DE971240C

DE971240C - Elektrischer Induktionsmotor mit gegen Eindringen von Fluessigkeiten durch ein duennes Spaltrohr abgedichtetem Stator

Info

Publication number: DE971240C
Application number: DER10680A
Authority: DE
Inventors: Silvio Immovilli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-06
Filing date: 1953-01-11
Publication date: 1958-12-31

Description

Elektrischer Induktionsmotor mit gegen Eindringen von Flüssigkeiten durch ein dünnes Spaltrohr abgedichtetem Stator Die Erfindung betrifft einen elektrischen Induktionsmotor, dessen Stator durch ein dünnes Spaltrohr und die Statorwicklungsköpfe aufnehmende Endbuchsen gegen Eindringen von Flüssigkeit abgedichtet ist, wobei das Blechpaket des Stators aus zwei übereinandergeschobenen, konzentrischen, ringförmigen Teilen besteht, von denen der innere zusammen mit den gegen ihn abgestuften End-Buchsen und dem Spaltrohr eine selbsttätige Baueinheit bildet. Im Zusammenwirken mit dem Außengehäuse des Motors und an den Enden des Motors angeordneten Buchsen ergibt sich dabei ein geschlossener Ringraum, der die Statorwicklung aufnimmt. Zur Vermeidung eines Einflusses auf das magnetische Feld besteht dabei das Spaltrohr aus einem magnetisch indifferenten Material, beispielsweise aus Isoliermaterial.
Es ist vorgeschlagen worden, die Enden des Spaltrohres bei der Montage nach außen umzubördeln und mittels eines Druckringes gegen die Endbuchsen des Motorgehäuses abzudichten. Der Zugang zur Statorwicklung beispielsweise bei der Überholung des Motors wird dabei jedoch erschwert, und das Spaltrohr ist unter Umständen bei jeder Montage zu ersetzen. Die Abdichtung durch Umbördeln des Spaltrohres ist zudem umständlich und vermindert die Sicherheit der Dichtung. Auch besteht dabei die Gefahr, daß das Spaltrohr, dessen Festigkeit gering ist, bei der Montage einer übermäßigen Beanspruchung ausgesetzt wird. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das eine Ende des Spaltrohres mit dem Lagergehäuse des einen Rotorlagers zu verbinden und zu verschließen, so daß das Spaltrohr einen einseitig offenen Behälter bildet. Das offene Ende des Spaltrohres wird dann mit dem ebenfalls einen einseitig .offenen Behälter bildenden Motorgehäuse verbunden. Bei dieser Konstruktion ist jedoch das Spaltrohr dem axialen Schub des Rotors ausgesetzt, wodurch das Spaltrohr verhältnismäßig stabil und insbesondere aus Metall ausgebildet sein muß.
Ferner sind Induktionsmotoren bekannt, die einen Stator besitzen, dessen Blechpaket aus zwei übereinandergeschobenen, konzentrischen, ringförmigen Teilen besteht. Der innere Teil bildet zusammen mit gegen ihn abgestuften Endbuchsen eine selbständige Baueinheit, die durch Verbindungsbolzen zusammengehalten werden, die durch das Blechpaket und an diesem anliegende, hochgezogene Flansche geführt sind. Die Verwendung dieser Verbindungsbolzen führt zu einer teureren Konstruktion und hat zudem die Nachteile, daß einerseits die erforderlichen Bohrungen im Blechpaket den zur Verfügung stehenden Querschnitt verkleinern und andererseits besondere Probleme hinsichtlich der Abdichtung und Isolierung auftreten. Bei dieser bekannten Ausführung ist ein aus einem Plastikstoff bestehender Isolierbelag über diese Baueinheit und bis über die Endbuchsen geschoben. Weiterhin ist es bekannt, die Spaltrohre an einem Ende mit einem nach außen und an dem anderen Ende mit einem nach innen abgebogenen Flansch auszuführen, wobei diese Flansche mit dem Lagergehäuse durch Andruck an Dichtungsringe dicht verbunden werden. Bei dieser bekannten Ausführung ist jedoch die Lage des dünnen Rohres nicht genau definiert, da beim Zusammenbau Stauchungen auftreten können. Dem Rohr kann keine Längsspannung gegeben werden, die Gleichmäßigkeit des Luftspaltes ist nicht gewährleistet, und ein Ausbau des Rotors ohne Auseinanderbau der gesamten Maschine ist nicht möglich. Darüber hinaus ist auch der Stator nicht aus einem zweiteiligen Blechpaket ausgeführt.
