WO2014108276A2 - Arrangement for sealing slots - Google Patents

Arrangement for sealing slots Download PDF

Info

Publication number
WO2014108276A2
WO2014108276A2 PCT/EP2013/076722 EP2013076722W WO2014108276A2 WO 2014108276 A2 WO2014108276 A2 WO 2014108276A2 EP 2013076722 W EP2013076722 W EP 2013076722W WO 2014108276 A2 WO2014108276 A2 WO 2014108276A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring element
slot
wedge
longitudinal axis
closure arrangement
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/076722
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2014108276A3 (en
Inventor
Armin Piur
Original Assignee
Abb Schweiz Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Schweiz Ag filed Critical Abb Schweiz Ag
Publication of WO2014108276A2 publication Critical patent/WO2014108276A2/en
Publication of WO2014108276A3 publication Critical patent/WO2014108276A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • H02K3/487Slot-closing devices

Definitions

  • the invention relates to a device for closing a filled with conductor bars or coils groove of an electric machine, and a device having this electrical see machine.
  • the electric machine both motors, as well as generators.
  • the idea of the invention essentially consists in designing the pressure piece to form a fully-fledged spring element whose spring travel is significantly greater in comparison to known solutions.
  • the slot closure arrangement for closing a slot filled with conductor bars or coils groove of an electric machine comprises a Nutenkeil and a pressure piece. Both the key wedge, as well as the pressure piece extend in the direction of a predetermined by their shape and / or the groove direction of the groove longitudinal axis.
  • the grooved wedge and the thrust piece are formed transversely to the longitudinal axis as wedge counter-wedge combination wedged against each other.
  • the pressure piece is designed as a spring element whose spring force can be activated by wedging the spring element against the Nutenkeil by means of a displacement of the spring element relative to the Nutenkeil in the direction of the longitudinal axis, in particular during the first insertion of the NutverBankan extract in the groove of the electric machine.
  • the spring element forms a bending beam arrangement in the direction of a transverse axis extending transversely to the longitudinal axis, so that the spring element can be deflected by the key in the direction of a vertical axis transverse to the longitudinal axis and transverse to the transverse axis, so that the spring element in the installed state of the slot closure arrangement in the direction the vertical axis can exert on the ladder bars or coils.
  • the bending beam arrangement advantageously extends in a single arc over a majority of the slot closure arrangement.
  • the spring element has a second surface facing away from the spline, which in the relaxed state of the spring element before installation in the electric machine in cross-section perpendicular to the longitudinal axis viewed at least in the region of the vertical axis extending in the direction of the longitudinal axis Has indentation.
  • the indentation ensures that the second surface during installation of the spring element in the groove of the electric machine has no full-surface support in the direction of the conductor bars or coils. Seen in cross-section transverse to the longitudinal axis can not be pressed through the non-solid surface so a portion of the spring element in the region of the vertical axis of Nutenkeil targeted against the recess in the direction of the conductor bars or coil, so that depending on the dimensions of the indentation considerable spring travel can be realized.
  • the spring element has a first surface facing the grooved wedge, which first surface in a relaxed state of the spring element before installation in the electric machine in a Cross-section seen perpendicular to the longitudinal axis, at least in the region of the vertical axis is convex.
  • the key wedge has a third surface facing the spring element, which third surface is concave in cross section perpendicular to the longitudinal axis.
  • a first radius of curvature of the first surface may be less than a third radius of curvature of the third surface, so that the key will compress during wedging the spring element exerts mainly in a transverse center area at the vertical axis.
  • the degree of the force to be applied during driving in the direction of the longitudinal axis in relation to the pressure force of the spring element resulting in the vertical axis can be kept within reasonable limits due to the different dimensioning of the radii of curvature. Good results can be achieved if the third radius of curvature is at least 5% larger than the first radius of curvature.
  • the groove wedge When the conductor bars or coils in the groove are to be cooled, the groove wedge have at least one ventilation slot extending in the direction of the vertical axis. If necessary, the ventilation slot can be arranged in the region of a wedge shoulder of the key be. If necessary, several ventilation slots can be arranged in the area of both wedge shoulders of the key.
  • the spring element of a slot closure arrangement has good spring properties when it comprises a plurality of electrically insulating fibers unidirectionally oriented in the direction of the transverse axis and interconnected by a heat-resistant resin.
  • the transverse axis and the vertical axis extend in an imaginary plane, which represents a cross section of the groove and the slot closure arrangement. A maximum spring travel is thus approximately transversely about a line in the direction of the vertical axis.
  • the strip-shaped spring element seen in the plan view from the direction of the vertical axis is easily configurable depending on the requirements with regard to the desired spring travel, the spring forces and the installation situation. Due to the producibility of larger spring travel of the spring element settling phenomena in the winding structure are better compensated. As a result, the intervals of the maintenance intervals can be increased and the availability of the electrical machine as a whole can be improved. The more reliable fastening of the windings as a result of the fatigue-resistant spring element contributes significantly to the fatigue strength of the groove closure in the groove and thereby makes a significant contribution to operational safety and to the reduction of potential damage.
  • the fibers should be electrically insulating.
  • Representatives of a large number of materials suitable for this purpose are, for example, glass fibers and / or para-amide fibers such as Kevlar.
  • the fiber composite can have from the fibers in the direction of the vertical axis abrasion-free or at least abrasion-resistant outer layers.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a slot closure assembly in the groove of an electric machine
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a second embodiment of a slot closure arrangement in the groove of an electrical machine
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a spring element in the view of Figure 2
  • FIG. 4 is a side view, partly in section, of a keyway of the second embodiment
  • FIG. 5 is a plan view of the keyway according to the second embodiment.
  • FIG. 6 shows a side view with a partial section of a spring element according to the second embodiment.
  • FIG. 1 shows a slot closure arrangement 200 according to a first embodiment, wherein the reference numeral 1 denotes an upper prismatic body - in the following Nutenkeil called - and the reference numeral 2 a lower prismatic body - in the following pressure piece or its function called spring element.
  • Groove key 1 and thrust piece 2 press together one or more provided with an insulation 3 conductor bar or conductor bars 4 against the bottom of the punched in the stator lamination body 5 groove 6 of an electric machine by the wedge shoulders 29, 29 'of the Nutenkeils 1 against the complementary shaped recesses 7 in the stator lamination body 5 is supported.
  • the groove 6 has a classic dovetail shape.
  • the pressure piece Due to its function as a spring element, the pressure piece is henceforth called simplistic spring element 2.
  • the grooved wedge 1 Due to the electrical requirements of the grooved wedge 1 and also arranged between the conductor bar 4 and spring element 2 slide pad 10 is made of a laminate with glass fiber mats, mineral fillers and epoxy resin as a binder.
  • the grooved wedge 1 is more resistant to bending than the spring element 2 in the direction of the transverse axis 31.
  • the spring element 2 was not necessarily made of glass or Kevlar fibers which are oriented unilaterally in the direction of the transverse axis 31 and cast in heat-resistant resin, provided that required spring action can be achieved with other fiber-reinforced materials.
  • the spring element 2 has seen in the relaxed state of the spring element 2 before installation in the electric machine in cross section perpendicular to the longitudinal axis 30 at least in the region of the vertical axis 32 in the direction of the longitudinal axis 30 extending indentation 22, so that the second surface 9 during installation the spring element in the groove of the electric machine has no full-surface support in the direction of the conductor bars 4.
  • the spring element has on its side facing the Nutenkeil 1 a first surface 17, 17 ', which laterally of the vertical axis 32 has two graduated in height sections.
  • the offset in height produces a transversely arranged projection 12, which contacts the slot wedge 1 during installation of the slot closure arrangement in the electric machine, while the offset sections do not touch the slot wedge 1.
  • the distance between the first surface 17 'and an inner contour of the Nutenkeils 1 forms a first spring section 14th
  • a height of the indentation 22 extending in the direction of the vertical axis 32 forms a further, second spring section 15.
  • the spring element 2 forms in the direction of transverse to the longitudinal axis 30 extending transverse axis 31 a bending beam arrangement.
  • About the projection 12 is in wedging the spring element 2 against the Nutenkeil 1 acting in the direction of the vertical axis 32 against the conductor 4 compressive force applied to the spring element 2, wherein the pressure over those portions of the second surface which touch the sliding pad 10 in the latter is initiated.
  • FIG. 2 shows a slot closure arrangement 20 according to a second embodiment. Since the second embodiment is very similar to the first embodiment, reference will be made below only to the essential differences and their effect. Identical or equivalent elements have therefore been given the same reference signs.
  • the indentation 22 of the second surface 9 seen in cross section perpendicular to the longitudinal axis 30 has a concave shape.
  • the grooved wedge 1 has a spring surface 2 facing the third surface 8, which third surface 8 has seen in cross-section perpendicular to the longitudinal axis 30 has a concave shape.
  • the spring element 2 a the Nutenkeil 1 facing first surface 17, which first surface 17 in a relaxed state of the spring element prior to installation is seen in the electric machine in a cross section perpendicular to the longitudinal axis, at least in the region of the vertical axis 32 is convex.
  • the arcuate or Vietnamese-reinforced shape of the spring element 2 seen in cross-section perpendicular to the longitudinal axis 30 is particularly well suited to make the spring element as a fiber-reinforced component.
  • the electrically insulating spring element 20 has a multiplicity of electrically insulating fibers 19 which are aligned unidirectionally in the direction of the transverse axis 31 and which are permanently connected to one another by a heat-resistant resin. This results in a spring element with which along the transverse axis 31 in the direction of the vertical axis 32 acting spring forces predefinable strength dimension and activate.
  • the electrically insulating fibers are formed in this embodiment of the spring element of a plurality of glass fibers 19, wherein the glass fiber content of the spring element preferably about two-thirds and the resin content preferably about 1/3 percent by weight.
  • transverse axis 31 and the vertical axis 32 extend in an imaginary plane, which represents a cross section of the groove 6 and the slot closure arrangement 20.
  • a maximum spring travel is therefore ideally located approximately transversely in the direction of the vertical axis 32.
  • transversely refers to a position in the direction of the transverse axis 31 relative to the entire width 18 of the slot closure arrangement.
  • the cross section shown in FIG. 2 has a hatching which does not correspond to an advantageous fiber course of the fibers in the spring element, since the fibers would be interrupted in the direction of the transverse axis 31 at least in the region of the indentation 22. For this reason, the actual fiber path runs along the arc section, so that no or at least as few fibers as possible are interrupted by the indentation 22 extending transversely to the fiber direction.
  • the grooved wedge 1 has a plurality of ventilation slots 16 extending in the direction of the vertical axis 32 at its two wedge shoulders 29, 29 '. These ventilation slots 16 are used for heat dissipation of the thermal energy from the conductor rods 4.
  • the respect to the longitudinal axis 30 axially extending slots 1 1 in the end faces of the Nutenkeils 1 allow, with a suitable tool or device to move the spring element 2 relative to the Nutenkeil 1.
  • the indentation 22 has a shape extending in the direction of the longitudinal axis 30.
  • the prism-shaped for example, parallel to the longitudinal axis or parallel to the first surface 17 may be arranged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

