Einrichtung ait elektrischen Maschinen grosser Baulänge zur Erleichterung, der Wärme dehnung ihrer Wicklungsteile. Es ist bekannt, Wicklungsteile elektrischer Maschinen frei beweglich anzuordnen, damit sie, insbesondere bei Maschinen grosser Bau länge, der Wärmeausdehnung unbehindert folgen können. Wenn dabei die Wicklungs teile gegen ein festes Widerlager abzustützen sind und sich relativ zu ihm verschieben müssen, bestehen Schwierigkeiten, diese Be weglichkeit derart durchzuführen, dass unzu trägliche Beanspruchungen der Wicklung und ihrer Isolation vermieden werden.
Es hat sich gezeigt, dass die bisher angewendeten Gleit bahnen zwischen Wicklung und Widerlager den praktischen Anforderungen nicht genügten, dass vielmehr die Isolation durch das Hin- und Herrutschen alsbald durchgerieben wurde und die Gleitbahnen zu Hemmungen Anlass gaben. Ebensowenig befriedigend war die elastische Ausführung der mit den Wicklungs teilen fest verbundenen Stützen selbst, da letztere aus mechanischen Gründen doch noch zu steif ausgebildet waren und den Wicklungs- teilen nicht die ausreichende Bewegungsfrei heit gewährten, welche jede Beschädigungs gefahr der Wicklung ausschliesst.
Um nun das Rutschen der Isolation von Wickelköpfen umlaufender Feldmagnete bei Wärmeausdehnung auf der Unterlage zu ver meiden, wurde vorgeschlagen, die Wickelköpfe auf konzentrisch zur Welle angeordnete, axial verschiebbare Tragringe genügender Steifig- keit zu spannen, so dass dann mit diesen ge meinsam die axiale Verschiebung der Wick lungsenden stattfindet. Es wurde dabei auch angeraten, den steifen Tragring auf Stahl kugeln oder gleichartigen, die Reibung ver mindernden Mitteln zu führen. Da es sich hierbei lediglich um eine reibungslose Zen trierung des Ringes handelte, wurden nur an beiden Enden der Büchsenbohrung vereinzelte Kugeln gelagert, welche keine grosse Bean spruchung aufzunehmen vermochten.
Diese Anordnung hat den Nachteil grosser radialer Raumbeanspruchung, da der Tragring, um in sich für' die Aufnahme der Spannkräfte ge nügend steif zu sein, eine erhebliche Wand stärke erfordert. Der verfügbare Stirnraum ist aber häufig, wie zum Beispiel bei Läufern von Turbogeneratoren, äusserst beschränkt. Es kann auch eine voneinander unabhängige Aus dehnung und Lagerung der einzelnen Wick lungsteile oder Gruppen von ihnen erwünscht sein, die aber durch die gemeinsame Ver spannung mit dem Tragring verhindert ist. Schliesslich wird die Durchlüftung der Wickel köpfe bei Einfügung einer solchen Büchse beeinträchtigt.
Damit nun ohne derartige Nachteile die Wärmedehnung der Wicklungsteile möglichst reibungslos und schadlos für die Isolation vor sich gehen kann, andererseits die Wicklung gegen ihre Unterlage eine starre Abstützung erhält, welche hohen Druckbeanspruchungen gewachsen ist, sind bei der Einrichtung gemäss der Erfindung die Wicklungsteile durch Grup pen aneinander gereihter Rollkörper gegen die Widerlager abgestützt.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbei spiele der Erfindung mit der Einrichtung ver sehene Wickelköpfe von Läufern.
Es bedeutet a das wirksame Läufereisen, beispielsweise in bekannter Form mit einge setzten Zähnen b. Die Spulenköpfe c sind auf dem Läuferende abgestützt und zentriert, doch so, dass sie sich in Richtung der Läuferachse verschieben können. Gegen die Fliehkraft beanspruchungen sind sie in bekannter Weise durch axial unterteilte Bandagen d oder Kappen umschlossen oder besser auf das Läufer ende gespannt. Für die Belüftung dienen Einströmungskanäle f, die vom Stirnende her unter den Wickelköpfen hindurch in das Innere des Läufers führen.
Bei dem in den Abbildungen 1 und<B>1.</B> schaubildlich dargestellten Ausführungsbei spiel ist das Läuferende mit Zähnen /c <I>ver-</I> sehen. Über den Zähnen sind Stege l ange ordnet, auf denen die Wickelköpfe c liegen. Jeder Steg überdeckt ein mit einer Reihe stählerner Walzen m kleinen Durchmessers angefülltes Rollbett über den Deckflächen der Zähne. Die Rollbahn auf den Zahnköpfen ist bei spielsweise als kastenförmiger Behälter p aus gebildet, so dass darin die Rollen geführt und gegen seitliches Abweichen von ihrer Bahn gesichert sind. Sie ist auf den Zahnköpfen in irgend einer Weise befestigt. Auch an je dem Ende dieser kastenartigen Zahnauflagen sind Begrenzungsflächen vorgesehen, welche verhindern, dass die Rollen an diesen Stellen ihr Bett verlassen.
