DE1904413C - Käfig für Kurzschlußläufer - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für tem Käfig gemäß der Erfindung im Schnitt, bei dem

Kurzschlußläufer bestehend aus einer Vielzahl von keine Lötung oder Schweißung ertoraeriicn ist,

Stäben und aus zwei Kurzschlußringen jeweils aus Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines mit

elektrisch gut leitendem Material, wobei die Enden einer Räumnadel hergestellten Kangs gemau der hr-

der Stäbe mit den Kurzschlußringen verbunden sind, 5 findung, .

derart, daß die Stäbe axial oder verschränkt zur Fig. 4a die Draufsicht auf einen Katig gemaU

Läuferachse verlaufen. Fig. 4,

Bisher wurden solche Käfige entweder durch Ein- F i g. 4 b Schnitte-B der Draufsicht gemäß b ig. 4 a. spritzen von Aluminium in die Läufernuten bei In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung cm gleichzeitigem Anspritzen der Kurzschlußringe oder io Käfig gemäß der Erfindung gezeigt. Der Katig ist als durch Einschieben von Kupferstäben in die Läufer- eine kompakte Einheit mit den Stäben und den Kurznuten und Verlöten der Stabenden mit Kupfer-Rück- schlußringen aus Kupfer oder Aluminium in einem schlußringen hergestellt. In beiden Fällen ist der Auf- Arbeitsgang unabhängig von den Lauferblechpaketen wand für die Herstellung der Käfige verhältnismäßig kaltfließgepreßt. Das topfförmige Kaltfließpreßteil JJ groß. Außerdem weisen solche Käfige oft Fehler auf, 15 zeigt die axial verlaufenden Stäbe 12 in der Innendie zur Beeinträchtigung der Motoreneigenschaften wand, den Topfboden 13, der den einen Kurzschlußführen. So können z. B. Lunker im Aluminium- ring bildet, und die Bohrung 14 im Topfboden 13 Spritzguß oder fehlerhafte Lötungen auftreten. für die Läuferachse. Der zweite Kurzschlußnng wird

Es sind bereits Käfige für Kurzschlußläufer be- von dem die sichtbaren Stabendflächen überragenden

kannt, bei denen der Käfighauteil ans elektrisch gut 20 Teil 15 gebildet.

leitendem Material besteht, der zum Herstellen eines In Fig. 2 sind die Schnitte C-D und A-B hiks Kurzschlußläufers auf ein zugeordnetes Rotoreisen Aluminium- oder Kupferkafigs gezeigt. In den Schnitaufzubringen ist und dessen Stäbe zu einem Stück ten ist mit 21 der untere topfförmige Teil mit den miteinander verbunden sind. Bei diesen bekannten Stäben 22 bezeichnet. Der topfförmige Teil ist durch Käfigbauteilen sind vor dem Aufbringen auf das 25 Kaltfließpressen hergestellt worden. Der Boden 23 Rotoreisen noch keine Kurzschlußringe vorhanden. des topfförmigen Teils bildet den einen Kurzschluß-Nachteilig bei diesen bekannten Anordnungen ist, ring. Das Kaltfließpreßteil 21 mit den Stäben 22 ist daß der mit dem Käfigbauteil versehene Läufer so in einfacher Weise über die Läuferbleche 24 aufgeweit abgedreht werden muß, bis die Stäbe im Bereich schoben, so daß die Stäbe 22 in die Nuten derLäufcrder Rotoreisenlänge voneinander getrennt werden 30 bleche 24 eingreifen können. Ein Abschlußring 25, und sich Kurzschlußringe ausbilden. der zusammen mit dem Teil 27 den zweiten Kurz-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese schlußring bildet, wird aufgelegt und mit dem Teil 27

Nachteile zu vermeiden und einen Käfig für Kurz- an der Stelle 26, bei Kupfer-Einzelteilen, verlötet oder,

Schlußläufer zu schaffen, der wesentlich einfacher bei Aluminium-Einzelteilen, Argon-arc verschweißt,

herzustellen ist und dessen Qualität hinsichtlich 35 Hierdurch entfällt das Einfädeln der Käfigstäbe in

seiner elektrischen Eigenschaften wesentlich ver- die Läufernuten; die Lötung bzw. Schweißung

bessert ist. braucht nur an einer Seite des Läufers durchgeführt

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- zu werden.

löst, daß der Käfig bereits vor dem Aufbringen auf Fig. 3 zeigt die Schnitte C-D und A-B eines Kurz-

das Rotoreisen mit den Stäben und den Kurzschluß- 40 Schlußläufers mit einem Käfig gemäß der Erfindung,

ringen ein selbständiges Bauteil bildet, derart, daß der als komplettes topfförmiges Kaltfließpreßteil 31

beide Kurzschluß; inge mit den Stäben eine kompakte mit den Stäben 32 auf die Läuferbleche 34 aufge-