The invention relates to a slot sealing arrangement (200) for sealing a slot (6) in an electrical machine, said slot (6) being filled with conductor bars (4) or coils, wherein the slot sealing arrangement (200) comprises a slot wedge (1) and a pressure piece (2) which extend in the direction of a longitudinal axis (30). The slot wedge (1) and the pressure piece (2) are configured, when viewed transversely to the longitudinal axis (30), as a wedge/opposing wedge combination that can be wedged against one another. The pressure piece is configured as a spring element (2) the spring force of which is activatable by the spring element (2) being wedged against the slot wedge (1) by means of the spring element (2) being moved relative to the slot wedge (1) in the direction of the longitudinal axis (30).

Description

Anordnung zum Versch Hessen von Nuten  Arrangement for Versch Hessen of grooves
TECHNISCHES GEBIET  TECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschliessen einer mit Leiterstäben oder Spulen gefüllten Nut einer elektrischen Maschine, sowie eine diese Vorrichtung aufweisende elektri- sehe Maschine. Dabei werden unter dem elektrische Maschine sowohl Motoren, wie auch Generatoren verstanden.  The invention relates to a device for closing a filled with conductor bars or coils groove of an electric machine, and a device having this electrical see machine. Here are understood by the electric machine both motors, as well as generators.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Auf die in den Nuten elektrischer Maschinen angeordneten Leiterstäbe und Spulen wirken unter der Wechselwirkung des die Leiter durchfliessenden elektrischen Stromes und des magnetischen Feldes im Luftspalt Kräfte wechselnder Richtung ein. Darüber hinaus soll die Wicklung selbst bei Vibrationen und Setzerscheinungen der Wicklung zuverlässig in der Nut gehalten werden. Es ist daher notwendig, diese Leiter im Wesentlichen spielfrei in den Nuten zu halten.  On the arranged in the grooves of electrical machines conductor bars and coils act under the interaction of the conductors flowing through the electric current and the magnetic field in the air gap forces changing direction. In addition, the winding should be held reliably in the groove even with vibration and subsidence of the winding. It is therefore necessary to keep these conductors essentially free of play in the grooves.
Dieses Festhalten oder Fixieren erfolgt in der Regel durch eine Verkeilung unter mechani- scher Vorspannung. Bei vielen bekannten Nutverschlussanordnungen werden die Leiterstäbe oder Spulen durch aufgelegte Ausgleichsstreifen und trapezförmige Keile gegen den Nutengrund gedrückt. Um Setzerscheinungen im Betrieb auszugleichen, werden entweder federnde Zwischenlagen, z.B. eine Wellfeder (siehe beispielsweise DE2165727A), zwischen Nutenkeil und Leiterstäbe oder Spulen vorgesehen, oder der Nutenkeil wirkt selber als fe- derndes Element, wie beispielsweise im Falle der CH525581 A.  This holding or fixing usually takes place by wedging under mechanical pretensioning. In many known Nutverschlussanordnungen the conductor bars or coils are pressed by applying balancing strips and trapezoidal wedges against the groove bottom. To compensate for settling phenomena during operation, either resilient intermediate layers, e.g. a corrugated spring (see, for example, DE2165727A), provided between splines and conductor bars or coils, or the wedge itself acts as a feeder element, such as in the case of CH525581 A.
Das Problem dieser Lösungsvorschläge liegt darin, dass der erzielbare Federweg typischerweise nicht ausreichend ist, um eine dauerhaft ausreichende Fixierung der Leiterstäbe bzw. Spulen in der Nut einer elektrischen Maschine zu gewährleisten  The problem of these proposed solutions is that the achievable travel is typically not sufficient to ensure a permanent sufficient fixation of the conductor bars or coils in the groove of an electrical machine
Einen anderen Lösungsansatz verfolgt beispielsweise die EP0639882A1 , welche vorschlägt, die Elastizität des Nutenkeils (im Englischen slot wedge genannt) quer zu seiner Längsrichtung gezielt ausnutzt, grössere Federwege in radialer Richtung - also in Richtung einer Hochachse der Nutverschlussanordnung zu erlangen.  Another approach followed, for example, EP0639882A1, which suggests that the elasticity of the Nutenkeils (slot slot called English) used selectively transverse to its longitudinal direction to obtain larger spring travel in the radial direction - ie in the direction of a vertical axis of the slot closure arrangement.
Das Problem dieses Lösungsansatzes liegt darin, dass mit zunehmender Elastizität des als Nutenstein wirkenden Nutenkeils der Federweg im Vergleich zu den oben genannten Lö- sungsvorschlägen zwar tatsächlich vergrosserbar ist, allerdings unter der Bedingung, dass erhebliche Einbussen bei der Federkraft in Kauf genommen werden. In der Folge soll in der vorliegenden Schrift ein Lösungsvorschlag vorgelegt werden, mit welchem sich sowohl ein ausreichender Federweg, als auch eine ausreichende Druckkraft auf die Leiterstäbe bzw. Spulen in der Nut der elektrischen Maschine ausgeübt werden kann, so dass zumindest einige der Nachteile von bekannten Nutverschlussanordnungen vermieden werden können. The problem of this approach lies in the fact that with increasing elasticity of acting as a sliding block Nutenstein the travel in comparison to the abovementioned solution proposals is indeed vergrosserbar, but on the condition that significant losses in the spring force are accepted. In the following, a solution proposal should be presented in the present document, with which both a sufficient spring travel, as well as a sufficient compressive force can be exerted on the conductor bars or coils in the groove of the electric machine, so that at least some of the disadvantages of known Nutverschlussanordnungen can be avoided.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION
Die Erfindungsidee besteht im Wesentlichen darin, das Druckstück zu einem vollwertigen Federelement auszubilden, dessen Federweg im Vergleich zu bekannten Lösungen deutlich grösser ist.  The idea of the invention essentially consists in designing the pressure piece to form a fully-fledged spring element whose spring travel is significantly greater in comparison to known solutions.
Mit der nachfolgend beschriebenen Basisausführung der Nutverschlussanordnung sind diese Ziele erreichbar. Dazu umfasst die Nutverschlussanordnung zum Verschliessen einer mit Leiterstäben oder Spulen gefüllten Nut einer elektrischen Maschine einen Nutenkeil und ein Druckstück. Sowohl der Nutenkeil, als auch das Druckstück erstrecken sich in Richtung einer durch ihre Form und/oder die Nutrichtung der Nut vorgegebene Längsachse. Der Nutenkeil und das Druckstück sind quer zur Längsachse gesehen als gegeneinander verkeilbare Keil- Gegenkeilkombination ausgebildet. Dabei ist das Druckstück als Federelement ausgebildet, dessen Federkraft durch ein Verkeilen des Federelements gegen den Nutenkeil mittels einer Verschiebung des Federelements relativ zum Nutenkeil in Richtung der Längsachse aktivierbar ist, insbesondere beim erstmaligen Einführen der Nutverschlussanordnung in die Nut der elektrischen Maschine. Das Federelement bildet in Richtung einer sich quer zur Längsachse erstreckenden Querachse eine Biegebalken-Anordnung, so dass das Federelement vom Nutenkeil in Richtung einer quer zur Längsachse und quer zur Querachse angeordneten Hochachse durchbiegbar ist, damit das Federelement seine Federkraft im eingebauten Zustand der Nutverschlussanordnung in Richtung der Hochachse auf die Leiterstäbe oder Spu- len ausüben kann. With the basic version of the slot closure arrangement described below, these goals can be achieved. For this purpose, the slot closure arrangement for closing a slot filled with conductor bars or coils groove of an electric machine comprises a Nutenkeil and a pressure piece. Both the key wedge, as well as the pressure piece extend in the direction of a predetermined by their shape and / or the groove direction of the groove longitudinal axis. The grooved wedge and the thrust piece are formed transversely to the longitudinal axis as wedge counter-wedge combination wedged against each other. In this case, the pressure piece is designed as a spring element whose spring force can be activated by wedging the spring element against the Nutenkeil by means of a displacement of the spring element relative to the Nutenkeil in the direction of the longitudinal axis, in particular during the first insertion of the Nutverschlussanordnung in the groove of the electric machine. The spring element forms a bending beam arrangement in the direction of a transverse axis extending transversely to the longitudinal axis, so that the spring element can be deflected by the key in the direction of a vertical axis transverse to the longitudinal axis and transverse to the transverse axis, so that the spring element in the installed state of the slot closure arrangement in the direction the vertical axis can exert on the ladder bars or coils.
