DE29909956U1 - Läufer - Google Patents

Description

Anwaltsakte 44 548 XI

Fürstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal GmbH & Co.

Läufer

Die Erfindung betrifft einen Läufer für einen Elektromotor oder -generator und eine Vorrichtung zur Herstellung solch eines Läufers nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Bekannte Käfigläufer, wie die Erfindung sie insbesondere auch betrifft, weisen einen lameliierten Anker mit in eine axiale Richtung des Ankers verlaufenden Nuten auf, in die einzelne Kupferstäbe eingelassen sind, die nach dem Einlassen an beiden Stirnseiten des Ankers mit je einem massiven Leiterring aus Kupfer verbunden werden, beispielsweise durch Löten oder Schweißen. Bei kleineren Motoren können auch Aluminiumstäbe eingegossen sein, die dann ebenfalls an beiden Stirnseiten des Ankers mit je einem massiven Aluminiumring verbunden werden. Das Gießen der Alustäbe erfolgt unter Vakuum. Die Herstellung dieser Läufer ist aufwendig wegen des Verschweißen oder Verlötens der Leiterstäbe mit den Leiterringen. Die Verbindungsstellen bilden mechanische Schwachstellen und erhöhte elektrische Widerstände.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Läufer für einen Elektromotor oder -generator zu schaffen, der bei preiswerter Herstellung erne hohe mechanische Festigkeit aufweist und einen hohen Motorwirkungsgrad gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die Erfindung geht von einem Läufer für einen Elektromotor oder Elektrogenerator aus, der einen Anker mit Kanälen, in den Kanälen angeordnete Leiterstäbe aus Gussmaterial und Leiterringe aufweist, die voneinander beabstandet und durch die Leiterstäbe elektrisch

leitend miteinander verbunden sind. Die Kanäle können umfangsseitig geschlossene Durchgangskanäle oder einseitig geöffnete Nuten sein.

Nach der Erfindung bilden die Leiterstäbe und die Leiterringe einen einzigen Gusskörper und zusammen mit dem Anker einen Gussverbundkörper. Die Leiterstäbe und Leiterringe werden gemeinsam in einem Verbund gegossen. Der bei den bekannten Läufern separate Herstellungsschritt des Verbindens der Leiterstäbe und der Leiterringe entfällt. Durch das Verbundgießen werden inhomogene Übergangsstellen zwischen den Leiterstäben und den Leiterringen vermieden. Dies erhöht die mechanische Festigkeit des Guss- und damit auch des Verbundkörpers. Die elektrische Leitfähigkeit an den Übergangsstellen zwischen den Leiterstäben und den Leiterringen und damit einhergehend der elektrische Wirkungsgrad des Motors werden ebenfalls verbessert.

Vorzugsweise bestehen die Leiterringe aus dem gleichen Material wie die Leiterstäbe. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, für die Leiterringe ein anderes, elektrisch leitfähiges Material zu verwenden und die Leiterstäbe und Leiterringe aus den unterschiedlichen Materialien zusammenzugießen, so dass sie nach dem Erstarren einen einzigen festen Gusskörper bilden.

Besonders bevorzugt werden die Leiterstäbe und die Leiterringe aus Kupfer- und/oder Aluminiumbasismaterial gegossen. Die Materialpalette reicht von Reinkupfer über Kupfer- und/oder Aluminiumbasislegierungen bis Reinaluminium. Das Material weist vorzugsweise einen Leitwert von 40 bis 50 S/m auf.

In einer bevorzugten ersten Ausführungsform weist der Läufer die Form eines Käfigläufers auf, mit wenigstens zwei Leiterringen, von denen je einer an einer Stirnfläche des Ankers anliegt. Dabei kann der erfmdungsgemäße Gussverbundkörper die Form jedes bekannten Käfigläufers aufweisen. In einer bevorzugten anderen Ausfuhrungsforrn weisen die Kanäle des Ankers und damit die Leiterstäbe des Gussverbundkörpers radial oder zumindest in einer radialen Richtung bzw. mit einer Radialkomponente zur Drehachse des Ankers. Die Leiterringe bilden dabei einen inneren und einen demgegenüber äußeren Mantel, die durch die Leiter stäbe miteinander verbunden sind.