Einheit bilden. schoben ist. Der Boden des Kaltfließpreßteils 31 bil-

Der wesentlk he Vorteil des erfindungsgemäßen det den einen Kurzschlußring 33. Durch Anwendung Käfigs besteht darin, daß der Käfigbauteil bereits vor 45 des bekannten Verfahrens zur elektromagnetischen dem Aufbringen auf den Rotor von gesonderten Stä- Verformung von Metallen (vgl. Feinwerktechnik, ben gebildet ist, die lediglich an ihren Enden durch Jahrgang 68, Heft 6, 1964, S. 224 bis 228) entfallen zwei über die Rotoreisenlänge und gegebenenfalls Löt- oder Schweißarbeiten vollständig. Der nach radial über die Stäbe vorstehende Kurzschlußringe außen sich erweiternde Rand 35 des topfförmigen miteinander verbunden sind, von welchen Ringen 50 Teils 31 wird mittels dieses Verfahrens auf eine wenigstens einer einen Innendurchmesser aufweist, Scheibe 36, die aus dem gleichen Material wie das der zumindest gleich groß ist wie der Außendurch- Teil 31 besteht und auf den Blechen 34 aufliegt, aufmesser des mit dem Käfig zu versehenden Rotoreisens. geschrumpft. Dieser Vorgang ist im Schnitt A-B ver-Auf diese Weise wird ein Abdrehen des Läufers nach anschaulicht. Rechts der Mittelsenkrechten ist der dem Aufbringen des Käfigbauteils überflüssig. Der ₅₅ Zustand vor und links der Mittelsenkrechten der Zufertige Käfig liegt bereits als selbständiges Bauteil stand nach der Anwendung der elektromagnetischen vor, bevor er mit den Läuferblechen in eine feste Verformung gezeigt. Der Kragen 35 bildet zusammen Verbindung gebracht wird. Der Käfig wird also un- mit der Scheibe 36 den zweiten Kurzschlußnng. Die abhängig vom Läuferblechpaket hergestellt. Scheibe 36 ist an sich nicht erforderlich, da der Kra-

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Bei- 60 gen 35 selbst schon einen Kurzschlußring bildet; sie

spiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt dient vorzugsweise zur Begrenzung des Umform-

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines kalt- weges. Mit 37 ist ein Feldkonzentrator bezeichnet,

fließgepreßten Käfigs gemäß der Erfindung, der zur Konzentrierung des elektromagnetischen FeI-

Fig. 2 einen Kurzschlußläufer mit dem Unterteil des dient.

des kaltfließgepreßten Käfigs gemäß der Erfindung 65 Die für manche Kurzschlußläufer erforderlichen und aufgelötetem bzw. aufgeschweißtem Kurzschluß- Käfige mit verschränkten Stäben lassen sich im Kaltring im Schnitt, fließpreßverfahren mit etwas größerem Aufwand her-

F i g. 3 einen Kurzschlußläufer mit kaltfließgepreß- stellen. Das Kaltfließpreßteil mit geraden (axialen)

Stäben kann jedoch auch mit einem entsprechenden We.kzeug leicht nachgedrückt werden, so daß ein Käfig mit vercchränkten Stäben entsteht. Dieser Käfig wird dann schraubenförmig auf das Blechpaket des Läufers aufgeschoben und durch Kompression mit S Hilfe der elektromagnetischen Verformung befestigt. Die Vorfertigung eines kompletten Käfigs gemäß der Erfindung kann auch durch Räumung mit einer Räumnadel erfolgen. Der Käfig hat dann etwa die in F i g. 4 in Perspektive gezeigte Form, bestehend aus den einzelnen Stäben 41 und den beiden, damit verbundenen, im Durchmesser etwas größeren, Kurzschlußringen 42. Die Stäbe 41 des Käfigs passen dabei unmittelbar in die Läufernuten; der Käfig kann also auf den Läufer aufgeschoben werden. Die Kurzschlußringe 42 werden dann durch Anwendung der bekannten elektromagnetischen Verformung auf entsprechende Grundscheiben aufgeschrumpft, wie es in den Fig. 4a und 4b dargestellt ist.

In Fig. 4a-ist die Draufsicht auf einen Käfig, wie in Fig. 4 perspektivisch dargestellt ist, gezeigt.

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Die Fig. 4b zeigt den Schnitt Λ-ß durch die Draufsicht gemäß Fig. 4a. In beiden Figuren ist rechts der Mittelsenkrechten jeweils der Zustand vor der Anwendung der elektromagnetischen Verformung und links der Mittelsenkrechten jeweils der Zustand nach der Anwendung der elektromagnetischen Verformung dlrgestellt. In beiden Figuren sind mit 41 die Stäbe, mit 42 die Kurzschlußringe, nut 43 Grundscheiben, mit 44 die Läuferbleche, mit 45 und *6 Feldkonzentratoren bezeichnet

Beim Herstellen eines erfindungsgemaßen Käfigs durch Räumung ergibt sich die Möglichkeit den Käfig durch schraubenförmiges Räumen auch direkt mit verschränkten Stäben zu fertigen. Ferner können die Käfigstäbe mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet werden, so daß die Läufernutöffnung verhältnismäßig klein bleiben kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Käfig für Kurzschlußläufer bestehend aus einer Vielzahl von Stäben und aus zwei KurzschlulJ-ringen jeweils aus elektrisch gut leitendem Material wobei die Enden der Stäbe mit den Kurzschlußringen verbunden sind, derart, daß die Stäbe axial oder verschränkt zur Läuferachse verlaufen dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig bereits vor dem Aufbringen auf das Rotoreisen mit den Stäben (12, 22, 32, 41) und den Kurzschlußringen (13, 15, 23, 25, 35, 42) ein selbständiges Bauteil bildet, derart, daß beide Kurzschlußringe mit den Stäben eine kompakte Einheit bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen