專利名稱：帶有一個設置有阻尼桿的轉(zhuǎn)子的電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電機領域。它涉及一電機，具體地涉及一個發(fā)電機，該發(fā)電機包括一個帶有各個電極區(qū)的轉(zhuǎn)子，其中布置有各設計為楔形的電極阻尼桿，該些阻尼桿在轉(zhuǎn)子的外側(cè)上被推入為該目的而設置的并在縱向方向延伸的各個槽中，并且由支承裝置固定在各個槽中，從而可抵抗在轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力，并且該些阻尼桿由一阻尼環(huán)或各阻尼片以導電方式連接于轉(zhuǎn)子的各端部處，該阻尼環(huán)或阻尼片按圓環(huán)形或部分環(huán)形的方式封住該轉(zhuǎn)子。
例如，公開的美國專利US-A-4363986就已經(jīng)公開了一種這樣的電機。
各阻尼桿(阻尼繞組)因不同原因用在電機的轉(zhuǎn)子中。這種阻尼桿的結構和功能例如在美國專利US-A-4453101、US-A-5122698或US-A-5605211中作了解析。在這種情況下，各阻尼桿可如US-A-5122698中所示布置于該繞組桿和鎖緊楔形之間的繞組槽中。然而，它們也可以設計為如US-A-5606211中所示的各繞組槽的鎖緊楔形。各阻尼桿的端部由在轉(zhuǎn)子上方滑動的阻尼環(huán)或阻尼片彼此電連接。
各阻尼桿的具體應用與轉(zhuǎn)子的電極區(qū)相關。在各其中不存在繞組的各電極區(qū)中，設置有深度較小的各特定槽以便裝納插入或推入所述槽(US-A-4363986)中的阻尼桿。所以，為了使各阻尼桿借助于在該轉(zhuǎn)子工作時在高速旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力被牢固地固定于各槽中，必須采取特殊的措施。這一點可借助于將各鎖緊楔形推入各阻尼桿(US-A-5122698)上方的各槽中而實現(xiàn)，也可借助于將固定環(huán)熱套在該轉(zhuǎn)子(US-A-4363986)上而實現(xiàn)。然而，最后也可以將該阻尼桿本身設計得類似于各鎖緊楔形那樣(US-A-5606211)。
在所有這些情況中，都必須考慮將各阻尼桿推過一相對長的轉(zhuǎn)子距離而進入各槽中并在那里固定。為了在該阻尼桿的裝配期間不增加一些不必要的難以推動的困難，在各阻尼桿或鎖緊楔形和各槽之間設有足夠的間隙。這樣的結果一方面是在低速或該電機停止時，各阻尼桿只是松散地抵靠在所設置的槽中并且容易搖晃；在另一方面，特別是這一方面的結果是在低速或電機停止時，各阻尼桿的各端部和上述阻尼環(huán)或阻尼片之間的電接觸，或者各阻尼桿和轉(zhuǎn)子芯之間的電接觸，根本不存在，或者因缺少接觸壓力而接觸不良，所以當各阻尼桿攜帶電流時會產(chǎn)生灼傷。然而，在正常工作期間以高速旋轉(zhuǎn)時，各阻尼桿和鎖緊楔形可由產(chǎn)生的離心力作用朝外壓并與各槽的相應的楔形部分固定，所以消除了它們之間的間隙，同時形成了并保證了各阻尼桿或阻尼片與該轉(zhuǎn)子芯之間的足夠接觸。
當電機停止或以低速旋轉(zhuǎn)時，為了避免該機械間隙的反面作用，美國專利US-A-5122698已經(jīng)建議將在橫向方向彎曲的彈簧帶插入各阻尼桿下方的槽中，各彈簧帶迫使該阻尼桿(及其上方的鎖緊楔形)在該槽的各側(cè)壁中抵靠住各斜面(或傘齒輪)，同時壓使各阻尼桿的各凸伸端抵靠住該阻尼環(huán)。然而，即使是在相互配合期間，在推入該鎖緊楔形時，該插入的彈簧帶也會產(chǎn)生非常高的摩擦力，所以在這種技術方案中，為了推入(US-A-5122698的圖6中)必須采用一種特殊的杠桿機構，并且手工裝配的容易性不可能再存在了。
因此，本發(fā)明的目的之一是以這樣的方式對本文開頭所述類型的電機進行改進，即在轉(zhuǎn)子中設置有阻尼桿的情況下，可保證容易裝配，并可對各阻尼桿施加足夠的壓力，即使在該電機停止或以低速旋轉(zhuǎn)時也是這樣。