Um eine maximale Federwirkung entfalten zu können, erstreckt sich die Biegebalken- Anordnung mit Vorteil in einem einzigen Bogen über eine mehrheitlich ganze Breite der Nutverschlussanordnung.  In order to be able to develop maximum spring action, the bending beam arrangement advantageously extends in a single arc over a majority of the slot closure arrangement.
Mit dieser Konstellation ist im Vergleich zur Lösung gemäss EP0639882A1 beispielsweise ein deutlich grösserer Federweg erzielbar. Ein grösserer Federweg ist nicht nur zum Aufbringen der Druckkraft zum Fixieren der Leiterstäbe oder Spulen in der Nut vorteilhaft, sondern auch, um Montage-, Form- und Lagetoleranzen ausgleichen zu können. All dies trägt in vorteilhafter Weise zu einer besseren Betriebstauglichkeit aufgrund der verbesserten Dauerfestigkeit der Federwirkung bei. In einer weiterentwickelten Ausführungsform der Basisausführung der Nutverschlussanordnung weist das Federelement eine dem Nutenkeil abgewandte zweite Fläche auf, welche im entspannten Zustand des Federelementes vor dem Einbau in die elektrische Maschine im Querschnitt senkrecht zur Längsachse gesehen zumindest im Bereich der Hochachse eine sich in Richtung der Längsachse erstreckende Einbuchtung aufweist. Die Einbuchtung sorgt dafür, dass die zweite Fläche beim Einbau des Federelements in die Nut der elektrischen Maschine keine vollflächige Auflage in Richtung der Leiterstäbe oder Spulen aufweist. Im Querschnitt quer zur Längsachse gesehen lässt sich durch die nicht vollflächige Auflage so ein Abschnitt des Federelements im Bereich der Hochachse vom Nutenkeil gezielt gegen die Ausnehmung in Richtung der Leiterstäbe oder Spule durchdrücken, so dass sich je nach Dimensionierung der Einbuchtung beträchtliche Federwege realisieren lassen. With this constellation, for example, a significantly greater spring travel can be achieved compared to the solution according to EP0639882A1. A greater spring travel is advantageous not only for applying the pressure force for fixing the conductor bars or coils in the groove, but also to be able to compensate for assembly, shape and position tolerances. All this contributes advantageously to a better operational capability due to the improved fatigue strength of the spring action. In a further developed embodiment of the basic design of the slot closure arrangement, the spring element has a second surface facing away from the spline, which in the relaxed state of the spring element before installation in the electric machine in cross-section perpendicular to the longitudinal axis viewed at least in the region of the vertical axis extending in the direction of the longitudinal axis Has indentation. The indentation ensures that the second surface during installation of the spring element in the groove of the electric machine has no full-surface support in the direction of the conductor bars or coils. Seen in cross-section transverse to the longitudinal axis can not be pressed through the non-solid surface so a portion of the spring element in the region of the vertical axis of Nutenkeil targeted against the recess in the direction of the conductor bars or coil, so that depending on the dimensions of the indentation considerable spring travel can be realized.
Insbesondere im Zusammenhang mit einem Federelement aus faserverstärktem Material lassen sich gute Dauerfestigkeits- und Federwerte erzielen, wenn die Einbuchtung der zweiten Fläche im Querschnitt senkrecht zur Längsachse gesehen konkav ist.  In particular in connection with a spring element made of fiber-reinforced material, good fatigue strength and spring values can be achieved if the indentation of the second surface in the cross-section perpendicular to the longitudinal axis is concave.
Wenn eine selbstzentrierende Wirkung der Keil-Gegenkeil-Anordnung gewünscht ist, so lässt sich dies beispielsweise dadurch realisieren, dass das Federelement eine dem Nutenkeil zugewandte erste Fläche aufweist, welche erste Fläche in einem entspannten Zustand des Federelementes vor dem Einbau in die elektrische Maschine in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse gesehen zumindest im Bereich der Hochachse konvex ist. Gleichzeitig weist der Nutenkeil eine dem Federelement zugewandte dritte Fläche auf, welche dritte Fläche im Querschnitt senkrecht zur Längsachse gesehen konkav ist. If a self-centering effect of the wedge counter wedge arrangement is desired, this can be realized, for example, by the fact that the spring element has a first surface facing the grooved wedge, which first surface in a relaxed state of the spring element before installation in the electric machine in a Cross-section seen perpendicular to the longitudinal axis, at least in the region of the vertical axis is convex. At the same time, the key wedge has a third surface facing the spring element, which third surface is concave in cross section perpendicular to the longitudinal axis.
Um einen recht präzise vordefinierbaren geografischen Ort der Krafteinleitung des beim Verkeilen vom Nutenkeil auf das Federelement aufgebrachten Druckes zu erzielen, kann ein erster Krümmungsradius der ersten Fläche kleiner als ein dritter Krümmungsradius der drit- ten Fläche sind, so dass der Nutenkeil beim Verkeilen seinen Druck auf das Federelement hauptsächlich in einem quermittigen Bereich bei der Hochachse ausübt. Gleichzeitig kann durch die unterschiedliche Dimensionierung der Krümmungsradien der Grad der beim Eintreiben aufzubringenden Kraft in Richtung der Längsachse im Verhältnis zur in Hochachse resultierenden Druckkraft des Federelementes innerhalb vertretbarer Grenzen gehalten wer- den. Gute Resultate sind erreichbar, wenn der dritte Krümmungsradius mindestens 5% grösser als der erste Krümmungsradius ist.  In order to achieve a fairly precise predefinable geographic location of the force application of the pressure applied to the spring element during wedging of the key, a first radius of curvature of the first surface may be less than a third radius of curvature of the third surface, so that the key will compress during wedging the spring element exerts mainly in a transverse center area at the vertical axis. At the same time, the degree of the force to be applied during driving in the direction of the longitudinal axis in relation to the pressure force of the spring element resulting in the vertical axis can be kept within reasonable limits due to the different dimensioning of the radii of curvature. Good results can be achieved if the third radius of curvature is at least 5% larger than the first radius of curvature.
