitze befinden, die Holzstege stehenbleiben.
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Die durch die geraden Kanten der segmentförmigen Lamellen d gebildete
frei liegende Fläche der Blechpakete ist durch eine Isolationslage h aus einer anhaftenden
plastischen Masse überdeckt, die nach dem Aufbringen erhärtet.
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Eine Anordnung des Keilquerschnittes nach Abb. i, bei dem also die
rinnenförmige Ausnehmung, in die die Lamellen eingeschichtet sind, auf der der Wicklung
zugekehrten Seite des Keilkörpers verläuft, bietet die Möglichkeit, den Nutenraum
für die Aufnahme der Wicklung zu erhöhen, wenn ein ausreichender Luftspalt zwischen
Läufer und Ständer vorhanden ist. Man kann dann nämlich, wie in Abb. i dargestellt,
den Sitz des Keiles zwischen den Zahnköpfen in an sich bekannter Weise so hoch verlegen,
daß die Keillamellen unmittelbar am Luftspalt die Nut überqueren, dagegen der darüber
befindliche, aus Isolationsmaterial bestehende Teil k des Keilquerschnittes über
die Zahnköpfe hinausragt und im Luftspalt zwischen Ständer und Läufer liegt. Damit
ist die Höhe des verfügbaren Nutenraumes etwa um den Betrag k vergrößert worden.
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Das Profil der rinnenförrnigen Ausnehmung und die Form der Keillamellen
kann in Rücksicht auf die Fabrikationsmethoden oder die Befestigungsart der Lamellen
in dem Isolierkörper entsprechend verändert werden. So zeigt Abb. 5 einen Keilquerschnitt
mit trapezförmigen Lamellen. Es ist auch für die Durch- S führung des Erfindungsgedankens
nicht Vorbedingung, die Ausnehmungen der Isolationskeile den Lamellen formgleich
zu machen. Abweichungen in dieser Hinsicht mögen z. B. von Nutzen sein, um einen
genügenden Zwischenraum für die Kittmasse zu schaffen.
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In Abb. 6 ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem die
Festlegung der Lamellen in der Rinne durch gegenseitiges Eingreifen eine günstige
Lösung gefunden hat. Zu diesem Zweck hat der Isolationskeil c am Boden der Ausnehmung
eine mit ihm aus einem Stück bestehende oder als besonderer Teil daran befestigte
Leiste l schwalbenschwanzastigen Profils, die in entsprechend gestalteten Ausklin=
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kungen der Lamellen d verläuft. Letztere werden von der Seite, beispielsweise
von der für die Aufnahme der Querstege g dienenden Lücke, her auf die Leiste l gereiht.
Der gegenseitige Eingriff des Materials ist auch an den inneren Flanken oder an
anderen Stellen, gegebenenfalls mit anders als schwalbenschwanzartig geformten Unterschneidungen,
durchführbar. Die Deckschicht h dient hier ebenfalls zur Glättung der Außenfläche
und zum Schutz der Spulenisolation 1. 2 regen mechanische Beschädigung.
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Bei Maschinen, die keinen ausreichenden
Luftspalt
zwischen Ständer und Läufer zur Aufnahme des über die Zahnköpfe hinausragenden Teiles
k des Nutenverschlußkörpers haben, ist man gezwungen, den Keilsitz an den Zahnköpfen
tiefer zu legen; in diesem Falle wird man besser eine Anordnung nach Abb. 7 verwenden.
Hier sind die rinnenförmigen Längsausnehmungen auf der der Wicklung abgewandten
Seite in den Isolationskeil c eingearbeitet. Die Lamellen d überbrücken auf diese
Weise trotz der tieferen Lage des Keiles die Nutenöffnung unmittelbar an den Spitzen
der Zahnköpfe. Sie können auch in diesem Fall trapezförmig ausgebildet sein, wodurch
nach Einreihung in die gleichgeformte Rinne des Isolierkörpers c von deren Ende
her ihre Lage in radialer Richtung gesichert wird. Die Deckschicht h wie bei den
anderen Anordnungen ist hier überflüssig.
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Das Isolationsmaterial für den Keilkörper c ist in den gewählten Ausführungsbeispielen
als Holz (Hartholz) angedeutet, das für diesen Zweck besonders geeignet ist. Jedoch
könnte ebensogut ein anderer nicht metallischer Stoff für zweckmäßig erachtet werden.