(57)【要約】  本発明は、重力の方向に延びる回転軸線を中心に回転するロータボディと、ロータボディ内を軸方向に延びる溝に配置された巻線要素と、ロータボディの下方及び上方に配置されており、巻線ヘッドの領域において巻線要素が溝から軸方向に延出し、更なる巻線要素と接続されている、２つの巻線ヘッドと、巻線ヘッドの内側で半径方向に、かつロータ軸線に対して同軸に配置されており、かつ相対回動不能に、及びロータ軸線の方向に移動可能に、ロータボディ又は該ロータボディと共に回転する部品に少なくとも間接的に固定されている、巻線ヘッドごとの巻線ヘッドキャリアとを備えた、ダイナモ電気機械のロータに関する。本発明は、ロータボディ及び／又は該ロータボディと共に回転する部品と、巻線ヘッドキャリアとの間で軸方向に、重力とは反対に作用するばね要素が固定の領域に設けられており、巻線ヘッドキャリアの各々は、少なくとも１つの単一体の、又は円周方向にセグメント化された支持リングを有し、支持リングの各々は、ばね要素を介して軸方向に、ロータボディに対して少なくとも間接的に取り付けられていることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重力（ｇ）の方向に延びる回転軸線（Ｒ）を中心に回転するロータボディ（１０）と、
前記ロータボディ（１０）内を軸方向に延びる溝（１３）に配置された巻線要素（１４）と、
前記ロータボディ（１０）の下方及び上方に配置されており、巻線ヘッド（９）の領域において前記巻線要素（１４）が前記溝（１３）から軸方向に延出し、更なる巻線要素（１４）と接続されている、２つの巻線ヘッド（９）と、
前記巻線ヘッド（９）の内側で半径方向に、かつ前記ロータ軸線（Ｒ）に対して同軸に配置されており、かつ相対回動不能に、及び前記ロータ軸線（Ｒ）の方向に移動可能に、前記ロータボディ（１０）又は前記ロータボディと共に回転する部品に少なくとも間接的に固定されている、前記巻線ヘッド（９）ごとの巻線ヘッドキャリア（１５）と
を備えた、ダイナモ電気機械（７）のロータ（６）であって、
前記ロータボディ（１０）及び／又は前記ロータボディと共に回転する部品と、前記巻線ヘッドキャリア（１５）との間で軸方向に、前記重力（ｇ）とは反対に作用するばね要素（１９）が前記固定の領域に設けられており、
前記巻線ヘッドキャリア（１５）の各々は、少なくとも１つの単一体の、又は円周方向にセグメント化された支持リング（１５．１、１５．２）を有し、
前記支持リング（１５．１、１５．２）の各々は、ばね要素（１９）を介して軸方向に、前記ロータボディ（１０）に対して少なくとも間接的に取り付けられていることを特徴とする、ロータ（６）。
【請求項２】
前記巻線ヘッドキャリア（１５）の各々は、単一体の、又は円周方向にセグメント化された少なくとも２つ、好ましくは正確に２つの支持リング（１５．１、１５、２）を有することを特徴とする、請求項１に記載のロータ（６）。
【請求項３】
前記ばね要素（１９）は、これらが前記巻線ヘッドキャリア（１５）の重量の少なくとも大部分を補償するように選択及び配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のロータ（６）。
【請求項４】
前記ばね要素（１９）は、これらが前記ロータボディ（１０）に対して前記重力（ｇ）の方向に、前記巻線ヘッドキャリア（１５）に予応力をかけるように選択及び配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のロータ（６）。
【請求項５】
前記ばね要素（１９）は、皿ばね又は渦巻きばねとして形成されていることを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載のロータ。
【請求項６】
前記ばね要素（１９）は、エラストマばねとして形成されていることを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載のロータ（６）。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載のロータ（６）の使用であって、可変速で使用するスリップリングロータを備えた非同期機（７）における、使用。
【請求項８】
前記非同期機（７）は、二重給電非同期機として形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の使用。
【請求項９】