Wenn die Leiterstäbe oder Spulen in der Nut gekühlt werden sollen, der Nutenkeil mindestens einen sich in Richtung der Hochachse erstreckenden Lüftungsschlitz aufweisen. Bei Bedarf kann der Lüftungsschlitz im Bereich einer Keilschulter des Nutenkeils angeordnet sein. Falls erforderlich, können mehrere Lüftungsschlitze im Bereich beider Keilschultern des Nutenkeils angeordnet werden. When the conductor bars or coils in the groove are to be cooled, the groove wedge have at least one ventilation slot extending in the direction of the vertical axis. If necessary, the ventilation slot can be arranged in the region of a wedge shoulder of the key be. If necessary, several ventilation slots can be arranged in the area of both wedge shoulders of the key.
Hinsichtlich des Federelements hat sich gezeigt, dass das Federelement einer Nutverschlussanordnung gute Federeigenschaften aufwies, wenn es eine Vielzahl von elektrisch isolierenden, unidirektional in Richtung der Querachse ausgerichteten Fasern umfasst, welche durch ein warmfestes Harz miteinander verbunden sind. Dadurch entsteht ein Federelement, mit welchem sich entlang der Querachse in Richtung der Hochachse wirkende Federkräfte gewünschter Stärke aktivieren lassen. Die Querachse und die Hochachse verlaufen in einer gedachten Ebene, welche einen Querschnitt der Nut und der Nutverschluss- anordnung wiedergibt. Ein maximaler Federweg stellt sich demnach etwa quermittig über eine Linie in Richtung der Hochachse ein.  With respect to the spring element, it has been found that the spring element of a slot closure arrangement has good spring properties when it comprises a plurality of electrically insulating fibers unidirectionally oriented in the direction of the transverse axis and interconnected by a heat-resistant resin. This creates a spring element with which spring forces of desired strength acting along the transverse axis in the direction of the vertical axis can be activated. The transverse axis and the vertical axis extend in an imaginary plane, which represents a cross section of the groove and the slot closure arrangement. A maximum spring travel is thus approximately transversely about a line in the direction of the vertical axis.
Das in der Draufsicht aus Richtung der Hochachse gesehen streifenförmige Federelement ist je nach Anforderungen hinsichtlich des angestrebten Federweges, der Federkräfte sowie der Einbausituation einfach konfigurierbar. Durch die Erzeugbarkeit grösserer Federwege des Federelementes sind Setzerscheinungen im Wicklungsaufbau besser ausgleichbar. In der Folge sind die Abstände der Wartungsintervalle vergrösserbar und die Verfügbarkeit der elektrischen Maschine insgesamt verbesserbar. Die zuverlässigere Befestigung der Wicklungen infolge des ermüdungsarmen Federelementes trägt wesentlich zur Dauerfestigkeit des Nutverschlusses in der Nut bei und leistet dadurch einen wesentlichen Beitrag zur Be- triebssicherheit und zur Verminderung von potentiellen Schadenfällen.  The strip-shaped spring element seen in the plan view from the direction of the vertical axis is easily configurable depending on the requirements with regard to the desired spring travel, the spring forces and the installation situation. Due to the producibility of larger spring travel of the spring element settling phenomena in the winding structure are better compensated. As a result, the intervals of the maintenance intervals can be increased and the availability of the electrical machine as a whole can be improved. The more reliable fastening of the windings as a result of the fatigue-resistant spring element contributes significantly to the fatigue strength of the groove closure in the groove and thereby makes a significant contribution to operational safety and to the reduction of potential damage.
Für die Funktion einer erfindungsgemässen Nutverschlussanordnung sollten die Fasern elektrisch isolierend sein. Als Vertreter einer Vielzahl von dazu geeigneten Materialien seien an dieser Stelle beispielsweise Glasfasern und/oder para-amide Fasern wie etwa Kevlar genannt.  For the function of a slot closure arrangement according to the invention, the fibers should be electrically insulating. Representatives of a large number of materials suitable for this purpose are, for example, glass fibers and / or para-amide fibers such as Kevlar.
Wenn ein Nachverkeilen - etwa anlässlich einer Wartung - weiter erleichtert werden soll, so kann der Faserverbund aus den Fasern in Richtung der Hochachse abrasionsfreie oder zumindest abrasionsarme Deckschichten aufweisen. If a Nachverkeilen - for example, on the occasion of a maintenance - to be further facilitated, the fiber composite can have from the fibers in the direction of the vertical axis abrasion-free or at least abrasion-resistant outer layers.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung de- tailliert erläutert. Hierbei zeigt rein schematisch  Hereinafter, several embodiments of the invention will be explained in detail with reference to the drawings. This shows purely schematically
FIG. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Nutverschlussanordnung in der Nut einer elektrischen Maschine, FIG. 2 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Nutverschlussanordnung in der Nut einer elektrischen Maschine, FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a slot closure assembly in the groove of an electric machine; FIG. 2 shows a cross-sectional view of a second embodiment of a slot closure arrangement in the groove of an electrical machine,
FIG. 3 eine Querschnittsansicht eines Federelements in der Ansicht nach Figur 2, und FIG. 3 is a cross-sectional view of a spring element in the view of Figure 2, and
FIG. 4 eine Seitenansicht mit Teilschnitt eines Nutenkeils der zweiten Ausführungsform,FIG. 4 is a side view, partly in section, of a keyway of the second embodiment;
FIG. 5 eine Draufsicht des Nutenkeils gemäss der zweiten Ausführungsform, und FIG. 5 is a plan view of the keyway according to the second embodiment, and FIG
FIG. 6 eine Seitenansicht mit Teilschnitt eines Federelements gemäss der zweiten Ausführungsform.  FIG. 6 shows a side view with a partial section of a spring element according to the second embodiment.
Die in der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die beschriebenen Ausführungsformen stehen beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und haben keine beschränkende Wirkung.  The reference numerals used in the drawings and their meaning are listed in the list of reference numerals. Basically, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures. The described embodiments are exemplary of the subject invention and have no limiting effect.
WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG WAY FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Die Figur 1 zeigt eine Nutverschlussanordnung 200 gemäss einer ersten Ausführungsform, dabei bezeichnet das Referenzzeichen 1 einen oberen prismatische Körper - im nachfolgen- den Nutenkeil genannt - und das Referenzzeichen 2 einen unteren prismatischen Körper - im nachfolgenden Druckstück oder seiner Funktion wegen Federelement genannt. Nutenkeil 1 und Druckstück 2 pressen gemeinsam einen oder mehrere mit einer Isolation 3 versehenen Leiterstab bzw. Leiterstäbe 4 gegen den Grund der im Statorblechkörper 5 eingestanzten Nut 6 einer elektrischen Maschine, indem sich die Keilschultern 29, 29' des Nutenkeils 1 ge- gen die komplementär geformten Ausnehmungen 7 im Statorblechkörper 5 abstützt. Die Nut 6 weist eine klassische Schwalbenschwanzform auf.  1 shows a slot closure arrangement 200 according to a first embodiment, wherein the reference numeral 1 denotes an upper prismatic body - in the following Nutenkeil called - and the reference numeral 2 a lower prismatic body - in the following pressure piece or its function called spring element. Groove key 1 and thrust piece 2 press together one or more provided with an insulation 3 conductor bar or conductor bars 4 against the bottom of the punched in the stator lamination body 5 groove 6 of an electric machine by the wedge shoulders 29, 29 'of the Nutenkeils 1 against the complementary shaped recesses 7 in the stator lamination body 5 is supported. The groove 6 has a classic dovetail shape.
