DE2459236A1 - COMPONENTS OF THE STORAGE OF ELECTRIC MACHINERY - Google Patents
COMPONENTS OF THE STORAGE OF ELECTRIC MACHINERYInfo
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Description
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Ke/Ca.Ke / approx.
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Switzerland)
Bauteile der Lagerung elektrischer MaschinenComponents for the storage of electrical machines
Die Erfindung betrifft Bauteile der Lagerung elektrischer Maschinen, welche mindestens annähernd eine rotationssymmetrische Form aufweisen und aus mindestens zwei Ringen bestehen, die über mehrere speichenartige Verbindungselemente konzentrisch zueinander angeordnet sind'.The invention relates to components of the storage of electrical machines, which are at least approximately rotationally symmetrical Have shape and consist of at least two rings, which have several spoke-like connecting elements are arranged concentrically to one another '.
Derartige Bauteile sind vorwiegend bei längsam laufenden elektrischen Maschinen vertikaler Bauart bekannt (CH-PS 440 435) und dienen der direkten Uebertragung von Kräften jeglicher Art auf das Fundament. Der äussere konzentrische Ring ist in der Regel die als Betonring gebaute Generator-Such components are predominantly in the case of slow running electrical machines of vertical design known (CH-PS 440 435) and are used for the direct transmission of forces of any kind on the foundation. The outer concentric ring is usually the generator built as a concrete ring
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grube, der innere Ring wird von dem das Maschinenlager umgebenden Lagergehäuse gebildet, welches gleichzeitig Zentralkörper für den Lagerstern ist. Dieser weist mehrere speichenartige Verbindungselemente auf, welche sich bei einer bekannten Ausführung radial erstrecken. Besonders bei Maschinen grosser Abmessungen führt dies, wie am nachfolgenden Beispiel beschrieben, zu schwierig lösbaren Problemen.pit, the inner ring is formed by the bearing housing surrounding the machine bearing, which is also the central body for the camp star is. This has several spoke-like connecting elements, which are at a known embodiment extend radially. This is especially true for machines with large dimensions, as in the following Example of problems that are difficult to solve.
Betrachtet sei eine Anordnung des Führungslagers gemäss der später zu beschreibenden Pig. I der beiliegenden Zeichnung mit folgenden Daten und Abmessungen:Consider an arrangement of the guide bearing according to FIG Pig to be described later. I of the accompanying drawing with the following data and dimensions:
Aussendurchmesser des Lagergehäuses: 4 mOutside diameter of the bearing housing: 4 m
Durchmesser der Betongrube: 16 mConcrete pit diameter: 16 m
Anzahl radialer Arme des Lagersternes: 12 Art der Arme: Profilträger IPB 1000Number of radial arms of the bearing star: 12 Type of arms: Profile beam IPB 1000
Eine auf die Arme wirkende Temperaturänderung von nur 10 C bewirkt die Druckbelastung von etwa 100 t pro Arm, was bedeutet, dass auf den Betonring über den Umfang 12 χ 100 t radial nach aussen gerichtete Kräfte wirken, welche sich im Beton als für diesen schädliche, tangential gerichtete Zugspannungen auswirken. Naturgemäss wirken dieselben KräfteA temperature change of only 10 C acting on the arms results in a pressure load of around 100 t per arm, which means that on the concrete ring over the circumference 12 100 t radially outwardly directed forces act, which are in the Concrete as harmful to this, tangentially directed tensile stresses. Naturally, the same forces are at work
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zusammendrückend auf das Lagergehäuse, wodurch das an und für sich schon geringe Lagerspiel von etwa 0,3 mm stark gefährdet wird.compressing on the bearing housing, whereby the on and Even a small bearing play of about 0.3 mm is at risk will.
