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Aus Segmenten zusammengesetzter Ständer Die Erfindung betrifft einen
aus Segmenten zusammengesetzten Ständer für elektromechanische Vorrichtungen, beispielsweise
Asynchronmotoren mit kleinen Leistungen, Induktiensrelais, Drehspulen oder Positionssenseren
in Differentialtransformator-Bauart.
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Eine Schwierigkeit beim Bau solcher Ständer, beispielsweise für Motoren
geringer Leistung, beruht im Versehen der Ständer mit Wicklungen, wenn die Ständer
relativ kleine Bekrungen haben. Wegen der geringen Größe der Behrungen lassen sich
die Spulen von Hand sehlecht in die Ständerschlitze einsetzen. Um diesen Schwierigkeiten
aus den Weg zu gehen, wird der Ständer aus einer Anzahl von Ständersegmenten zusammengesetzt.
Aus Segmenten zusammensegmente Ständer sind bekannt; dabei sitzt jeweils eine Schablene
mit aufgewiekelter Spule auf einem Zahn des Segments. Bekannt ist insbesondere eine
Konstruktion, die aus einem Ständer mit acht selehen Segmenten besteht. Jedes Segment
hat einem Zahn, an dem eine die Spule tragende Schablene sitzt. In dieser Konstruktion
geht die Mittellinie des jeweiligen Zahns durch
den Mittelpunkt
des Bohrungskreises. Ein Vorteil einer solchen Konstruktion, nämlich einer Konstruktion
mit acht Segmenten, besteht darin, daß sich die Spulen am Ständer leicht wiekeln
lassen. Ein großer Nachteil dieser Konstruktion besteht jedoch darin, daß für den
Ständer eine vierpolige Wicklung vorgesehen sein muß, im Gegensatz zu einer zweipoligen
Wicklung, die für einen festgelegten radialen Luftspalt zwischen dem Ständer und
dem Läufer oder Rotor einen größeren Wirkungsgrad erbrächte. Eine weiterer Nachteil
der bekannten Konstruktion besteht darin, daß die Spulen keinen gleichmäßig rechteckigen
Querschnitt haben, Das liegt auf der Hand, da die zwisehen den Zähnen nebeneinanderliegender
Segmente eines aus acht Segmenten zusammengesetzen Ständers gebildeten Schlitze
nicht die Schlitzfern haben können, die erforderlich ist, um das Einsetzen von Spulen
mit gleichmäßig rechteckigen Querschnitt zu ermöglichen. Darüber hinaus hat die
bekannte Konstruktion den Nachteil, daß sich eine Schablone mit vergewickelter Spule
als solche nicht auf einem Zahn aufsetzen läßt, weil die Zähne jeweils eben erweitert
sind, und zwar zum einem, um den magnetischen Widerstand des zugehörigen Luftspaltz
zu vorringern, und zum anderen, un die Spulen sicher in dem Schlitzen zwischen den
Zähnen zu halten. Um die Schablame zu montieren, muß sie also in getrennten Teilen
auf den Zahn eines Segments aufgesetzt werden, und anschließend muß die Spule auf
die Schablame fertig aufgewickelt werden, die an Zahn des Segments festgehalten
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Konstruktien
zu beseitigen. Insbesonedere bezweekt die Erfindung die Schaffung
eines
aus Segmenten zusammengesetzten Ständers, in der der Ständer nur aus vier Segmenten
zusammengesetzt ist, um eine zweipolige Wicklung zu ermöglichen. Außerdem bezweckt
die Erfindung die Schaffung eines aus Segmenten zusammengesetzten Ständers, bei
dem eine Spule auf einer Schablene vor den Aufsetzten auf den Zahn eines einen Teil
des Ständers bildenden Segments veraufgewickelt ist.
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Die Erfindung besteht in einem aus Segmenten zusammengesetzten Ständer,
der sich für elektromechanische Vorrichtungen eignet, beispielsweise Asynchronmotoren,
die geringe Leistung haben, Induktionsrelais, Drehspulen oder Positionssenseren
in Differentialtransformater-Bauart, und der gekennzeichnet ist durch vier zum Bilden
des Ständers zusammengefügte Einselsegmente, die jeweils einen Zahn haben, welcher
sich von ihnen wegerstreckt und zur direkten Aufnehme einer Wickelschableme ausgebildet
ist, wobei die Mittellinie des jeweiligen Zahns aus dem Mittelpunkt des Behrangskreises
versetzt ist.
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Die Erfindung ist ein nachfolgenden an Kand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind: Fig.
1 eine Seitenansicht des zusammengesetzten Ständers ohne Ständerwicklungen, Fig.
2 eines der vier Segmente, die in Ständer Verwendung finden, Fig. 3 eine Wickelschablane
mit aufgesetzter Wicklung,
Fig. 4 ein Ständersegment, auf das eine
vorgewickelte Wickelschablene aufgesetzt werden ist, und Fig. 5 der komplette Ständer
mit der mit Wicklungen versehenen Wickelschablone.