這個目的是由本文開頭所述的電機實現(xiàn)的，其中可預緊的彈簧件以一定的分布形式設置于各阻尼桿的下側(cè)面上，處于預緊狀態(tài)的各彈簧件使各阻尼桿毫無遲疑地推入各槽中，并且在消除預緊之后，迫使各阻尼桿抵靠住該支承裝置并且在該轉(zhuǎn)子的端部處抵靠住該阻尼環(huán)或阻尼片。本發(fā)明的本質(zhì)是將各阻尼桿固定于各槽中，并借助于彈簧件和借助于使各阻尼桿作用有足夠的壓力而將它們電連接到該阻尼環(huán)上，即使在該電機停止也是如此。在這種情況下，各彈簧件設計得被預緊。為了裝配(推入)各阻尼桿，各彈簧件以這樣的方式被預緊(或壓縮)，以致于當各阻尼桿被推入時，它們不會產(chǎn)生附加的摩擦力。如果該阻尼桿已經(jīng)被裝配好(推入)了后，則取消該預緊，并且各彈簧件在該阻尼桿的下側(cè)面和該槽的底部之間膨脹，并朝外沿徑向迫使該阻尼桿進入該槽的楔形座中或抵靠住該阻尼環(huán)。
原則上講，將各彈簧件設置于各阻尼桿中的一下沉位置應該是合理的。這將會帶來這樣的優(yōu)點，即用于裝納各阻尼桿的各槽的橫截面形狀將保持不變。然而，這樣一種下沉布置將導致各阻尼桿的截面局部減小，從而導致電阻產(chǎn)生不希望的增加。為了避免這一點，在本發(fā)明的第一優(yōu)化實施例中，各阻尼桿的下側(cè)面設計為平的，從而裝納各彈簧件，在任何情況下，在各阻尼桿下方在各槽中都設置有一間隙形的中間空間。
本發(fā)明的第二優(yōu)化實施例所述電機的區(qū)別特征在于各單個的彈簧件被固定到各自的阻尼桿上。因此，各彈簧件與該阻尼桿一起可毫無問題地被推入該槽中，并且在后續(xù)操作期間被固定抵靠住傾斜部分。
這一實施例的進一步優(yōu)化發(fā)展的區(qū)別特征在于每個阻尼桿具有一組通孔，各彈簧件每一個都固定在一個通孔中并且可通過該通孔進行預壓緊，每一個彈簧件都具有帶內(nèi)螺紋的夾緊套，該夾緊套伸入該阻尼桿中的相關通孔中并且將該彈簧件固定于該阻尼桿上，并且借助于該夾緊套，該彈簧件可被壓緊用彈簧力抵靠住該阻尼桿的下側(cè)面，從而可預緊，并且在任何情況下都設置一夾緊螺栓，以便使該彈簧件進行預壓緊，該夾緊螺栓通過各自的通孔由一螺母擰入欲被預壓緊的彈簧件的夾緊套中。該夾緊螺栓以一種簡簡單的方式對該彈簧件進行預壓緊，并在該阻尼桿被推入時，將它們固定抵靠住傾斜部分。如果該阻尼桿已經(jīng)被推入，則夾緊螺栓被直接松開或擰松。因此各彈簧件起作用并迫使該阻尼桿進入該槽中，同時它們?nèi)杂筛鲓A緊套保持固定。
在這種情況下，各彈簧件最好設計為葉片形或盤形的。
本發(fā)明的更全面的理解及更多的優(yōu)點可借助于參考下列詳細說明同時參考相關的附圖而變得更好理解。其中
圖1是本發(fā)明的一優(yōu)化實施例中一電機的具體結構的縱剖視圖(沿圖3中平面B-B剖開)；圖2表示圖1的右手邊部分的放大視圖；圖3是沿圖1中A-A平面剖開的剖視圖，其中彈簧件仍由一夾緊螺栓預壓緊。
圖1是是本發(fā)明的一優(yōu)化實施例中一電機的具體結構的縱剖視圖。在該電機10中，具體地它可能是一臺發(fā)電機，只可以看到定子11的內(nèi)周邊界和轉(zhuǎn)子12的局部，該轉(zhuǎn)子是如此地安裝以致于可在該定子11的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，并具有一間隙13，并且(在一電極區(qū)內(nèi))包含一個示范性的阻尼桿15。旋轉(zhuǎn)軸(沒有示出)在圖1中沿水平延伸。該阻尼桿15從帶間隙的側(cè)面推入一個在該轉(zhuǎn)子12中形成的并與該旋轉(zhuǎn)軸平行的槽14中。如從圖3所示的截面圖中可認識到的那樣，該阻尼桿設計為如同一鎖緊楔形一樣，當具有徑向向外的力(離心力和/或彈性力)時，該鎖緊楔形在該槽14中以對中并固定就位的方式在相應的斜面28上設置有各個向內(nèi)的傾斜側(cè)邊。
