Technisches
Gebiettechnical
area
Die
Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung für einen
Wickelkopf eines Stators einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren
zum Umrüsten
eines Stators einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 13. Des weiteren betrifft die Erfindung einen
Stator einer elektrischen Maschine, der mit einer vorgenannten Stützvorrichtung
ausgestattet ist.The
The invention relates to a support device for a
Winding head of a stator of an electric machine with the features
of the preamble of claim 1. The invention also relates to a method
for conversion
a stator of an electric machine with the features of
The preamble of claim 13. Furthermore, the invention relates to a
Stator of an electric machine, with an aforementioned support device
Is provided.
Stand der
TechnikState of
technology
Aus
der US 5,355,046 und
aus der US 5,140,740 sind
Stützvorrichtungen
der eingangs genannten Art bekannt. Dabei sind Wicklungsstäbe einer
Statorwicklung im Bereich eines Wickelkopfs so gebogen, dass der
Wickelkopf die Form eines koaxial zu einer Längsmittelachse des Stators
angeordneten und von einem zugeordneten Statorende weg aufweitenden
Hohlkegels aufweist. Die bekannten Stützvorrichtungen besitzen jeweils
einen Außenring, der
sich im Einbauzustand über
mehrere umfangsmäßig verteilt
außen
am Wickelkopf axial festgelegte Stützkörper radial am Wickelkopf abstützt. Bei
der bekannten Stützvorrichtung
sind im Einbauzustand die Stützkörper fest
mit dem zugehörigen
Statorende verschraubt, wodurch sich eine intensive Anbindung der
Stützvorrichtung
am Statorende ergibt. Die Stützvorrichtung
ist somit im eingebauten Zustand drehfest und axialfest mit dem
Statorende verbunden.From the US 5,355,046 and from the US 5,140,740 Support devices of the type mentioned are known. In this case, winding rods of a stator winding in the region of a winding head are bent in such a way that the winding head has the shape of a hollow cone arranged coaxially to a longitudinal center axis of the stator and widening away from an associated stator end. The known support devices each have an outer ring which is radially supported on the winding over a plurality circumferentially distributed outside the winding head axially fixed support body in the installed state. In the known support device, the support body are firmly screwed in the installed state with the associated stator end, resulting in an intensive connection of the support device at the end of the stator. The support device is thus rotationally fixed in the installed state and axially connected to the stator end.
Im
Betrieb der elektrischen Maschine kann der Wickelkopf durch elektromagnetische
Wechselfelder zu Schwingungen angeregt werden. Durch die steife
oder starre Anbindung zwischen Stützvorrichtung und Statorende
werden diese Schwingungen auf den Stator übertragen, was zu unerwünschten Rückwirkungen
am Stator führen
kann. Des weiteren beeinflusst die Befestigung der Stützvorrichtung
am Statorende das dynamische Verhalten des Wickelkopfs; insbesondere
werden die Eigenfrequenzen in unerwünschte Bereiche verschoben.in the
Operation of the electric machine, the winding head by electromagnetic
Alternating fields are excited to vibrate. By the stiff
or rigid connection between the support device and stator end
These vibrations are transmitted to the stator, resulting in undesirable reactions
on the stator
can. Furthermore, the attachment of the support device influences
at the stator end, the dynamic behavior of the winding overhang; especially
the natural frequencies are shifted into unwanted areas.
Durch
das ungünstige
Schwingungsverhalten kann sich im Bereich des Wickelkopfs ein Verschleiß einstellen,
der die Lebenszeit des Wickelkopfs bzw. der Statorwicklung und somit
des Stators verkürzt.By
the unfavorable
Vibration behavior can set in the region of the winding head wear,
the lifetime of the winding head or the stator winding and thus
shortened the stator.
Darstellung
der Erfindungpresentation
the invention
Hier
will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den
Ansprüchen
gekennzeichnet ist, beschäftigt
sich mit dem Problem, für
eine Stützvorrichtung
der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine
andere Ausführungsform
anzugeben, die insbesondere einen reduzierten Einfluss auf das dynamische
Verhalten des Wickelkopfs aufweist.Here
The invention aims to remedy this. The invention, as in the
claims
is employed
dealing with the problem, for
a support device
of the type mentioned an improved or at least one
other embodiment
Specify, in particular, a reduced impact on the dynamic
Behavior of the winding head has.
Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch die Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.According to the invention this
Problem with the objects
the independent one
claims
solved.
Advantageous embodiments
are the subject of the dependent
Claims.
