CH409099A - Elektrische Maschine vertikaler Bauart mit einem den Ständer umgebenden Betonring - Google Patents
Elektrische Maschine vertikaler Bauart mit einem den Ständer umgebenden BetonringInfo
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Description
Elektrische Maschine vertikaler Bauart mit einem den Ständer inngebenden Betonring Der Ständer einer elektrischen Maschine mit vertikal angeordneter Welle ist im allgemeinen so ausgebildet, dass in ihm auftretende axial gerichtete Kräfte direkt durch die Abstützung des Ständers von dem Fundament aufgenommen werden, so dass das den Ständer ringförmig umgebende Gehäuse nur tangential und radial gerichtete Kräfte aufzuneh men hat. Dabei handelt es sich vor allem um Kräfte, die,durch Erwärmung, durch den magnetischen Fluss oder durch das Drehmoment beim Betrieb der Ma schine .entstehen. Es ist bekannt, dieses den Ständer der Maschine umgebende Gehäuse als einen Beton ring auszuführen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Blechpaket des Ständers mit Hilfe einer möglichst einfachen und vorteilhaften Konstruk tion in einem Betonring zu verankern. Gemäss ider Erfindung ist das Blechpaket des Ständers in sich geschlossen ausgebildet und wird von einer Vielzahl von Streben im Abstand von dem Betonring gehalten. Die Streben sind mit dem Betonring verbunden und können tangential und radial gerichtete Kräfte übertragen. Diese Veranr kerung des Blechpaketes lässt sich vorteilhaft aus einfachen, ,serienmässig herzustellenden Teilen zusam mensetzen, die so angeordnet ,sind, @dass sie tangen- tial und radial gerichtete Kräfte übertragen. Ausser dem halten die Streben das in sich geschlossene Blechpaket des Ständers in Abstand zu dem Beton ring, so dass die Kühlluft der Maschine axial ab strömen kann und der Rücken ides Blechpaketes über die gesamte Länge zugänglich bleibt. Es empfiehlt .sich, die Streben fachwerkartig zu sammenzusetzen. Dadurch kann, die Verankerung des Ständerblechpaketes aus serienmässigen kleinen Einzelteilen hergestellt werden. Weiterhin ist es zweckmässig, die Streben in ihrer Länge verstellbar auszubilden, so dass das Blechpaket nach dem Schich- ten durch Einstellung der Länge der Streben zentrisch ausgerichtet werden kann. Da sich das Blechpaket einer elektrischen Ma schine während des Betriebes verhältnismässig hoch erwärmt und .entsprechend :stark ausdehnt, treten also während des Betriebes der Maschine durch fdie Wärmedehnungen des Blechpaketes radial nach aussen gerichtete Kräfte auf, die von den Streben auf den Betonring übertragen werden. Der Betonring wird dagegen kaum durch den Betrieb der Maschine erwärmt, so dass er sich nicht im gleichen Masse ausdehnt. Die auf ihn übertragenen, radial nach aussen gerichteten Kräfte können daher in dem Be- ton'tangential gerichtete Zugkräfte bewirken, die vom Beton nur in verhältnismässig geringer Höhe aufge nommen werden können. Es ist daher zweckmässig, ,die Streben über in radialer Richtung elastische Glie der mit dem Betonring zu verbinden. Die Federung dieser elastischen Glieder wird gegenüber radial nach aussen gerichteten Kräften so nachgiebig gewählt, dass das Blechpaket nicht an einer radialen Aus dehnung gehindert wird und dass die radialen Kräfte nicht in voller Höhe auf den Betonring übertragen werden. In dem Betonring können darum keime schädlichen Zugspannungen auftreten. Das Blechpaket unterliegt weiterhin radial nach innen gerichteten Kräften, die durch den magneti schen Zug hervorgerufen werden. Da diese Kräfte oft nicht genau symmetrisch sind, besteht die Gefahr, dass das Blechpaket ungleichmässig verformt wird und mithin seine kreisrunde, zentrisch ausgerichtete Form verliert. Es empfiehlt sich daher, die Ver bindung der Streben