Vorteilhafterweise wird der Verbundkörper in einem Schwerkraftgieß verfahren hergestellt. Niederdruckgießen bzw. Vakuumgießen ist jedoch ebenfalls eine bevorzugte Möglichkeit der Herstellung.

Die Erfindung ist insbesondere zur Herstellung von großen Läufern geeignet, wie sie für Generatoren von Kraftwerken, insbesondere auch von Windkraftanlagen, oder für Motoren von Zylindern und Walzen oder Zylinder- bzw. Walzengruppen in Walzwerken und Papierfabriken eingesetzt werden, um nur einige bevorzugte Verwendungsbeispiele für einen erfindungsgemäßen Läufer zu nennen. Für die Herstellung von solchen großen Läufern kommt das Schwerkraftgießen zum Einsatz. In ihren Abmessungen kleinere Läufer werden demgegenüber vorzugsweise durch Vakuumgießen hergestellt. Ein bevorzugter Außenringläufer, hergestellt mittels Schwerkraftgießen unter Atmosphärendruck, weist einen Außendurchmesser von wenigstens 250 mm, vorzugsweise wenigstens 800 mm auf. Er kann ohne weiteres auch einen Außendurchmesser von 2.000 mm besitzen. Ein rein nach Schwerkraft gegossener, bevorzugter Innenläufer besitzt einen Durchmesser von wenigstens 200 mm.

Besonders bevorzugt werden die Leiterstäbe und Leiterringe in einem einzigen Gießvorgang in einer Gießform gegossen, in der auch gleich die Hohlräume für die Leiterringe ausgebildet sind. Es wird hierdurch ein besonders homogener Gusskörper erhalten. Gegenüber dem grundsätzlich ebenfalls einen Gegenstand der Erfindung bildenden sukzessive fortschreitenden Gießen von Teilen des letztlich herzustellenden Gusskörpers wird zumindest Herstellzeit eingespart. Der Anker wird bei dem Gießen so gelagert, daß in der Gießform die Hohlräume für die Leiterringe ausgebildet und mit dem Material der Leiterringe ausgegossen werden können.

Der Anker wird für das Eingießen der Leiterstäbe und Leiterringe vorteilhafterweise vorgewärmt. Das Erwärmen kann vor dem Einbringen des Ankers in die Gießform oder auch in der Gießform erfolgen. Entsprechend ist eine Temperiereinrichtung in der Nähe der Gießform oder in der Gießform angeordnet. Das Erwärmen dient einem doppelten Zweck. Zum einen wird verhindert, dass die Schmelze in den Kanälen des Ankers stockt. Zum anderen werden mechanische Spannungen im festen Ankermaterial, die von der

Temperaturdifferenz des Ankermaterials zur Schmelze hervorgerufen werden, reduziert. Die Vor- oder Anwärmtemperatur des Ankers beträgt wenigstens 100⁰C, vorzugsweise wenigstens 450⁰C. Sie liegt ferner vorzugsweise wenigstens 50⁰C unter der Schmelztemperatur des Materials der Leiterstäbe und der Leiterringe. Besonders bevorzugt wird der Anker mittels der Temperiereinrichtung auf eine gleichmäßige Temperatur von 480-520⁰C gebracht.

Eine für das Verbundgießen des Elektromotors oder Elektrogenerators besonders geeignete Gießvorrichtung weist eine Gießform für die Metallschmelze und einen Metallschmelzenspeiser zum Einbringen der Metallschmelze in die Gießform auf. Der Metallschmelzenspeiser kann eine Wandung der Gießform bilden. In der Gießform wird von einer äußeren Wandung und einer inneren Wandung, die von der äußeren Wandung umgeben ist, ein Kreisringraum gebildet. In dem Kreisringraum wird ein ringförmiger Anker vorzugsweise so aufgenommen, dass er den Kreisringraum an der äußeren Wandung und der inneren Wandung anliegend einnimmt. Ferner ist in der Gießform eine Lagerungseinrichtung für den Anker vorgesehen, um den Anker bei dem Verbundgießen in der Gießform in einer definierten Lage zu positionieren. Der Anker wird mittels der Lagerungseinrichtung so gelagert, dass der Anker in dem Kreisringraum aufgenommen ist und eine obere Stirnfläche und eine gegenüberliegende untere Stirnfläche des Ankers einen Abstand zu den ihnen zugewandt gegenüberliegenden Wandungen der Gießform aufweisen. Unmittelbar über der oberen Stirnfläche des Ankers und unmittelbar unter der unteren Stirnfläche des Ankers werden hierdurch Hohlräume gebildet. Das Schmelzenmaterial, das in diesen beiden Hohlräumen erstarrt, bildet die Leiterringe des Gussverbundkörpers.