Aufgrund seiner Funktion als Federelement wird das Druckstück fortan vereinfachend Federelement 2 genannt. Due to its function as a spring element, the pressure piece is henceforth called simplistic spring element 2.
Aufgrund der elektrischen Anforderungen ist der Nutenkeil 1 und auch die zwischen dem Leiterstab 4 und Federelement 2 angeordnete Gleitunterlage 10 aus einem Schichtpressstoff mit Glasfasermatten, mineralischen Füllstoffen und Epoxidharz als Bindemittel gefertigt. Der Nutenkeil 1 ist in Richtung der Querachse 31 biegesteifer als das Federelement 2. In dieser Ausführungsform wurde das Federelement 2 nicht zwingend aus sich in unilateral in Richtung der Querachse 31 ausgerichteten, in warmfestem harz vergossenen Glas- oder Kevlar- fasern gefertigt sein, sofern die erforderliche Federwirkung auch mit anderen faserverstärkten Werkstoffen erzielt werden kann. Das Federelement 2 weist im entspannten Zustand des Federelementes 2 vor dem Einbau in die elektrische Maschine im Querschnitt senkrecht zur Längsachse 30 gesehen zumindest im Bereich der Hochachse 32 eine sich in Richtung der Längsachse 30 erstreckende Einbuchtung 22 aufweist, so dass die zweite Fläche 9 beim Einbau des Federelements in die Nut der elektrischen Maschine keine vollflächige Auflage in Richtung der Leiterstäbe 4 aufweist. Due to the electrical requirements of the grooved wedge 1 and also arranged between the conductor bar 4 and spring element 2 slide pad 10 is made of a laminate with glass fiber mats, mineral fillers and epoxy resin as a binder. The grooved wedge 1 is more resistant to bending than the spring element 2 in the direction of the transverse axis 31. In this embodiment, the spring element 2 was not necessarily made of glass or Kevlar fibers which are oriented unilaterally in the direction of the transverse axis 31 and cast in heat-resistant resin, provided that required spring action can be achieved with other fiber-reinforced materials. The spring element 2 has seen in the relaxed state of the spring element 2 before installation in the electric machine in cross section perpendicular to the longitudinal axis 30 at least in the region of the vertical axis 32 in the direction of the longitudinal axis 30 extending indentation 22, so that the second surface 9 during installation the spring element in the groove of the electric machine has no full-surface support in the direction of the conductor bars 4.
Das Federelement weist auf seiner dem Nutenkeil 1 zugewandten Seite eine erste Fläche 17, 17' auf, welche seitlich der Hochachse 32 zwei in der Höhe abgestufte Abschnitte aufweist. Durch den Höhenversatz entsteht ein quermittig angeordneter Vorsprung 12, welchem beim Einbau der Nutverschlussanordnung in die elektrische Maschine den Nutenkeil 1 berührt, während die abgesetzten Abschnitte den Nutenkeil 1 nicht berühren. Die Distanz zwischen der ersten Fläche 17' und einer Innenkontur des Nutenkeils 1 bildet eine erste Federstrecke 14. The spring element has on its side facing the Nutenkeil 1 a first surface 17, 17 ', which laterally of the vertical axis 32 has two graduated in height sections. The offset in height produces a transversely arranged projection 12, which contacts the slot wedge 1 during installation of the slot closure arrangement in the electric machine, while the offset sections do not touch the slot wedge 1. The distance between the first surface 17 'and an inner contour of the Nutenkeils 1 forms a first spring section 14th
Eine sich in Richtung der Hochachse 32 erstreckende Höhe der Einbuchtung 22 bildet eine weitere, zweite Federstrecke 15. A height of the indentation 22 extending in the direction of the vertical axis 32 forms a further, second spring section 15.
Durch diese Konstellation bildet das Federelement 2 in Richtung der sich quer zur Längsachse 30 erstreckenden Querachse 31 eine Biegebalken-Anordnung. Über den Vorsprung 12 ist beim Verkeilen des Federelements 2 gegen den Nutenkeil 1 eine in Richtung der Hochachse 32 gegen den Leiter 4 wirkende Druckkraft auf das Federelement 2 aufbringbar, wobei der Druck über diejenigen Abschnitte der zweiten Fläche, welche die Gleitunterlage 10 berühren, in Letztere eingeleitet wird. By this constellation, the spring element 2 forms in the direction of transverse to the longitudinal axis 30 extending transverse axis 31 a bending beam arrangement. About the projection 12 is in wedging the spring element 2 against the Nutenkeil 1 acting in the direction of the vertical axis 32 against the conductor 4 compressive force applied to the spring element 2, wherein the pressure over those portions of the second surface which touch the sliding pad 10 in the latter is initiated.
Die Figur 2 zeigt eine Nutverschlussanordnung 20 gemäss einer zweiten Ausführungsform. Da die zweite Ausführungsform sehr ähnlich zur ersten Ausführungsform ist, wird nachfolgend lediglich auf die wesentlichen Unterschiede und deren Wirkung hingewiesen. Gleiche oder gleichwirkende Elemente wurden daher mit denselben Referenzzeichen versehen. FIG. 2 shows a slot closure arrangement 20 according to a second embodiment. Since the second embodiment is very similar to the first embodiment, reference will be made below only to the essential differences and their effect. Identical or equivalent elements have therefore been given the same reference signs.
Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform weist die Einbuchtung 22 der zweiten Fläche 9 im Querschnitt senkrecht zur Längsachse 30 gesehen eine konkave Form auf. Der Nutenkeil 1 weist eine dem Federelement 2 zugewandte dritte Fläche 8 auf, welche dritte Fläche 8 im Querschnitt senkrecht zur Längsachse 30 gesehen eine konkave Form hat. Der Vorteil die- ser Ausführungsform liegt darin, dass sich bei Verkeilen der Nutverschlussanordnung eine selbstzentrierende Wirkung erzielen lässt. In contrast to the second embodiment, the indentation 22 of the second surface 9 seen in cross section perpendicular to the longitudinal axis 30 has a concave shape. The grooved wedge 1 has a spring surface 2 facing the third surface 8, which third surface 8 has seen in cross-section perpendicular to the longitudinal axis 30 has a concave shape. The advantage of this embodiment lies in the fact that a self-centering effect can be achieved when the slot closure arrangement wedges.
Weiter weist das Federelement 2 eine dem Nutenkeil 1 zugewandte erste Fläche 17 auf, welche erste Fläche 17 in einem entspannten Zustand des Federelementes vor dem Einbau in die elektrische Maschine in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse gesehen zumindest im Bereich der Hochachse 32 konvex ist. Next, the spring element 2 a the Nutenkeil 1 facing first surface 17, which first surface 17 in a relaxed state of the spring element prior to installation is seen in the electric machine in a cross section perpendicular to the longitudinal axis, at least in the region of the vertical axis 32 is convex.
Die im Querschnitt senkrecht zur Längsachse 30 gesehen bogenförmige oder kreisringab- schnittartige Form des Federelements 2 eignet sich besonders gut, um das Federelement als faserverstärktes Bauteil zu gestalten. The arcuate or kreisringab- cut-like shape of the spring element 2 seen in cross-section perpendicular to the longitudinal axis 30 is particularly well suited to make the spring element as a fiber-reinforced component.