水力タービン（３）又はポンプタービンと、ダイナモ電気機械（７）と、前記水力タービン（３）又は前記ポンプタービンと駆動結合された請求項１から６の何れか一項によるロータ（６）とを備えた、水力発電所（１）用の機械ユニット。
【請求項１０】
前記ダイナモ電気機械（７）は、可変速で使用するスリップリングロータを備えた非同期機、特に二重給電非同期機として形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の機械ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部において詳細に定義された種類の、例えば発電機などのダイナモ電気機械のロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータ巻線の巻線ヘッドを固定するために、特に、巻線ヘッドを内部で環状の巻線ヘッドキャリアによって支持し、巻線ヘッドをこの巻線キャリア上にバンデージを用いて固定することが一般的である。これについては、例えば特許文献１を参照されたい。特に、比較的大きい機械の場合には、バンデージの代わりに幾つかに分かれたリングを使用することもでき、そのリングは、絶縁中間層と共に巻線ヘッドに隣接し、かつねじを用いて巻線キャリアに固定される。遠心力が特に大きい場合には、巻線ヘッド上にキャップを差し嵌めることもできる。このようなキャップは、特に、ターボジェネレータのロータの巻線ヘッドを固定するために一般的である（非特許文献１；特許文献２；特許文献３）。さらに、同期機械の回転する励磁コイルから出る遠心力が、励磁コイルの外側の端面に隣接する保持ブリッジを用いて吸収され、その保持ブリッジ自体は、機械の回転体に固定された、引張負荷を受けるボルトによって保持される（特許文献４）。
【０００３】
ロータの巻線ヘッドを固定するという課題は、特に、揚水運転用の回転速度制御可能な水力電動発電機（Ｗａｓｓｅｒｋｒａｆｔ−Ｍｏｔｏｒ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｅｎ）に使用されるような、ロータ給電式スリップリングロータ機械において発生する。この種の発電電動機には、特に、ロータが３〜８ｍの直径を有し得るという特徴がある。このようなロータの巻線ヘッドを固定するために、支持台を介してロータボディに保持リングを配置し、保持リング内にＵ字形の引張ボルトの端部を固定することが公知である。その場合、それぞれの引張ボルトは、そのＵ字形の領域で巻線ヘッドを把持する（非特許文献２）。この種の巻線ヘッドの固定は、構造的及び組立技術的に非常に複雑である。
【０００４】
特許文献５は、上述した構造方式のダイナモ電気機械を記載している。その場合に、遠心力に対する固定装置は引張バーを備えており、これらの引張バーは、その半径方向内側の端部で、例えば支持リングからなる巻線ヘッドキャリアに作用し、その半径方向外側の端部で、半径方向外側において巻線ヘッドに隣接する軸受ボディに作用する。
【０００５】
さらに、特許文献６の形態での最も近い先行技術からは、場合によっては引張ばねとして形成されていてもよい引張アンカーを介して巻線ヘッドを半径方向に支持することが公知である。
【０００６】
巻線ヘッドには電流が流れる。したがって巻線ヘッドは、比較的高い温度に加熱されて膨張する。これに対して、巻線ヘッドキャリアには電流が流れず、したがって冷たいままである。その結果生じる機械的応力を回避するために、特許文献７及び特許文献８から、支持リングが相対回動不能に、かつロータの回転軸線の軸方向に移動可能に、ロータ、もしくはロータを担持するハブに取り付けられている、巻線ヘッドを支持リングに固定することが公知である。すなわち、例えば、上記した支持リングの形態での巻線ヘッドキャリアは、少なくとも上ストッパと下ストッパとの間で軸方向に自由に動くことができる。ロータボディの溝、および巻線ヘッドの領域で巻線要素が加熱されて膨張した場合には、巻線ヘッドキャリアが軸方向の補償運動を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第３０７３００４号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第２６２９５７４号明細書
【特許文献３】独国特許第７０１６１２号明細書
【特許文献４】独国特許第９５０６５９号明細書
【特許文献５】独国特許発明第１９５１９１２７号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１０２００９０１６５１６号明細書
【特許文献７】国際公開第２０１０／１１５４８３号
【特許文献８】英国特許第１１１２１２９号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ツェー．フォン・ドッベラー博士（Ｄｒ．Ｃ．ｖｏｎ  Ｄｏｂｂｅｌｅｒ）著「電気工学の手引き（Ｌｅｉｔｆａｄｅｎ  ｄｅｒ  Ｅｌｅｋｔｒｏｔｅｃｈｎｉｋ）（３巻）電気機械の構造および強度の計算（Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｉｏｎｓ−ｕｎｄ  Ｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔｓｂｅｒｅｃｈｎｕｎｇｅｎ  ｅｌｅｋｔｒｉｓｃｈｅｒ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎ）」、ベー．ゲー．トイプナー出版社  シュトゥットガルト（Ｂ．Ｇ．Ｔｅｕｂｎｅｒ  Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ  Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ）、１９６２年、ｐ．２５−２９及びｐ．５８−６２
【非特許文献２】報告書１１−１０４「揚水発電所用の（．．．）開発と実現された商用運用（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  ａｃｈｉｅｖｅｄ  ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ・・・ｆｏｒ  ａ  ｐｕｍｐｅｄ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｐｏｗｅｒ  ｐｌａｎｔ）」、ＣＩＧＲＥ会議  １９９２、１９９２年８月３０日−９月５日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
さて問題は、通常３０ＭＶＡ以上の規模の非常に大きい機械の場合、ダイナモ電気機械の回転軸線が、通常、重力の方向に延びているということにある。その結果、全重量が巻線要素によって担持されなければならず、巻線要素が熱膨張した場合には、これらによって移動されなければならない。この種の機械に典型的な上記の直径に基づいて、巻線ヘッドキャリアは相応に重いので、多くの場合、大きい重量の力が克服される必要がある。このことは、巻線要素の領域に非常に高い応力をもたらし得る。この応力は、巻線要素の材料を相応に圧縮、及び／又は変形させるかもしれない。さらに、通常、溝の領域にくさび固定して製作されている巻線要素は、巻線ヘッドキャリアの重量全部を長期的に担持し続けることができないので、時間が経過するうちに、巻線全体がロータボディに対して重力の方向に下向きに下降する可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の問題に対処すること、かつ、巻線要素の軸方向の熱膨張が、巻線要素に必要以上に高い機械的負荷をかけることのないように製作されたロータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、上記課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。
【００１２】
本発明によるロータの有利な展開形態及びこのロータの好ましい使用は、請求項１に従属する他の従属請求項もしくは使用請求項から明らかになる。
【００１３】
その場合、巻線ヘッドを備えたロータの構造は、従来技術においても一般的であるような構造に相当する。その場合、巻線ヘッドごとに１つの巻線ヘッドキャリアが設けられており、この巻線ヘッドキャリアは、巻線ヘッドの内側で半径方向に、かつロータ軸線に対して同軸に配置されている。巻線ヘッドキャリアの各々は、相対回動不能に、及びロータ軸線の方向に移動可能に、ロータボディに少なくとも間接的に固定されている。本発明では、この固定領域において、ロータボディ及び／又はこのロータボディと共に回転する部品と、巻線ヘッドキャリアとの間で軸方向に、重力とは反対に作用するばね要素が設けられている。すなわち、ばね要素は、巻線ヘッドキャリアの１つ又は複数の部品を軸方向に担持する。それにより、巻線ヘッドキャリアを軸方向に移動させるために、その全重力を補償しなくても、ばね力と、巻線ヘッドキャリアもしくは該当する部品の重力との差から生じる力を補償することで足りる。その結果、巻線要素の熱膨張時に巻線ヘッドキャリアにかけられる力が最小化され、巻線要素の過度に高い負荷を確実に防止することができる。その場合、ばね要素は、ロータボディそれ自体、又はロータボディと共に回転する、例えばハブなどの部品上で巻線ヘッドキャリアを支持する。ばね要素をロータボディ、及びこのロータボディと共に回転する部品によって支持し、かつ巻線ヘッドキャリアを担持するようなばね要素の配置にすることも可能である。