Der Metallschmelzenspeiser ist besonders bevorzugt als Überkopfspeiser ausgebildet und auf einem höheren Niveau als der Kreisringraum angeordnet. Die Schmelze fließt von dem Überkopfspeiser in den Hohlraum unmittelbar über der oberen Stirnfläche des Ankers und von dort durch Durchgangskanäle in dem Anker hindurch in den unteren Hohlraum der Gießform, der unmittelbar unterhalb der unteren Stirnfläche des Ankers gebildet ist. In einem ebenfalls bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Schmelze geeignet in die Gießform eingegossen, verteilt sich in der Gießform und steigt dann durch die Durchgangskanäle des Ankers wieder nach oben bis in den oberen Hohlraum der Gießform.

Das Aufsteigen wird durch den statischen Druck der nachfließenden Schmelze bis zu einem Niveauausgleich bewirkt. Die Schmelze in den Durchgangskanälen des Ankers bildet nach dem Erstarren die Leiterstäbe. Der Fluß der Schmelze wird in der Gießform durch die Schwerkraft bewirkt.

Eine Unterstützung durch Druck- bzw. Unterdruckbeaufschlagung der Gießform findet vorzugsweise nicht statt, sondern es wird unter Atmosphärendruck, d.h. an der Atmosphäre gegossen. Die Gießform kann hierfür vorteilhafterweise nach oben einfach offen sein.

Bevorzugte Ausführangsbeispiele werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Außenringläufer in einem Längsschnitt und eine Blechlamelle des

Läufers in einer Draufsicht,

Figur 2 Leiterstäbe und Leiterringe eines Käfigläufers,

Figur 3 ein Segment einer Blechlamelle mit zu dem Innenrand der Blechlamelle hin

offenen Nuten,
Figur 4 ein für die Verbringung in eine Gießform vorbereitetes Ankerblechpaket für

einen Außenringläufer,
Figur 5 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Gießform mit dem darin eingefassten

Blechpaket der Figur 4 in einem Teillängsschnitt und
Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Gießform.

Figur 1 zeigt in einem Längsschnitt einen Außenringläufer. Figur 2 zeigt den stromführenden Teil eines der Form nach grundsätzlich bekannten Käfigläufers.

Der Läufer der Figur 1 ist ein Käfigläufer. Er weist einen Anker 1 auf, der als Blechpaket mit aufeinander geschichteten Stahlblechlamellen 2 bzw. Elektroblechen ausgebildet ist. Ein einzelnes dieser Stahlbleche 2 ist in einer Draufsicht im unteren Teil der Figur 1 dargestellt. Jedes der Stahlbleche 2 wird durch ein Kreisringblech gebildet, in das in regelmäßiger Teilung Durchbrüche 3 gestanzt sind. Im Ausführungsbeispiele handelt es sich um 26 Durchbrüche 3. Die Durchbrüche 3 sind entlang eines Kreises nahe des inneren

Umfangsrands des Kreisringblechs 2 aufgereiht. Sie sind geschlossen, d.h. sie sind zu dem inneren Umfangsrand des Kreisringblechs 2 hin nicht geöffnet. Im geschichteten Blechpaket bzw. Anker 1 entstehen auf diese Weise in exakt axialer Richtung des Ankers 1 verlaufende, geschlossene Durchgangskanäle, die im folgenden ebenfalls mit 3 bezeichnet seien. Die Durchgangskanäle werden durch die im geschichteten Zustand fluchtenden Durchbrüche 3 gebildet.

Zu den beiden Stirnseiten des Ankers 1 ist je ein massiver Leiterring 7 aus Kupfer oder einer Kupferbasislegierung, beispielsweise Messing, angeordnet. Es handelt sich um Kurzschlussringe. Die Durchgangskanäle 3 sind mit dem Material der Leiterringe 7 gefüllt, d.h. mit Kupfer bzw. der für die Leiterringe 7 verwendeten Kupferbasislegierung. Die Leiterringe 7 verbinden die in den Durchgangskanälen 3 gebildeten Leiterstäbe 6 an deren jeweiligen Enden, wie in Verbindung mit Figur 2 zu erkennen ist. Die Leiterstäbe 6 und Leiterringe 7 bilden einen homogenen Gusskörper.

Figur 3 zeigt ein Segment eines für den Außenringläufer der Figur 1 ebenfalls verwendbaren Kreisringblechs 2. Ein Unterschied des Kreisringblechs nach Figur 2 zu demjenigen nach Figur 1 besteht darin, daß die Kanäle 3, in denen die Leiterstäbe 6 aufgenommen sind, durch ausgestanzte Durchbrüche 3 gebildet werden, die zum inneren Umfangsrand des Kreisringblechs 2 hin offen sind. Durch Übereinanderschichten der Kreisringbleche 2 nach Figur 3 werden somit zum Innenmantel des Ankers hin offene Kanäle bzw. Nuten 3 gebildet. Jede der Nuten 3 weist im Querschnitt einen allseits gerundeten Nutbauch 4 auf, der sich zum inneren Umfangsrand des Kreisringblechs 2 bzw. zur Innenmantelfläche des Ankers hin in Form eines schmaleren Nuthalses 5 öffnet. Die Übergangsstellen zwischen dem breiteren Nutbauch 4 und dem schmalen Nuthals 5 sind gerundete Kanten. Innerhalb jeder der Nuten 3 sind keine scharfen Kanten vorhanden, wodurch Rissbildungen im Gusskörper entgegengewirkt wird.

Nach der Erfindung sind die Leiterstäbe 6 und die beiden Leiterringe 7 im Verbund gegossen. Sie bilden einen einzigen einstückigen Gusskörper. Nach der Erfindung wird der lediglich zur Veranschaulichung in Figur 2 dargestellte Käfigläufer, wobei der Anker des Läufers noch hinzugedacht werden muss, als Gussverbundkörper in einem einzigen

Ir

Gießvorgang gegossen.

Zur Herstellung eines Läufers als Gussverbundkörper werden die Blechlamellen 2 zunächst korundgestrahlt und dann zu einem den Anker 1 bildenden Blechpaket aufeinandergeschich- tet, so dass deren ausgestanzten Querschnitte fluchtend oder mit Drall übereinanderliegen und Durchgangskanäle oder Nuten 3 nahe oder unmittelbar am Innenmantel des Ankers 1 bilden, wie dies in Figur 4 dargestellt ist. Je zwei im Blechpaket benachbarte Blechlamellen 2 werden durch Punktschweißung aneinandergeheftet. Auf diese Weise entstehen axial verlaufende Punktschweißnähte mit Schweißpunkten 8. An zwei diametral gegenüberliegenden Außenseiten des Ankers 1 wird anschließend in axialer Richtung je eine Bandage 9 angelegt. An jeder der beiden Bandagen 9 ist ein Lager 10, im Ausführungsbeispiel ein Lagerbolzen 10, starr befestigt.

Figur 5 zeigt in einem Teillängsschnitt eine Sandgießform 11, mit dem darin eingefassten Blechpaket bzw. Anker 1 der Figur 4. Mit "M" ist eine Mittelachse der Gießform 1 bezeichnet. In der Gießform 11 werden die Leiterringe 7 und die Leiterstäbe 6 in einem einzigen Guss gegossen. Das Gießverfahren ist nach Schwerkraft bei Atmosphärendruck, d.h. der Fluss der Schmelze wird berm Gießen durch die Schwerkraft bestimmt. Es können insbesondere auch sehr große Läufer als Gussverbundkörper auf diese Weise gegossen werden. So wurden bereits erfolgreich Probekörper als Außenringläufer mit einem Außendurchmesser von 1.600 mm auf diese Weise in einem einzigen Guss aus einer Kupferbasislegierung gegossen, die im erstarrten Zustand bei Umgebungstemperatur eine Leitfähigkeit von 43 S/m aufweist.