Auf diese Ausgestaltung wird nun in Zusammenschau von Figur 2, Figur 3 mit Figur 4 und Figur 5 kurz eingegangen. Wie insbesondere aus dem aufgebrochen dargestellten Bereich 21 hervorgeht, weist das elektrisch isolierende Federelement 20 eine Vielzahl von elektrisch isolierenden, unidirektional in Richtung der Querachse 31 ausgerichteten Fasern 19 auf, welche durch ein warmfestes Harz miteinander dauerhaft verbunden sind. Dadurch entsteht ein Federelement, mit welchem sich entlang der Querachse 31 in Richtung der Hochachse 32 wirkende Federkräfte vordefinierbarer Stärke dimensionieren und aktivieren lassen. This embodiment will now be briefly discussed in conjunction with FIG. 2, FIG. 3 with FIG. 4 and FIG. As can be seen, in particular, from the region 21 shown broken up, the electrically insulating spring element 20 has a multiplicity of electrically insulating fibers 19 which are aligned unidirectionally in the direction of the transverse axis 31 and which are permanently connected to one another by a heat-resistant resin. This results in a spring element with which along the transverse axis 31 in the direction of the vertical axis 32 acting spring forces predefinable strength dimension and activate.
Die elektrisch isolierenden Fasern sind in dieser Ausführungsform des Federelementes aus einer Vielzahl von Glasfasern 19 gebildet, wobei der Glasfaseranteil des Federelementes bevorzugt etwa zwei Drittel und der Harzanteil bevorzugt etwa 1/3 Gewichtsprozente betragen. The electrically insulating fibers are formed in this embodiment of the spring element of a plurality of glass fibers 19, wherein the glass fiber content of the spring element preferably about two-thirds and the resin content preferably about 1/3 percent by weight.
Die Querachse 31 und die Hochachse 32 verlaufen in einer gedachten Ebene, welche einen Querschnitt der Nut 6 und der Nutverschlussanordnung 20 wiedergibt. Ein maximaler Federweg stellt sich demnach idealerweise etwa quermittig in Richtung der Hochachse 32 ein. Der Begriff „quermittig" bezieht sich dabei auf eine Position in Richtung der Querachse 31 relativ zur gesamten Breite 18 der Nutverschlussanordnung. The transverse axis 31 and the vertical axis 32 extend in an imaginary plane, which represents a cross section of the groove 6 and the slot closure arrangement 20. A maximum spring travel is therefore ideally located approximately transversely in the direction of the vertical axis 32. The term "transversely" refers to a position in the direction of the transverse axis 31 relative to the entire width 18 of the slot closure arrangement.
Zu beachten ist ferner, dass der in der Figur 2 gezeigte Querschnitt eine Schraffur aufweist, welche nicht einem vorteilhaften Faserverlauf der Fasern im Federelement entspricht, da die Fasern in Richtung der Querachse 31 zumindest im Bereich der Einbuchtung 22 unterbro- chen wären. Aus diesem Grund verläuft der tatsächliche Faserverlauf entlang des Bogenabschnitts, so dass keine oder zumindest möglichst wenige Fasern durch die sich quer zur Faserrichtung erstreckende Einbuchtung 22 unterbrochen sind. It should also be noted that the cross section shown in FIG. 2 has a hatching which does not correspond to an advantageous fiber course of the fibers in the spring element, since the fibers would be interrupted in the direction of the transverse axis 31 at least in the region of the indentation 22. For this reason, the actual fiber path runs along the arc section, so that no or at least as few fibers as possible are interrupted by the indentation 22 extending transversely to the fiber direction.
Zurückkommend auf die konvexe Form der zweiten Fläche 9 des Federelements 2 und der konkaven Form des Nutenkeils 1 ist es sinnvoll, die Krümmungsradien der Flächen unter- schiedlich zu halten, so dass die Reibung zwischen Federelement 2 und Nutenkeil 1 unterhalb eines vernünftigen Schwellwerts gehalten werden kann, derart dass sich die Kraft zum Verkeilen im Verhältnis zur Adhäsion zwischen Federelement 2 und Nutenkeil 1 in einem günstigen Rahmen bewegt. Dies ist beispielswiese dadurch erreichbar, dass ein erster Krümmungsradius 26 der ersten Fläche 30 kleiner als ein dritter Krümmungsradius 27 der dritten Fläche 8 sind, so dass der Nutenkeil 1 beim Verkeilen seinen Druck auf das Federelement 2 hauptsächlich in einem quermittigen Bereich 26 bei der Hochachse 32 ausübt. Im vorliegenden Beispiel der illustrier- ten zweiten Ausführungsform ist der dritte Krümmungsradius 27 von seinem Betrag her mindestens fünf Prozent grösser als der erste Krümmungsradius 26. Coming back to the convex shape of the second surface 9 of the spring element 2 and the concave shape of the spline 1, it makes sense to keep the radii of curvature of the surfaces different, so that the friction between the spring element 2 and spline 1 can be kept below a reasonable threshold in such a way that the wedging force in relation to the adhesion between the spring element 2 and the key 1 moves in a favorable frame. This can be achieved, for example, by virtue of the fact that a first radius of curvature 26 of the first surface 30 is smaller than a third radius of curvature 27 of the third surface 8, so that the wedging wedge 1 wedges its pressure onto the spring element 2 mainly in a transverse center region 26 at the vertical axis 32 exercises. In the present example of the illustrated second embodiment, the third radius of curvature 27 is at least five percent greater in magnitude than the first radius of curvature 26.
Wie aus der Figur 5 weiter hervorgeht, weist der Nutenkeil 1 an seinen beiden Keilschultern 29, 29' mehrere sich in Richtung der Hochachse 32 erstreckende Lüftungsschlitze 16 auf. Diese Lüftungsschlitze 16 dienen zur Wärmeabfuhr der thermischen Energie aus den LeiterStäben 4. Die bezüglich der Längsachse 30 axial verlaufenden Schlitze 1 1 in den Stirnseiten des Nutenkeils 1 erlauben es, mit einem geeigneten Werkzeug oder Vorrichtung, das Federelement 2 relativ zum Nutenkeil 1 zu verschieben. As is further apparent from FIG. 5, the grooved wedge 1 has a plurality of ventilation slots 16 extending in the direction of the vertical axis 32 at its two wedge shoulders 29, 29 '. These ventilation slots 16 are used for heat dissipation of the thermal energy from the conductor rods 4. The respect to the longitudinal axis 30 axially extending slots 1 1 in the end faces of the Nutenkeils 1 allow, with a suitable tool or device to move the spring element 2 relative to the Nutenkeil 1.
Aus der in Figur 6 Seitenansicht mit Teilschnitt eines Federelements gemäss der zweiten Ausführungsform geht hervor, dass die Einbuchtung 22 eine sich in Richtung der Längsach- se 30 erstreckende Form hat. Je nach Dimensionierung des gewünschten Federweges und der sich in Richtung der Hochachse 32 erstreckenden Dicke des Federelementes 2 kann die prismenförmige beispielsweise parallel zur Längsachse oder parallel zur ersten Fläche 17 angeordnet sein. From the side view with partial section of a spring element according to the second embodiment shown in FIG. 6, it can be seen that the indentation 22 has a shape extending in the direction of the longitudinal axis 30. Depending on the dimensions of the desired spring travel and extending in the direction of the vertical axis 32 thickness of the spring element 2, the prism-shaped, for example, parallel to the longitudinal axis or parallel to the first surface 17 may be arranged.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Nutenkeil / Nutenstein1 slot wedge / slot nut
2 Federelement / Druckstück2 spring element / pressure piece
3 Isolation 3 isolation
4 Leiterstab  4 conductor bar
5 Statorblechkörper  5 stator laminations
6 Nut der elektrischen Maschine 6 groove of the electric machine
7 Ausnehmung 7 recess
8 dritte Fläche  8 third area
9 zweite Fläche  9 second area
10 Gleitunterlage  10 sliding pad
1 1 axialer Schlitz  1 1 axial slot
12 Vorsprung  12 lead
14 erste Federstrecke  14 first spring stretch
15 zweite Federstrecke  15 second spring stretch
16 Lüftungsschlitz  16 ventilation slot
17, 17' erste Fläche  17, 17 'first surface
18 Breite  18 width
19 Fasern  19 fibers
20, 200 Nutverschlussanordnung 20, 200 slot closure arrangement
22 Einbuchtung 22 indentation
26 erster Krümmungsradius 26 first radius of curvature
27 dritter Krümmungsradius27 third radius of curvature
29, 29' Keilschulter 29, 29 'Wedge shoulder
30 Längsachse  30 longitudinal axis
31 Querachse  31 transverse axis
32 Hochachse  32 vertical axis