【００１４】
本発明による、特に好適かつ有利な展開形態では、ばね要素が巻線ヘッドキャリアの重量の大部分を補償するように選択されている。本発明の着想である、ばね要素を用いた重心の応用は、巻線ヘッドキャリアを軸方向に比較的自由に動かせるようにするために使用され、これにより、巻線ヘッドキャリアの全重力を膨張又は収縮する巻線要素によって補償しなくても、巻線要素が膨張した場合に巻線ヘッドキャリアを容易に動かすことができるようになる。したがって、ばね要素が巻線ヘッドキャリアの重量の少なくとも大部分を補償する。その場合、「大部分」とは、巻線ヘッドキャリアの重量の少なくとも２分の１、しかし好ましくは３分の２よりも多くと解されるべきである。その場合、理想的には、巻線ヘッドキャリアの重量の補償は、その全重量を補償できるように行われる。
【００１５】
さらに、非常に有利な別の実施形態では、ばね要素は、これが巻線ヘッドキャリアをロータボディに対して重力の方向に予め応力をかけるように選択されていてもよい。本発明の着想である、これに対応した比較的強いばね要素を用いるこの実施形態では、巻線ヘッドキャリアの重量の力が完全に補償されるばかりでなく、ばね要素は、これが巻線ヘッドキャリアに加えて、ロータボディに対して重力の方向に予め応力をかけるように選択される。それにより、ばねの緊張した状態を組立て時に実現することができるので、平常運転中に、巻線要素がすでにある程度膨張してしまってからも、ばねには依然として相応の予応力がかけられているか、又は、好ましくは、ロータの運転中に加熱されたこの予定通りの状態において、巻線ヘッドキャリアの重力はかからない。このことにより、簡単に、効率的に、かつ長期間にわたって非常に無理のないロータの運転が可能になる。平常運転中にも重力に対して巻線ヘッドキャリアのわずかな予応力が実現されている状態が選択された場合、巻線要素の重力方向の下降がロータの非常に長い運転期間にわたって確かに、かつ確実に阻止される。
【００１６】
当然のことながら、基本的に、ばね要素を略任意の方法で選択することが考えられる。したがって、ガス圧ばね、エラストマばね、又はこれらの任意の組合せと同様に、例えば、皿ばね又は渦巻きばねの形態での圧縮ばねも考えられよう。当然のことながら、異なったタイプのばねを、ロータの円周に分布させて、巻線ヘッドキャリアのための種々異なる支持点において用いることも考えられる。
【００１７】
巻線ヘッドの領域には比較的高い熱負荷が生じることから、特に皿ばね又は渦巻きばねが真価を発揮した。なぜなら、これらのばねは、通常、金属材料から製造することができ、ロータの動作温度の典型的な範囲にわたって確かに、確実に、かつばね特性曲線に過大な熱の影響を及ぼすことなく巻線ヘッドキャリアを相応に支持することを保証するからである。
【００１８】
補足又は代替として、エラストマばねも非常に良好に（一緒に）使用することができる。このばねは、製造の際に、特に、必要な特性のフレキシビリティに関して特に有利である。なぜなら、１つの適切な材料又は複数の適切な材料（例えば、異なった材料の層からなる層構造の形態で）の使用、及び／又は形状付与によって略あらゆる任意のばね特性曲線を得ることができるからである。
【００１９】
本発明によるロータは、ダイナモ電気機械において非常に良好な、確実かつ障害のない利用を可能にする。このロータは、特に、相応に大きい機械、通常３０ＭＶＡを超える定格出力の大きい機械に対して特に有利である。その場合、このロータの特に好ましい使用は、可変速で使用するスリップリングロータを備えた非同期機における使用である。本発明によるロータは、特にこの型式に、そしてこの場合、特に二重給電される非同期機として形成された非同期機に特に良く適している。なぜなら、この種の機械では、ロータの特別な信頼性と簡易及び効果的な構造が決定的に重要だからである。
【００２０】
