DE1538989A1

DE1538989A1 - Method and device for layering the rotor core of an electrical machine

Info

Publication number: DE1538989A1
Application number: DE19661538989
Authority: DE
Inventors: Rudolf Brzoza; Gustav Getzke
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1966-06-10
Filing date: 1966-06-10
Publication date: 1969-08-14
Also published as: DE1538989B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schichten des Läuferblechpaketes einer elektrischen Maschine Elektrische Bahnmaschinen haben oft aus elekt-rischen Gründen und zur GeräuschbekämPfung schräg verlaufende LäUfernuten. Zur Herstellung dieser Läufernuten war es.bisher bekannt, die Bleche gleich beim Stanzen, z.B. du--ch Verdrehen des Auflagetisches, mit über der Stapelhöhe schräg verlaufenden Nuten zu versehen. Dieses Verfahren ist umständlich und ungenau, da infolge der Toleranzen in den Blechdicken die An5a!#"l. der für- eine bestimmte Blechpakethöhe erforderlichen Bleche -wechseln kann.Method and device for layering the laminated rotor core electrical machine Electrical train machines often have electrical reasons and inclined running grooves for noise control. To make this It was previously known that the sheet metal was punched, e.g. by twisting it of the support table, to be provided with grooves running diagonally above the stack height. This method is cumbersome and imprecise because of the Tolerances in the sheet thicknesses the An5a! # "l. the one required for a certain sheet stack height Sheets can change.

Bei einem weiterhin bekannten Verfahren wurde alle Bleche in gleicher Weise gestanzt und die raßfeder, durch welche das Blechpaket auf der Läufernabe befestigt wird, wurde entsprechend der gerAUnschten Schrägung spi#ralig ausgebilde-1.0. Durch das Au' ziehen-der Bleche auf die Paßfeder verschoben sich.-die Bleche dann gegenseitig, so daß sich die Scbrägung der Nuten einstellt. Die Herstellung der entsprechenden spiralig verlaufenden Itut zur Aufnahme der -laßfeder in der Läufeinabe ist jedoch schwierig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung des Wufers einer elektrischen Mlaschine .mit schräg verlaufenden Nuten, insbesondere eines Bahnmotors, zu finden, bei dem gleichgestanzte Bleche verwendet vierden könrier, ohne daß die bekannten Nachteile auftreten.-Das Verfahren zum Schichten des Läuferblechpaketes einer elektrischen Maschine mit schräg gestellten Nuten besteht gemäß der Erfindung darin, daß auf einer Vorrichtung, bei der die Wicklungst-räger und die Bleche für-das Blechpaket über einen im Durchmesser jeweils der Innenbohrung angepaßten Zylinderdorn geschoben vierden, die einzelnen, gleichgestuanzten Bleche für das Blechpaket beim Sel.lichten durch einen von außen in eine #u#iufernu+. hineinragenden, entsprechend der gewünschten Schrägung der Nut ausgebildeten Dorn gegeneinander verdreht verden. Nach dem Schichten auf die genaue Höhe des Blechpaketes wird dieses mit den Vlicklungsträge:rn verspannt und von, der Vorrichtung - nach ETi---ntfernen-des Eorres ,aus der Läufernut - herabgenommen. Danach wird in die Innenbohrung des Blechpaketes und der Vlicklungsträger eine achsparalleleg in bestimmter Stellung zur Lage einer Läufernut in der mittleren Höhe des Blechpaketes liegende Nut zur Aufnahme der Verbindungsfeder zur Läufernabe eingearbeitlet.In another known method, all of the metal sheets were punched in the same way and the spring, by which the laminated core is fastened to the rotor hub, was designed in a spiral-like manner in accordance with the roughened bevel. By the Au-pull of the 'sheets on the feather key shifted sich.-the sheets then each other, so that the Scbrägung the grooves established. However, it is difficult to manufacture the corresponding spirally extending itut for receiving the lass spring in the barrel input. The invention is based on the object of a simple method for producing the bank of an electrical machine .with inclined grooves, in particular a railroad motor, in which the same punched sheets can be used without the known disadvantages. The method for layering According to the invention, the laminated rotor core of an electrical machine with inclined grooves consists in that the individual, equally stamped sheets are pushed onto a device in which the winding supports and the sheets for the sheet core are pushed over a cylinder mandrel that is adapted in diameter to the inner bore for the sheet metal package when clearing through a # u # iufernu + from the outside. verden protruding, designed according to the desired slope of the groove twisted against each other. After the layers on the exact height of the laminated core of this is with the Vlicklungsträge: rn clamped and the device - by ETi --- emove-des Eorres from the rotor slot - taken down. Thereafter, an axially parallel in a certain position to the position of a rotor groove in the middle height of the laminated core for receiving the connecting spring to the rotor hub is machined into the inner bore of the laminated core and the winding carrier.

