DE578799C

DE578799C - Verfahren zum Festspannen umlaufender Wicklungsteile elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE578799C
Application number: DEA63105D
Authority: DE
Inventors: Richard Bruck
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-08-18
Filing date: 1931-08-18
Publication date: 1933-06-20

Description

Die umlaufenden Wickelköpfe elektrischer Maschinen hoher Drehzahl werden gegen die Fliehkräfte durch aufgeschrumpfte Kappen bzw. Ringe oder durch aufgewickelte Bandagen gesichert. Der ersten Befestigungsart mangelt die Gewähr, daß das Kappenmaterial frei von eingeschlossenen Strukturfehlern, z. B. Lunkerstellen, ist, deren Vorhandensein schwerwiegende Folgen nach sich ziehen kann. Sie erfordert auch, selbst bei sorgfältigster Vergütung und Vorbehandlung des Kappenmaterialfe, zur Erzielung der durch Bandagen erreichbaren Festigkeit einen größeren Raumbedarf, da sich bekanntlich Bandagendrähte mit außerordentlich hoher spezifischer Zugfestigkeit anfertigen lassen.

Drahtbandagen haben dagegen den Nachteil, daß nebeneinanderliegende Windungen gleicher Lage durch die der folgenden Lagen zur Seite geilrückt werden und diese Ausweichungen eine Lockerung des ganzen Ringgefüges herbeiführen können. Ein weiterer Mangel ist die Möglichkeit, daß bereits nur stellenweise auftretende Beschädigungen, etwa

»5 durch den Einfluß von Lichtbögen, zum Reißen des Drahtes und zur völligen Auflösung des Verbandes Anlaß geben.

Der Nachteil relativer Verschiebungen nebeneinänderlagernder Drahtwindungen durch die darübergewickelten Drahtlagen kommt in Fortfall, wenn die Bandagen anstatt aus Draht aus uhrfederartig flachseitig aufgewickelten Metallbändiern hergestellt werden. Solche Bänder sind als Ersatz für die in der Literatur behandelten Drahtbandagen erwähnt worden, weil sie ebenfalls bei hochwertigem Material eine beträchtliche Zugbeanspruchung gestatten.

Der Füllfaktor einer solchen Bandumwicklung ist angenähert ioo°/o gegenüber einem 4<* viel kleineren Füllfaktor bei der Drahtbandage. Hieraus ergibt sich bei gleicher Festigkeit eine kleinere radiale Höhe der Bandage und damit eine geringere Fliehkraftbeanspruchung.

Trotz dieses Vorzuges und der Gewähr für gleichmäßige Materialbeschaft'enheit über die ganze Tiefe des Bandringes weist letzterer den massiven Kappen oder Ringen gegenüber noch immer den Mangel ungenügender Steifig- s» keit insbesondere in axialer Richtung und die Gefahr auf, daß bei Beschädigung des Bandes an einer einzigen Stelle dieses reißt und die Bandage sich auflösen kann.

Um nun die betrachteten Vorzüge der rnassiven Kappen einerseits und der Bandagen

*) Von devi Pateiitsiicher ist als der Erfinder angegeben worden:

Richard Brück in Berlin.

Claims

anderseits zu vereinen, ohne ihre Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, wird erfindungsgemäß ein unter Zugspannung gehaltenes Metallband während des Aufwickeins' oder in Ruheintervallen dieses Wickelvorganges am Umfang der Wickelbahn mit der vorangegangenen Lage durch Verschweißung, Vernietung oder gleichwertige Mittel verbunden. Das kann fortlaufend, z. B. durch eine über ιό den Umfang zusammenhängende Schweißnaht, oder stellenweise, z. B. durch über den Umfang verteilte Punktschweißungen oder Nietstellen, geschehen. Dadurch ergibt sich ein in sich organisch fest zusammengeschlossenes Ringgefüge, welches dem einer massiven Kappe nahekommt, hohe spezifische Festigkeit besitzt und in der Struktur über die ganze Tiefe von hochwertiger, gleichmäßiger Beschaffenheit ist. Die Schweißverbindungen so können in der Mitte oder am Rande des Bandprofils vorgesehen sein.

Diese Bandage ermöglicht durch beliebige Unterteilung der Bandbreite gegenüber der Kappenbefestigung eine bessere Durchlüftung as der Wickelköpfe, und der Zusammenschluß der Bandlagen durch Verschweißung oder Nietung erleichtert die Wärmeableitung nach außen.