Man kann die Rollen m auch in den umgebogenen Flanken der Stege d mit Zapfen lagern oder Reihen von Stahl kugeln statt der Rollen verwenden.
Da hier die Druckbeanspruchung der Roll- körper hoch ist, ist eine grosse Zahl solcher Rollkörper mit vielen Stützpunkten erforder lich, um die durch die Bandage d auf die Wickelköpfe ausgeübte Pressung möglichst gleichmässig über den Umfang aufzunehmen und auf das Widerlager zu übertragen und die spezifische Belastung der einzelnen Roll- körper in zulässigen Grenzen zu halten. Zweck mässig ist dieserhalb die Abstützung durch ein Rollgebilde aus aneinandergereihten Stahl nadeln.
Abbildung 1. zeigt den Querschnitt durch ein solches Nadelbett in grösserem Mass stab, doch lässt sich die konstruktive Aus führung in mannigfacher Weise ändern.
Die Stege l bestehen aus steifem Isolier material und haben auf der den Rollkörpern m zugekehrten Seite eine metallische Auflage ya etwa aus gehärtetem Stahl, welche eine glatte und harte Rollbahn darstellt. Ebenso ist es zweckmässig, auch die an den Zahnköpfen angebrachten kastenartigen Auflagen p für die Rollen aus einem harten Metall, zum Beispiel aus gehärtetem Stahl, herzustellen.
Die Abbildung 2 zeigt ein Beispiel der Erfindung für die Abstützung axial verschieb barer Wickelköpfe gegen ihren äussern Um fang, zum Beispiel gegen die sie umschliessen den Kappen q, welche die Wickelköpfe gegen die Fliehkräfte schützen und an den Auflage stellen r1 und r2 etwa durch Schrumpfung fest mit dem Läuferkörper verbunden sind. Hier ist im Innern dieser Kappe über den Wickelköpfen c ein ringförmiges Lagerbett s für eine grosse Anzahl aneinandergereihter, über den ganzen Umfang verteilter Rollkörper (Kugeln) i, angeordnet.
Wird die kalte Ma schine in Gang gesetzt und erweitert sich der Ring s durch die auf die Wickelköpfe ausgeübte Fliehkraft, so werden die Kugeln t gegen die Innenwand der äussern Kappe q gedrückt, so dass bei der nun einsetzenden Erwärmung die Wicklung sich axial aus dehnen kann, da die Wickelköpfe c mit dem aufliegenden Rollkörperbett s an der Innen wandung der äussern festliegenden Kappe q durch die Kugellagerupg entlangrollen kann. Man kann auch dabei zugleich die Wickel köpfe gegen das Läuferende durch Rollkörper abstützen.
Die Abbildung 3 zeigt eine solche beider seitige Abstützung, indem hier nicht nur die Wickelköpfe c von den äussern Kappen q durch die Rollkörper t distanziert sind, son dern auch von den Zähnen des Läuferendes entsprechend Abb. 1, indem auch hier die Zähne ein kastenartiges Rollbett p mit Wal zen<I>in</I> tragen, deren jedes wiederum von einem Steg l überdeckt ist, auf dem die Wickel köpfe c liegen. Dabei ist hier eine Einrichtung getroffen, um mit dem Rollbett p, seinen Rollkörpern n1 und den Deckstegen l eine radiale Spannung auf die Wickelköpfe aus zuüben.
Zwischen Rollbett p und Zahnkopf sind vom Stirnende her Doppelkeile zi, z2 eingetrieben. Die Sicherung dieser Keilver spannung kann durch den vorgesetzten Trag ring 1v für die Kappe q vorgenommen werden.
Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht nur auf Läuferwickelköpfe. Solche Abstützungen durch Rollkörper können auch die Wicklungsteile in der Nut erhalten, in dem sie in der Mitte des wirksamen Eisens festgelegt, von einem angemessenen Abstand von der Mitte ab aber nach beiden Seiten hin gegen den Nutenverschluss durch Gruppen aneinandergereiliterRollkörper abgestützt wer den. Soll dann auch beim Erkalten und Still setzen der Maschine, wenn überdies die Flieh kräfte nachgeben, eine glatte Bewegung der sich zusammenziehenden Wicklung relativ zum Nutengrund erwünscht sein, so wird man auch am Nutengrund ein Rollbett vorsehen.
Schliesslich gehört zum Anwendungsgebiet der Erfindung auch die Ständerwicklung von Maschinen grosser Baulänge, da auch dort aus den gleichen Gründen wie beim Läufer die möglichst reibungslose Axialverschiebung und in anderer Richtung in Rücksicht auf die bei Kurzschluss auftretenden Kräfte die steife Ab stützung gegen das Widerlager der Wicklungs teile gefordert wird. So könnte man zum Beispiel die Ständerwickelköpfe auf ihren Trag bolzen unter Einfügung von Rollbahnen und Rollkörpern lagern.