Bei den bekannten Lösungen werden die.relativen Dehnungen der Bauteilelemente entweder durch radiale Elastizität oder durch radiale Bewegungsfreiheit der Verbindungselemente erzielt. Bei Erhöhung der Elastizität ist die zentrische Wellenführung unbefriedigend, während bei radialer Bewegungsfreiheit gerade jenes Verbindungselement nicht verankert ist -y beispielsweise bei Anwendung von radialen Keilführungen, welches senkrecht zur.angreifenden Kraftrichtung angeordnet ist und damit der grössten Belastung ausgesetzt ist. Die bekannten Lösungen sind im übrigen sehr kostspielig.In the known solutions, the relative expansions of the component elements are achieved either by radial elasticity or by radial freedom of movement of the connecting elements. When the elasticity is increased, the central wave guide is unsatisfactory, while with radial freedom of movement that connecting element is not anchored -y, for example, when using radial wedge guides, which is arranged perpendicular to the direction of force and is therefore exposed to the greatest load. The known solutions are also very expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgängig angeführten Nachteile zu vermeiden und eine starre Konstruktion zu schaffen, die axiale,; radiale und tangentiale Kräfte übertragen kann, sowohl bei symmetrischer als auch bei asymmetrischer Belastung eine konzentrische Ringausdehnung ermöglicht und bei der nur geringe; Dehnungskräfte auftreten.The invention is based on the above-mentioned object To avoid disadvantages and to create a rigid construction, the axial one; transmit radial and tangential forces can enable a concentric ring expansion with both symmetrical and asymmetrical loading and at the only minor; Stretch forces occur.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch, gelöst, dass die Verbindungselemente Tangenten an der Mantelfläche eines ge-According to the invention, the object is achieved in that the Connecting elements tangents on the lateral surface of a
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dachten koaxialen Zylinders sind, wobei dessen Durchmesser kleiner als jener des inneren Ringes ist, dassimagined coaxial cylinder, the diameter of which is smaller than that of the inner ring, that
die gedachten, über die beiden Ringe hinaus geradlinig verlängerten Achsen von zwei in Umfangsrichtung benachbarten Verbindungselementen sich nur innerhalb des inneren Ringes kreuzen, und dass die Verbindungselemente in der Längsrichtung entsprechend der auf-sie einwirkenden Belastung über die ganze wirksame Länge unelastisch sind.the imaginary ones that extended in a straight line beyond the two rings Axes of two adjacent in the circumferential direction Connecting elements only cross within the inner ring, and that the connecting elements in the longitudinal direction according to the load acting on them are inelastic over the entire effective length.
Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass eine völlig freie zentrische Ausdehnung aller Elemente ohne Verwendung von radialen elastischen Elementen, wie beispielsweise Federn, ermöglicht wird. Dies bedingt konstruktiv einfachere und kostenmässig billigere Konstruktionen.The advantage of the invention is particularly to be seen in the fact that a completely free central expansion of all elements is made possible without the use of radial elastic elements such as springs. This requires constructive simpler and cheaper constructions in terms of cost.
Sind die Verbindungselemente an mindestens einem der Ringe gelenkig verankert,, so sind die von den Verbindungselementen auf die Ringe wirkenden Wärmedehnungskräfte nahezu völlig eliminiert, wodurch sich eine leichtere Konstruktion der letzteren anbietet. Zudem bringt eine gelenkige Befestigung hinsichtlich Montage und Demontage der Bauteile gegenüber einer starren Befestigung beträchtliche Vorteile.If the connecting elements are anchored in an articulated manner on at least one of the rings, those of the connecting elements Thermal expansion forces acting on the rings are almost completely eliminated, resulting in a lighter construction of the the latter offers. In addition, an articulated attachment brings about assembly and disassembly of the components a rigid attachment has considerable advantages.
Es ist vorteilhaft, wenn die Verankerungspunkte von mindestensIt is advantageous if the anchoring points of at least
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einem der Ringe zwecks Versteifung mit Querstäben verbunden sind. Sind diese in der Länge einstellbar, so kann ohne weiteres eine beliebige Vorspannung auf die Ringe ausgeübt werden. Die sich somit als Fachwerk verhaltende Konstruktion ist ausserordentlich steif und leicht.one of the rings are connected with cross bars for the purpose of stiffening. If these are adjustable in length, it can be done without further ado any preload can be exerted on the rings. The construction thus behaving as a framework is extremely stiff and light.