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Das jeweilige Ständersegment 1 besteht aus einer Anzahl von Lamellen
2 (Fig. 2), die aufeinandergelegt und bei 3 miteinander vermirtet sind. Der komplette
Ständer 4 besteht aus vier solchen Segmenten 1 (Fig. 1). Die Verbindungsstelle zwischen
aufeinanderfolgenden Segmenten 1 ist durch die ebenen Flächen 5 gebildet, die aufeinanderliegen
(Fig. 1) Dadurch entsteht eine Anlage aneinander in einer einzigen Ebens. Um den
magnetischen Widerstand zwischen aufeianderfolgenden Segmenten zu vorringern, ist
es jedoch auch möglich, eine Spundung verzusehen, un damit für einen erhöhten Kontakt
zwischen den aufeinanderfolgenden Segmenten 1 zu sorgen.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, liegt die Mittellinie A des jeweiligen
Zahne 6 außerhalb des Mittelpunkts B des Bohrungskreises des Ständers.
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Rines der wichtigen Merkmale der Erfindung besteht darin, einen Zahn
6 mit einer solchen versetzten Mittellinie A vorzusehen, und daraus erwachsen die
folgende Vorteile: 1. Es kann für eine größere Fläche an der Zahnspitze unf für
einen geringeren magnetischen Luftspalt-Widerstand gesorgt werden, ohne daß der
Zahn 6 an der Spitze vergrößert werden muß.
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2. Da an der Spitze des Zahnes keine Vergrößerung erforderlich ist,
kann eine Spule 7 auf einer Wickelschablene 8 vorgewickelt werden, und anschließend
kann die Schablone mit der Spule über den Zahn 6 auf das jeweilige Segment aufgeschoben
werden.
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3. Nach denm Zusammenfügen der Segmente 1 ist die Spule 7 auf dem
jeweiligen Segmenten in ihrer Lage auf den Schlitzraum 9 durch aufeinanderfolgende
Segmente beschränkt.
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4. Es können Spulen mit gleichmäßigem rechteckigen Querschnitt verwendet
werden, ohne daß Schlitzraum ungenutzt bleibt.
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Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung beruht in der Verwendung
von nur vier Segmenten zum Zusammensetzen des Ständers 4, im Gegensatz zu acht Segmenten,
wie sie in den bekannten Ständern Verwendung finden. Die Verwendung von nur vier
Segmenten vereinfacht nicht nur die Herstellung, sondern ermöglicht auch eine zweipolige
Wicklung für den Ständer 4, i, Gegensatz zur vierpoligen Wicklung, die bei Ständerm
mit acht Segmenten nur möglich ist. Eine zweipolige Wicklung gestattet das Arbeiten
mit größeren Luftspalten zwischen dem Ständer und Läufer bzw. Rotor, um einen bestimmten
Wirkungsgrad zu erreichen, als das bei einen Motor mit vierpoliger Wicklung möglich
ist. Der Verteil eines größeren Luftspalts besteht darin, daß die Herstellung solcher
Neteren vereinfacht wird.
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In Fug. 3 ist eine Wickelschablene 8 gezeigt, auf der eine Wicklung
bzw. Spule 7 sitzt, deren Winde m da beiden Anschlußklemmen 10 geführt sind. Erfindungsgemäß
werden die Spulen auf eine Formschablone
8 aufgewickelt, in bekannter
Weise imprägniert und anschließend auf den Zahn 6 einen @ Segmente 1 Aufgeschoben
(Fig. 4). Wihrond in der bekannten Konstruktion eine solche Wickelschablone 8 mit
aufgewickelter Spule 7 nicht auf den Zahn 6 eines Segmente 1 aufgeschoben werden
kann, ist das bei den erfindungsgemäß ausgebildeten Segmenten 1 möglich. Da die
Spulen 7 außerdem einem gleichmäßigen rechteckigen Querschnitt haben und auf eine
Wickelschablone 8 aufgewickelt werden können, che diese auf die Segmente 1 aufgezetzt
wird, können Mehrfach-Spulenwicklungen mit normalen, für diesen Zweck vorgesehenen
Wickelmaschinen vorgesehen werden.
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In Fig. 5 ist ein kompletter Ständer 11 gezeigt, der ans vier der
Segmente 1 besteht. Jedem der Segmente 1 trägt eine Wickelschablone 8 mit vergewickelter
Spule 7. Die Teile werden durch einen zylindrischen Außenmantel 12 zusammengehalten.
Die Segmente 1 können allerdings auch ohne Verwendung des Mantels 12 zusammengehalten
werden, indem zum Zusammenhalten das Netergehäuse und das jeweilige Schild verwendet
werden. Die Spulen 7 an dem einzelnen Segmenten 1 sind in einer Weise miteinander
verbunden, die der ftr den Betrieb des Motors vorgesehenen elektrischen Stromversorgung
angemassen ist, gleichgültig, eb es sich dabei um Einphasen-, Zweiphasen- oder Dreiphasenstrom
handelt.
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Patentansprüche