該阻尼桿15具有一平的下側(cè)面。在該阻尼桿15下方，一間隙形中間空間21(截面為矩形的)設置于該槽14中，用于裝納一組沿該阻尼桿的長度分布的彈簧件22、23和24。各彈簧件22、23和24在圖1中只示出為矩形。它們的示范性結構可從圖2和3中的放大圖中看出。各彈簧件22、23和24支承于該槽14的底部上或該中間空間21中，并且利用彈簧力從該下側(cè)面裝載該阻尼桿15，該彈性力迫使該阻尼桿15在其大部分長度范圍內(nèi)抵靠住該槽14的斜面28。因此該阻尼桿15固定在該槽中，不存在自由間隙，并在其整個長度范圍內(nèi)與該裝載12的芯保持電接觸，即使沒有離心力或只有很小的離心力作用，即當該電機10停止或以低速旋轉(zhuǎn)時，也是如此。
在該阻尼桿15的端部(圖1中的右手邊)產(chǎn)生一種特殊情況。在該區(qū)域，一轉(zhuǎn)子蓋16封閉住該轉(zhuǎn)子12的端部，該槽14敞開并且該阻尼桿15的一平坦的端部延伸到該轉(zhuǎn)子蓋16的正下方。在該轉(zhuǎn)子蓋16的下方，從內(nèi)側(cè)壓迫該阻尼桿15抵靠住一阻尼環(huán)18或抵靠住一部分環(huán)形設計的阻尼片17，該阻尼片的各端部以導電方式相互連接到一組相鄰的阻尼桿上。該阻尼片17和阻尼環(huán)18借助于一個在該轉(zhuǎn)子蓋16中的槽相對該轉(zhuǎn)子蓋16固定。在重疊的轉(zhuǎn)子蓋16的區(qū)域，彈簧件24布置于該阻尼桿15下方。每當處于該阻尼桿15中心區(qū)域中的彈簧件22、23將該阻尼桿15壓入該槽中時，該彈簧件24的具體作用是將該阻尼桿15的平坦端部壓靠在其上方的阻尼片17上，因此確保在所有工作條件下在阻尼桿15和阻尼片17之間都形成良好的電接觸。
彈簧件22、23、24本身在圖2和3中更清楚，其最好設計為壓緊連接的(矩形)葉片或(圓)盤形彈簧。它們每一個都具有一中心孔，一夾緊套通過該中心孔插入，用于預緊。為了將該彈簧件22-24固定到該阻尼桿15上并使各彈簧件預緊，在該阻尼桿15中在欲實施固定的地方制造有各個垂直的通孔26。各彈簧件22-24的夾緊套25的部分長度處于該通孔26中，因此使該彈簧件22-24固定抵靠在傾斜部分上。在此時，按圖3，設置有一螺母的夾緊螺栓27可從上插入該通孔26并擰入該夾緊套25中，該夾緊套設有一配合的內(nèi)螺紋。支承在該阻尼桿15的頂側(cè)上的夾緊螺栓27在擰緊時將該夾緊套25拉入該通孔26中，該夾緊套25借助于一圈凸緣卡緊在該彈簧件后面并將該彈簧件預壓緊。
在預壓緊狀態(tài)(圖3)，該彈簧件23緊緊地壓靠在該阻尼桿15的下側(cè)面上，所以相對槽14的底部或該中間空間21保留有足夠的間隙。該阻尼桿15與各預壓緊(壓縮)的彈簧件22-24一起可由人工不需要費力地推入該槽14中。然后，如果該阻尼桿15坐落于該槽14中其最終位置上，則夾緊螺栓27被松開或完全擰松。然后各彈簧件22-24被釋放入該中間空間21中，并且在被支承在該槽14的底部上的同時，利用彈性力或彈簧張緊力(圖2)從下方裝納阻尼桿15，即使在電機停止或低速旋轉(zhuǎn)時，其也可固定該阻尼桿，使之不晃動，并保證該阻尼桿15和轉(zhuǎn)子芯或阻尼片18之間具有良好的電接觸。
從整體上講，本發(fā)明導致形成一種電機，其中插入該轉(zhuǎn)子的阻尼桿被牢固地固定并保持電連接，即使在該電機停止和以低速旋轉(zhuǎn)時也是如此，并且在裝配期間各阻尼桿可用一種簡單的方式且不需要輔助裝置就可推入為該目的設置的槽中。
零部件清單10，電機(發(fā)電機)；11，定子；12，轉(zhuǎn)子；13，空氣間隙(定子與轉(zhuǎn)子之間的)；14，槽；15，阻尼桿；16，轉(zhuǎn)子蓋；17，阻尼片；18，阻尼環(huán)；19，槽；20，下側(cè)面(阻尼桿)；21，中間空間；22、23、24，彈簧件；25，夾緊套；26，通孔；27，夾緊螺栓；28斜面
權利要求
