DE7120269U - Läufer für dynamoelektrische Maschinen. - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sich auf einen Läufer für dynamoelektrische Maschinen.

Wechselstromgeneratoren, die beispielsweise für die elektrischen Anlagen von Kraftfahrzeugen verwendet werden, haben eine Feldwicklung, die in einem Raum zwischen zwei Läufersegmenten eines
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angeordnet ist. Die Enden der Feldwicklung sind mit Schleifringen zu verbinden, die ausserhalb des Raumes zwischen den Läufersegmenten konzentrisch zu diesen angeordnet sind. Diese Verbindung wurde bisher durch Hindurchführen durch Öffnungen in den Läufersegmenten hergestellt oder dadurch, dass die Enden der Wicklung in dem Raum zwischen benachbarten Feldstücken verlegt und dann an der Aussenseite des Läufersegments zu den Schleifringen weitergeführt wird. Im ersteren Falle ist es notwendig, besondere Löcher in den Läufersegmenten und besondere Isolatoren für jedes Ende der Feldwicklung vorzusehen, so dass eine Vormontage der Isolatoren und der Schleifringe unmöglich ist. Im zweiten Falle unterliegen die Enden der Feldwicklung zwischen der Spule und den Schleifringen der Wirkung der Fliehkraft, so dass durch
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des Materials Schäden auftreten können. Ferner müssen die Enden der Feldwicklung zunächst in dem Bereich der Schleifringe gebogen werden und dann mit ihnen befestigt werden, wobei es schwierig ist, beide Enden in einer gemeinsamen Stufe durch Schweissen oder Löten mit den Schleifringen zu verbinden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass eine eine Feldwicklung tragende Spule und ein Isolator, der mit den Enden der Feldwicklung verbundene Leiter trägt, koaxial zueinander auf einander gegenüberliegende Seiten einer radialen Wand eines Lüftungsgitters angeordnet sind, dass der Isolator zylindrische parallel zum Läufersegment liegende Ansätze aufweist, die sich durch die
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zwischen den Polstücken des Läufersegmentes in Löcher von Augen erstrecken, die radial an einem Flansch der eine zylindrische

Nabe aufweisenden Spule sitzen, um den Isolator und die Spule mit dem Läufersegment zu verbinden, und dass die vom Isolator getragenen Leiter einerseits mit auf der Läuferrolle sitzenden Schleifringen und andererseits mit den durch die Löcher der Augen und eine Bohrung der Ansätze hindurchtretenden Enden der Feldwicklung verbunden sind.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, dass jeder zylindrische Ansatz des Isolators einen bis in die Bohrung im Ansatz reichenden Längsschlitz aufweist und eine längliche Anschlussklemme mit einem der Enden der Feldwicklung und einer der vom Isolator getragenen Leiter verbunden ist und den Längsschlitz verschliesst, um ein Austreten des Endes der Feldwicklung aus der Bohrung durch Fliehkrafteinwirkung zu verhindern.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ist vorgesehen, dass die gegen die radiale Wand des Läufersegments anliegende Fläche des Isolators Nuten enthält, die mit Löchern Verbindung haben, durch die von der anderen Stirnfläche des
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her ein Klebemittel zum Ausfüllen der Nuten und
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des Isolators mit der radialen Wand des Läufersegments einspritzbar ist. Durch die neuerungsgemässe Ausgestaltung sind die Enden der Feldwicklung wirksam dem Einfluss der Fliehkraft entzogen. Ferner ist eine Vormontage des Isolators und der Schleifringe möglich. Ferner ist die Verbindung der Enden der Feldwicklung mit den Leitern und deren Verbindung mit den Schleifringen vereinfacht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt. In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Teilschnitt durch einen Läufer nach der Neuerung, Fig. 2 eine Stirnansicht auf den Läufer nach Fig. 1, Fig. 3 ein vergrösserter Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 4 ein vergrösserter Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3 und Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung der Spule und des Isolators.

Die Läufereinheit 10 enthält eine Läuferwelle 12, auf der Kerbverzahnungen 13, 14 und 15 gebildet sind, um Läufersegmente 16 und 18 und eine Schleifringanordnung 19 mit der Läuferwelle zu verbinden. Das Läufersegment 16 hat mehrere in axialer Richtung liegende Feldstücke 20
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Zwischen den Läufersegmenten 16 und 18 ist durch die Kerbverzahnungen 13 und 14 ein Kern 30 mit der Läuferwelle 12 verbunden, der aus weichem
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besteht und
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Der Kern 30 trägt eine Spule 32, die aus isolierendem Grundstoff, z.B. Nylon, besteht, und, wie Fig. 5 zeigt, eine zylindrische Nabe 34 und radiale Ringflansche 36 und 38 aufweist. In der zylindrischen Nabe 34 sind Keile 35 gebildet, die beim Aufpressen der Spule 32 auf den Kern 30 verformt werden, um die Spule 32 zur Läuferwelle 12 zu zentrieren. Auf die Nabe 34 ist eine Feldwicklung 40 aufgewickelt, deren Enden 42 und 44 zum Anschluss an die Schleifringe nach aussen geführt sind.