Bei Maschinen mit grossen Abmessungen empfiehlt es sich, die Verbindungselemente in mehrere Teilstücke zu unterteilen, jeweils zwei von diesen in Knotenpunkten zusammenzufassen und letztere mittels Querstreben miteinander zu verbinden. Da hiermit die freie Knicklänge der Verbindungselemente reduziert wird, können dieselben beträchtlich leichter ausgeführt werden. Zumindest kann der tragende Querschnitt der verschiedenen Teilstücke der jeweiligen Belastung angepasst werden.For machines with large dimensions, it is advisable to divide the connecting elements into several parts, each to summarize two of these in nodes and to connect the latter with cross braces. There hereby the free buckling length of the connecting elements is reduced, the same can be made considerably lighter. At least the load-bearing cross-section of the various sections can be adapted to the respective load.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Anordnung, bei welcher die Verbindungselemente vom inneren Ring spiralförmig nach aussen verlaufen. Hiermit lassen sich hauptsächlich montagetechnische Erleichterungen erzielen.The invention also relates to an arrangement in which the connecting elements form the inner ring in a spiral shape run outwards. This mainly facilitates the assembly process.
Im Folgenden ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen anhand beiliegender Zeichnungen erläutert.In the following, the invention is explained using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
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Darin zeigen:Show in it:
Pig. I einen axialen Teilschnitt durch eine elektrische Maschine vertikaler Bauart und das sie umgebende Betongehäuse,Pig. I an axial partial section through an electrical Vertical machine and the concrete casing surrounding it,
Fig. 2 einen Teilschnitt der Anordnung nach Pig. I entlang der Schnittlinie A-A,2 shows a partial section of the arrangement according to Pig. I along the section line A-A,
Fig. 3 einen axialen Teilschnitt durch die Lagerung einer freistehenden Maschine,3 shows an axial partial section through the mounting of a free-standing machine,
Fig. 4 schematisch einen Teilquerschnitt der Anordnung
nach Fig. 3 entlang der Schnittlinie B-B,4 schematically shows a partial cross section of the arrangement
according to Fig. 3 along the section line BB,
Fig. 5 schematisch eine Abwandlung der Anordnung gemäss Fig. *»,5 schematically shows a modification of the arrangement according to FIG.
Fig. 6 einen Teilquerschnitt der Anordnung nach Fig. 1
entlang der Schnittlinie C-C,FIG. 6 shows a partial cross section of the arrangement according to FIG. 1
along the section line CC,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Bauteile zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung.7 shows a schematic representation of the components to explain the mode of operation of the invention.
Gleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. The same elements are provided with the same reference symbols in all figures.
Gemäss Fig. 1 ist der äussere Ring 1 der betrachteten Bauteile ein am Betonfundamnet 20 angeordneter Betonring, welcher derAccording to Fig. 1, the outer ring 1 of the components under consideration is a concrete ring arranged on the concrete foundation 20, which is the
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Abstützung der vornehmlich aus dem Rotor 2 und Stator 3 bestehenden elektrischen Maschine sowie deren nicht näher bezeichneten Führungslager und Traglager dient. Die Abstützung des Führungslagers, welches im gezeigten Beispiel aussehliesslich der radialen Führung der Maschinenwelle 4 dient, wird über einen aus Zentralkörper und Profilträgerarmen bestehenden Führungsstern vorgenommen, wobei der Zentralkörper den inneren Ring 5 und die Arme die Verbindungselemente 6 darstellen. Querstäbe 7 verbinden die Verankerungspunkte der Arme mit dem Betonring 1. Der Tragstern besteht aus dem Zentralkörper, in welchem das nicht gezeigte Spurlager eingesetzt ist und aus einer Mehrzahl der den Zentralkörper tragenden und zentrierenden radialen