その場合、特に、水力タービン又はポンプタービンとダイナモ電気機械とを備えた水力発電所用の機械ユニットの形態での使用であってもよく、この機械ユニットにおいて、上記の種類のロータが水力タービン又はポンプタービンと駆動結合している。特に、多くの場合、重力の方向に延びるダイナモ電気機械の回転軸線が実現されているような使用では、本発明による、ばね要素によって支持する巻線ヘッドキャリアを備えた巻線ヘッドの構造は、決定的な役割を果たす。この種の機械では、多くの場合、巻線ヘッドの領域における速度の変動が大きく、かつ温度の変動が大きくなる。そのため、ロータボディに対する巻線エレメントの膨張、ひいては巻線ボディキャリアの軸方向の移動が、運転中に非常に頻繁に生じる。そのため、巻線ヘッドキャリアの軸方向の運動の実現が容易であればあるほど、ロータの構造全体が受ける機械的負荷が少なくなり、かつロータの障害のない運転が保証される期間が長くなる。
【００２１】
特に好ましい展開形態において、機械ユニットは、可変速で使用するスリップリングロータを用いた、非同期機、特に二重給電非同期機の形態でのダイナモ電気機械の使用も予定する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、水力発電所用の機械ユニットの原理図を示す。
【図２】図２は、本発明によるロータの巻線ヘッドの一部分の部分図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明によるロータのさらに有利な実施形態、及びその使用は、他の従属請求項から明らかになり、以下に図を参照して詳しく説明する実施例をもとにして明らかにされる。
【００２４】
図１は、水力発電所１を示す模式図である。この水力発電所１の中核は供給管系２であり、この供給管系は、水を、ここには図示されない上池の領域から水力タービン３へ導き、原理的に示されたディフューザ４によって、同様に図示されない下池の領域へ排出する。その場合、水力タービン３は、シャフト５を介して、スリップリングロータを備えた二重供給非同期機７のロータ６と接続されている。ロータ６は、水力タービン３によって駆動され、原理的に示されたステータ８の内側で回転軸線Ｒを中心に回転する。ロータ軸線は、この種の水力発電所１で、多くの場合一般的であるように、重力ｇの方向に向けられている。ロータ６とステータ７とは共同で、ジェネレータとして利用される可変速の非同期機を形成する。非同期機７は、水のエネルギーから電気エネルギーを発生させるために用いられる。水力タービン３に代えてポンプタービンを使用することも考えられよう。ポンプタービンは、第１状態にあるときに、水力タービン３と同様にジェネレータとして利用される非同期機７でエネルギーを発生させ、第２運転状態にあるときに、水を下池の領域から上池の領域に汲み上げて戻すことができる。この場合の水力発電所１は揚水発電所であり、これは、より高いポテンシャルエネルギーのレベルへと水を汲み上げることによりエネルギーを貯蔵するのに適している。
【００２５】
ロータ６は、それ自体公知のように、原理的に示された巻線ヘッド９をその軸方向の両端部に有している。次に、これについて図２の範囲内で詳しく検討する。
【００２６】
図２の断面図において、ロータ６の一部分の部分図が見て取れる。これは、Ｒで示された回転軸線を中心に回転する。ロータ６自体は、実質的にロータボディ１０と、１１で示されたハブとからなる。ロータボディ１０は、通常、「ラミネートして（ｇｅｂｌｅｃｈｔ）」製作されている。これは、ロータボディ１０が、複数の個々の金属板を回転軸線Ｒの軸方向に積み重ねたものであることを意味する。このことは、図２の図に示された部分図の左下部分に、暗示された幾つかの金属板によって表されている。ロータボディ１０の金属板パケットは、例えば、１２で示された押圧プレートによって軸方向に押し付けることができる。その場合、ハブ１１は、ロータボディ１０と一体的に、したがって、同様に個々の金属板から製作されていてもよい。ハブは、別の構造方式の中心要素として組み立てることもでき、それに応じて、ロータボディ１０の金属板を担持することができる。具体的な構造にもかかわらず、常に、ハブ１１がロータボディ１０と相互回動不能に接続されている。ハブ１１とロータボディ１０との間での半径方向の運動は可能であり得る。
【００２７】