Bei diesem Verfahren können gleichgestanzte Bleche verviendet werden, da sich die Schrägung der Läufernuten beim.Schichten des Blechpaketes durch die Führung durch den seitlich in eine Nut hineinragenden Dorn se lbsttätig einstellt. Gleichzeitig ist durch-die Einarbeitung der Nut zur Aufnahme der VerbindungE-' feder zur Läufernabe in bestimmter gtellung zur U#ge einer Läufelnut in der mittleren Höhe des Blechpaketes die aus elektrischen GrUnden gewünschte Ausrichtung des Kommutators zu den Läufernuten gegeben, da bekanntlich die in der Innenbohrung des Kommutators liegende Nut zur Aufnahme der Verbindungsfeder in genauer Ausrichtung zur Mitte einer Kommutaltjorlamelle hergestellt wird.In this process, sheet metal punched in the same way can be used, since the inclination of the rotor slots when the laminated core is layered through the Guided by the mandrel protruding laterally into a groove se adjusts automatically. At the same time, through the incorporation of the groove for receiving the connection E- 'spring to the rotor hub in a certain position to the U # ge of a rotor groove in the middle Height of the laminated core, the desired alignment of the commutator for electrical reasons given to the rotor slots, as is well known in the inner bore of the commutator Lying groove for receiving the connecting spring in exact alignment to the center a Kommutaltjorlamelle is made.

Wenn der Innendurchmesser des Kommutators und des Läuferblechpaketen angenähert übereinst-immen, so empfiehlt es sich, daß erfindungsgemäß der Kommutator gemeinsam mit den Wicklungsträgeln und.dem Blechpaket auf den Zylinderdorn der Vorrichtung ge-scho11-er wird und daß zum Schichten des BlechpakelGes die Lage des seitlich in eIne-- Läufer.nut hineinragenden Dornes nach einer Kcr-ir.utatorlamelle durch ei:he mit dem Dorn verbundene Einsluellmarke so ausgerichtet vjird, daß die Lage der anvisierten KommutatOrldmelle mit der lage der Nut in der mittleren Höhe des Blechpaketes übereinst#Mmt und daß nach dem Her-abnehmen der zusammen verspannten Teile von der Vorrichtung die achiparallele Nutl die in die Inne nbohrung der 'kVicklungsträggr und des Blechpaketes einzuarbeiten ist, auch auf die Innenbohrung des Kommuta,tors pusgedehnt wird. burch die Ausrichtung des Kommutators-auf die-Lage des Dornese vie1c4e die Lage der zu schichtenden Bleche bestimmt, erreicht man, daß von vornherein d ie gewünschte bestimmte Stellung der achsparallelen Nut sowohl zu der läufernut in der mittleren Höhe des.Blechpaketes als auch zum Komnutator-erzieltwird.If the inner diameter of the commutator and the laminated core are approximately the same, it is recommended that, according to the invention, the commutator, together with the winding brackets and the laminated core, be scho11-er on the cylinder mandrel of the device and that the position of the laterally into a pin protruding into a runner groove after a Kcr-ir.utator lamella by a fillet mark connected to the mandrel so that the position of the targeted commutator lamella coincides with the position of the groove in the middle height of the laminated core and that after the parts clamped together have been removed from the device, the axially parallel groove, which is to be worked into the inner bore of the winding support and of the laminated core, is also pushed onto the inner bore of the commutator. By aligning the commutator with the position of the mandrel, the position of the sheets to be layered is determined from the outset so that the desired specific position of the axially parallel groove relative to the rotor groove in the middle height of the laminated core as well as to the commutator is achieved - is achieved.