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Stützvorrichtung
am Wickelkopf so anzubauen, dass diese bezüglich des zugeordneten Statorendes
hinsichtlich der Übertragung
von Schwingungen entkoppelt ist. Mit anderen Worten, die Stützvorrichtung
wird im Einbauzustand relativ zum zugeordneten Statorende so angeordnet,
dass die Stützvorrichtung
radiale und/oder axiale und/oder drehende, also in Umfangsrichtung
verlaufende Relativbewegungen bzw. Schwingungen des Wickelkopfs
gegenüber
dem Statorende zulässt
und folgen kann. Eine direkte Rückwirkung
von Vibrationen oder Schwingungen des Wickelkopfs über die
Stützvorrichtung
an den Stator werden dadurch vermieden. Durch das Fehlen einer steifen
oder festen Verbindung zwischen Stützvorrichtung und Sta torende kann
die bei den bekannten Stützvorrichtungen
zu beobachtende, unerwünschte
Beeinflussung des dynamischen Verhaltens des Wickelkopfs bei der
Erfindung nicht auftreten. Dementsprechend reduziert sich mit Hilfe
der vorliegenden Erfindung der Verschleiß im Bereich des Wickelkopfs.The
Invention is based on the general idea, the support device
grow on the winding head in such a way that it is stationary with respect to the associated stator end
in terms of transmission
is decoupled from vibrations. In other words, the support device
is arranged in the installed state relative to the associated stator end so
that the support device
radial and / or axial and / or rotating, ie in the circumferential direction
extending relative movements or oscillations of the winding overhang
across from
allows the stator end
and can follow. A direct reaction
of vibrations or vibrations of the winding over the head
support device
to the stator are thereby avoided. Due to the lack of a stiff one
or firm connection between the support device and Sta torende can
in the known support devices
to be observed, unwanted
Influencing the dynamic behavior of the winding overhang at the
Invention does not occur. Accordingly, reduced with help
the present invention, the wear in the winding head.
Sofern
der Stator im Bereich des Wickelkopfs ein Gehäuse aufweist, ist die erfindungsgemäße Stützvorrichtung
im Einbauzustand zusätzlich auch
von diesem Gehäuse
schwingungsmäßig entkoppelt.
Denn auch eine starre oder steife Anbindung an dieses Gehäuse würde das
dynamische Verhalten des Wickelkopfs in unerwünschter Weise beeinträchtigen.Provided
the stator has a housing in the region of the winding head is the supporting device according to the invention
in the installed state additionally also
from this case
vibrationally decoupled.
Because even a rigid or rigid connection to this housing would
Dynamic behavior of the winding head in an undesirable manner.
Herkömmliche
Stützvorrichtungen
sind am zugeordneten Statorende und/oder am Gehäuse des Stators stets zumindest
drehfest befestigt, um auf diese Weise Drehmomente, die zwischen
dem Wickelkopf und dem Stator bei einem Störfall oder bei einem plötzlichen
starken Lastwechsel in der elektrischen Maschine auftreten können, ohne
Beschädigung
der Statorwicklung auffangen zu können. Überraschenderweise hat sich
jedoch gezeigt, dass diese Drehmomente deutlich geringer ausfallen
als erwartet und insbesondere von der Statorwicklung ohne weiteres
elastisch aufgenommen werden können. Die
Erfindung nutzt somit die überraschende
Erkenntnis, dass eine drehfeste Kopplung zwischen Stützvorrichtung
und Statorende gar nicht erforderlich ist und kann infolge dessen
auf eine derartige drehfeste Kopplung verzichten. Gleichzeitig wird
dadurch die gewünschte
schwingungsmäßige Entkopplung
zwischen Stützvorrichtung
und Statorende zumindest für
Drehschwingungen, vorzugsweise jedoch auch für Axialschwingungen und/oder
Radialschwingungen, erreicht.Conventional support devices are always at least rotationally fixed at the associated stator end and / or on the housing of the stator, in order in this way torques that may occur between the winding head and the stator in case of a fault or a sudden strong load changes in the electric machine, without damaging the To be able to catch the stator winding. Surprisingly, however, it has been found that these torques turn out to be significantly lower than expected and, in particular, can be easily elastically received by the stator winding. The invention thus uses the surprising finding that a rotationally fixed coupling between the support device and the stator end is not required and can therefore dispense with such a rotationally fixed coupling. At the same time thereby the desired vibration decoupling between the support device and stator end to at least for torsional vibrations, but preferably also for axial vibrations and / or radial vibrations achieved.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform kann
die gewünschte
schwingungsmäßige Entkopplung
der Stützvorrichtung
dadurch erreicht werden, dass zwischen der Stützvorrichtung und dem zugeordneten
Statorende bzw. dem Gehäuse
keine starre oder steife Verbindung vorgesehen ist. Auf diese Weise
wird sichergestellt, dass keine wesentlichen Drehmomente und/oder
Kräfte
von der Stützvorrichtung
auf den Stator bzw. dessen Gehäuse übertragen werden.
Es ist klar, dass grund sätzlich
eine weiche oder leicht nachgiebige Verbindung zwischen Stützvorrichtung
und Statorende vorhanden sein kann, beispielsweise um die Stützvorrichtung
oder Bestandteile davon verliersicher mit dem Statorende zu verbinden
oder aber um eine Dämpfung
der Schwingungen zu bewirken. Beispielsweise könnte hierzu die Stützvorrichtung über zumindest
einen elastischen, insbesondere federelastischen, Feder- und/oder
Dämpferkörper am
Statorende bzw. am Gehäuse
abgestützt
sein.According to one
preferred embodiment
the desired
vibration decoupling
the support device
be achieved in that between the support device and the associated
Stator end or the housing
no rigid or rigid connection is provided. In this way
ensures that no significant torques and / or
personnel
from the support device
be transferred to the stator or its housing.
It is clear that in principle
a soft or slightly flexible connection between the support device
and Statorende may be present, for example, the support device
or parts thereof to be connected captive to the stator end
or a damping
to cause the vibrations. For example, this could be the support device on at least
an elastic, in particular spring-elastic, spring and / or
Damper body on
Stator end or on the housing
supported
be.