mit dem Betonring gegenüber radial nach innen gerichteten Kräften möglichst starr ,auszuführen, damit, das Blechpaket seine einmal zent risch ausgerichtete Form nicht verändern kann. Im folgenden sei die Erfindung anhand. der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert: Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch den Ständer einer elektrischen Maschine vertikaler Bauart. Fig.2 zeigt den Teil eines Radialschnittes durch den in Fig. 1 dargestellten Ständer. Der Ständer 1 der elektrischen Maschine be steht im wesentlichen aus dem Blechpaket 2, wel ches die Ständerwicklung 3 trägt und dem Beton ring 4, der in das Fundament 5 der Maschine über geht. Zur Verbindung zwischen dem Blechpaket 2 und dem Betonring 4 .dienen als Streben Spannbol zen 6. Diese sind auf der einen Seite mit im Beton eingegossenen Verankerungsteilen 7 verbunden, auf der anderen Seite sind sie an Laschen 8 befestigt. Die Laschen 8 sind ungefähr dreieckförmig ausge bildet, wobei die grösste Seite das Dreiecks dem Rücken 9 des Blechpaketes 2 zugewendet ist. Die Laschen 8 sind mit dem Blechpaket 2 mit Hilfe von Doppelschwalbenschwanzleisten 10 befestigt, die in entsprechenden schwalbenschwanzförrnigen Nu ten 11 im Blechpaket 2 und 12 in der Lasche 8 liegen. Damit die infolge des Drehmomentes auf tretenden tangential gerichteten Kräfte besser von dem Blechpaket 2 auf die Laschen 8 übertragen werden können, wird die Lasche 8 gsgenüber dem Rücken 9 des Blechpaketes durch seitliche Keile 13 verkeilt, so dass :die Wände der Nut 12 ohne Spiel an den entsprechenden Seitenwänden der Dop- pelschwalbenschwanzleisten <B>10</B> anliegen. Die Doppelschwalbenschwanzleisten 10 dienen nicht nur zur Verbindung der Laschen 8 mit dem Blechpaket 2, sondern auch zur Verspannung des Blechpaketes 2 in axialer Richtung. Sie sind daher mit den Pressflanschen 14 ides Blechpaketes verbun den und verspannt. Damit die Pressflansch@e 14 einen möglichst gleichmässigen Druck auf das Blechpaket ausüben, sind ausserdem am Rücken 9 des Blech paketes zwischen den Doppelschwalbenschwanzlei- sten 10 Rohre 15 angeordnet, welche zwar mit den Pressflanschen 14 verspannt sind, mit dem Blech paket 2 jedoch nicht in Verbindung stehen. Das Blechpaket 2 ist mit seiner unteren Seite bzw. mit dem unteren Pressflansch 14 am Fundamentring 16 befestigt, der im Fundament 5 der Maschine nut Beton eingegossen ist. Durch die als Streben wirkenden Spannbolzen 6 liegt das Blechpaket 2 in einem grossen Abstand zu dem Betonring 4. Die zur Kühlung der Maschine verwendete Luft, welche in einem geschlossenen Kreislauf geführt wird, kann also nach Durchtritt durch das Blechpaket 2 in dem Raum 17 zwischen dem Rücken 9 des Blechpaketes 2 und dem Beton ring 4 in axialer Richtung abgeleitet werden und durch oberhalb des Raumes 17 angeordnete Küh ler 18 gekühlt und wieder in die Maschine geleitet werden. Ausserdem ist auf diese Weise der Rücken 9 des Blechpaketes über die gesamte Länge leicht zu- Bänglich, so dass die Kontrolle und Wartung der Maschine erleichtert ist. Nach oben hin ist die Maschine durch den oberen Tragstern 19 abgeschlossen, der sich auf Ansätze 20 des Betonringes 4 abstützt. Die Streben der Verankerung des Blechpaketes, welch durch die Spannbolzen 6 gebildet werden, sind fachwerkarbig zusammengesetzt. Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Er findung stehen die Spannbolzen 6 jeweils unter einem Winkel von 45 zu dem durch ihre Befesti gungspunkte verlaufenden Radius. Diese Anordnung ist steif und gut zur Übertragung von tangential oder radial gerichteten Kräften geeignet. Es ist je doch für die Montage der Maschine .erforderlich, die Länge der Spannbolzen 6 evtl. zur zentrischen Ausrichtung des Blechpaketes 2 zu verändern. Da für eignet sich besonders gut die in der Fig. 3 ge zeigte Anordnung .der Streben, bei welcher jeweils die Verankerungsteile 7 im Betonring 4 und die Befestigungslaschen 8 am Rücken 9 des Blechpa ketes 2 durch einen radial gerichteten Spannbolzen 21 und einen im Winkel von 45 zu diesem stehen den Spannbolzen 22 verbunden sind. Zur zentri schen Ausrichtung des Blechpaketes 2 genügt also eine genaue Einstellung der Länge der radial gerich teten Spannbolzen 21, denen nach der zentrischen Ausrichtung des Blechpaketes 2 die Länge der Spann bolzen 22 angepasst wird. Bei den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Verankerungsteile 7 direkt in den Beton ring 4 eingegossen und übertragen daher sämtliche tangentialen und axial gerichteteten Kräfte unmittel bar auf den Betonring. Man kann jedoch zur Vep. Bindung der Streben mit dem Betonring auch elasti sche Glieder vorsehen. Eine derartige Befestigung über elastische Glieder ist in oder Fig. 4 dargestellt. Im Betonring 4 ist das Rohr 23 mit den Endflanschen 24 eingegossen. In dem Rohr 23 ist der Bolzen 25 angeordnet, dessen Kopf 26 in für die Befesti gung ider Spannbolzen 6 geeigneter Weise ausge bildet ist. Da der Bolzen 25 tangential gerichtete Kräfte ,auf das Rohr 23 bzw. den Betonring 4 übertragen muss, ist der Durchmesser des Bolzens 25 hinter dem Kopf 26 so gewählt, @dass er mit einem sehr geringen Spiel in der Bohrung des Roh res 23 liegt. Dieser Durchmesser braucht jedoch nicht über die ganze Länge des Bolzens beibehalten werden, so dass dieser in der Mitte abgesetzt sein kann. Zwischen dem Kopf 26 und dem innenliegenden Flansch 24 des Rohres 23 sind mehrere Teller federn 27 angeordnet, welche die radiale Ausdehnung des Blechpaketes infolge Erwärmung teilweise auf nehmen und dadurch die auf :den Betonring 4 zu übertragenden Kräfte reduzieren. Auch auf dem aussenliegenden Ende des Bolzens 25 ist unter der Mutter<B>28</B> eine Tellerfeder 29 angeordnet. Diese ist jedoch bei der Montage des Bolzens 25 plan gepresst, so dass sich der Bolzen 25 gegenüber radial nach innen wirkenden Kräften praktisch starr ver hält. Die Tellerfeder 29 dient allein dazu, für den Fall, dass sehr grosse Wäimeausdehnungen auftreten, eine Lockerung des Bolzens 25 zu vermeiden. Der Betonring 4, der zweckmässig Idas äussere Gehäuse der elektrischen Maschine bildet, kann je nach den erforderlichen Festigkeitseigenschaften auch mit einer Armierung oder vorgespannt ausgebildet sein.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Elektrische Maschine mit vertikal angeordneter Welle, bei der die auf den Ständer der Maschine ein wirkenden tangential und radial gerichteten Kräfte von einem den Ständer umgebenden Betonring auf genommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket des Ständers in sich geschlossen ausge bildet ist und von einer Vielzahl von Streben, die mit dem Betonring verbunden - tangential und ra- dial gerichtete Kräfte übertragen,im Abstand von dem Betonring gehalten wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Elektrische Maschine nach Patentanspruch, dadurch kennzeichnet, dass die Streben fachwerk- artig ,zusammengesetzt sind. 2. Elektrische Maschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben in ihrer Länge verstellbar ausgebildet sind. 3.Elektrische Maschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben über in ihrer radialen Richtung elastische Glieder mit dem Betonring verbunden sind. 4. Elektrische Maschine nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ,elastischen Glieder gegenüber radial nach aussen gerichteten Kräften eine andere Federcharakteristik besitzen als gegen über radial nach innen gerichteten Kräften.
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