DE2622916A1 - Rotierende elektrische maschine - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz -■ Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

THOMSON-BRANDT 21. Mai 1976

173, Bd. Haussmann
75008 Paris/Frankreich

Unser Zeichen: T 2025

Rotierende elektrische Maschine

Die Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Maschine, die mit einem Wicklungsschutzsystem versehen ist.

Manche elektrischen Maschinen, wie beispielsweise die abgeschirmten Motoren der Skelettbauart, haben Statorwicklungen, die sich außerhalb der Flansche befinden, welche die Welle ihres Rotors tragen. In diesen Motoren besteht der magnetische Kreis oft aus zwei zusammengesetzten Teilen aus Magnetblechen. Das erste Teil, das eine C- oder U-Form hat, beherbergt in einem Loch seines Körpers einen Rotor, und das zweite Teil, das die Form einer Schiene hat, verbindet die beiden Enden der C- oder U-Schenkel des ersten Teils miteinander und trägt eine elektrische Wicklung. Diese elektrische Wicklung, die die Statorwicklung des Motors bildet, ist den verschiedenen äußeren

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Angriffen auf wenigstens drei Seiten ausgesetzt. Zu ihrem Schutz ist diese Statorwicklung in den bekannten Motoren entweder vollständig von einem aushärtbaren Isolierharz umhüllt oder auf den drei Seiten mit einem mechanischen Schutzsystem bedeckt, welches aus mehreren Platten aus Isoliermaterial gebildet ist, die einzeln an diesen Motoren auf Dauer befestigt sind. Gewöhnlich trägt eine dieser Platten auf ihrer Außenfläche feste Klemmen für den elektrischen Anschluß, die durch einen abnehmbaren Deckel geschützt sind. Die Enden des Drahtes der Statorwicklung sind durch Löcher hindurchgeführt, die in den Platten dieses Schutzsystems gebildet sind, und an diesen Anschlußklemmen angelötet. Der Verbundaufbau dieses mechanischen Schutzsystems der Wicklung und die Art der Verbindung der Enden der Wicklung mit den festen Klemmen für den elektrischen Anschluß an dem Schutzsystem durch Löten erhöhen gewöhnlich die Herstellungs- und Montagezeit dieser bekannten Elektromotoren. Darüberhinaus beseitigt die Niehtabnehmbarkeit dieses Schutzsystems jede Möglichkeit eines einfachen Zugangs zu der Statorwicklpng im Fall einer Reparatur, und die feste Anbringung der Klemmen für den elektrischen Anschluß mindert die Freiheit der Wahl der Anschlußposition dieser bekannten Elektromotoren, d.h. einer Position, in der die Zugänglichkeit dieser Anschlußklemmen bei einem Anschließen derselben an eine elektrische Quelle berücksichtigt ist.

Die Erfindung, deren Ziel es ist, diese Nachteile zu beseitigen, ermöglicht die Herstellung einer verbesserten elektrischen Maschine, bei welcher die geschützte Wicklung leicht zugänglich ist und bei welcher eine eventuelle Änderung des Anbringungsortes der Klemmen für den elektrischen Anschluß auf der Schutzkappe der Wicklung zur Erleichterung des Anschließens der Stromversorgung der elektrischen Maschine möglich ist.

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Gemäß der Erfindung ist eine rotierende elektrische Maschine, mit einer Statorwicklung, die auf ihren nach außen freiliegenden Seiten durch ein mechanisches System geschützt ist, gekennzeichnet einerseits durch eine einstückige, im Querschnitt U-förmige Kappe, welche die freiliegenden Seiten der Statorwicklung bedeckt und schützt und mit einer ihrer Endflächen an dieser elektrischen Maschine dauerhaft befestigt ist, während ihre zweite Endfläche an der elektrischen Maschine lösbar festgehalten ist, sowie an wenigstens einem der zwischen diesen Flächen gebildeten Winkel mit einem Scharnier , welches ein Verschwenken dieser Flächen während einer Längsabwicklung bei ihrem öffnen gestattet, und in ihren Flächen mit mehreren mit Abstand voneinander angeordneten Montageöffnungen für ein Anschlußgehäuse versehen ist, und andererseits durch ein Gehäuse für den elektrischen Anschluß, das mit Buchsen zur Aufnahme der Kabelschuhe der die Statorwicklung mit einer elektrischen Quelle verbindenden Anschlußdrähte und mit elastischen Befestigungsstiften versehen ist, die mit den in den Flächen der Kappe gebildeten Montageöffnungen zusammenwirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise auseinandergezogene

perspektivische Darstellung eines Teils eines Elektromotors der Skelettbauart nach der Erfindung, welche eine Statorwicklung mit ihrer geöffneten Schutzkappe zeigt,

Fig. 2 eine Teilquerschnittansicht der Statorwicklung von Fig. 1 mit ihrer geöffneten ■·' Kappe, und

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die Fig. 3 bis 5 perspektivische Teilansichten eines

Elektromotors von Fig. 1, welche die Schutzkappe der Statorwicklung mit ihrem Gehäuse für den elektrischen Anschluß zeigen, das an seinen verschiedenen Anbringungsstellen montiert ist.

