DE8503866U1

DE8503866U1 - Läufer- und/oder Ständerblechpaket für elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE8503866U1
Application number: DE19858503866
Authority: DE
Original assignee: Schorch GmbH
Current assignee: Schorch GmbH
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1987-02-26

Description

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Schorch GmbH
Breite Straße 131
4050 Mönchengladbach 2

Läufer- und/oder Ständerblechpaket für elektrische Maschinen

Die Erfindung betrifft ein Läufer- und/oder Ständerblechpaket für elektrische Maschinen, bestehend aus geschichteten gestanzten Blechen, die im Ständer durch Klammern bzw. Pressen und im Läufer durch den gegossenen Käfig zusammengefaßt werden.

Zur besseren Abführung der durch Verluste in elektrisehen Maschinen entstehenden Wärme werden üblicherweise die Blechepakete in Teilpakete unterteilt und mit speziellen Blechprofilen auf Abstand gehalten, so daß Kühlmedien die Aktivteile, Läufer sowie Stator, durchspülen und die Verlustwärme aus Ständer und Läufer gut abführen können.

Das Kühlmedium, im allgemeinen Luft, wird durch Axialbohrungen im Läufer- und Ständerblechpaket von einem zum anderen Ende der Maschine hindurchgeführt. Alternativ kann das Kühlmedium bei Läufern, die mit Stegwellen ausgerüstet sind, axial

durch die zwischen der Innenumfangsflache des Blechpakets und der Oberfläche der Stegwelle gebildeten Freiräume strömen. Durch Radialaussparungen in den

Blechpaketen kann das Kühlmedium unter der Wirkung der durch die Rotation des Läufers entstehenden Zentripedalkraft, eventuell unterstützt durch einen außerhalb des Blechpaketes angeordneten Ventilator, in radialer Richtung von innen nach außen fließen und dabei zunächst den Läufer durchströmen und gelangt dann über den Luftspalt anschließend in die Kühlkanäle des Ständerblechpakets.

Aufgabe der Erfindung ist es difc Radial- und Axialkanäle für das Kühlmittel im Läufer- und/oder Ständerblechpaket durch entsprechende Formgebung der Bleche selbst auszubilden und damit auf kostenaufwendige zusätzliche Maßnahmen, wie Abstandsstücke und ähnliches verzichten zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen gekennzeichnet. Bei der Erfindung werden lediglich zwei Typen von gestanzten Blechen benötigt, nämlich einmal das mit Nut- und Kühlm.ittel-Ausstanzung versehene Blech und das Zwischenblech, das neben der Nutausstanzung Ausschnitte aufweist, durch die das Kühlmittel das Blechpaket in radialer Richtung durchströmen kann.

Die Art der Schichtung der Bleche kann beliebig variiert werden. Neben der Möglichkeit, die Bleche abwechselnd zu schichten, besteht grundsätzlich die Möglichkeit der gruppenweisen Schichtung, also z.B. drei Bleche der einen Sorte, dann vier Bleche der anderen Sorte usw..

Durch entsprechende Wahl der Schichtungsart sowie der Wahl der Blechdicke kann der Querschnitt der Radialkanäle variiert werden.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß der Aufbau der Blechpakete aus nur zwei Sorten von gestanzten Blechen bei großer Variationsbreite er-

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möglicht wird. Die Variationsbreite ergibt sich wie gesagt durch die verschiedenen Schichtungsmöglichkeiten und ferner dadurch, daß die Form der Ausstanzungen für die Axial- und Radialkanäle sowie die Nuten beliebig gestaltet werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß keine Abstandsstege auf Ständer- und Läuferbleche geschweißt werden müssen, um die Radialkanäle auszubilden, wie dies bisher erforderlich war.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt. In den verschiedenen Figuren ist jeweils ein Läufer- bzw. Ständerblech in Ansicht dargestellt, wobei gleiche Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen in den Figuren versehen sind.