Besonders
einfach kann die gewünschte schwingungsmäßige Entkopplung
der Stützvorrichtung
vom Statorende bzw. vom Gehäuse
dadurch erreicht werden, dass die Stützvorrichtung im Einbauzustand
vom zugehörigen
Statorende und/oder vom Gehäuse
beabstandet positioniert ist. Weitere aufwendige Entkopplungsmaßnahmen
sind grundsätzlich
nicht erforderlich, so dass sich die erfindungsgemäße Stützvorrichtung
besonders einfach und preiswert realisieren lässt.Especially
simply the desired vibrational decoupling
the support device
from the stator end or from the housing
be achieved in that the support device in the installed state
from the associated
Stator end and / or from the housing
is positioned at a distance. Further complicated decoupling measures
are basically
not required, so that the support device according to the invention
particularly easy and inexpensive to implement.
Zweckmäßig ist
die Stützvorrichtung
ausschließlich über den
Wickelkopf am Stator gehaltert. Auch diese Bauweise gewährleistet
das Ausbleiben von direkten Wechselwirkungen zwischen Stützvorrichtung
und Statorende.Is appropriate
the support device
exclusively over the
Winding head held on the stator. This construction also ensures
the absence of direct interactions between support device
and stator end.
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
der Zeichnung und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further
important features and advantages of the invention will become apparent from the
Dependent claims, from
the drawing and the associated
Description of the figures with reference to the drawing.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Es zeigen, jeweils
schematisch,preferred
embodiments
The invention are illustrated in the drawings and in
the following description
explains
where like reference numerals refer to the same or similar
or functionally identical components. Show, respectively
schematically
1 und 2 jeweils
einen vereinfachten halben Axialschnitt durch einen Stator im Bereich
eines Wickelkopfs bei verschiedenen Ausführungsformen. 1 and 2 each a simplified half axial section through a stator in the region of a winding head in various embodiments.
Wege zur Ausführung der
ErfindungWays to execute the
invention
Entsprechend
den 1 und 2 besitzt ein Stator 1 einer
elektrischen Maschine, insbesondere eines Elektromotors oder eines
Generators, eine Statorwicklung 2, die an einem axialen
Statorende 3 einen Wickelkopf 4 ausbildet. Zur
besseren Orientierung ist in den 1 und 2 eine
mit 5 bezeichnete Längsachse
des Stators 1 eingetragen, welche parallel zu einer Längsmittelachse
des Stators 1 verläuft
oder die Längsmittelachse
des Stators 1 sein kann und somit mit einer Rotorachse
zusammenfällt,
um die ein nicht gezeigter Rotor der Maschine relativ zum Stator 1 dreht.According to the 1 and 2 has a stator 1 an electrical machine, in particular an electric motor or a generator, a stator winding 2 attached to an axial stator end 3 a winding head 4 formed. For better orientation is in the 1 and 2 one with 5 designated longitudinal axis of the stator 1 registered, which parallel to a longitudinal center axis of the stator 1 runs or the longitudinal central axis of the stator 1 may be, and thus coincides with a rotor axis to the one not shown rotor of the machine relative to the stator 1 rotates.
Die
Statorwicklung 2 ist durch mehrere Wicklungsstäbe 6 gebildet,
die am Statorende 3 aus dem Stator 1 herausgeführt und
im Bereich des Wickelkopfs 4 so gebogen sind, dass der
Wickelkopf 4 die Form eines Hohlkegels aufweist, der koaxial
zur Längsmittelachse
des Stators 1 angeordnet ist und der sich vom Statorende 3 weg
aufweitet. Der Stator 1 kann – wie hier – im Bereich des Wickelkopfs 4 mit einem
Gehäuse 7 ausgestattet
sein, das den Wickelkopf 4 zumindest bereichsweise umhüllt.The stator winding 2 is by several winding rods 6 formed at the stator end 3 from the stator 1 led out and in the winding head 4 bent so that the winding head 4 has the shape of a hollow cone which is coaxial with the longitudinal center axis of the stator 1 is arranged and extending from the end of the stator 3 widening away. The stator 1 can - as here - in the winding head 4 with a housing 7 be equipped, which is the winding head 4 at least partially covered.
Um
die Hohlkegelform des Wickelkopfs 4 in sich verspannen
und dadurch extrem versteifen zu können, ist eine Stützvorrichtung 8 vorgesehen,
die am Wickelkopf 4 angebracht ist. Die Stützvorrichtung 8 umfasst
zumindest einen Außenring 9.
In der gezeigten Ausführungsform
sind zwei Außenringe 9 vorgesehen,
von denen der eine axial näher
am Statorende 3 angeordnet ist als der andere. In der hier gezeigten
Ausführungsform
besitzen die beiden Außenringe 9 außerdem denselben
Querschnitt und können
insbesondere baugleich ausgestaltet sein.To the hollow cone shape of the winding head 4 to brace yourself and thus extremely stiffen, is a support device 8th provided at the winding head 4 is appropriate. The support device 8th includes at least one outer ring 9 , In the embodiment shown are two outer rings 9 provided, one of which is axially closer to the end of the stator 3 is arranged as the other. In the embodiment shown here, the two outer rings 9 also the same cross-section and can be designed in particular identical.