Vor dem Gießen wird der Anker 1 mittels einer Temperiereinrichtung auf eine gleichmäßige Temperatur von 500⁰C ± 2O⁰C erwärmt. Anschließend wird er in die Gießform 11 verbracht. Die Erwärmung des Ankers 1 kann alternativ auch in der Gießform vorgenommen werden, die dann mit einer Temperier- bzw. Heizeinrichtung ausgestattet oder verbunden ist.

In der Gießform 11 ist der Anker 1 an den beiden Lagerbolzen 10 in horizontaler Ausrichtung seiner beiden Stirnflächen mittels einer Lagerungseinrichtung 20 so gelagert,

dass die untere Stirnfläche über einer ihr zugewandten Wandfläche einer Bodenplatte 14 der Gießform 11 liegt. Mit seinen beiden Mantelflächen ist der Anker 1 zwischen einer äußeren Wandung, gebildet von einer äußeren Formschale 12 der Gießform 11, und einer inneren Wandung, gebildet von einer inneren Formschale 13 der Gießform 11, eingefasst. Mit 7' sind Hohlräume der Gießform 11 bezeichnet, die unmittelbar unter und über den beiden Stirnflächen des Ankers 1 verbleiben. Der untere Hohlringraum 7' wird von der Bodenplatte 14 der Gießform 11 abgeschlossen. Das die beiden Hohlräume 7' ausfüllende Leitermaterial bildet nach dem Gießen die Leiterringe 7.

Die Leitermaterialschmelze wird durch einen Überkopfspeiser 15 im flüssigen Zustand eingebracht. Der Überkopfspeiser schließt den oberen Hohlraum 7' ab. Die Temperatur der Schmelze beträgt bei dem Eingießen in den oberen Hohlraum T etwa 1.200⁰C + 20⁰C. Entsprechend der Form des Ankers 1 weist der Überkopfspeiser 15 auf einem Kreisring Zufuhrkanäle oder Zufuhröffnungen 16 für die Schmelze auf. Die Schmelze fließt aufgrund der Schwerkraft vom Überkopfspeiser 15 senkrecht nach unten in den oberen Hohlraum 7', durch die einmündenden Nuten 3 des Ankers 1 und von dort in den unteren Hohlraum 7'. Es werden seitens der Verfahrensführung keine Maßnahmen zur Unterstützung des Gießens nach Schwerkraft ergriffen, insbesondere keine Niederdruck- bzw. Vakuumverfahren. Die Hohlräume T sind zur umgebenden Atmosphäre soweit offen, dass ein Druckausgleich stattfindet. Es wird somit an der Atmosphäre gegossen. Durch das Anwärmen des Ankers 1 wird ein Stocken der Schmelze in den Nuten 3 sicher verhindert. Rissbildungen im erstarrten Schmelzmaterial wird durch das Anwärmen des Ankers 1 ebenso entgegengewirkt. Am Ende des Gieß Vorgangs füllt die Schmelze die Hohlräume 7' und die Nuten 3 vollständig aus und wird dem Erstarren überlassen.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sandgießform 11 in einem Längsschnitt dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel bilden die äußere Formschale 12 und der Boden 14 eine einstückige Formwanne. Die innere Formschale des Ausführungsbeispiels der Fig. 5 wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 durch einen hohlzylindrischen Formkern 21 mit einem zentralen Durchgang 24 gebildet. Die äußere Mantelfläche des Formkerns 21 bildet die innere Wandung 13. Der Formkern 21 sitzt in der Formwarme 12, 14 auf einer Unterstützung 19 mit einem Abstand von dem Boden 14 frei auf.