Fig. 1 zeigt das Blech 1 eines Läufers mit Ausstanzungen 2 für den Kühlmitteldurchtritt und Nutausstanzungen 3. Die Bleche 1 werden'auf die Läufer-Vollwelle 6a geschichtet. Dabei werden abstandsweise die in Fig. 2 dargestellten Zwischenbleche 4 mitgeschichtet. Die Zwischenbleche 4 besitzen ebenfalls Nutausstanzungen 3 sowie ferner radiale Ausschnitte 5a. Die radialen Auschnitte 5a weichen von der äußeren Peripherie des Läufers L soweit radial nach innen, daß die Ausstanzungen 2 für den Kühlmitteldurchtritt umfaßt sind. Auf diese Weise werden in axialer Richtung durchgehende Kanäle für den Durchtritt von Kühlmittel im Läufer L gebildet, während abschnittsweise Radialkanäle durch die radialen Ausschnitte 5a gebildet werden, durch die Kühlmittel in radialer Richtung durch den Läufer L strömen kann.

Fig. 3 und 4 zeigen eine Alternativausführung für ein Läuferblechpaket, das auf einer Stegwelle 6b geschichtet wird. Dabei wechseln einzeln oder gruppenweise Bleche 1 gemäß Fig. 3 mit Nutausstanzungen 3 und Zwischenbleche 4 gemäß Fig. 4, die neben den Nutausstanzungen 3 die radialen Ausschnitte 5b besitzen, die sich von der inneren Peripherie des Zwischenblechs 4 aus radial erstrecken und zunächst in einem bestimmten Abstand von der Außenperipherie des Zwischenblechs enden und nach dem Bearbeiten der Läuferoberfläche offen sind. Bei dieser Ausführung fließt das Kühlmedium durch die zwischen Stegwelle 6b und Innenumfang des Blechpakets gebildeten Freiräume 7 in axialer Richtung und von diesen aus radial auswärts in die durch die Ausschnitte 5b gebildeten radialen Kanäle.

Die Figuren 5, 6 und 7 zeigen Bleche für eine weitere Alternativausführung eines Läuferblechpakets mit Stegwelle. Die Bleche 1 nach Fig. 5 mit den Nutausstan-20 zungen 3 werden auf die Welle 6b geschichtet. Abschnitts-&xgr; weise werden die Bleche 4 gemäß Fig. 6 mit den Ausstan-

zungen 5c und die Bleche 4 gemäß Fig. 7 mit den Ausstanzungen 5d gruppenweise mitgeschichtet. Die Aus-

|j stanzungen nach 5c sind soweit von der Läuferwello her

|- 25 nach außen geführt, daß eine Überlappung mit den Ausstanzungen nach 5d, die eine Öffnung zur Läuferoberfläche herstellen, erreicht wird.

Das Kühlmedium fließt durch die Freiräume 7, die von der Stegwelle 6b und dem Innenumfang des Blechpaketes gebildet werden, in axialer Richtung und dann radial in die von den Ausstanzungen 5c gebildeten Kanäle. Im Bereich der Überlappung der von 5c und 5d gebildeten

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Yreiräume fließt das Kühlmittel in axialer Richtung in den von 5d gebildeten Bereich des Blechpaketes. Von dort strömt es durch die von den Ausstanzungen 3d gebildeten Kanäle durch die Laufzähne zur Läuferoberfläche.

Fig. 8 und 9 zeigen ein Lösungsbeispiel für die Ausführung eines Statorblechpaketes. Fig. 8 zeigt das Blech 1 des Stators S mit den Ausstanzungen 2 für den axialen Kühlmitteldurchfluß und mit den Nutausstanzungen 3. Das Zwischenblech 4 ist gemäß Fig. 9 mit den radialen Ausschnitten 5e ausgestattet, die jeweils die Kontur der Nutausstanzungen 3 und die der axialen Kühlkanalausstanzungen 2 umfassen, wie in den Fig. 8 und 9 in strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Das Kühlmedium umspült im Bereich der Zwischenbleche 4 das Ständerkupfer, da die Ständernut 3 von den Zwischenblechausstanzungen 5e mit genügendem Abstand umfaßt werden. Danach tritt das Kühlmedium in die axialen Kanäle, gebildet durch die Ausstanzungen 2, ein und verläßt das Ständerblechpaket auf den Stirnseiten.

Fig. 10, 11 und 12 zeigen ein weiteres Lösungsbeispiel für die Ausführung eines Statorblechpaketes. Die Bleche des Stators S nach Fig. 8 werden zu Teilpaketen geschichtet. Zwischen diese genannten Teilpakete werden die Zwischenbleche 4 mit den Ausstanzungen 5g und 5f gruppenweise, z.B. 20 Bleche nach Fig. 11 sind neben Blechen nach Fig. 12 angeordnet, mitgeschichtet. Die in Fig. 10 gestrichelt angedeuteten Ausstanzungen 5g und 5f sind in ihrer radialen Ausdehnung so bemessen, daß sie sich oberhalb der Ständernut im Ständerjoch überlappen. Durch die gruppenweise Mitschichtung der Zwischen-35

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bleche 4 nach Fig. 11 und 12 werden durchgängig von der Ständerbohrung her bis zum Ständerpaketaußendurchmesser Kanäle geschaffen. Das Kühlmedium umfließt im Bereich der Zwischenbleche 4 nach Fig. 11 das Ständerkupfer. Danach wechselt das Kühlmedium in axialer Richtung von dem durch die Ausstanzungen 5f gebildeten Kanal in den von den Ausstanzungen 5g gebildeten Kanal und verläßt dann in radialer Richtung das Ständerblechpaket.

Die Nutausstanzungen 3 sind, wie die Figuren zeigen, bevorzugt so gelegt, daß sie von Blechmaterial vollständig eingefaßt sind. Dadurch ergeben sich im geschichteten Paket durchgehende Nuträume, die keine Verbindung zu den Kühlmittelkanal-Ausstanzuingen 2, 5 haben. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß beim Einspritzen oder Eingießen von Material für die Käfigwicklung in die Nuträume Material in die Kühlkanäle eintreten kann.

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Telefon:(0211) 6S3346 Telex:08586513 cop d

PATENTANWÄLTE: DipHng. W. COHAUSZ · DipHng. R. KNAUF · DipL-Lig. H. B. COHAUSZ · DipHng. D. H. WERNER

12.02.1985

Einsprüche

1. Läufer- und/oder Ständerblechpaket für elektrische Maschinen, bestehend aus geschichteten gestanzten Blechen,
dadurch gekennzeichnet, daß im Blechpaket Bleche (1) enthalten sind, die Ausstanzungen (2) für den Durchtritt von Kühlmittel in Achsrichtung der Maschine und Nutausstanzungen

(3) aifweisen, und ferner Zwischenbleche (4) vorhanden sind, die neben den Nutausstanzungen (3) radial bis zur inneren oder äußeren Peripherie des Zwischenblechs (4) verlaufende, Radialkanäle im Blechpaket bildende Ausschnitte (5) besitzen.
2. Läufer- und/oder Ständerblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Ausschnitte (5c) im Zwischenblech

(4) so bemessen sind, daß sie jeweils die Nutausstanzung (5a, 5b) und die Kühlmittel-Ausstanzung (2) im Blech (1) umfassen (Fig. 6).

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3. Läufer- und/oder Ständerblechpaket nach Anspruch

I oder 2,

I dadurch gekennzeichnet,

I daß die Nuträume im gesamten Blechpaket von ge-

I- 5 stanzten Blechen umgeben sind, so daß beim Ein-

I gießen oder Spritzen der Käfigwicklung die radialen

I und axialen Kanäle offen bleiben.

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