Weiterhin ist es bekannt, ein Spaltrohr, das den Stator ganz vom Läufer abschließt, als Lagerschale für die Läuferlagerung zu benutzen. Dieses Spaltrohr bildet kein Verbindungselement für den Stator bzw. einen Teil des Stators. Auch bei dieser Ausführung ist dieses Spaltrohr zwischen dem Rotor und Stator an seinen Enden mit einem nach außen und einem nach innen gebogenen Flansch versehen, wobei diese Flansche auch hier Andruckflächen zur Anlage an eine Dichtung bilden. Um Zugang zu den Motorwicklungen zu erhalten, muß der gesamte Stator auseinandergebaut werden, auch hier können beim Zusammenbau infolge der sich in dem Spaltrohr ergebenden Druckspannungen Stauchungen entstehen, so daß die Gleichmäßigkeit des Luftspaltes nicht befriedigt. Ferner ist der Stator einteilig ausgeführt.
Die Erfindung beseitigt die Nachteile bei den bekannten Ausführungen dadurch, daß das eine Ende des Spaltrohres einen nach innen gerichteten Flansch sowie das andere Ende einen nach außen gerichteten Flansch aufweist und das Spaltrohr mit diesen Flanschen an den Endbuchsen durch Gewindehülsen befestigt ist, wobei das Spaltrohr an einem Ende mittels eines nach innen gerichteten Flansches und der diesen Flansch übergreifenden Gewindehülse an eine Anlagefläche der zugeordneten Endbuchse gezogen wird.
Da der nach außen gerichtete Flansch am anderen Ende in einen Absatz der anderen Endbuchse eingreift, wird hierdurch die selbständige Baueinheit aus den Endbuchsen und dem inneren Teil des Stators mit der Statorwicklung gebildet. Durch den Anzug des nach innen gezogenen Flansches wird dem Spaltrohr eine Dehnungsspannung gegeben, die ein Verwerfen des Rohres ausschließt und einen Luftspalt konstanter Stärke gewährleistet. Diese Anordnung ermöglicht darüber hinaus einen Zugang zu den Motorwicklungen ohne Ausbau des Spaltrohres. Die inneren Teile der Statorhülle können nach der Erfindung teleskopartig in die äußere Hülle eingeschoben werden. In der Einbaurichtung liegt dabei der nach innen gerichtete Flansch des Spaltrohres und die zugehörigen Teile vorn und der nach außen gerichtete Flansch des Spaltrohres in der Einbaurichtung hinten.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch einen Stator, Fig. 2 einen Teil des Statorquerschnitts in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 die Außenhülle des Stators im Schnitt und Fig. 4 die Innenhülle des Stators nach der Fig. I ebenfalls im Schnitt.
In Fig.3 enthält das in bekannter Weise aus dem zylinderförmigen Teil 2 und den beiden Endteilen 3 und 4 gebildete Rohrgehäuse bzw. die Außenhülle I den ringförmigen Kern 5, der eine zylindrische Innenbohrung geeigneten Durchmesser aufweist, welche Teile zusammengenommen die sogenannte Außenhülle des Stators bilden.
In Fig. 4 ist die Innenhülle des Stators veranschaulicht, die in ebenfalls bekannter Weise aus einem Ringkern 6 mit dem Innendurchmesser des Kerns 5 entsprechenden Außendurchmesser besteht, der mit axialen Nuten 7 (Fig. 2) versehen ist und durch die Büchsen 8 und 9 axial abgestützt wird, welche letztere durch ein im Inneren der Zylinderoberfläche des ringförmigen Kerns 6 angeordnetes Rohr io miteinander verbunden sind.
Das aus dünnem isolierendem Dichtungsmaterial gebildete Rohr io weist ein nach dem Achseninneren zu geflanschtes Ende i i auf, das vorteilhaft mit Hilfe einer Flanschbuchse 12 sowie des Gewinderinges 13 durch Zwischenlegen einer Liderirng 14 an der Buchse 8 befestigt werden kann, während das andere Rohr-ende 15 nach außen hin geflanscht erscheint und mit Hilfe der Gewindehülse 16 und durch Zwischenlegen einer Liderung 17 an die Buchse g angeschlossen ist. Das die Innenoberfläche des genuteten. Ringkerns 6 abdichtende Spaltrohr Io erfüllt folglich einen doppelten Zweck, der darin besteht, den genannten Ringkern gegen Eindringen, von Flüssigkeit zu. schützen und sämtliche Statorinnenteile bzw. sämtliche den Innenstator bildende Teile oder die sogenannte Innenhülle zu einem Ganzen zu verbinden.