Arme, welche als Profilträger oder als Kastenträger konstruiert sind. Im Sinne der Erfindung gilt der polygonale Tragstern als innerer Ring 5'· An -den Enden der Arme werden im nur angedeuteten Auflager die vertikalen Kräfte vom Traglager her unmittelbar auf das Fundament übertragen. Querstäbe 7' verbinden die radialen Arme an den Enden, welche die Verankerungspunkte bilden für die als Profilträger ausgebildeten Verbindungselemente 6!. Letztere übertragen die Kräfte, seien es Wärmedehnungskräfte, solche von Rotorunbalancen oder solche vom magnetischen Zug herrührend, auf das Betonfundament 20. Sowohl die Verbindungselemente 6 vom Führungslager als auch die Verbindungselemente 6'Support of the electrical machine, which consists primarily of the rotor 2 and stator 3, and its guide bearings and support bearings, which are not designated in any more detail, are used. The support of the guide bearing, which in the example shown serves exclusively for the radial guidance of the machine shaft 4, is carried out via a guide star consisting of a central body and profile support arms, the central body representing the inner ring 5 and the arms representing the connecting elements 6. Cross bars 7 connect the anchoring points of the arms with the concrete ring 1. The support star consists of the central body, in which the thrust bearing (not shown) is inserted, and a plurality of the radial arms carrying and centering the central body, which are designed as profile girders or box girders. For the purposes of the invention, the polygonal support star is the inner ring 5 '· At the ends of the arms, in the only indicated support, the vertical forces are transmitted directly from the support bearing to the foundation. Cross bars 7 'connect the radial arms at the ends, which form the anchoring points for the connecting elements 6 designed as profile carriers ! . The latter transmit the forces, be it thermal expansion forces, those from rotor imbalances or those from the magnetic train, to the concrete foundation 20. Both the connecting elements 6 from the guide bearing and the connecting elements 6 '
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vom Traglager sind entsprechend der auf sie einwirkenden Kräfte als in Längsrichtung starre, unelastische Bauteile ausgebildet.from the support bearing are corresponding to the acting on them Forces designed as rigid, inelastic components in the longitudinal direction.
In Fig. 2 ist die Anordnung gemäss Schnitt A-A in Fig.. 1 im Querschnitt dargestellt. Die Verbindungselemente 6 sind Tangenten zur Mantelfläche eines koaxialen sich innerhalb des Ringes 5 befindlichen strichliert angedeuteten Zylinders 8. Schematisch angedeutet ist die gelenkige Verankerung der Arme am Zentralkörper. Am Betonring 1 sind die Arme in einer ringförmigen Aussparung 19 (Fig· I) angeordnet und können beliebig befestigt sein. Mittels den einstellbaren Querstäben 7, welche an den äusseren Verankerungspunkten der Verbindungselemente 6 befestigt sind, kann eine eindeutige tangentiale Druckbelastung auf den Betonring ausgeübt werden. Diese Querstäbe 7 können beispielsweise Rundstäbe mit links- und rechtsgängigen Gewindeenden sein, womit am äusseren Ring 1 eine bei allen Betriebsbedingungen bleibende Vorspannung erzeugt werden kann.FIG. 2 shows the arrangement according to section A-A in FIG. 1 shown in cross section. The connecting elements 6 are tangents to the lateral surface of a coaxial within of the ring 5 located cylinder 8 indicated by dashed lines. The articulated anchoring is indicated schematically the arms on the central body. On the concrete ring 1, the arms are arranged in an annular recess 19 (FIG. I) and can be attached at will. By means of the adjustable cross bars 7, which are attached to the outer anchoring points of the connecting elements 6, a clear tangential pressure load can be exerted on the concrete ring. These cross bars 7 can, for example, be round bars with left- and right-handed thread ends, which means that the outer ring 1 is one under all operating conditions permanent prestress can be generated.