Die
Außenringe 9 stützen sich über mehrere Stützkörper 10 radial
am Wickelkopf 4 ab. Die Stützkörper 10 sind dabei
umfangsmäßig verteilt
radial außen
am Wickelkopf 4 positioniert und dabei am Wickelkopf 4 axial
festgelegt. Die Stützkörper 10 besitzen
im gezeigten Längsschnitt
ein keilförmiges
Profil.The outer rings 9 are supported by several supporting bodies 10 radially on the winding head 4 from. The supporting bodies 10 are circumferentially distributed radially outside the winding head 4 positioned while the winding head 4 fixed axially. The supporting bodies 10 have in the longitudinal section shown a wedge-shaped profile.
Erfindungsgemäß ist nun
die Stützvorrichtung 8 im
gezeigten Einbauzustand vom zugeordneten Statorende 3 schwingungsmäßig entkoppelt.
Diese schwingungsmäßige Entkoppelung
erfolgt zumindest gegenüber
Drehschwingungen, also gegenüber Schwingungen,
bei denen die Stützvorrichtung 8 relativ
zum Stator 1 eine oszillierende Drehbewegung um die Längsmittelachse
des Stators 1, also in Umfangsrichtung, durchführt. Außerdem ist
die Stützvorrichtung 8 auch
vom Gehäuse 7 schwingungsmäßig entkoppelt,
und zwar auch hier zumindest gegenüber Drehschwingungen. Vorzugsweise
erfolgt die schwingungsmäßige Entkopplung
der Stützvorrichtung 8 vom
Statorende 3 und/oder vom Gehäuse 7 zusätzlich auch
gegenüber
Axialschwingungen, bei denen sich die Stützvorrichtung 8 relativ
zum Stator 1 in Axialrichtung oszillierend bewegt und/oder
gegenüber
Radialschwingungen, bei denen sich die Stützvorrichtung 8 gegenüber dem
Stator 1 in radialer Richtung oszillierend bewegt. Bevorzugt
ist somit die Stützvorrichtung 8 vom
Statorende 3 und/oder vom Gehäuse 7 dreidimensional
schwingungsmäßig bzw.
bewegungsmäßig entkoppelt.According to the invention is now the support device 8th in the installed state shown by the associated stator end 3 vibrationally decoupled. This vibration decoupling takes place at least against torsional vibrations, ie against vibrations in which the support device 8th relative to the stator 1 an oscillating rotational movement about the longitudinal central axis of the stator 1 , so in the circumferential direction, performs. In addition, the support device 8th also from the case 7 decoupled in terms of vibration, and here too at least against torsional vibrations. Preferably, the vibration decoupling of the support device takes place 8th from the end of the stator 3 and / or from the housing 7 in addition to axial vibrations, at which the support device 8th relative to the stator 1 moved in the axial direction oscillating and / or radial vibrations, in which the support device 8th opposite the stator 1 moved in the radial direction oscillating. Thus, the support device is preferred 8th from the end of the stator 3 and / or from the housing 7 decoupled three-dimensionally in terms of vibration or movement.
Durch
die erfindungsgemäße Bauweise
bzw. Anordnung der Stützvorrichtung 8 ergibt
sich ein für den
Betrieb der Maschine vorteilhaftes Schwingungsverhalten an oder
im Wickelkopf 4, das insbesondere mit einem reduzierten
Verschleiß der
Statorwicklung 2 im Bereich des Wickelkopfs 4 einhergeht.By the construction according to the invention or arrangement of the support device 8th results in an advantageous for the operation of the machine vibration behavior on or in the winding overhang 4 , in particular with a reduced wear of the stator winding 2 in the area of the winding head 4 accompanied.
Entsprechend
den 1 und 2 ist die Stützvorrichtung 8 zur
Realisierung der gewünschten schwingungsmäßigen Entkopplung
im eingebauten Zustand relativ zum zugehörigen Statorende 3 so
am Wickelkopf 4 angeordnet bzw. positioniert, dass die Stützvorrichtung 8 drehende
und insbesondere auch radiale und/oder axiale Relativbewegungen
bzw. Schwingungen des Wickelkopfs 4 relativ zum Statorende 3 zum
einen zulässt
und zum andern diesen Relativbewegungen bzw.According to the 1 and 2 is the support device 8th to realize the desired vibration decoupling in the installed state relative to the associated stator end 3 so on the winding head 4 arranged or positioned that the support device 8th rotating and in particular also radial and / or axial relative movements or oscillations of the winding overhang 4 relative to the stator end 3 on the one hand and on the other hand these relative movements or
Schwingungen
folgen kann. Eine Behinderung dieser Relativbewegungen bzw. Schwingungen des
Wickelkopfs 4 durch Wechselwirkungen zwischen der Stützvorrichtung 8 und
dem Statorende 3 und/oder dem Gehäuse 7 werden dadurch
ausgeschlossen.Vibrations can follow. A hindrance to these relative movements or oscillations of the winding head 4 through interactions between the support device 8th and the stator end 3 and / or the housing 7 will be excluded.
Zur
Realisierung der gewünschten
schwingungsmäßigen Entkopplung
kann bei der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung 8 beispielsweise
auf jegliche starre oder steife Verbindung zwischen Stützvorrichtung 8 und
Statorende 3 und/oder zwischen Stützvorrichtung 8 und
Gehäuse 7 verzichtet
werden. Grundsätzlich
können
hier nicht gezeigte weiche und nachgiebige und elastische Verbindungen
vorgesehen werden, um damit beispielsweise eine Montage- oder Demontageerleichterung
für die
Stützvorrichtung 8 zu
erreichen. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, zwischen
der Stützvorrichtung 8 und
dem Stator 3 bzw. dem Gehäuse 7 eine schwingungsfähige Lagerung
anzubringen, die insbesondere schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweisen
kann. Auf diese Weise kann das Schwingungsverhalten des Wickelkopfs 4 gezielt
modifiziert werden.To realize the desired vibration decoupling can in the support device according to the invention 8th for example, any rigid or rigid connection between the support device 8th and stator end 3 and / or between support device 8th and housing 7 be waived. In principle, soft and resilient and elastic connections, not shown here, can be provided, in order, for example, to facilitate assembly or disassembly of the supporting device 8th to reach. Likewise, it is basically possible between the support device 8th and the stator 3 or the housing 7 to install a vibratory storage, which may in particular have vibration damping properties. In this way, the vibration behavior of the winding head 4 be selectively modified.
In
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Stützvorrichtung 8 am
Wickelkopf 8 so angebracht, dass sie vom zugeordneten Statorende 3 einen
Abstand 11 aufweist. Des weiteren ist auch ein Abstand 12 zwischen
der Stützvorrichtung 8 und dem
Gehäuse 7 vorgesehen.
Durch diese Beabstandung können
Wechselwirkungen zwischen der Stützvorrichtung 8 und
dem Statorende 3 sowie dem Gehäuse 7 vermieden werden,
was zur gewünschten schwingungsmäßigen Entkopplung
führt.In the in 1 embodiment shown is the support device 8th on the winding head 8th mounted so that they are from the associated stator end 3 a distance 11 having. Furthermore, there is also a distance 12 between the support device 8th and the housing 7 intended. This spacing allows interactions between the support device 8th and the stator end 3 as well as the housing 7 be avoided, resulting in the desired vibration decoupling.
Des
weiteren zeichnet sich die Ausführungsform
gemäß 1 dadurch
aus, dass die Stützvorrichtung 8 ausschließlich über den
Wickelkopf 4 am Stator 1 gehaltert ist. Andere
Anbindungen der Stützvorrichtung 8,
zum Beispiel am Gehäuse 7 und/oder am
Statorende 3, sind nicht vorhanden. In der Folge ist die
Stützvorrichtung 8 ausschließlich vom
Wickelkopf 4 getragen. Das hierbei vom Wickelkopf 4 bzw. von
den Wicklungsstäben 6 aufzunehmende
Gewicht ist vergleichsweise gering, so dass die Statorwicklung 2 hierzu
nicht modifiziert werden muss.Furthermore, the embodiment is characterized according to 1 characterized in that the supporting device 8th exclusively over the winding head 4 at the stator 1 is held. Other connections of the support device 8th , for example, on the case 7 and / or at the end of the stator 3 , are not present. As a result, the support device 8th exclusively from the winding head 4 carried. This here from the winding head 4 or from the winding bars 6 The weight to be taken is comparatively small, so that the stator winding 2 this does not need to be modified.
Bei
den Ausführungen
der 1 und 2 sind alle Stützkörper 10 oder
mehrere Stützkörper 10 oder
zumindest ist der hier gezeigte Stützkörper 10 über ein
Auflageelement 13 außen
am Wickelkopf 4 abgestützt.
Dieses Auflageelement 13 ist am Wickelkopf 4 befestigt
und beispielsweise plattenförmig ausgestaltet.
Dabei kann das Auflageelement 13 mittels einer Klebverbindung 14 am
Wickelkopf 4 befestigt sein. Diese Klebverbindung 14 ist
im Betrieb nahezu ausschließlich
auf Schub bzw. Scherung beansprucht und ist daher für die auftretenden
Belastungen ausreichend. Hier zeigt sich ein besonderer Vorteil
der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung 8,
da diese ohne weiteres am Wickelkopf 4 nachträglich angebaut
werden kann, selbst wenn der Wickelkopf 4 ursprünglich gar
nicht für
die Anbringung einer derartigen Stützvorrichtung 8 vorgesehen
war. Selbstverständlich
kann das Auflageelement 13 zusätzlich oder alternativ über Formschluss
und/oder Kraftschluss am Wickelkopf 4 befestigt werden,
beispielsweise mittels entsprechender Zapfen und/oder Schrauben,
jeweils nicht gezeigt.In the versions of the 1 and 2 are all supporting bodies 10 or more support bodies 10 or at least the supporting body shown here 10 via a support element 13 outside on the winding head 4 supported. This support element 13 is at the winding head 4 attached and designed, for example, plate-shaped. In this case, the support element 13 by means of an adhesive bond 14 on the winding head 4 be attached. This adhesive bond 14 In operation, it is almost exclusively stressed by shear or shearing and is therefore sufficient for the loads that occur. This shows a particular advantage of the support device according to the invention 8th , as these readily on the winding head 4 can be subsequently grown, even if the winding head 4 originally not at all for the attachment of such a support device 8th was provided. Of course, the support element 13 additionally or alternatively via positive locking and / or adhesion at the winding head 4 be fastened, for example by means of corresponding pins and / or screws, not shown.
Des
weiteren ist der Stützkörper 10 am
Auflageelement 13 axial festgelegt, und zwar über eine Spannvorrichtung 15.
Gleichzeitig stützt
sich der Stützkörper 10 über diese
Spannvorrichtung 15 radial am Auflageelement 13 ab.