Das Rohr Io besteht aus .einer dünnen Schicht unmagnetischen Materials, z. B. aus normalerweise für solche Zwecke bei in Flüssigkeit getaucht arbeitenden Motoren mit einteiligem Statorblech verwendetem Chromnickelstahl.
Der aus magnetischen, zweckmäßig untereinander isolierten Lamellen gebildete Innenkern 6 weist eine Mehrzahl nach außen offener Nuten, 7, die zur Erleichterung des Einbaus der Wicklung 18 vorgesehen sind, und außerdem eine Mehrzahl Zähne I9, auf, die untereinander durch: einen dünnen. Innensteg 20 verbunden sind, welcher Kerben 21 besitzt.
Die unter den Wicklungsnuten 7 angeordneten Kerben 21 sollen in. bekannter Weise die Streuung des magnetischen Statorstroms längs der Luftspaltumfangslinie verhindern.
Die in den zugehörigen Nuten 7 angeordnete Wicklung 18 ist mit einem Ende 22 der Motorenachse zugewendet und stützt sich dabei an der Buchse 8 ab-, während das andere Wicklungsende 23 nach außen gewendet ist und sich an der Buchse 9 abstützt, auf welche bereits bekannte Weise der teleskopartige Einbau der Innenhülle in die Außenhülle vereinfacht wird.
Nach Einbau der Wicklungen 18 und nach Beendigung sämtlicher Imprägnierungs- und Trockenvorgänge wird die in: Fig. 4 veranschaulichte Innenhülle in die in Fig. 3 veranschaulichte Außenhülle des Stators geschoben und darin in den Stirnliderungen 24 und 25 mit Hilfe einer Anzahl am Umfang der Enden 4 des Gehäuses I vorgesehenen Schrauben 26 dicht befestigt und verschlossen.
Man erhält auf diese Art. und Weise eine Statordurchbildung mit flüssigkeitsdichter Wicklung, deren einzelne Teile seitens des Gehäuses I, der Endteile 3 und 4, der beiden Büchsen 8 und 9 sowie seitens des Rohrs Io begrenzt sind.
Die durch diese Statorausbildung erzielten Vorteile können wie folgt zusammengefaßt werden: a) Leichter Ausbau und Ersatz des Rohrs Io im Falle von Verschleiß durch mechanische Wirkung der in der Luftspaltzone liegenden Flüssigkeit. Um das genannte Rohr Io auszubauen, ist es einfach aus seinem Sitz zu entfernen, nachdem zuvor sämtliche Gewindehülsen 13 und 16 an den Enden des Innengehäuses entfernt worden sind. Dieser Vorgang kann stattfinden, ohne den Ausbau weiterer Statorte@ile zu bedingen.
b) Geringster Strömungsverlust längs der Umfangslinie des Luftspalts dank der Maßnahme, die Stärke des unter der Wicklungsrinne vorgesehenen Bodenstücks auf ein Mindestmaß zu beschränken.
c) Leichtes Auseinandernehmen der Statorteile im Falle von Schäden an den Wicklungen: es genügt, die Schrauben 26 zu lösen und hierauf die Innenhülle (Fig. 4) aus der Außenhülle (Fig. 3) zu ziehen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrischer Induktionsmotor mit gegen Eindringen von Flüssigkeiten durch ein dünnes Spaltrohr und die Statorwicklungsköpfe aufnehmende Endbuchsen abgedichtetem Stator, dessen Blechpaket aus zwei übereinandergeschobenen, konzentrischen, ringförmigen Teilen besteht, von denen der innere Teil zusammen mit den gegen ihn abgestuften Endbuchsen und dem Spaltrohr eine selbständige Einbaueinheit bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (i i) des Spaltrohres (io) einen nach innen gerichteten Flansch sowie das andere Ende einen nach außen gerichteten Flansch aufweist und das Spaltrohr mit diesen Flanschen an den Endbuchsen (8, 9) durch Gewindehülsen (i2, 13, 16) befestigt ist, wobei das Spaltrohr an einem Ende mittels eines nach innen gerichteten Flansches (i i) und der diesen Flansch übergreifenden Gewindehülse (i2) an eine Anlegefläche der zugeordneten Endbuchse (8) gezogen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 414 196, 514 6j7, 520 808, 524 573, 568 561, 716 232; französische Patentschriften Nr. 903 186, 943 498, 987 005; USA.-Patentschrift Nr. 2 310 422; österreichische Patentschrift Nr. 165 637; schweizerische Patentschrift Nr. 204956.