In Fig. 3 wird eine Anordnung gezeigt, wie sie bei sehr grossen Maschinenabmessungen vorteilhaft ist. Es handelt sich hier um eine freistehende Maschine, bei der kein Betonring und keine Betongrube vorhanden ist. Der Lagerstern und derIn Fig. 3 an arrangement is shown as it is at very large machine dimensions is advantageous. This is a free-standing machine with no concrete ring and there is no concrete pit. The camp star and the
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Stator 3 stützen sich an einer Pachwerkkonstruktion ab, welche den äusseren Ring 1' bildet. Bei derartigen Konstruktionen erübrigt sich das sonst übliche Leichtstahlbau-Maschinengehäuse, welches ersetzt wird durch eine direkt am Fachwerk angebrachte Stahlverschalung, welche die nötige Steifigkeit verleiht und im vorliegenden Beispiel die Querstäbe 7fl darstellt. Der innere Ring 51' wird vom aus einer Stahl-Beton-Konstruktion bestehenden Zentralkörper gebildet, die Verbindungselemente 6tf sind Fachwerkträger.Stator 3 are supported on a framework construction which forms the outer ring 1 '. In such constructions, the otherwise customary lightweight steel machine housing is unnecessary, which is replaced by steel cladding attached directly to the framework, which gives the necessary rigidity and in the present example represents the cross bars 7 fl . The inner ring 5 1 'is formed by the central body consisting of a steel-concrete construction, the connecting elements 6 tf are lattice girders.
In Fig. 4 ist in einem Teilquerschnitt die Anordnung nach dem Schnitt B-B gemäss Fig. 3 dargestellt. Zwecks Reduktion der freien Knicklänge sind die Verbindungselemente 6I! in mehrere Teilstücke 9 unterteilt und in Knotenpunkten 10 zusammengefasst. Letztere sind mittels Querstreben 11 untereinander verbunden. Der Zentralkörper des Führungssternes kann zwecks Erhöhung der dynamischen Steifigkeit aus Beton hergestellt sein oder wie gezeigt können die Räume zwischen den geschlossene Kästen bildenden Radialelementen 12 und Querelementen 13 mit Beton ausgegossen werden, wobei die derartige Einheit den Ring 5'' bildet. Damit kann selbst bei sehr grossen Maschinenabmessungen der Lagerkörper als völlig starr angenommen werden.In FIG. 4, the arrangement according to section BB according to FIG. 3 is shown in a partial cross section. To reduce the free buckling length, the connecting elements 6 I! divided into several parts 9 and combined in nodes 10. The latter are connected to one another by means of cross struts 11. The central body of the star guide can be made of concrete in order to increase the dynamic rigidity or, as shown, the spaces between the closed boxes forming radial elements 12 and transverse elements 13 can be poured with concrete, the unit of this type forming the ring 5 ″. This means that the bearing body can be assumed to be completely rigid even with very large machine dimensions.
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In Pig. 5 ist eine Variante der Anordnung nach Fig. H gezeigt. Die wiederum in Teilstücke 9 unterteilten Verbindungselemente 611 verlaufen spiralförmig, der Zentralkörper wird in diesem Falle nicht mehr als starr angenommen. Es bietet sich die Möglichkeit, die Verbindungselemente 6'1 zwar noch gemäss den Merkmalen der Erfindung exzentrisch vom inneren Ring 5If weg verlaufen zu lassen, dies jedoch annähernd radial, wodurch sich montagetechnische Erleichterungen erzielen lassen.In Pig. 5 is shown in FIG. H a variant of the arrangement. The connecting elements 6 11, which are in turn subdivided into sections 9, run in a spiral shape, the central body is no longer assumed to be rigid in this case. The invention, it provides the possibility of the connecting elements 6 '1 still according to the features eccentrically from the inner ring 5 to leave If run away, but this approximately radially, whereby assembly simplifications can be achieved.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar im Querschnitt die Anordnung gemäss dem Schnitt C-C in Fig. 1. Der Zentralkörper des Tragsternes ist mit acht Armen versehen, der Tragstern als Ganzes bildet den Ring 5'. Ring 1 entspricht dem Betonfundament. Die Verbindungselemente 6' sind erfindungsgemäss angeordnete Speichen,aus Profilträger oder Kastenträger bestehend, welche einerseits an im Betonring eingegossenen Profilsäulen 14 verankert sind, andererseits an den Enden der Arme durch Verschraubung, Verschweissung oder gelenkig befestigt sind. Im gezeigten Beispiel ist eine gelenkige Verbindung 15 der Speichen an den Enden der Arme angedeutet. Die Querarme 7' sind in der Länge einstellbare Rundstäbe, welche zum Versteifen und zum Vorspannen der Konstruktion dienen.Fig. 6 shows a further embodiment of the invention, namely in cross section the arrangement according to the section C-C in Fig. 1. The central body of the star bearing is provided with eight arms, the star bearing as a whole forms the ring 5 '. Ring 1 corresponds to the concrete foundation. The connecting elements 6 'are arranged according to the invention spokes, made of profile beams or box girders, which are anchored on the one hand to profile columns 14 cast in the concrete ring, on the other hand, are attached to the ends of the arms by screwing, welding or articulated. In the example shown an articulated connection 15 of the spokes at the ends of the arms is indicated. The cross arms 7 'are in length adjustable rods, which serve to stiffen and pretension the construction.
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Die Wirkungsweise der Erfindung lässt sich anhand des Schemas noch in Fig. 7 erläutern. Die zwei konzentrischen Ringe und die Verbindungselemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die entsprechenden Teile in den Fig. 1 bis 5. Die Verbindungselemente 6 sind Tangenten zum gestrichelten Zylinder 8. Vom Systemzentrum 15 ausgehend, ist R, der Radius vom Ring 5, R. derjenige vom Ring 1, beide Radialen schliessen den Winkel β ein. o( bezeichnet den eingeschlossenen Winkel zwischen R. und dem betrachteten Verbindungselement 6, welches die Länge L aufweist. Zur Vereinfachung sei der Winkel y eingeführt, welcher die arithmetische Summe von ^ und Ä darstellt.The mode of operation of the invention can still be explained in FIG. 7 with the aid of the diagram. The two concentric rings and the connecting elements are given the same reference numerals as the corresponding parts in FIGS. 1 to 5. The connecting elements 6 are tangents to the dashed cylinder 8. Starting from the system center 15, R is the radius of the ring 5, R the one from ring 1, both radials enclose the angle β . o ( denotes the included angle between R. and the connecting element 6 under consideration, which has the length L. For the sake of simplicity, let us introduce the angle y , which represents the arithmetic sum of ^ and Ä.
Betrachtet sei zunächst eine beispielsweise wärmebedingte, symmetrische Ausdehnung A L der Verbindungselemente 6. Diese Längung wird in eine relative Drehung der beiden Ringe 1, 5 umgesetzt, was sich am vorteilhaftesten in einer Änderung des Winkels A ausdrücken lässt.First consider a, for example, heat-related, symmetrical expansion A L of the connecting elements 6. This elongation is converted into a relative rotation of the two rings 1, 5, which can be expressed most advantageously in a change in the angle A.
Λ L Λ L
R.J. · sinR.J. · Sin
Gemäss der Aufgabenstellung wird eine bei allen Belastungen mögliche freie und konzentrische Ringausdehnung verlangt. Bei einzelnen oder auch kombinierten Aenderungen von L, RT According to the task, free and concentric ring expansion is required for all loads. With individual or combined changes of L, R T
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und R lässt sich folgende allgemein gültige Beziehung auf stellen:and R can be based on the following generally valid relationship place:
Aß = Aß =
ΔΔ LL.
coscos
Diese Beziehung gilt für eine beidseitig gelenkige Verankerung der Verbindungselemente 6.This relationship applies to an anchoring of the connecting elements 6 that is articulated on both sides.
Die quer zur Maschinenachse wirkenden Kräfte werden in Komponenten zerlegt, die in Richtung der Achsen der Verbindungselemente wirken. Wie bei einem Fachwerk sind die Verbindungselemente nur auf Zug oder Druck beansprucht, wodurch das Gebilde eine grosse Starrheit aufweist.The forces acting across the machine axis are converted into components decomposed, which act in the direction of the axes of the connecting elements. The fasteners are like a truss only subjected to tension or compression, which makes the structure extremely rigid.