Um das Flachband unter genügender Anspannung wickeln zu können, ist es erforderlich, sein inneres Ende mindestens beim Beginn des Wickeins in geeigneter Weise festzuhalten. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man das Bandende mittels eines vorübergehend oder dauernd daran befestigten Ansatzstückes an der Unterlage anschließt. Von gleicher Wichtigkeit ist auch, das äußere Bandende durch eine Niet- oder Schweißstelle an der darunter befindlichen Lage sicher festzulegen.

Auf der Zeichnung ist eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung vorgenommene Befestigung für die Wickelköpfe eines umlaufenden Feldmagneten dargestellt. Mit 1 ist beispielsweise der Körper des Feldmagneten, mit 2 sind die bogenförmigen Wickelköpfe und mit 3 ist die Bandage zum Festhalten der Wickelköpfe bezeichnet.

Wie sich aus der Abbildung ergibt, ist die Bandage aus flachem Metallband spiralförmig gewickelt. Das innere Ende 4 des Metallbandes ist hier an der darüberliegenden Windung mittels einer Anzahl Punktschweißstellen 5, die durch kurze dickere Striclfe kenntlich gemacht sind, befestigt. Statt der Punktschweißung kann, wie erwähnt, auch eine Nahtschweißung, Nietung oder gleichwertige Befestigungsart verwendet werden. Während des Aufwickeins weiterer Windungen oder in Ruhepausen dieses Wickelvorganges ist jede Windung mit der darunterliegenden an mehreren um den Umfang verteilten Stellen mittels Punktschweißung verbunden, wobei die Verteilung der Schweißstellen zweckmäßig in angenähert gleichen Abständen erfolgt. Es bilden sich dann über ein gewisses Umfangsgebiet reichende Gruppen 6 von Schweißstellen. In der Abb. 1 sind diese Gruppen so verteilt, daß in der Umfangsrichtung immer eine Gruppe etwa dort anfängt, wo die andere aufhört. Da auch Anfang und Ende der Bandage auf ein und demselben Radius liegen, ist die Bandage in sich gut ausbalanciert.

In ähnlicher Weise wie das innere Ende 4 des Bandagenbandes ist auch das äußere Ende 7 gegen Auf Folien durch eine Anzahl Punktschweißstellen 8 gesichert.

Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine solche Sicherung des äußeren Bandendes in Draufsicht. Zahl und Anordnung der Schweißpunkte, die im übrigen auch durch Nieten oder gleichwertige Mittel ersetzt sein können, wird nach Bedarf gewählt.

Abb. 3 zeigt in Draufsicht die ganz ahnliehe Sicherung des inneren Bandendes 4. Mit 5 sind wieder die Schweißpunkte bezeichnet, die ebenfalls durch andere gleichwertige Mittel ersetzt sein können. 10 stellt ein mit dem Bandende verbundenes Ansatz- 9» stück dar, das beispielsweise mittels zweier Löcher o, durch behelfsweise oder am Ort verbleibende Befestigungsmittel gegen Verschiebung gesichert werden kann. Je nach Zweckmäßigkeit kann man dem Ansatzstück auch andere Formen geben.

Wenn jeder der Wickelköpfe eine Bandage erhält, die nur ihn bedeckt, ergibt diese Anordnung die günstigste Lüftung der Wickelköpfe, indem immer zwischen je zwei Wickelköpfen ein Spalt für den Durchtritt des Kühlmittels frei bleibt. Das Metallband hat dann zweckmäßig die Breite der Spule selbst. Es kann aber gegebenenfalls auch eine Bandage von entsprechend größerer Breite beispielsweise zwei Wickelköpfe bedecken, was allerdings infolge der Verdeckung des dazwischenliegenden Kühlspaltes zu einer weniger ausgiebigen Kühlung führt.

PATENTA NSl¹K Ü CIlE:

i. Verfahren zum Festspannen umlaufender Wicklungsteile elektrischer Maschinen auf ihren Widerlagern durch uhrfederartig unter Zugspannung flachseitig aufgewickelte Metallbänder aus mechanisch hochwertigem Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß .das unter Zugspannung gehaltene Metallband während oder in Ruheinter- iao vallen des Aufwickelns am Umfang der Wicklungsbahn fortlaufend oder stellen-

weise mit der beim Wickelvorgang vorangegangenen Lage des Metallbandes durch Verschweißung, Vernietung oder gleichwertige Mittel verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Umfang verteilten Verbindungsstellen zweier Bandwindungen der Spirale gegen die der vorangegangenen Lagen in der Umfangsrichtung versetzt angebracht werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen