DE879264C

DE879264C - Elastische Aufhaengung von Staenderblechpaketen im Gehaeuse elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE879264C
Application number: DES23126A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl-Ing Barby
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1951-05-13
Filing date: 1951-05-13
Publication date: 1953-06-11

Description

Elastische Aufhängung von Ständerblechpaketen im Gehäuse elektrischer Maschinen Ls ist bekannt, zur Vermeidung von schädlichen Fundamentschwingungen, die durch elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, Einphasenmaschinen. oder Drehstromeinphasenumfortner, hervorgerufen werden, die ganze Maschine oder den ganzen Maschinensatz elastisch aufzustellen. Bei sehr großen Maschinengewichten oder z. 13. bei wasserstoffgekühlten Umformersätzen, bei denen sich Generator und Motor gemeinsam in einer druckfesten. Kapselung befinden und die üblicherweise mit Schildlagern ausgerüstet werden, tun gasdichte Wellendurchführungen zu vermeiden, ist die Federung des gesamten Maschinensatzes schwierig durchzuführen. Die hohen Gewichte erfordern einen. großen Aufwand an Federungsmaterial. Außerdem würden im Falle des mit Schildlagern ausgerüsteten gekapselten- Umformers die Lagerschilde und die Lager Relativbewegungen zur Welle ausführen. Ebenso würde bei Dreiphasen-Einphasen-Umformern der Ständer der Dreiphasenmaschine, dessen Masse unnötigerweise mit abgefedert werden müßte, Schwingungen gegenüber seinem Läufer ausführen. Wollte man. nur den gesamten Ständer des schwingungserzeugenden Einphasengenerators innerhalb der Kaps-elung abfedern, so erfordert dieses ebenfalls einen großen. Materialaufwand, weil der Generator dann neben der Kapselung ein besonderes eigenes Gehäuse erhalten müßte, während sonst die Kapselung gleichzeitig das Gehäuse bildet. Es ist deshalb zweckmäßig, nur das Ständerblechpaket der die Schwingungen erzeugenden Maschine gegenüber seinem Gehäuse abzufedern. Hierzu sind Lösungen vorgeschlagen, die mit Hilfe von Blattfedern die notwendige Elastizität zu erreichen versuchen. In den Fig. r und 2 ist eine solche Anordnung dargestellt. Mit r ist das Blechpaket bezeichnet, das, um seine zentrale Lage zu gewährleisten, reit seinem Außendurchmesser an dem Gehäusebalken 2 anliegt, der die Nut 3 für die Blattfedern 4 enthält. In das Ständerblechpaket ist ein Balken 15 eingesetzt, der in die Nut 3 eingreift. Der Gehäusebalken 2 ist an die Rippen 16 angeschweißt, -die mit dem Gehäusemantel 17 ebenfalls verschweißt sind. Zwischen Gehäusebalken 2 und Ständerblechpaket i sowie an den Stellen, an welchen .die Federn anliegen, findet eine Reibung statt. Bei derartigen Einrichtungen können nur geringe Federungswege zugelassen werden, wobei außerdem die metallische Reibung wegen der Reibrostbildung unerwünscht ist: Alle diese Nachteile lassen sich. erfindungsgemäß vermeiden, wenn für die elastische Aufhängung des Ständerblechpaketes das aus auf Gummi festvulkanisierten. Metallteilen bestehende bekannte Konstruktionselement zur elastischen Lagerung verwendet wird. Dieses im folgenden als Gummi-Metall-Körper bezeichnete Konstruktionselement besteht beispielsweise aus Eisenplatten, die auf Gummi aufvulkanisiert sind, der sich zwischen den Platten befindet. Es wurde bereits eine elastische Lagerung von Elektromotoren vorgeschlagen, bei der der Motor am Gestell mittels mehrerer Lager abgestützt ist, in, denen die kraftschlüssige Verbindung ausschließlich durch wirkungsmäßig in Reihe geschaltete Gummischichten verläuft. Im Gegensatz dazu soll bei der Erfindung nicht die ganze elektrische Maschine einschließlich ihres Gehäuses über Gummischichten elastisch aufgehängt sein, es soll vielmehr das Ständerblechpaket im Gehäuse elastisch aufgehängt sein.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Soweit die Teile mit denen der Fig. i und 2 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei der Anordnung nach Fig. 3 und 4 sind an den Rippen 16 Schienen 5 aus Schwingmetall angeschraubt. Diese Schienen besitzen. Ansätze, im Ausführungsbeispiel Rippen 6 und Platten 7, die es ermöglichen; ohne Gefährdung des Gummis Schweißarbeiten auszuführen. Diese Rippen 6 können, wie in Fig. 4 dargestellt; mit den Schienen 5 verschweißt sein.