1，一種電機(10)，特別是一發(fā)電機，其包括一個帶有各個電極區(qū)的轉(zhuǎn)子(12)，其中布置有各個設計為楔形的電極阻尼桿(15)，該些阻尼桿(15)在轉(zhuǎn)子的外側(cè)上被推入為該目的而設置的并在縱向方向延伸的各個槽(14)中，并且由支承裝置(28)固定在各個槽(14)中，從而可抵抗在轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力，并且該些阻尼桿(15)由一阻尼環(huán)(18)或各阻尼片(17)以導電方式連接于轉(zhuǎn)子(12)的各端部處，該阻尼環(huán)(18)或阻尼片(17)按圓環(huán)形或部分環(huán)形的方式封住該轉(zhuǎn)子，其中可預緊的彈簧件(22、23、24)以一定的分布形式設置于各阻尼桿(15)的下側(cè)面上，處于預緊狀態(tài)的各彈簧件(22、23、24)使各阻尼桿(15)毫無遲疑地推入各槽(14)中，并且在消除預緊之后，迫使各阻尼桿(15)抵靠住該支承裝置(28)并且在該轉(zhuǎn)子(12)的端部處抵靠住該阻尼環(huán)(18)或阻尼片(17)。
2，如權利要求1所述電機，其特征在于該阻尼桿(15)的下側(cè)面是平坦設計的，從而裝納各彈簧件(22、23、24)，在每一種情況下，都設置一間隙形中間空間(21)并使之處于該阻尼桿(15)下方各槽(14)中。
3，如權利要求1或2所述電機，其特征在于各單個的彈簧件(22、23、24)被固定到各自的阻尼桿(15)上。
4，如權利要求3所述電機，其特征在于各阻尼桿(15)每一個都具有一組通孔(26)，并且各彈簧件(22、23、24)每一個都固定在所述通孔(26)的一個中并可通過該通孔(26)預壓緊。
5，如權利要求4所述電機，其特征在于每一個彈簧件(22、23、24)都具有一個帶內(nèi)螺紋的夾緊套(25)，該夾緊套(25)伸入該阻尼桿(15)中的相關通孔(26)中并且將該彈簧件(22、23、24)固定于該阻尼桿(15)上，并且借助于該夾緊套(25)，該彈簧件(22、23、24)可被壓緊并用彈簧力抵靠住該阻尼桿(15)的下側(cè)面，從而可預緊。
6，如權利要求5所述電機，其特征在于在任何情況下都設置一夾緊螺栓(27)，以便使該彈簧件(22、23、24)進行預壓緊，該夾緊螺栓(27)通過各自的通孔(26)由一螺母擰入欲被預壓緊的彈簧件(22、23、24)的夾緊套(25)中。
7，如權利要求1-6之一所述電機，其特征在于該彈簧件(22、23、24)設計為葉片形或盤形彈簧。
全文摘要
一種電機(10),特別是一發(fā)電機,其包括:一個帶有各個電極區(qū)的轉(zhuǎn)子(12),其中布置有各個設計為楔形的電極阻尼桿(15),該些阻尼桿(15)在轉(zhuǎn)子的外側(cè)上被推入為該目的而設置的并在縱向方向延伸的各個槽(14)中,并且由支承裝置(28)固定在各個槽(14)中,從而可抵抗在轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力,并且該些阻尼桿(15)由一阻尼環(huán)(18)或各阻尼片(17)以導電方式連接于轉(zhuǎn)子(12)的各端部處,該阻尼環(huán)(18)或阻尼片(17)按圓環(huán)形或部分環(huán)形的方式封住該轉(zhuǎn)子。在這種電機中,在該電機停止和以低速旋轉(zhuǎn)時,也可使該阻尼桿可靠地固定并電連接于該槽中,同時容易裝配,以致于可預緊的彈簧件(22、23、24)以一定的分布形式設置于各阻尼桿(15)的下側(cè)面上,處于預緊狀態(tài)的各彈簧件(22、23、24)使各阻尼桿(15)毫無遲疑地推入各槽(14)中,并且在消除預緊之后,迫使各阻尼桿(15)抵靠住該支承裝置(28)并且在該轉(zhuǎn)子(12)的端部處抵靠住該阻尼環(huán)(18)或阻尼片(17)。
文檔編號H02K3/487GK1233875SQ99107389
公開日1999年11月3日 申請日期1999年4月23日 優(yōu)先權日1998年4月23日
發(fā)明者E·布雷姆, J·托梅 申請人:亞瑞亞·勃朗勃威力有限公司