Bei symmetrischer Belastung des Gebildes bleiben sowohl bei Ausdehnung als auch bei Schrumpfung die ringförmigen Teile konzentrisch. Bei asymmetrischer Belastung, beispielsweise einseitiger Erwärmung der Verbindungselemente 6, könnte sich das Zentrum 15 des Gebildes exzentrisch verschieben. Dem kann durch diverse Anpassungsmöglichkeiten abgeholfen werden, beispielsweise durch eine den auftretenden Kräften entsprechende Querschnittsdimensionierung, durch eine entsprechende Materialwahl, oder bei einzelnen Verbindungselementen 6 durchWith symmetrical loading of the structure, the ring-shaped parts remain in both expansion and contraction concentric. In the case of asymmetrical loading, for example unilateral heating of the connecting elements 6, this could result move the center 15 of the structure eccentrically. This can be remedied through various customization options, for example by means of a cross-sectional dimensioning that corresponds to the forces that occur, by means of a corresponding Choice of material, or for individual fasteners 6 through
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eine Aenderung der Winkel ϊΛ und ρ mit entsprechender Abstimmung der Länge L,a change of the angles ϊΛ and ρ with appropriate coordination of length L,
Wird die bei der Aufführung des Standes der Technik genannte Anordnung entsprechend Fig. 2 erfindungsgemäss ausgeführt, jedoch mit beidseitig fest eingespannten Verbindungselementen 6, wobei dem Zylinder 8 ein Durchmesser von 3 m zugeordnet ist, so lässt sich die in den ursprünglich radialen Verbindungselementen vorhandene Druckbelastung von 100 t/Stab auf 1 t/Stab verringern. Werden an einem der beiden Ringe, in Fig. 2 beispielsweise am Lagerkörper, die Verankerun'gspunkte mit Gelenken versehen, welche naturgemäss keine Biegekräfte übertragen, so gehen keine von den Verbindungselementen verursachten Kräfte auf die Ringe über.If the arrangement mentioned in the performance of the state of the art according to FIG. 2 is carried out according to the invention, but with connecting elements 6 firmly clamped on both sides, the cylinder 8 being assigned a diameter of 3 m is, the pressure load of 100 t / rod in the originally radial connecting elements can be reduced Reduce by 1 t / rod. If on one of the two rings, for example on the bearing body in FIG. 2, the anchoring points provided with joints which naturally do not transmit any bending forces, none of the connecting elements caused go Forces on the rings.
Sind die Verbindungselemente fest an den Verankerungspunkten eingespannt, so erfahren sie eine leichte Biegung infolge der relativen Drehung der Ringe. Die Winkeländerung Afto wird etwas geringer als bei gelenkiger Anordnung. Da die Verbindungselemente wegen Knickgefahr vorzugsweise aus Profilen mit relativ grossem Trägheitsmoment bestehen, können die Enden voll ausgeführt werden, müssen jedoch ein möglichst kleines Trägmoment um die Biegeachse aufweisen. Somit kann die BiegungIf the connecting elements are firmly clamped at the anchoring points, they experience a slight bending as a result of the relative rotation of the rings. The change in angle Afto is slightly smaller than with an articulated arrangement. Since the connecting elements preferably consist of profiles with a relatively large moment of inertia due to the risk of buckling, the ends can be made full, but must have the smallest possible moment of inertia about the bending axis. Thus, the bend can
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auf die Enden der Verbindungselemente lokalisiert werden. Eine besonders einfache Lösung, diese Enden biegeweich zu
gestalten, besteht in der Verwendung von Hohlprofilen für die Verbindungselemente 6. Ueber die wirksame, tragende
Länge weisen dieselben einen Querschnitt mit relativ hohem Trägheitsmoment auf; an den Verankerungspunkten wird der
Querschnitt auf eine flache Form zusammengedrückt, wodurch der tragende Querschnitt der gleiche bleibt, das Trägheitsmoment
um die Biegeachse jedoch stark verringert wird.are located on the ends of the connecting elements. A particularly simple solution to make these ends pliable consists in the use of hollow profiles for the connecting elements 6. About the effective, load-bearing