Beim Verfahren gemäß der.Erfindung läßt sich die genaue Höhe des-Läuferblechpaketes in einfacher Weise durch Messen der Höhe der in der Vorrichtung befindlichehe noch niäht zusam'mcngespannten Teile bei,einem bestimmten, zusätzlich von außen auf-; gebrachten Druck nachDrüfen und einstellen. Es empfie.kilt sich, bei genau übereinstimmender Hühe die in der Vorrichtung befindlichen Teile noch bei aufgebrachten Druck miteinander zu-verspannen, so daß dieser auch bei der späteren Bearbeitung der Innenbohrung aufrechterhalten wird. Zum Aufbringen des Druckes für die genaue Höheneinstellung kann die Vorrichtung- un.ter einer hydraulischen Presse angeordnet sein oder es könnte die Spannvol.ichtung selbst, z.B.,mit Hilfe von Drucköl, zur Bezeugung des Druckes veiTiendet werdeni Bei dem gemäß der Erfindung ausgeführten Schichten des Läuferblechpaketes einer elektrischen Maschine mit schräg gestellten Nuten, in,sbesondere eines Bahnmoto--a. wird eine Vorrichtung #rerwendet. Diese enthält gemäß der Erfindung eine Grundplatte,. die einen fest angeordneten Zylinderdorn und eine bewegliche, jedobh in ihrer Lage feststellbare Winkelstütze lurägtg' die auf der dem Zylinde.-dorn zugewandten Seite einen hervorstehenden Dorn trägt, der eine auf einer tangential zum Zylinderdorn stehenden Fläche'schräg angeordnete Profilleiste bildet. Außerdem ist auf die Grundplatte ein abnehmbarer Druckring einer Spannvorrichtung aufgesetzt,.der durch den Zylinderdorn geführt und durch zusätzliche, auf der Grundplatte befindliche Mitutel gegen ein Verdrehen geschützt ist. Der Zylinderdorn dient zur konzentrischen Führung der Wicklungsträger und-des Blechpaketes und gegebenenfalls auch des Kommutators, die jeweils auf ihn aufgezogen werden. Diese werden dabei auf einen Druckring der Spannvorrichtung aufgesetzt, so daß die Verspannung mit Hilfe der Spannvorrichtung ohrie Beeinträchtigung der vorher vorgenommenen Ausrichtung der Teile zueinander innerhalb der Vorrichtung vorgenommen werden kann.In the method according to the invention, the exact height of the laminated rotor core can be determined simply by measuring the height of the still in the device sews together parts that are clamped together, one specific, additionally opened from the outside; Check and adjust the applied pressure. It is recommended, if exactly the same While the pressure is still applied, lift the parts in the device together to-brace, so that this also occurs when the inner bore is machined later is maintained. For applying the pressure for the exact height adjustment the device can be arranged under a hydraulic press or it could the clamping vol. seal itself, e.g. with the help of pressure oil, to testify the Pressure to be used i In the one carried out according to the invention Layers of the laminated core of an electrical machine with inclined Grooves in, in particular, a train moto - a. a device is used. These contains according to the invention a base plate. which have a fixed cylinder mandrel and a movable angle support that can be locked in its position on the side facing the cylinder mandrel carries a protruding mandrel which a profile strip arranged obliquely on a surface tangential to the cylinder mandrel forms. In addition, a detachable pressure ring of a clamping device is on the base plate attached, .thed through the cylinder mandrel and through additional ones on the base plate Mitutel located is protected against twisting. The cylinder mandrel is used to concentric guidance of the winding support and the laminated core and possibly also of the commutator, each of which is pulled onto it. These will be there placed on a pressure ring of the clamping device, so that the bracing with The help of the jig ohrie impairment of the previously made alignment the parts can be made to each other within the device.