Claims

PATENTANSPRÜCH E PATENT CLAIMS E
1 . Nutverschlussanordnung (20, 200) zum Verschliessen einer mit Leiterstäben (4) oder Spulen gefüllten Nut (6) einer elektrischen Maschine, wobei die Nutverschlussanordnung (20) einen Nutenkeil (1 ) und ein Druckstück (2) umfasst, welche sich in Richtung einer Längsachse (30) erstrecken,  1 . A slot closure arrangement (20, 200) for closing a slot (6) of an electric machine filled with conductor bars (4) or coils, wherein the slot closure arrangement (20) comprises a slot wedge (1) and a pressure piece (2) extending in the direction of a longitudinal axis Extend (30)
und wobei der Nutenkeil (1 ) und das Druckstück (2) quer zur Längsachse (30) gesehen als gegeneinander verkeilbare Keil-Gegenkeilkombination ausgebildet sind,  and wherein the grooved wedge (1) and the pressure piece (2), viewed transversely to the longitudinal axis (30), are designed as wedge-counterwedge combinations which can be wedged against each other,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Druckstück als Federelement (2) ausgebildet ist, dessen Federkraft durch ein Verkei- len des Federelements (2) gegen den Nutenkeil (1 ) mittels einer Verschiebung des Federelements (2) relativ zum Nutenkeil (1 ) in Richtung der Längsachse (30) aktivierbar ist, wobei das Federelement (2) in Richtung einer sich quer zur Längsachse (30) erstreckenden Querachse (31 ) eine Biegebalken-Anordnung bildet, so dass das Federelement (2) vom Nutenkeil in Richtung einer quer zur Längsachse (30) und quer zur Querachse (31 ) angeordneten Hochachse (32) durchbiegbar ist, damit das Federelement seine Federkraft im eingebauten Zustand der Nutverschlussanordnung in Richtung der Hochachse (32) auf die Leiterstäbe (4) oder Spulen ausüben kann,  the pressure piece is designed as a spring element (2) whose spring force can be activated by displacing the spring element (2) against the slot wedge (1) by means of a displacement of the spring element (2) relative to the slot wedge (1) in the direction of the longitudinal axis (30) is, wherein the spring element (2) in the direction of a transversely to the longitudinal axis (30) extending transverse axis (31) forms a bending beam arrangement, so that the spring element (2) from the wedge in the direction of a transverse to the longitudinal axis (30) and transversely to Transverse axis (31) arranged vertical axis (32) is deflectable so that the spring element can exert its spring force in the installed state of the slot closure arrangement in the direction of the vertical axis (32) on the conductor bars (4) or coils,
wobei das Federelement (2) eine dem Nutenkeil (1 ) abgewandte zweite Fläche (9) aufweist, welche im entspannten Zustand des Federelementes vor dem Einbau in die elekt- rische Maschine im Querschnitt senkrecht zur Längsachse (30) gesehen zumindest im Bereich der Hochachse (32) eine sich in Richtung der Längsachse (30) erstreckende Einbuchtung (22) aufweist, so dass die zweite Fläche (9) beim Einbau des Federelements in die Nut der elektrischen Maschine keine vollflächige Auflage in Richtung der Leiterstäbe (4) oder Spulen aufweist.  wherein the spring element (2) has a second surface (9) facing away from the slot wedge (1), which in the relaxed state of the spring element before installation in the electric machine in cross section perpendicular to the longitudinal axis (30) at least in the region of the vertical axis ( 32) has a recess (22) extending in the direction of the longitudinal axis (30), so that the second surface (9) during installation of the spring element in the groove of the electric machine has no full-surface support in the direction of the conductor bars (4) or coils.
2. Nutverschlussanordnung (20) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtung (22) der zweiten Fläche (9) im Querschnitt senkrecht zur Längsachse (30) gesehen konkav ist. 2. slot closure arrangement (20) according to claim 1, characterized in that the indentation (22) of the second surface (9) is seen in cross section perpendicular to the longitudinal axis (30) concave.
3. Nutverschlussanordnung (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) eine dem Nutenkeil (1 ) zugewandte erste Fläche (17) aufweist, welche erste Fläche (17) in einem entspannten Zustand des Federelementes vor dem Einbau in die elektrische Maschine in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse gesehen zumindest im Bereich der Hochachse (32) konvex ist. 3. Nutverschlussanordnung (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring element (2) has a the Nutenkeil (1) facing the first surface (17), which first surface (17) in a relaxed state of the spring element prior to installation in the electrical machine seen in a cross section perpendicular to the longitudinal axis, at least in the region of the vertical axis (32) is convex.
4. Nutverschlussanordnung (20, 200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) eine Vielzahl von elektrisch isolierenden Fasern (19) umfasst, die in Richtung der Querachse (31 ) unidirektional ausgerichtet und durch ein Harz miteinander verbunden sind. 4. Nutverschlussanordnung (20, 200) according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring element (2) comprises a plurality of electrically insulating fibers (19), which are aligned unidirectionally in the direction of the transverse axis (31) and interconnected by a resin are.
5. Nutverschlussanordnung (20, 200) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein warmfestes Harz ist. 5. Nutverschlussanordnung (20, 200) according to claim 4, characterized in that the resin is a heat-resistant resin.
6. Nutverschlussanordnung (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutenkeil (1 ) eine dem Federelement (2) zugewandte dritte6. slot closure arrangement (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Nutenkeil (1) a the spring element (2) facing the third
Fläche (8) aufweist, welche dritte Fläche (8) im Querschnitt senkrecht zur Längsachse (30) gesehen konkav ist. Surface (8), which third surface (8) is seen in cross-section perpendicular to the longitudinal axis (30) concave.
7. Nutverschlussanordnung (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Krümmungsradius (26) der ersten Fläche (30) kleiner als ein dritter Krümmungsradius7. slot closure arrangement (20) according to claim 6, characterized in that a first radius of curvature (26) of the first surface (30) smaller than a third radius of curvature
(27) der dritten Fläche (8) sind, so dass der Nutenkeil (1 ) beim Verkeilen seinen Druck auf das Federelement (2) hauptsächlich in einem quermittigen Bereich (26) bei der Hochachse (32) ausübt. (27) of the third surface (8), so that the wedge (1) when wedging its pressure on the spring element (2) mainly in a transverse center region (26) at the vertical axis (32) exerts.
8. Nutverschlussanordnung (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Krümmungsradius (27) mindestens 5% grösser als der erste Krümmungsradius (26) ist. 8. Nutverschlussanordnung (20) according to claim 7, characterized in that the third radius of curvature (27) is at least 5% larger than the first radius of curvature (26).
9. Nutverschlussanordnung (20, 200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutenkeil (1 ) mindestens einen sich in Richtung der Hochachse (32) erstreckenden Lüftungsschlitz (16) aufweist. 9. slot closure arrangement (20, 200) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Nutenkeil (1) has at least one in the direction of the vertical axis (32) extending ventilation slot (16).
10. Nutverschlussanordnung (20, 200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lüftungsschlitz (16) im Bereich einer Keilschulter (29) des Nutenkeils (1 ) angeordnet ist, gegebenenfalls im Bereich beider Keilschultern (29, 29') des Nutenkeils (1 ). 10. slot closure arrangement (20, 200) according to claim 5, characterized in that at least one ventilation slot (16) in the region of a wedge shoulder (29) of the Nutenkeils (1) is arranged, optionally in the region of both wedge shoulders (29, 29 ') of the Nutenkeils (1 ).
1 1 . Nutverschlussanordnung (20, 200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Biegebalken-Anordnung in einem einzigen Bogen über eine mehrheitlich ganze Breite (18) der Nutverschlussanordnung erstreckt. 1 1. Slot closure arrangement (20, 200) according to one of the preceding claims, characterized in that the bending beam arrangement extends in a single arc over a majority of the entire width (18) of the slot closure arrangement.
12. Elektrische Maschine mit mindestens einer mit Leiterstäben (4) oder Spulen gefüllten Nut (6), dadurch gekennzeichnet, dass jene Nut (6) mit einer Nutverschlussanordnung (20, 200) nach einem der vorangegangenen Ansprüche verschlossen ist. 12. Electrical machine with at least one with conductor bars (4) or coils filled groove (6), characterized in that that groove (6) with a slot closure arrangement (20, 200) is closed according to one of the preceding claims.
PCT/EP2013/076722 2013-01-11 2013-12-16 Arrangement for sealing slots WO2014108276A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013200327 2013-01-11
DE102013200327.7 2013-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014108276A2 true WO2014108276A2 (en) 2014-07-17
WO2014108276A3 WO2014108276A3 (en) 2015-04-09

