DE6608221U - Staenderblechpaket fuer elektrische maschinen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ständerblechpaketes mit unrunder Außenform und verengten Zonen im Joch, aus ausgestanzten, geschichteten Blechen mit Nuten oder Polen zur Aufnahme der Wicklung, und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Blechpaket.

Die einzelnen den Ständerschnitt darstellenden Bleche werden für kleine und mittlere Maschinen meist einstückig als geschlossener Kreisring mit auf dem inneren Kreisring verteilten Nuten oder Polen ausgestanzt, wobei die Außenkontur von der Kreisform abweichend, etwa ein Rechteck mit abgerundeten Ecken, sein kann. Es ist zu beachten, daß eine hinreichende Formsteife erhalten bleibt, um Abweichungen von der inneren, den Läuferraum bildenden Kreisform zu vermeiden. Die einzelnen Bleche werden zum Ständerblechpaket geschichtet und durch Nieten, Klammern, auch Schweißnähte, am äußeren Umfang, zusammengehalten. Um im letzteren Fall eine Deformierung durch Schweißspannungen zu vermeiden, insbesondere bei nicht rundem Außenumfang der Ständerblechpakete, werden die Bleche mit Vorsprüngen, Nasen oder Zargen bildenden, parallel verlaufenden Einschnitten ausgestanzt, so daß sich beim geschichteten Ständerblechpaket axial verlaufende Rippen oder Stege ergeben, auf welchen dann die Schweißnaht entlanggezogen wird (deutsche Patentschriften 1 037 573 und 1 194 965).

Es ist bekannt, bei gehäuselosen Motoren die Lagerträger auf das Ständerblechpaket aufzusetzen. Mit Rücksicht auf die Planparallelität werden die Ständerbleche einzeln oder in Gruppen wechselseitig geschichtet. Das genügt jedoch nicht bei größeren Motoren und bei der Verwendung sich nicht selbst ausrichtender Lager. In diesem Falle werden an das Ständerblechpaket zum Aufsetzen und zur Ausrichtung der Lagerträger Zentrierränder gedreht.

Durch die allgemeine wirtschaftliche Forderung nach möglichst geringem Blechbedarf, durch die oft aufgezwungene Raumbeschränkung bei Einbaumotoren, ergeben sich bei Ständerblechen mit nicht rundem Außenumfang Zonen so verengten Jochquerschnittes, daß teils infolge freiwerdender Spannungen, teils verursacht durch den Stanzvorgang, sich die Ständerbleche zunehmend mit der Größe verziehen. Es ergibt sich eine untragbare Abweichung von dem Kreisquerschnitt des Läuferraumes mit schlecht ausgerichteten Nutzähnen. Andererseits neigen solche Ständerblechpakete zu geräuschverursachenden Schwingungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich mindestens einer verengten Zone des Joches, bei symmetrischen Blechschnitten mindestens je im Bereich zweier gegenüberliegenden verengten Zonen mindestens eine motorachsparallele Schweißnaht am rippenfreien Umfang des Ständerblechpaketes entlanggezogen ist und gegebenenfalls an anderen Stellen des Umfanges Einschnitte zur Verschiebung der Eigenfrequenz aufweist. Vorteilhaft wird das Ständerblechpaket anstelle von Nieten oder Klammern durch weitere Schweißnähte an den durch die unrunde Außenform sich bildenden Ecken oder Zonen verstärkten Jochquerschnittes zusammengehalten. Diese Ecken oder Zonen sind meist entsprechend einem zum Läuferraum konzentrischen Kreis mehr oder minder stark abgerundet und erhalten Zentrierränder zum Aufsetzen der Lagerträger.

Nach weiterer Erfindung wird vorgeschlagen, an diesen Stellen halbkreisförmige, motorachsparallele Nuten anzuordnen zur Aufnahme der Befestigungsbolzen für die Lagerträger, und auf ihrem Nutgrund eine Schweißnaht entlangzuziehen. Dadurch ergibt sich für größere gehäuselose Motoren mit einem Läuferdurchmesser von 150 mm und mehr, ein sehr versteifter Aufbau, weil nun die versteifende, die Nachfederung des Blechpaketes ausschließende Schweißnaht radial unmittelbar innerhalb des Zentrierrandes, auf dem die Lagerträger aufsitzen, liegt und unter dem Kopf bzw. der Mutter des Befestigungsbolzens. Damit ist auch das Verziehen der Lagerträger beim Aufsetzen auf die Stirnseiten des Ständerblechpaketes vermieden, wenn diese Schweißnähte gezogen werden, während das Ständerblechpaket planparallel zusammengedrückt ist.

Die den Verzug der Ständerbleche ausgleichenden Schweißnähte haben in ihrer Stärke möglichst gleich zu sein. Die Toleranz der Bandbreite beim gitterlosen Stanzen vom Band würde das erschweren.

Vorteilhaft wird deshalb eine flache Nut gestanzt, auf deren Nutgrund dann beim Ständerblechpaket die Schweißnaht entlanggezogen wird.

Zum Ausrichten der Nutzähne, insbesondere der Kanten an den Nutschlitzen des genuteten Ständerblechpaketes wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Ständerbleche beim Schichten auf Spreizdorne mit gleichzeitiger Aufnahme an den Nutschlitzen aufzunehmen. Der Spreizdorn ist dabei so geformt, daß durch ihn gleichzeitig die scharfen Kanten an den Nutschlitzen gebrochen, d.h. verrundet werden. Das hat den Vorteil, daß beim Bewickeln des Ständerblechpaketes die Gefahr der Verletzung der Drahtisolation vermieden und das Bewickeln mit Maschinen auch bei engen Nutschlitzen ermöglicht ist.