Die Spannvorrichtung 15 wirkt radial, das heißt sie ermöglicht eine
radiale Verspannung zwischen der Stützvorrichtung 8 und dem
Wickelkopf 4. Zu diesem Zweck besitzt die Spannvorrichtung 15 zwei
Keile 16, die über
eine Spannschraube 17 miteinander verbunden sind. Des weiteren
sind die Keile 16 an zueinander gegensinnig geneigten Rampen 18 des
Stützkörpers 10 sowie
am Auflageelement 13 gleitend verstellbar gelagert. Um die
radiale Verspannung zwischen Stützvorrichtung 8 und
Wickelkopf 4 zu vergrößern, wird
die Spannschraube 17 so gedreht, dass sich die beiden Keile 16 aufeinander
zu bewegen. Hierdurch wird der jeweilige Stützkörper 10 vom Wickelkopf 4 weggedrängt. Dies
führt dazu,
dass die Außenringe 9 radial nach
außen
und der Wickelkopf 4 radial nach innen druckbelastet, also
radial verspannt werden.Furthermore, the support body 10 on the support element 13 fixed axially, via a clamping device 15 , At the same time, the supporting body is supported 10 about this clamping device 15 radially on the support element 13 from. The tensioning device 15 acts radially, that is, it allows a radial tension between the support device 8th and the winding head 4 , For this purpose, has the tensioning device 15 two wedges 16 , which has a clamping screw 17 connected to each other. Furthermore, the wedges 16 on mutually oppositely inclined ramps 18 of the support body 10 and on the support element 13 slidably adjustable. To the radial tension between the support device 8th and winding head 4 To enlarge, the clamping screw 17 turned so that the two wedges 16 to move towards each other. As a result, the respective support body 10 from the winding head 4 pushed away. This causes the outer rings 9 radially outward and the winding head 4 be loaded radially inward pressure, so be braced radially.
Die
Stützvorrichtung 8 weist
außerdem
zumindest einen Innenring 19 auf, der sich über wenigstens
ein Einlageelement 20 radial am Wickelkopf 4 abstützt. Das
we nigstens eine Einlageelement 20 ist dabei radial innen
am Wickelkopf 4 angeordnet. Das Einlageelement 20 ist
zweckmäßig ebenfalls
am Wickelkopf 4 axial fixiert. Hierzu kann wieder eine
Klebeverbindung 21 dienen. Des weiteren ist auch der Innenring 19 axial
am Einlageelement 20 festgelegt, was zweckmäßig ebenfalls
durch eine Klebverbindung 22 realisierbar ist. Durch Verwendung
von Klebverbindungen 21, 22 kann auch der Innenring 19 nachträglich am
Wickelkopf 4 montiert werden, ohne dass hierzu aufwendige
Umbaumaßnahmen
erforderlich sind. Es ist klar, dass auch der Innenring 19 über Formschluss
und/oder Kraftschluss am Wickelkopf 4 festgelegt sein kann,
beispielsweise mittels entsprechender Zapfen, Bolzen oder Schrauben.
Insbesondere ist es möglich,
Spannschrauben zu verwenden, welche den Innenring 19 mit
dem Auflageelement 13 radial verspannen. Auf diese Weise
können
gleichzeitig das Auflageelement 13 und der Innenring 19 sowie
das Einlageelement 20 am Wickelkopf 4 festgelegt
werden.The support device 8th also has at least one inner ring 19 on, which is about at least one insert element 20 radially on the winding head 4 supported. The least one insert element 20 is radially inside the winding head 4 arranged. The insert element 20 is also useful on the winding head 4 axially fixed. For this purpose, again an adhesive bond 21 serve. Furthermore, also the inner ring 19 axially on the insert element 20 set, which expediently also by an adhesive bond 22 is feasible. By using adhesive bonds 21 . 22 can also be the inner ring 19 subsequently on the winding head 4 be mounted without this costly conversion measures are required. It is clear that also the inner ring 19 via positive locking and / or traction on the winding head 4 may be fixed, for example by means of corresponding pins, bolts or screws. In particular, it is possible to use clamping screws, which the inner ring 19 with the support element 13 radially clamp. In this way, at the same time the support element 13 and the inner ring 19 as well as the insert element 20 on the winding head 4 be determined.
Darüber hinaus
kann wie bei der hier gezeigten Ausführungsform zwischen einer radial
innen liegenden Reihe 23 von Wicklungsstäben 6 und
einer radial außen
liegenden Reihe 24 von Wicklungsstäben 6 ein keilförmiges Einschubelement 25 angeordnet
sein. Das Einschubelement 25 kann ebenfalls durch Klebverbindungen
und/oder durch Formschluss bzw. Kraftschluss an den Wicklungsstäben 6 festgelegt
sein.In addition, as in the embodiment shown here, between a radially inner row 23 of winding bars 6 and a radially outer row 24 of winding bars 6 a wedge-shaped insertion element 25 be arranged. The insertion element 25 can also by adhesive bonds and / or by form fit or adhesion to the winding bars 6 be set.