·* I

Der Formkern 21 ist in Anpassung an die Form des Ankers 1 für einen Innenläufer kreiszylindrisch geformt mit einem Außendurchmesser, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Ankers 1 ist, so dass der Anker 1 darüber geschoben werden kann. Der Formkern 21 bildet eine Lagerungseinrichtung für den Anker 1. Hierfür ist an dem geradzylindrischen Hauptkörper des Formkerns 21 an einer Seite eine Auflage 22 in Form einer Formkernverbreiterung ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Verbreiterungsflansch. Der Anker 1 wird vor dem Verbringen in die Formwanne 12, 14 über den Formkern 21 bis gegen die Auflage 22 geschoben und so relativ auf dem Formkern

21 zentriert gehalten. Der Formkern 21 ist in Figur 6 auch als Einzelheit dargestellt.

Der geradzylindrische Teil des Formkörpers 21 ist ein Stück langer als der Anker 1, so dass der Formkern 21 den aufgeschobenen Anker 1 durchragt und an der von der Auflage 22 abgewandten Seite ein Stück weit aus dem Anker 1 hervorsteht. Nach dem Aufschieben des Ankers 1, dessen Blechlamellen vorzugsweise zusammengeheftet sind mittels Punktschweißen wird ein Formring 23 über dieses aus dem Anker 1 herausragende Stück des Formkerns 21 bis gegen den Anker 1 geschoben. Der Formring 23 bildet der Auflage

22 gegenüberliegend eine Kreisringfläche, die derjenigen der gegenüberliegenden Auflage 22 entspricht. Die beiden einander zugewandten Kreisringflächen der Auflage 22 und des Formrings 23 schließen den Anker 1 in einem inneren Ringbereich zwischen sich ein. Die Durchgangskanäle 3 des Ankers 1 verlaufen außerhalb dieses inneren Ringereichs nahe der Außenmantelfläche von einer Stirnseite zu der anderen Stirnseite des Ankers 1.

Der Formkern wird mit dem aufgeschobenen Anker 1 und dem Formring 23 mittels einer an den Formkern 21 vorgesehenen Transporthilfe 18 über die Formwanne 12, 14 transportiert und in die Formwanne hinabgelassen bis der Formkern 21 auf der als Gieß kreuz ausgebildeten Unterstützung 19 aufsetzt. Eine Zentrierung findet beim Hinablassen aufgrund des Ankers 1 statt, da die Wandung 12 der Formwanne 12, 14 dem äußeren Umfang des Ankers 1 angepasst geformt ist.

Nachdem der Formkern 1 mit dem Anker 1 in der Formwanne 12, 14 wie vorstehend beschrieben positioniert ist, wird ein Überkopfspeiser in Form einer Gießpfanne über dem Formkern 21 positioniert, und es wird der Läufer im Verbund nach Schwerkraft an der

Atmosphäre gegossen. Der Formring 23 kann bei ausreichendem Eigengewicht lose auf dem Anker 1 aufliegen. Er kann auch angedrückt werden, insbesondere durch einen entsprechend ausgebildeten Überkopf speiser.

Die Schmelze S wird von dem Überkopf speiser in den zentralen Durchgang 24 des Formkerns 21 gegossen. In dem als Unterstützung 19 dienenden Gießkreuz am Boden 14 der Formwanne 12, 14 fließt die Schmelze radial nach außen. Sie steigt in dem unteren Hohlringraum 7', der zwischen der Wandung 12 und der gegenüberliegend zugewandten Außenmantelfläche der Verbreiterung 22 gebildet ist, nach oben und füllt die Durchgangskanäle 3 in dem Anker 1. Die Schmelze steigt in diesen Durchgangskanälen 3 nach oben bis in den oberen Ringhohlraum T, der zwischen der Wandung 12 und der in diesem Bereich zugewandt gegenüberliegenden Außenmantelfläche des Formrings 23 gebildet ist. Der Fließweg der Schmelze S ist mit Pfeilen in Figur 6 dargestellt. Der Fluss der Schmelze ist rein schwerkraftgetrieben. Insbesondere findet an der freien Oberfläche des oberen Ringhohlraums 7' ein ungehinderter Druckausgleich mit der umgebenden Atmosphäre der frei aufgestellten Formwanne 12, 14 statt. Zum Ende des Gießvorgangs hin wird die Gießgeschwindigkeit verringert, um einem Überlaufen der Schmelze vorzubeugen. Die Formwanne 12, 14, der Formkern 21 und der Formring 23 sind Sandformkörper.