Die Winkelstütze kann in einfacher Weise in einen- bestimmen Abstand zum Zylinderdorn gebracht werden, der jeweils der Tiefe der Bleche des BlochpakQ'Ues entspricht, so dafD beim Schichten des Blechpaketes der schräg verlaufende Dol,n in eine Läufernut eingreift und das gegenseitige Verdrehen de.- Bleche des Blechpaketes bewirkt. Es ist vorteilhaft, den auf der Winkelstütze angeordneten Dorn derärtig spiralig auszubilden, daß er eine auf eine zum Zylinderdorn konzentrischen Mantelfläche schräg angeordnete Rechteckleiste bildet. In diesem Fall ist der Verlauf'der Läufernut durch den Zylinderdorn identisch nachgebildet. Es kann jedoch aus Gründen der VerQinfachung der Herstellung des Dornes der Eorn aus einem schräg gestellten Runde-lu-aU oder einer Rec-hteckleiste gebildet sein. In diesem Fall treten allerdings in der Führung des Blechpaketes von der genauen spiraligen Ausrichtung der Nut-Abweichungen.auf, die jedoch im allgemeinen, da die Neigung der Nut nicht sehr groß zu sein braucht, vernacblässigbar sein dürfter-Es empfiehlt sich in diesen Fällen, die den Dorn tragende #lläche Co auszurichten, daß sie zu der läufernut in mittlerer Höhe des Blochpaketes genau tangential steht.The angle bracket can easily be brought into a certain distance from the cylinder mandrel, which corresponds to the depth of the sheets of the Bloch package, so that when the sheet package is layered, the obliquely running Dol, n engages in a runner groove and the mutual twisting de. - Sheets of the laminated core caused. It is advantageous to design the mandrel arranged on the angle support in such a spiral that it forms a rectangular strip arranged obliquely on a circumferential surface concentric to the cylindrical mandrel. In this case , the profile of the rotor groove is simulated identically by the cylinder mandrel. However, in order to simplify the production of the mandrel, the mandrel can be formed from an inclined round lu-aU or a rectangular bar. In this case , however, the exact spiral alignment of the groove deviations occur in the guidance of the laminated core, which, however, in general, since the inclination of the groove does not need to be very large, should be negligible. align the surface Co carrying the mandrel so that it is exactly tangential to the runner groove in the middle of the block packet.

V#lird die Vorrichtung zum Schichten des Blechp#al#,etes über den Kommutator vea:Tiendet, so ist erfindungsgemäß auf die Winkelstütze zusätzlich zum Dorn eine Einstellmarke angeordnet, deren Lage zu dem Dorn so eingestellt ist,- daß die Einstellmarke die Lag-e des Dornes in mittlerer Höhe zeigt.If the device for layering the sheet metal p # al #, etes over the commutator vea: Tiendet, then according to the invention an adjustment mark is arranged on the angle support in addition to the mandrel, the position of which is set in relation to the mandrel so that the adjustment mark is the position e of the thorn shows at mid-height.

Die'Winkelstütze ist auf der Grundplatte beweglich angeordnet, damit der 1)oin nach den Schichten und Verspannen der einzelnen Teile einfach aus der Läufernut en-lUfernt werden kann. Dies'kann durch eine Schwenic- oder Drehbeviegung oder auch durchj1 eine Verschiebung der V#l-#;nkels4U-U-IIze erzielt vierden. Es empfiehlt sichp die Endlage der Viinkelstütze, die diese während des Schichtens des Blechpaketes einnehmen muß, durch Anschläge auf die Grundplatte festzulegen. ,Die einzelnen Teile der Vorrichtung, wie z.B. Winkelstütze-Dorn und Zylinderdorn sowie auch Einstellmarke, sind auswechselbar oder In ihrer gegenseitigen Lage zueinander verstellbar. Dadurch können sie den jeveils-gegebenen Abmessungen der Läuferteile angepaßt werden. Die Anpassung der Durchmesser des Zylinderdornes jeweils an die Innendurchmesser auf aufzuschiebende Teile kann äuch durch aufgezogene Hülsen erzielt werden.The angled support is movably arranged on the base plate so that the 1) oin after the layers and bracing of the individual parts simply from the Runner groove can be removed. This can be done by means of a Schwenic or rotary bending process or also by shifting the V # l - #; nkels4U-U-IIze achieved four. It We recommend the end position of the square support, which this during layering of the laminated core must take, set by stops on the base plate. ,The individual parts of the device, such as angle support mandrel and cylinder mandrel as well as also setting mark, are interchangeable or in their mutual position to one another adjustable. This allows them to match the dimensions of the rotor parts be adjusted. The adaptation of the diameter of the cylinder mandrel to the The inner diameter of the parts to be pushed on can also be achieved by pulling on sleeves will.