Durch
die Erkenntnis, dass grundsätzlich Klebverbindungen 14, 21, 22 ausreichen,
die Auflageelemente 13 und den Innenring 19 und
gegebenenfalls die Einlageelemente 20 hinreichend fest
am Wickelkopf 4 zu fixieren, kann die erfindungsgemäße Stützvorrichtung 8 – wie bereits
erläutert – ohne weiteres
an einem Wickelkopf 4 nachträglich montiert werden, der
für die
Montage einer solchen Stützvorrichtung 8 an
sich nicht vorgesehen ist. Darüber
hinaus kann auch ein Stator 1, bei dem zumindest ein Wickelkopf 4 bereits
mit einer herkömmlichen
Stützvorrichtung
ausgestattet ist, die zumindest eine drehfeste Verbindung zum zugehörigen Statorende 3 und/oder
zum Gehäuse 7 aufweist,
ohne weiteres mit der erfindungsgemäßen Stützvorrichtung 8 umgerüstet werden.
Beispielsweise kann hierzu die vorhandene, herkömmliche Stützvorrichtung demontiert und durch die
erfindungsgemäße Stützvorrichtung 8 ersetzt
werden. Durch die Verwendung der vorstehend genannten Klebverbindungen
ist dabei eine spezielle Adaption des Wickelkopfs 4 nicht
erforderlich. Dementsprechend sind auch hier die Umbaukosten vergleichsweise
gering. Besonders einfach kann die Umrüstung jedoch dadurch realisiert
werden, dass bei der herkömmlichen
Stützvorrichtung
die Befestigungen bzw. Verbindungen, welche die herkömmliche
Stützvorrichtung
zumindest drehfest mit dem Statorende 3 bzw. mit dem Gehäuse 7 verbinden,
gelöst
oder aufgehoben oder entfernt werden. Im einfachsten Fall ist eine
Nachbearbeitung des Statorendes 3, des Gehäuses 7 und/oder
der Stützvorrichtung 8 nicht
erforderlich, um die erfindungsgemäße schwingungsmäßige Entkopplung
zu realisieren.By the realization that basically adhesive bonds 14 . 21 . 22 sufficient, the support elements 13 and the inner ring 19 and optionally the insert elements 20 sufficiently firmly on the winding head 4 to fix, the support device according to the invention 8th - As already explained - readily on a winding head 4 be retrofitted, for the installation of such a support device 8th is not intended in itself. In addition, also a stator 1 in which at least one winding head 4 is already equipped with a conventional support device, the at least one rotationally fixed connection to the associated Statorende 3 and / or to the housing 7 has, readily with the support device according to the invention 8th to be converted. For example, for this purpose, the existing, conventional support device disassembled and by the support device according to the invention 8th be replaced. By using the above-mentioned adhesive bonds is a special adaptation of the winding head 4 not mandatory. Accordingly, the conversion costs are comparatively low here. However, the conversion can be realized in a particularly simple manner by virtue of the fact that, in the case of the conventional supporting device, the fastenings or connections which the conventional supporting device is at least rotationally fixed to the stator end 3 or with the housing 7 connect, disconnected or canceled or removed. In the simplest case, a post-processing of the end of the stator 3 , of the housing 7 and / or the support device 8th not required to realize the vibrational decoupling according to the invention.
Die
Ausführungsformen
der 1 und 2 zeichnen sich außerdem dadurch
aus, dass die Stützvorrichtung 8 beispielsweise
für wenigstens
einen der Stützkörper 10 mit
einer axial wirkenden Abstützeinrichtung 26 ausgestattet
sind. Mit Hilfe dieser Abstützeinrichtung 26 wird
eine kraftübertragende axiale
Abstützung
der Stützvorrichtung 8 bzw.
des jeweiligen Stützkörpers 10 gemäß 1 am
Wickelkopf 4 oder gemäß 2 am
Statorende 3 erreicht. Ebenso ist eine Ausführungsform
möglich,
bei der die Abstützeinrichtung 26 die
Stützvorrichtung 8 bzw. den
Stützkörper 10 sowohl
am Wickelkopf 4 als auch am Statorende 3 in axialer
Richtung kraftübertragend abstützt. Auch
bei vorhandener Abstützeinrichtung 26 bleibt
die schwingungsmäßige Entkopplung,
zumindest im Hinblick auf Drehschwingungen, zwischen Stützvorrichtung 8 und
Statorende 3 erhalten.The embodiments of the 1 and 2 are also characterized by the fact that the support device 8th for example, for at least one of the support body 10 with an axially acting support device 26 are equipped. With the help of this support device 26 becomes a force-transmitting axial support of the support device 8th or the respective support body 10 according to 1 on the winding head 4 or according to 2 at the end of the stator 3 reached. Likewise, an embodiment is possible in which the supporting device 26 the support device 8th or the support body 10 both at the winding head 4 as well as at the Stator end 3 supported in the axial direction force transmitting. Also with existing support device 26 remains the vibrational decoupling, at least with regard to torsional vibrations, between the support device 8th and stator end 3 receive.
Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst die Abstützeinrichtung 26 zumindest
eine Verhängung 27,
die so ausgestaltet ist, dass sie eine axial feste und radial bewegliche
Kopplung zwischen dem jeweiligen Stützkörper 10 und dem Wickelkopf 4 erzeugt.
Im vorliegenden Fall wirkt die Verhängung 27 mit dem Auflageelement 13 zusammen,
so dass besagte Kopplung zwischen dem Stützkörper 10 und dem Auflageelement 13 vorliegt.