Der Flansch 38 der Spule 32 hat am Aussenrand zwei diametral einander gegenüberliegende Augen 46 und 48 und ferner einen in axialer Richtung liegenden Lappen 47, der der Form der Öffnung 26 angepasst in diese ragt. Die Augen 46 und 48 enthalten Löcher 50 bzw. 51, die durch radiale Schlitze 52 bzw. 53 nach aussen hin offen sind. Neben dem Auge 46 mündet tangential zum Umfang der Nabe 34 eine zum Teil geschlossene bzw. hinterschnittene Nut 54, die in eine offene Nut 55 übergeht, wobei diese Nuten längs einer Sehne an der Innenfläche des Flansches 38 angeordnet sind.

Um die Spule 32 in ein nicht dargestelltes Wickelgerät einsetzen zu können und hierbei das Eingangsende 42 der Feldwicklung festzulegen, ist ein nicht dargestellter Antriebsstift vorgesehen, der in ein Loch 37 des Flansches 36 eingesteckt wird. Mittels dieses Stiftes wird die Spule in dem Wickelgerät gedreht, bis ein Lappen 39 am Umfang des Flansches 38 in eine nicht dargestellte entsprechende Ausnehmung des Wickelgeräts eintritt. Hierdurch wird ein Drehen der Spule 32 durch die Spannung des aufgewickelten Drahtes verhindert und das Entnehmen der Spule nach dem Aufwickeln der Feldwicklung erleichtert. Zu Beginn wird das Eingangsende 42 der Wicklung 40 durch die Nut 55, sodann durch die Nut 54 und schliesslich durch das Auge 46 hindurchgeführt und über die Kante des Loches 50 gehakt. Der in der offenen Nut 55 liegende Teil des Drahtes wird beim Aufwickeln des Drahtes aus dieser entfernt. Das Aufwickeln des Drahtes wird mit einer Steigung vorgenommen, die durch einen Spiralgang 56 an der Nabe 34 bestimmt ist. Die hinterschnittene Nut 54 verhindert die Berührung des Anfangsendes 42 mit den übrigen Windungen der Feldwicklung 40.

Ein Isolator 60 hat eine zentrale Nabe 62, die an der Innenfläche 64 in die Kerbverzahnung 14 greift, wodurch der Isolator auf der Läuferwelle 12 festgelegt ist. Der Isolator 60 hat im wesentlichen rautenförmige Gestalt und besteht aus zwei Zungen 66 und 67 mit Aussenflächen 68 bzw. 69, die sich radial von der Nabe 62 erstrecken und aussen in axialer Richtung liegende zylindrische Ansätze 90 und 92 tragen. An der äusseren Fläche 69 des Isolators 60 sind Klemmen 70 und 72 vorgesehen, die Leiter 74 und 76 tragen. Diese sind mit ihren einen Enden mit Abschnitten 78 und 80 der Schleifringanordnung 19 über Schweißstellen 82 und 84 verbunden, während ihre anderen Enden mit den Enden 42 und 44 der Feldwicklung 40 durch Schweißstellen 86 und 88 verbunden sind.

Wie Fig. 5 zeigt, hat jeder Ansatz 90 oder 92 einen zylindrischen Teil 94, der mit der Zunge 66 bzw. 67 durch eine verstärkende Nabe 106 verbunden ist, die ähnliche Form wie die Augen 46 und 48 hat. Ferner sind Streben 102 und 104 beiderseits der zylindrischen Teile 94 vorgesehen. Das zylindrische Stück 94 endet in einer Nase 96, die aus zwei verjüngten Teilen 98 und 100 besteht. Ferner enthält das zylindrische Stück 94 eine Bohrung 108 halbkreisförmigen Querschnitts, durch die die Enden 42 bzw. 44 der Feldwicklung von der Spule 32 nach aussen geführt werden, um mit leitenden Anschlussklemmen 120 bzw. 122 verbunden zu werden, wie dies Fig. 3 bis 5 zeigen. Jedes zylindrische Stück 94 hat ferner einen die Bohrung 108 anschneidenden Längsschlitz 110, damit die Enden der Feldwicklung leicht in die Bohrung 108 eingeführt werden können, wie dies auch bei den Löchern 50 der Augen 46 und 48 der Fall ist. Der Schlitz 110 gestattet ein Zusammenpressen der verjüngten Teile 98 und 100 der Nabe 96, wenn das zylindrische Stück in das Loch 50 oder 51 der Augen 46 oder 48 eingesetzt ist. Das zylindrische Stück 94 ist mit einer bogenförmigen Leiste 114 neben den verjüngten Teilen versehen, die nach dem Einsetzen der zylindrischen Stücke 94 in die Löcher eine Verriegelung bewirkt.