Nach dem Verbundgießen wird das erstarrte, überschüssige Schmelzenmaterial im Gießkreuz und im Durchgang 24 weggearbeitet, insbesondere abgedreht, bis lediglich noch die Leiterringe stehen bleiben, die durch die Hohlringräume T definiert werden.

Mittels einer Kühleinrichtung, die durch die Temperiereinrichtung gebildet sein kann, ist eine aktive Kühlung möglich. Sie findet in den beiden Ausführungsbeispielen der Figuren 5 und 6 jedoch nicht statt.

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Claims (13)

1. Läufer für einen Elektromotor oder -generator, der Läufer umfassend:

a) einen Anker (1) mit Kanälen (3),

b) in den Kanälen (3) angeordnete Leiterstäbe (6) aus Gussmaterial und

c) Leiterringe (7), die voneinander beabstandet durch die Leiterstäbe (6) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass

d) die Leiterstäbe (6) und die Leiterringe (7) aus Gussmaterial mit dem Anker (1) einen Gussverbundkörper bilden.

2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussmaterial der Leiterstäbe (6) und der Leiterringe (7) Kupfer- oder Aluminiumbasismaterial ist.

3. Läufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (3) in eine axiale Richtung des Ankers (1) weisen und die Leiterringe (7) an Stirnseiten des Ankers (1) angeordnet sind.

4. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (1) durch ein Blechpaket mit axial geschichteten Blechlamellen (2) gebildet wird.

5. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (3) in eine radiale Richtung zu einer Drehachse des Ankers (1) weisen und die Leiterringe (7) an einer inneren und einer äußeren Mantelfläche des Ankers (1) angeordnet sind.

6. Läufer nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (1) durch ein Blechpaket mit in radialer Richtung übereinanderliegenden Blechschichten gebildet wird.

7. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer ein Außenringläufer mit einem Außendurchmesser von wenigstens 250 mm ist.

8. Läufer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussverbundkörper schwerkraftgegossen ist.

9. Gießvorrichtung

a) mit einer Gießform (11) für eine Metallschmelze und

b) mit einem Metallschmelzenspeiser (15) zum Einbringen einer Metallschmelze in die Gießform (11),

c) wobei in der Gießform (11) von einer äußeren Wandung (12) und einer inneren Wandung (13), die von der äußeren Wandung (12) umgeben ist, ein Kreisringraum gebildet wird

d) und wobei in der Gießform (11) eine Lagerungseinrichtung (20; 21) vorgesehen ist, mittels der ein Anker (1) für einen Elektromotor oder Elektrogenerator so gelagert werden kann, dass der Anker (1) in dem Kreisringraum aufgenommen ist und gegenüberliegende Stirnflächen des Ankers (1) einen Abstand zu Gießformwandungen aufweisen, die den Stirnflächen des Ankers (1) zugewandt sind.

10. Gießvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschmelzenspeiser (15) für ein Schwerkraftgießen als Überkopfspeiser für die Gießform (11) angeordnet ist.

11. Gießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießvorrichtung eine Temperiereinrichtung für den Anker (1) aufweist und die Temperiereinrichtung so ausgebildet ist, dass mit ihr der Anker (1) auf gleichmäßig wenigstens 100°C erwärmbar ist.

12. Gießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungseinrichtung einen zylindrischen Formkern (21) mit einer Auflage (22) an einer Seite aufweist, derart, dass die Auflage (22) ein axiales Lager für den darauf liegenden Anker (1) bildet, wenn der Formkern (21) den Anker (1) durchragt.

13. Gießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießform (11) einen Druckausgleich mit der umgebenden Atmosphäre zulässt, wobei die Gießform (11) vorzugsweise nach oben offen ist.