Ein Elektromotor 1 der Skelettbauart, der in den Fig. 1, 3, 4 und 5 dargestellt ist, hat einen rechteckigen magnetischen Kreis, der aus zwei zusammengesetzten Teilen 2 und 3 aus Magnetblechen besteht. Das Teil 2, das eine C- oder U-Form hat, weist ein Loch 2' auf, in welchem sich ein nicht dargestellter Rotor dreht. Das Teil 3, das die Form einer Schiene hat, verbindet die Enden der C- oder U-Schenkel des Teils 2 miteinander und trägt eine Statorwicklung 4. Der Wickelkörper 5, auf den der Draht der Wicklung 4 gewickelt ist, weist zwei 'Platten 6 und 7 auf, die größere Abmessungen haben als die Wicklung 4 und auf den beiden entgegengesetzten Seiten des magnetischen Kreises überstehen. Gemäß der Erfindung tragen diese Platten 6 und 7 Stifte, welche auf den beiden entgegengesetzten Seiten dieses magnetischen Kreises angeordnet sind. In dem dargestellten Beispiel befinden sich vier Stifte 8 auf einer Seite und zwei Stifte 9 auf der entgegengesetzten Seite (Fig. 1 und 3). Der Wickelkörper 5 und die Stifte 8 und sind vorzugsweise aus gegossenem oder gespritztem Isoliermaterial hergestellt.

Die Wicklung 4 ist auf ihren drei nach außen freiliegenden Seitai durch eine Kappe 10 geschützt. Gemäß der Erfindung besteht die Kappe 10 aus einem einzigen Teil, welches im wesentlichen U-Form hat und vorzugsweise aus relativ biegsamem und isolierendem Kunststoff hergestellt ist. Die Kappe 10 hat mindestens an einem der zwischen ihren Flächen gebildeten Winkel, nämlich zwischen den Endflächen 11 und 12 und der Mittelfläche 13,ein Querscharnier 17, wel- *

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ches das Öffnen der Kappe, d.h. ihre Längsabwicklung gestattet. Das Scharnier 17 ist vorzugsweise durch eine Verringerung der Dicke des Körpers der Kappe 10 hergestellt. Die Kappe 10 hat in ihrer Endfläche 11 vier Befestigungslöcher, die zur Aufnahme der vier Stifte 8 des Wickelkörpers 5 bestimmt sind; eine U-förmige öffnung 22 (Fig.4), die eine in das Innere der Kappe vorspringende elastische Zunge 23 ergibt (Fig. 2); zwei im Abstand angeordnete Öffnungen 14 und 15 (Fig. 4) für die Montage eines Gehäuses 16 für den elektrischen Anschluß; und eine nach innen offene Buchse 28. Außerdem hat die Kappe 10 in ihrer Endfläche 12 wenigstens zwei Verriegelungslöcher 18, die mit den beiden Stiften 9 zusammenwirken. Ferner hat die Kappe 10 in ihrer Mittelfläche 13 (Fig. 3) drei mit Abstand voneinander und in einer' Linie angeordnete Öffnungen 19, 20, 21, welche untereinander dieselben Abmessungen und denselben Abstand wie die öffnungen 14 und 15 (Fig.3 und 4) haben, und gegebenenfalls analoge Öffnungen in ihrer Endfläche 12.

Die Kappe 10 ist mit dem Motor 1 an ihrer Endfläche 11 mittels der vier Stifte 8 der Platten des Wickelkörpers 5 dauerhaft vernietet. Diese Vernietung kann nach einem der bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise mittels Ultraschall.

Die zweite Endfläche 12 der Kappe 10 ist an dem Motor lösbar gehalten, und zwar durch Einhaken der Stifte 9 in die Löcher 18 der Kappe.

Die Endfläche 11 der Kappe 10 kann an dem Motor 1 durch eine Anzahl von Befestigungslöchern und durch mehr oder weniger als vier Stifte 8 befestigt sein. Die Endfläche der Kappe kann an dem Motor 1 durch eine Anzahl von Verriegelungslöchern 18 und mehr oder weniger als zwei Stifte lösbar gehalten sein, ohne daß dadurch der Rahmen der Er-

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findung verlassen wird.

Dasselbe gilt, wenn die Stifte 8 und 9 der Platten des Wickelkörpers 5 und die Befestigungs- und Verriegelungslöcher, die mit diesen Stiften zusammenwirken, durch andere bekannte Befestigungs- oder Verriegelungssysteme ersetzt werden.