Family

ID=49779900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/076722 WO2014108276A2 (en) 2013-01-11 2013-12-16 Arrangement for sealing slots

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014108276A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319927A (en) * 2014-10-11 2015-01-28 新疆金风科技股份有限公司 Motor slot wedge with sealing structure and combination device
WO2016038277A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator enabling good shim bearing capacity while optimising the magnetic circuit, and method for electrical insulation of said stator
US20200076251A1 (en) * 2017-03-02 2020-03-05 Tm4, Inc. Stator assembly with heat recovery for electric machines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH525581A (en) 1969-09-23 1972-07-15 Bbc Brown Boveri & Cie Device for pressing in the slot pre-connection piece for winding bars or coils inserted in the slots of the iron body of an electrical machine
DE2165727A1 (en) 1971-12-30 1973-07-05 Kraftwerk Union Ag DEVICE FOR FIXING WINDING BARS IN THE GROOVES OF ELECTRIC MACHINERY, IN PARTICULAR TURBOGENERATORS
EP0639882A1 (en) 1993-08-18 1995-02-22 ABB Management AG Slot closing assembly

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH564872A5 (en) * 1973-11-05 1975-07-31 Bbc Brown Boveri & Cie
US5430340A (en) * 1993-04-15 1995-07-04 General Electric Co. Harmonic current path spring device between retaining ring and rotor wedge of a dynamoelectric generator
JP2001346350A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Toshiba Corp Stator coil supporting device of dynamoelectric machine
PL2187504T3 (en) * 2008-11-18 2019-04-30 Abb Schweiz Ag Slot closing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH525581A (en) 1969-09-23 1972-07-15 Bbc Brown Boveri & Cie Device for pressing in the slot pre-connection piece for winding bars or coils inserted in the slots of the iron body of an electrical machine
DE2165727A1 (en) 1971-12-30 1973-07-05 Kraftwerk Union Ag DEVICE FOR FIXING WINDING BARS IN THE GROOVES OF ELECTRIC MACHINERY, IN PARTICULAR TURBOGENERATORS
EP0639882A1 (en) 1993-08-18 1995-02-22 ABB Management AG Slot closing assembly

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016038277A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator enabling good shim bearing capacity while optimising the magnetic circuit, and method for electrical insulation of said stator
FR3025952A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-18 Valeo Equip Electr Moteur STATOR PROVIDING A GOOD LIFT OF BALE WHILE OPTIMIZING THE MAGNETIC CIRCUIT AND METHOD OF ELECTRICALLY INSULATING DUDIT STATOR
CN106688162A (en) * 2014-09-12 2017-05-17 法雷奥电机设备公司 Stator enabling good shim bearing capacity while optimising the magnetic circuit, and method for electrical insulation of said stator
CN104319927A (en) * 2014-10-11 2015-01-28 新疆金风科技股份有限公司 Motor slot wedge with sealing structure and combination device
KR20170060150A (en) * 2014-10-11 2017-05-31 신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드. Motor slot wedge with sealing structure and combination device
KR101974290B1 (en) 2014-10-11 2019-04-30 신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드. Motor slot wedge with sealing structure and combination device
US10848030B2 (en) 2014-10-11 2020-11-24 Xinjiang Goldwind Science & Technology Co., Ltd. Motor slot wedge with sealing structure and combination device
US20200076251A1 (en) * 2017-03-02 2020-03-05 Tm4, Inc. Stator assembly with heat recovery for electric machines
US11722019B2 (en) * 2017-03-02 2023-08-08 Dana Tm4, Inc. Stator assembly with heat recovery for electric machines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014108276A3 (en) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0039436A1 (en) Device for fixing winding bars in the slots of electric machines, especially turbogenerators
DE102004027036A1 (en) synchronous motor
EP2790299B1 (en) Stator core module
EP2965403B1 (en) Rotor for a reluctance motor, method for producing a rotor for a reluctance motor, and electric machine, in particular a reluctance motor
DE102010039381A1 (en) Electric machine e.g. direct-driven wind generator, for use in ore mill, has active component whose full depth teeth and half depth teeth are mechanically connected with each other by anchor element
WO2014108276A2 (en) Arrangement for sealing slots
DE2024394B2 (en) Arrangement for stiffening the end winding of a stator bar winding of an electrical machine
EP0858693B1 (en) Elongate stator for a linear motor and bundle of laminations for producing said elongate stator
DE102020113110A1 (en) Process for manufacturing a rotor and rotor
EP3619795B1 (en) Electrical machine with cooling
DE102019112053A1 (en) Modular stator of an electrical machine
DE102011002327A1 (en) Permanent magnet rotor for use in electromotor, has pole gap anchors and magnetic circuit base body with adjustment and assembly aids and safety devices for connecting anchors and base body in distributed and angle-precise force-fit manner
DE10244201A1 (en) Electrical machine e.g. generator, with stator winding secured by wedges each fitted into 2 grooves in opposing walls of winding slot by reducing its width via elastic deformation in radial direction
WO2021219368A1 (en) Stator for an electrical machine and electrical machine comprising a stator
EP2149191B1 (en) Method for securing winding bars in grooves of electric motors or generators
EP4292203A1 (en) Phase connection between an inverter or converter and an electric machine, method for establishing an electrical connection, electrical drive device
DE102016013799A1 (en) A fuel cell assembly
CH710055A2 (en) Corrugated spring with planar ends and stator with reinforcement.
DE102019210427A1 (en) Method for producing an electrically conductive connecting element and connecting arrangement with this connecting element
DE102011086181A1 (en) Slot closure element for sealing groove opening of machine element e.g. stator of rotatory electric machine e.g. synchronous machine, has plane segments connected to each other in single plane, having predetermined angle
DE102012021114B4 (en) Electric generator for power generation in power plants
DE2527876C3 (en) Groove lock with spring element for rotating electrical machines
CH620060A5 (en) Device for fixing slot wedges for the attachment of electric windings in the longitudinal grooves of the magnetic core of an electric machine
WO2022179975A1 (en) Segmented coil carrier with groove wedges
AT166856B (en) Laminated pole of electric dynamo machines

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13807995

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct app. not ent. europ. phase

Ref document number: 13807995

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2