Length they have a cross section with a relatively high moment of inertia; At the anchoring points, the cross-section is compressed to a flat shape, whereby the load-bearing cross-section remains the same, but the moment of inertia about the bending axis is greatly reduced.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung Dargestellte beschränkt. Die erfindungsgemässen Ringe können von polygonaler- oder Kreisform sein, sofern die zum jeweiligen Ring gehörenden Verankerungspunkte auf einem Kreis liegen.Of course, the invention is not limited to what is shown in the drawing. The inventive Rings can be polygonal or circular, provided that the anchoring points belonging to the respective ring are on lie in a circle.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293786A (en) * | 1978-11-15 | 1981-10-06 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Carrying and guiding spider for the support of a rotor of a vertical electrical machine |
| US4922150A (en) * | 1988-04-26 | 1990-05-01 | Asea Brown Boveri Ltd. | Vertical-axis electrical machine of umbrella design |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3217576C2 (en) * | 1982-05-11 | 1986-03-20 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Bearing support for electrical machines |
| BR0206803A (en) | 2001-02-02 | 2004-02-03 | Alstom Switzerland Ltd | Bearing arrangement for the rotor of a rotary machine |
| EP2849317A1 (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric machine with base body made of concrete |
| CN112953150B (en) * | 2021-02-04 | 2022-05-27 | 北京航空航天大学 | High-power-density high-efficiency permanent magnet synchronous motor for electric aircraft |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1670278U (en) * | 1953-10-03 | 1954-01-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | ELECTRIC GENERATOR WITH STANDING SHAFT. |
| DE1021940B (en) * | 1965-06-18 | 1958-01-02 | Asea Ab | Welded rotor star |
| DE1172356B (en) * | 1961-03-06 | 1964-06-18 | Licentia Gmbh | Support structure for the stator core of rotating electrical machines with resilient connecting elements between the stator core and the housing |
| DE1218049B (en) * | 1963-09-24 | 1966-06-02 | Siemens Ag | Electric machine with a vertically arranged shaft and a concrete stand housing |
| US3272444A (en) * | 1963-08-28 | 1966-09-13 | Gen Electric | Gearless rotary mill |
| CH440435A (en) * | 1964-02-01 | 1967-07-31 | Siemens Ag | Vertical type electrical machine with concrete housing |
| US3803434A (en) * | 1971-09-13 | 1974-04-09 | Hitachi Ltd | Radial supporting member for a bearing assembly of a vertical type dynamo electric machine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE790172A (en) * | 1971-10-18 | 1973-04-17 | Westinghouse Electric Corp | VERTICAL DYNAMOELECTRIC MACHINE WITH IMPROVED STATOR SUPPORT |
-
1974
- 1974-11-19 CH CH1535074A patent/CH578708A5/xx not_active IP Right Cessation
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-
1975
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- 1975-11-17 ES ES442700A patent/ES442700A1/en not_active Expired
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1670278U (en) * | 1953-10-03 | 1954-01-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | ELECTRIC GENERATOR WITH STANDING SHAFT. |
| DE1172356B (en) * | 1961-03-06 | 1964-06-18 | Licentia Gmbh | Support structure for the stator core of rotating electrical machines with resilient connecting elements between the stator core and the housing |
| US3272444A (en) * | 1963-08-28 | 1966-09-13 | Gen Electric | Gearless rotary mill |
| DE1218049B (en) * | 1963-09-24 | 1966-06-02 | Siemens Ag | Electric machine with a vertically arranged shaft and a concrete stand housing |
| CH440435A (en) * | 1964-02-01 | 1967-07-31 | Siemens Ag | Vertical type electrical machine with concrete housing |
| DE1021940B (en) * | 1965-06-18 | 1958-01-02 | Asea Ab | Welded rotor star |
| US3803434A (en) * | 1971-09-13 | 1974-04-09 | Hitachi Ltd | Radial supporting member for a bearing assembly of a vertical type dynamo electric machine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293786A (en) * | 1978-11-15 | 1981-10-06 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Carrying and guiding spider for the support of a rotor of a vertical electrical machine |
| US4922150A (en) * | 1988-04-26 | 1990-05-01 | Asea Brown Boveri Ltd. | Vertical-axis electrical machine of umbrella design |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT |
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Owner name: BBC BROWN BOVERI AG, BADEN, AARGAU, CH |