Die Anschlussklemmen 120 und 122 haben eine axiale Hülle 124 im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitts mit einem radialen Lappen 126 am
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Anschlussklemmen werden in die Bohrungen 108 der
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Stücke 94 eingesetzt, wobei die Hülle 124 des
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abdeckt, so dass die eingesetzten Enden 42 und 44 der Feldwicklung durch Fliehkrafteinwirkung nicht aus der Bohrung 108 geschleudert werden können. Der Lappen 126 kann umgebogen werden und mit den Enden 42 und 44 der Feldwicklung sowie den Leitern 74 und 76 verschweisst werden.

Nach dem Zusammenbau des Isolators 60, der Läufersegmente 16 und 18 und der Spule 32 werden diese Teile mit einem Lack 130 bekleidet, der durch Öffnungen 128 in der Hülle 124 der Anschlussklemmen hindurchtritt, damit die Enden 42 und 44 der Feldwicklung mit der Wandung der Bohrung 108 verbunden sind. Damit der Isolator 60 fest an der äusseren Fläche 140 des Läufersegments 18 haftet, wird Lack auch durch Löcher 131 und 132 zu Nuten 134 geleitet, die an der inneren Fläche 68 des Isolators 60 neben der Fläche 140 des Läufersegmentes vorgesehen sind. Hierdurch wird ein Flattern des Isolators 60 zum Läuferelement 10 unterbunden und unerwünschte Spannungen im Isolator unterbunden. Ferner ergibt sich ein geräuscharmer Lauf.

In abgewandelter Weise können die Anschlussklemmen 120 und 122 vermieden werden, indem Schlitze 110 tangential die Bohrungen 108 anschneidend vorgesehen werden, wobei dann das Ende 44 der Feldwicklung mit dem Leiter 76 an einer anderen Stelle des Isolators 60, beispielsweise im Bereich der Klemmen 70 und 72, zu verbinden wäre.

Claims (3)

1. Läufer für dynamoelektrische Maschinen, dadurch gekennzeichnet, dass eine eine Feldwicklung (40) tragende Spule (32) und ein Isolator (60), der mit den Enden (42, 44) der Feldwicklung verbundene Leiter (74 und 76) trägt, koaxial zueinander auf einander gegenüberliegenden Seiten einer radialen Wand (18) eines Läufersegments (16) angeordnet sind, dass der Isolator zylindrische parallel zur Läuferachse liegende Ansätze (30, 32) aufweist, die sich durch die Räume (26) zwischen den Feldstücken (24) des Läufersegments in Löcher (50, 51) von Augen (46, 48) erstrecken, die radial an einem Flansch der eine zylindrische Nabe (34) aufweisenden Spule (32) sitzen, um den Isolator und die Spule mit dem Läufersegment zu verbinden, und dass die vom Isolator getragenen Leiter (74, 76) einerseits mit auf der Läuferwelle (12) sitzenden Schleifringen (78, 80) und andererseits mit den durch die Löcher der Augen und eine Bohrung (108) der Ansätze hindurchtretenden Enden (42, 44) der Feldwicklung verbunden sind.

2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zylindrische Ansatz (90, 92) des Isolators (60) einen bis zur Bohrung (108) im Ansatz reichenden Längsschlitz (110) aufweist und eine längliche Anschlussklemmen (120) mit einem der Enden (42 oder 44) der Feldwicklung (40) und einer der vom Isolator (60) getragenen Leiter (74 oder 76) verbunden ist und den Längsschlitz schliesst, um ein
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des Endes der Feldwicklung aus der Bohrung durch Fliehkrafteinwirkung zu verhindern.

3. Läufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen die radiale Wand (17) des Läufersegments (16) anliegende Fläche (66) des Isolators (60) Enden (134) enthält, die mit Löchern (132, 131) Verbindung haben, durch die von der anderen Stirnfläche des Isolators der ein Klebemittel zum Ausfüllen der Nuten und Verkleben des Isolators mit der radialen Wand des Läufersegments einspritzbar ist.