Die Erfindung wird mit ganz besonderem Vorteil angewendet bei in Sektoren aufgeteilter Ständerwicklung, um extrem flache Motoren zu erhalten, da hierbei der Querschnitt der verengten Zone des Joches als im wesentlichen mechanischer Verbindungssteg von Sektor zu Sektor sehr klein gewählt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es ist ein genutetes Ständerblechpaket für in zwei Sektoren aufgeteilter Wicklung eines Induktionsmotors dargestellt mit einem Läuferraumdurchmesser von etwa 150 mm. Die Aufteilung in die Sektoren 1 und 2 ist vorgenommen, um aus Einbaugründen einen möglichst flachen Motor zu erhalten. Es ergeben sich zwischen den beiden Sektoren 1 und 2 die verengten Zonen 3 und 4 des Jochquerschnittes, hier als im wesentlichen mechanische Verbindungsstege.

Die Grundform des Blechschnittes ist ein Rechteck. Die Schmalseite dieses Rechtecks entspricht der Breite des Randes, von dem die Ständerbleche gestanzt sind. Die Ecken des Rechtecks sind zur Bildung eines Zentrierrandes zum Aufsetzen der Lagerträger nach einem zum Läuferraum zentrischen Kreis abgerundet. Im Bereich der Abrundungen sind die halbkreisförmigen Ausnehmungen oder Nuten 5 zur Aufnahme der Befestigungsbolzen für die Lagerträger angeordnet. Auf dem Grund der Nuten sind die Schweißnähte 6 gezogen. Sie liegen somit im Umfangsbereich und radial innerhalb der Zentrierrandabschnitte 7.

An den verengten Zonen des Jochquerschnittes, den Stegen 3 und 4, befinden sich die flachen Einschnitte oder Nuten 8, auf deren Grund jeweils die Schweißnaht 9 zum Ausgleich des Verzuges des Ständerblechpaketes gezogen ist, denn bei den ausgestanzten Ständerblechen ist der Läuferraumausschnitt leicht ellipsoid mit vergrößertem Durchmesser von Steg zu Steg. Die Differenz der als Ellipsenachsen zu betrachtenden Durchmesser ist bei einem Nenndurchmesser von 150 mm mit etwa 0,6 mm anzugeben.

Dieser Verzug wird durch die Schweißnähte praktisch aufgehoben.

An den Schmalseiten des Ständerblechpaketes sind mittig die Einschnitte 10 zur gewünschten Verlagerung der Eigenfrequenz angeordnet. Ihre Form und Anzahl sind von Fall zu Fall durch Versuch zu ermitteln. Bei größeren Motoren kann zwischen den Einschnitten 10 zur Verfestigung des Blechpaketes eine Schweißnaht gezogen werden.

Die die Nutschlitze bildenden Zahnkanten 11 sind durch den Spreizdorn beim Schichten des Ständerblechpaketes leicht verrundet.

Es ergibt sich aus den technischen Zusammenhängen, daß durch die Ausgleichsschweißnähte der Verzug der Ständerbleche nicht absolut zu beheben ist. Bei der Forderung nach extrem engem Luftspalt zwischen Läufer und Ständer ist der Läuferraum zweckmäßig zu hohnen.

Claims (10)

1. Ständerblechpakete für elektrische Maschinen aus ausgestanzten, geschichteten Blechen mit Nuten oder Polen zur Aufnahme der Wicklung, mit unrundem Außenumfang und verengten Zonen im Joch, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich mindestens einer verengten Zone des Joches, bei symmetrischen Blechschnitten mindestens je im Bereich zweier gegenüberliegender verengter Zonen (3, 4) mindestens eine motorachsparallele Schweißnaht (9) am rippenfreien Umfang des Ständerblechpaketes entlanggezogen ist, und gegebenenfalls an anderen Stellen des Umfanges Einschnitte (10) zur Verschiebung der Eigenfrequenz aufweist.

2. Ständerblechpaket nach Anspruch 1 mit entsprechend einem zum Läuferraum konzentrischen Kreis abgerundeten Ecken, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abrundungen halbkreisförmige Ausnehmungen oder Nuten (5) angeordnet und auf dem Nutgrund Schweißnähte (6) entlanggezogen sind.

3. Ständerblechpaket nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Abrundungen des Ständerblechpaketes Zentrierränder (7) angeordnet sind, und die Schweißnähte (6) im Bereich des Umfanges der Zentrierrandabschnitte (7) und radial innerhalb dieser liegen.

4. Ständerblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außen an den verengten Zonen (3, 4) des Jochquerschnittes flache Nuten (8) angeordnet sind und auf deren Nutgrund die Schweißnähte (9) gezogen sind.

5. Ständerblechpaket nach den Ansprüchen 1 bis 4, rechteckiger Grundform, für in zwei Sektoren aufgeteilte Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (10) zur wahlweisen Verschiebung der Eigenfrequenz mittig an den Schmalseiten des Ständerblechpaketes angeordnet sind.

6. Ständerblechpaket nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (10) je Schmalseite paarweise angeordnet sind und zwischen den Einschnitten je eine Schweißnaht gezogen ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Ständerblechpaketes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerbleche auf einem Spreizdorn geschichtet werden mit gleichzeitiger Aufnahme in den Nutschlitzen.

8. Verfahren zur Herstellung eines Ständerblechpaketes nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Spreizdorn die die Nutschlitze bildenden Kanten (11) der Nutzähne gebrochen und verrundet werden.

9. Verfahren zur Herstellung eines Ständerblechpaketes nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte gezogen werden, während das Ständerblechpaket zwischen zwei planparallele Platten gedrückt ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Ständerblechpaketes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferraum gehohnt wird.