In der Wicklung 4 ist eines der Enden des Drahtes durch einen Anschlußdraht 24 verlängert und ein zweites Ende ist an der Stelle 25 mit einer thermischen Sicherung 26 in Reihe geschaltet und durch einen isolierten Anschlußdraht 27 verlängert. Die Anschlußdrähte 24 und 27 sind an ihren freien Enden mit Zungensteckern 29 versehen, die in den Buchsen 33, 34 des Anschlußgehäuses 16 arretiert gehalten werden können. Das Gehäuse 16 hat zwei elastische Befestigungsstifte 30, 31, die in die im Abstand angeordneten Öffnungen 14 - 15, 19 - 20 oder 20-21 der Kappe 10 einsteckbar sind.

Bei der Montage des Elektromotors 1 nach der Erfindung werden, wenn die Enden des Drahtes der Wicklung 4 bereits mit der thermischen Sicherung 26 und mit den Anschlußdrähten 24 und 27 verbunden sind und wenn die Endfläche 11 der geöffneten Kappe 10 bereits an dem Motor befestigt ist, die Enden der Drähte der Spleißstelle 25 in die Buchse 28 eingeführt, um sie darin festzuhalten, und die thermische Sicherung 26 wird angebracht, indem sie in den Zwischenraum zwischen der Wicklung 4 und der Endfläche 11 der Kappe 10 eingeführt wird, welcher durch die Innenränder 32 der U-förmigen Öffnung 22 begrenzt ist (Fig. 1,2 und 4). Die thermische Sicherung 26 wird darin durch die elastische Zunge 23 fest gegen die Wicklung 4 gedrückt. Die Kappe 10 wird geschlossen, indem die Flächen 12 und 13 um das Scharnier 17 geschwenkt werden, bis die Stifte 9 in die Verriegelungslöcher 18 ein-

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gehakt sind. Die Anschlußdrähte 24 und 27, die zu der Wicklung 4 führen und zuvor vor dem Schließen der Kappe 10 seitlich herausgeführt worden sind, können in dem Anschlußgehäuse 16 festgehalten werden.

Mit mehreren Montageöffnungen, wie den Öffnungen 14, 15, 19, 20, 21, die gemäß der Erfindung in den Flächen 11, 13 und gegebenenfalls 12 der Kappe 10 gebildet sind, kann das Anschlußgehäuse 16 vorteilhafterweise in einer der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Positionen montiert werden. Die Wahl dieser Position hängt hauptsächlich von dem Charakter der Zugänglichkeit des Anschlußgehäuses 16 ab, wenn der Motor 1 in seiner Lage befestigt ist. Eine gute Zugänglichkeit des Anschlußgehäuses 16 erleichtert im übrigen sehr den Anschluß des Motors 1 an eine elektrische Quelle.

Die Möglichkeit, die im Querschnitt U-förmige Kappe 10 öffnen zu können, indem sie in ihrer Länge durch Schwenken um das Scharnier in den zwischen diesen Ebenen gebildeten Winkeln abgewickelt wird, gestattet vorteilhafterweise einen leichten Zugang zu der Wicklung 4 und zu der thermischen Sicherung bei einer technischen Kontrolle, einer Reparatur oder einem Austausch.

Die Einfachheit des einstückigen Aufbaus und der Art der Befestigung der Kappe 10, die oben beschrieben worden ist, gestattet, die Herstellungszeit des Motors 1 beträchtlich zu verringern und dadurch zu einem wirtschaftlichen Herstellungspreis zu kommen.

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Claims (3)

Patentansprüche :

1.J Rotierende elektrische Maschine , mit einer S ta tor wicklung, tie auf ihren nach außen freiliegenden Seiten durch ein mechanisches System geschützt ist, gekennzeichnet einerseits durch eine einstückige, im Querschnitt .U-förmige Kappe, welche die freiliegenden Seiten der Statorwicklung bedeckt und schützt und mit einer ihrer Endflächen an dieser elektrischen Maschine dauerhaft befestigt ist, während ihre zweite Endfläche an der elektrischen Maschine lösbar festgehalten ist, sowie an wenigstens einem der zwischen diesen Flächen gebildeten Winkel mit einem Scharnier, welches ein Verschwenken dieser Flächen während einer Längsabwicklung bei ihrem öffnen gestattet, und in ihren Flächen mit mehreren mit Abstand voneinander angeordneten Montageöffnungen für ein Anschlußgehäuse versehen ist, und andererseits durch ein Gehäuse für den elektrischen Anschluß, das mit Buchsen zur Aufnahme der Kabelschuhe der die Statorwicklung mit einer elektrischen Quelle verbindenden Anschlußdrähte und mit elastischen Befestigungsstiften versehen ist, die mit den in den Flächen der Kappe gebildeten Montageöffnungen zusammenwirken.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe der Statorwicklung der Maschine in einer ihrer Flächen eine nach innen vorspringende elastische Zunge aufweist, die eine enge Anlage einer thermischen Sicherung an dieser Wicklung bewirkt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper der Statorwicklung in der Ebene seiner Platten und von deren Rändern nach außen vorstehend mehrere Stifte aufweist, welche zur Befestigung und zum Halten der Schutzkappe der Statorwicklung dienen.

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