- Man wird dann die Verschweißung vor dem Aufvulkanisieren des Gummis vornehmen. Der aus den Rippen 6 und Platten 7 bestehende Teil kann aber auch mit den Schienen 5 aus dem Gummi-Metall-Körper verschraubt sein oder mit ihnen aus einem Stück bestehen. Die Platten-, 7 dienen dazu, um das spätere Anschweißen der Aufhängelaschen 8 zu ermöglichen, ohne daß der Gummi durch Überhitzung gefährdet wird. Da die axiale Lage der Laschen 8 erst nach dem Pressen des Blechpaketes festliegt, werden sie mit Hilfe eines Zwischenstückes g mit den Platten 7 verschweißt. Vor dem Verschweißen erhält der Gummi-Metall-Körper durch eine besondere Vorrichtung die notwendige Druckvorspannung. Die in, den Kühlkanälen liegenden Laschen 8; die durch Bolzen io gehalten werden, werden dann mit den Zwischenstücken 9 verschweißt, die ihrerseits mit der Platte 7 verschweißt werden. Die Aufhängelaschen 8, sind als Doppellaschen ausgebildet, um ein Arbeiten und damit Reibrostbildung zwischen Lasche 8 und Aufhängebolzen ro zu vermeiden. Die Rippen 6 sind im Ausführungsbeispiel hakenförmig ausgebildet, so daß sie einen Anschlag bilden; der im Kurzschlußfall den Ausschlag des Blechpaketes. begrenzt.
In den Fig. 5 und 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 5 .ist wieder der Gummi-Metall-Körper bezeichnet. Das Blech-Paket sitzt im Ausführungsbeispiel auf Schwalbenschwanzleisten ii, die an Balken i2@ befestigt sind. Diese besitzen Rippen 13, am welche Plattere 14 angeschweißt sind. Das ganze, aus den Teilen 12, 13 und 14.bestehende Joch wird bei der Montage über den entsprechend zusammengedrückten Teil 5 geschoben, der so eine Vorspannung erhält. Nach dem Ausrichten auf den Blechaußendurchmesser werden die Teile 14 mit dem Gummi-Metall-Körper verschraubt. Auch hier sind die Rippen 13 so ausgebildet, daß sie im Kurzschlußfall den Ausschlag des Blechpaketes begrenzen.
Zu erwähnen ist, daß die Gummi-Metall-Körper eine große radiale Höhe besitzen können, so daß sie eine große Schubfestigkeit haben und damit große Gewichte ohne große radiale Verlagerungen aufnehmen können.
Es ist erwünscht, daß durch die Schwingungen des Ständerblechpaketes der Gummi-Metall-Körper immer nur auf Druck beansprucht wird. Er erhält deshalb eine Vorspannung.
Auf den Gummi-Metall-Körper wirken aber außerdem noch das Gewicht des Ständerblechpaketes und das Gewicht der Wicklung ein. Da die durch das Gewicht des Blechpaketes und der Wicklung auf die Gummi-@Metal.l-Körper hervorgerufenen Kräfte am Umfang ungleichmäßig sind, kann es zweckmäßig sein, die Ausbildung und die Vorspannung der Gummi-Metall-Körper diesen Kräften entsprechend anzupassen. Liegt der Gummi-Metall-Körper, wie dargestellt, in einer senkrechten Ebene, so wird er durch das Gewicht nur auf Schub beansprucht; liegt er in einer horizontalen Ebene, so wird der obere Teil des Gummi-Metall-Körpers auf Druck, der untere auf Zug beansprucht. Man kann daher unter Umständen auf eine Vorspannung des oberen Teiles verzichten. Dagegen wird man den unteren Teil stärker vorspannen, um die Zugspannung mehr als aufzuheben. Liegen die Gummi-Metall-Körper in anderen Ebenen, so wird man durch entsprechende Vorspannung die durch das Gewicht verursachten Druck- und Zugspannungen in gewünschter Weise beeinflussen. Ferner kann man auch die veränderliche Schubbeanspruchung der am Umfang angeordneten Gummi-Metall-Körper durch entsprechende radiale Verschiedenheiten in der Höhe der Gummi-Metall-Körper zum Teil ausgleichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elastische Aufhängung von Ständerblechpaketen im Gehäuse elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufhängung auf Gummi festvulkanisierte Metallteile verwendet werden. :
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi-Metall-Körper besondere Ansätze besitzt, die es ermöglichen, ohne Gefährdung des Gummis Schweißarbeiten an ihm vorzunehmen..
3. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze hakenförmig ausgebildet sind, so daß sie eine Begrenzung des Ausschlages ergeben.
4.. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Aufhängelaschen als Doppellaschen. ausgebildet sind.
5. Anordnung nach Anspruch d., dadurch gekennzeichnet, daß die Doppellaschen mit Hilfe besonderer Zwischenstücke an den Gummi-Metall-Körpern befestigt sind.
6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß ein besonderes Joch die zur Aufhängung der Ständerbleche üblichen Schwalbenschwanzleisten trägt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Joch der Gummi-Metall-Körper vorgespannt wird. B. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch so ausgebildet ist, daß es eine Begrenzung des Ausschlages ergibt. g. Anordnung nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch. mit dem Gummi-Metall-Körper verschraubt ist. io. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummi-Metall-Körper und ihre Vorspannung den durch. das Gewicht des Blechpaketes und der Wicklung auftretenden Kräften angepaßt sind.