Die axial feste und radial bewegliche Kopplung der Verhängung 27 kann beispielsweise
durch eine Art Verzahnung realisiert werden.At the in 1 In the embodiment shown, the supporting device comprises 26 at least one imposition 27 , which is designed so that it has an axially fixed and radially movable coupling between the respective support body 10 and the winding head 4 generated. In the present case, the imposition is effective 27 with the support element 13 together so that said coupling between the support body 10 and the support element 13 is present. The axially fixed and radially movable coupling of the suspension 27 can be realized for example by a kind of toothing.
Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst die Abstützeinrichtung 26 zumindest
ein Federpaket 28, das im Bereich des Abstands 11 zwischen
Statorende 3 und Stützvorrichtung 8 angeordnet
ist. Bei dieser Ausführungsform überbrückt somit das
Federpaket 28 den axialen Abstand 11 im Bereich
des jeweiligen Stützkörpers 10.
Im vorliegenden Beispiel ist das Federpaket 28 am Stützkörper 10 nicht
direkt, sondern indirekt über
den axial innen liegend angeordneten Außenring 9 abgestützt. Grundsätzlich ist
es ebenso möglich,
das Federpaket 28 gegenüber
dem Stützkörper 10 in
Umfangsrichtung versetzt anzuordnen, um so über den axial innen liegenden
Außenring 9 die
gewünschte
axiale Abstützung
der gesamten Stützvorrichtung 8 am
Statorende 3 zu erzielen.At the in 2 In the embodiment shown, the supporting device comprises 26 at least one spring package 28 that is in the range of distance 11 between stator end 3 and support device 8th is arranged. In this embodiment, thus bridged the spring assembly 28 the axial distance 11 in the region of the respective support body 10 , In the present example, the spring package 28 on the support body 10 not directly, but indirectly via the axially inside arranged outer ring 9 supported. Basically, it is also possible, the spring package 28 opposite the support body 10 To arrange offset in the circumferential direction, so as to over the axially inner outer ring 9 the desired axial support of the entire support device 8th at the end of the stator 3 to achieve.
Das
Federpaket 28 ermöglicht
eine federelastische und insbesondere axial vorgespannte Abstützung des
jeweiligen Stützkörpers 10 bzw.
der gesamten Stützvorrichtung 8 am
Statorende. Ist das Federpaket 28 im montierten Zustand
auf Block zusammengedrückt,
ist nach wie vor eine axiale Vorspannung gegeben, jedoch ist die
Federelastizität
dann nur in einer Richtung vorhanden.The spring package 28 allows a resilient and in particular axially biased support of the respective support body 10 or the ge velvet support device 8th at the end of the stator. Is the spring package 28 compressed in the assembled state to block, as is still given an axial bias, but the spring elasticity is then present only in one direction.
Durch
das Federpaket 28 wird zwar eine axiale Kraftübertragung
zwischen der Stützvorrichtung 8 und
dem Statorende 3 erreicht, die Stützvorrichtung 8 wird
dadurch jedoch nicht am Statorende 3 fixiert oder arretiert.
Insbesondere ermöglicht
das Federpaket 28 Axialverstellungen. Des Weiteren kann
es ohne weiteres auch so ausgestaltet werden, dass es Drehverstellungen
zwischen der Stützvorrichtung 8 und
dem Statorende 3 zulässt.
Ebenso kann das Federpaket 28 so ausgestaltet werden, dass
es auch Radialverstellungen zulässt.
Auch bei der in 2 gezeigten Ausführungsform
ist zweckmäßig der
radiale Abstand 12 zwischen der Stützvorrichtung 8 und dem
Gehäuse 7 eingehalten,
um Wechselwirkungen zwischen der Stützvorrichtung 8 und
dem Gehäuse 7 zu
vermeiden.By the spring package 28 Although an axial force transmission between the support device 8th and the stator end 3 reached, the support device 8th However, this does not stop at the end of the stator 3 fixed or locked. In particular, allows the spring pack 28 Axialverstellungen. Furthermore, it can easily be configured so that there are rotational adjustments between the support device 8th and the stator end 3 allows. Likewise, the spring package 28 be designed so that it also allows radial adjustments. Also at the in 2 shown embodiment is expedient the radial distance 12 between the support device 8th and the housing 7 complied with interactions between the support device 8th and the housing 7 to avoid.
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11
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Statorstator
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22
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Statorwicklungstator
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33
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Statorendestator end
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44
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Wickelkopfwinding
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55
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Längsachselongitudinal axis
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66
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Wicklungsstabwinding bar
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77
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Gehäusecasing
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88th
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Stützvorrichtungsupport device
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99
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Außenringouter ring
-
1010
-
Stützkörpersupport body
-
1111
-
Abstanddistance
-
1212
-
Abstanddistance
-
1313
-
Auflageelementsupport element
-
1414
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Klebverbindungadhesive bond
-
1515
-
Spannvorrichtungjig
-
1616
-
Keilwedge
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1717
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Spannschraubeclamping screw
-
1818
-
Ramperamp
-
1919
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Innenringinner ring
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2020
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Einlegeelementinsertion element
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2121
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Klebverbindungadhesive bond
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2222
-
Klebverbindungadhesive bond
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2323
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innere
Reiheinner
line
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2424
-
äußere Reiheouter row
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2525
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Einschubelementmale member
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2626
-
Abstützeinrichtungsupport means
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2727
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Verhängungimposition
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2828
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Federpaketspring assembly