Im folgenden sei die Erfindung an Hand des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Pigur-1 zeigt einen Schnitt in axialer Richtung durch die gemäßder Erfindung 'ausgeführten Vorrichtung zum Schichten des Läuferblechpaketes einer elektrischen Bahnmaschine. Figur 2 zeigt eine Ansicht auf die einen Teil der Vorrichtung bildende Winkelstütze und Figur 3 zeigt im Schema eine Aufsicht auf die Vo-rrichtung.In the following the invention with reference to the embodiment shown in Figures 1 to 3 is explained in more detail. Pigur-1 shows a section in the axial direction through the device embodied according to the invention for layering the rotor core of an electrical railway machine. FIG. 2 shows a view of the angle bracket forming part of the device and FIG. 3 shows a schematic plan view of the device.

Die Vorrichtüng 1 enthält die Grundplatte 2, auf der der vertikal stehende Zylinderdorn3 fest angeordnet ist. Die Durchmesser des Zylinderdornes entsprechen jeweils den Inhendurchmessern des Kommutators 4, der Wicklungsträger 5 und 6 und des Läuferblechpaketes 7 (deren Umrisse in der Figur 1 strichpunktiert angedeutet sind). Weiterhin trägt die Grundplatte 2 die bewegliche, in ihrer Lage jedoch feststellbare Winkelstülize 8. Ah der dem Zylinderdorn 3 zugewandten Fläche 9 der Winkelstütze 8 ist in der Tragschiene 10 der spiralig au,-igebilde-1.-e Dorn 11. auswechselbar Und in der Höhe einstellbar angeordnet. Der Dorn 11 ist so The device 1 contains the base plate 2 on which the vertical cylindrical mandrel 3 is fixedly arranged. The diameters of the cylinder mandrel correspond to the internal diameters of the commutator 4, the winding carriers 5 and 6 and the laminated rotor core 7 (the outlines of which are indicated by dash-dotted lines in FIG. 1). Furthermore, the base plate 2 carries the movable, but in its position fixable Winkelelstülize 8. Ah of the cylinder mandrel 3 facing surface 9 of the angle bracket 8 is in the support rail 10 of the spiral au, -igebilde-1.-e mandrel 11 exchangeable and in the Arranged height adjustable. The mandrel 11 is like this

Claims

PateiitanA., Nrilche 1. A method for layering the rotor lamination packet of an electrical machine with inclined grooves, instesondere a Bahn'miotors, characterized in that on a device (1),. in which the winding supports (5, 6) and the metal sheets for the laminated core (7) are pushed over a cylinder barrel (3) that is adapted to the diameter of the inner bore, the individual, equally punched Sheets -, Lv for the sheet metal aket (7-) during layering by a mandrel (11) which protrudes from the outside into a runner groove (24) and is designed according to the desired inclination of the groove. and that after the layering on.the exact height of the laminated core (7) it is braced with the winding supports (5, 6) and from the device - after removing the mandrel (11) .from the rotor groove (24), and that then in.die inner bore of the laminated core and the winding support an axially parallel. in a certain position to the position of a rotor groove (24 # in the middle height of the laminated core (7) lying groove for receiving the connecting spring to the rotor hub is incorporated.

2. Process according to claim 1, characterized in that -b'ei -use of a commutator (4) with approximately the same inner diameter as the laminated core (7) of the commutator (4) together with the (5, 6) and the laminated core ( 7) on the cylinder mandrel - (3) of the device (1), is peened.

-g.-Device according to claim 69-characterized in that ß the mandrel (11 ) arranged on the angle set (6) is formed in a spiral shape so that it forms a rectangular strip arranged obliquely on a circumferential surface concentric to the cylindrical mandrel (3). 10. The device according to claim 6, characterized in that auf'der Winkelatütze (8) arranged mandrel (11) is formed from an inclined round rod. 11. The device according to claim 10, characterized in that the surface (9 ) carrying the mandrel (11) is oriented so that it is exactly tangential to the rotor groove (24) in the middle of the laminated core (7). -12. Device according to claim 6, characterized in that an egg-shaped arm (12) is arranged on the angle support (8) , the position of which relative to the mandrel (11) is set in such a way that the setting mark (12) indicates the position of the The thorn at mid-height. 13. Apparatus according to claim 6 or 12, characterized in that elongated holes (14) for receiving the bolts (13) which they attach to the base plate (2) are provided in the angle bracket (8). 14.-Vorrichtupg according to claim 13, characterized9 dag on the bolts (13) clamping toggles (16) are placed.