ロータボディ１０の領域には、軸方向に延び、半径方向外側へ開口する溝１３が設けられているが、ここでは、これらの溝の溝底にだけ参照符号１３が付けられている。これらの溝１３には、バー１４とも称される、互いに絶縁されたそれぞれ２つの巻線要素１４が挿入されている。巻線ヘッド９の領域において、これらのバー１４は溝１３から離れ、ロータボディ１０から回転軸線Ｒの軸方向に突出する。次に、個々のバー１４は、隣接する溝１３から突出する更なるバー１４と相応に接続され、こうしてロータ６の巻線が実現される。巻線要素１４は、巻線ヘッド９の領域において巻線ヘッドキャリア１５に固定されている。ここに示された実施例では、巻線ヘッドキャリア１５は、２つの支持リング１５．１、１５．２からなる。これらの２つの支持リングは、ハブ１１の領域に形成された相対回動不能なガイド１６を介してハブ１１と、したがってロータボディ１０と協働する。相対回動不能なガイドは軸方向の運動を可能にし、例えば一種の歯列として形成されていてもよい。巻線ヘッドキャリア１５の２つの支持リング１５．１、１５．２は、例えば、螺合された引張アンカー１７、及び、これと接続された板片もしくはブロック片１８を介して接続されている。板片もしくはブロック片は、引張アンカー１７を外側の巻線要素１４の領域において支持している。すなわち、支持リング１５．１、１５．２は、巻線要素１４によって半径方向に締付けられている。その場合、この構造は、単なる例示と解されるべきであり、当然のことながら、別の設計であってもよい。しかし、この構造の決定的な利点は、個々の板片１８によって巻線ヘッド９の外周の板片１８間に軸方向の空隙が生成され、この空隙により、巻線ヘッド９に冷風が貫流し易くなり、したがって、相応に冷却することによって、巻線要素１４の著しい膨張に基づく熱の影響を最小化することができるということである。
【００２８】
ここに例示的に示された歯列１６を介して、巻線ヘッドキャリア１５の２つの支持リング１５．１及び１５．２を軸方向に移動させることができる。巻線要素１４は、通常、伝導性に優れた材料、特に銅から製造されており、ロータボディ１０は、通常、シートスチールから製作されている。こうした材料の違いだけでも、ロータボディ１０に対する巻線要素１４の異なった熱膨張がもたらされる。さらに、巻線要素１４には電流が流される。その結果、巻線要素は、オーム抵抗により、巻線要素を包囲する溝１３の領域よりも高温になる。巻線ヘッド９がしっかりと締付けられている場合、この熱膨張は深刻な問題を引き起こすであろう。なぜなら、この熱膨張は、巻線要素１４を曲げ、及び／又はロータ６を破壊するかもしれないからである。ロータ軸線Ｒの軸方向に可動に形成された巻線ヘッドキャリア１５の支持リング１５．１、１５．２は、この問題を改善する。しかし、冒頭で述べたサイズのこの種の機械では、支持リング１５．１、１５．２もしくは巻線ヘッドキャリア１５の重量が数トンの大きさにならざるを得ないことに留意しなければならない。この重量は、巻線要素１４の熱膨張時に、巻線要素によって担持され、かつ移動されなければならない。このことによって、巻線要素１４に高い機械的負荷がかかることになり、この負荷が、最悪の場合には、巻線要素１４の変形、及び／又は折損を招き得る。本発明によるロータ６の構造は、ばね要素１９が、巻線ヘッドキャリア１５の２つの支持リング１５．１及び１５．２と、ハブ１１もしくはロータボディ１０及び／又は押圧プレート１２の部品との間に挿入されることによってこれを阻止する。その結果、巻線ヘッドキャリア１５の重量は、例えば皿ばね、渦巻きばね、及び／又はエラストマばね要素として形成されていてもよい、このばね要素１９の構造を選択することで、すでに相応に考慮に入れられることになる。ばね１９は、巻線ヘッドキャリア１５の重量の力を補償することができるので、巻線ヘッドキャリアは、膨張する巻線要素１４によって、軸方向に、重力ｇの方向とは逆に上方へ比較的容易に移動させることができる。したがって、巻線要素１４の領域における機械的負荷が著しく低減され、溝１３の領域における巻線要素１４の固定部にかかる負荷も低減される。図２の図からわかるように、この構造は、重力ｇの方向で上に位置する巻線ヘッド９の領域において、図示されるように実現することができる。当然のことながら、ばね要素１９は、重力ｇの方向で下に位置する巻線ヘッド１５の領域において、これが巻線ヘッドキャリア１５を同様に重力ｇとは逆に、すなわち同様に上方へ押すように配置されなければならない。
【００２９】
その場合、当然のことながら、２つの支持リング１５．１、１５．２を備えた巻線ヘッドキャリア１５の図示された実施形態は、例示と解されるべきである。巻線ヘッドキャリア１５は単一体であってもよいし、さらに多くの個々の支持リングなどの、互いに独立して形成されたか、又は互いに接続された要素の形態で実現されてもよい。その場合、支持リング１５．１、１５．２の各々は、１つ又は複数のセグメントからなる環状のリングとして形成されていてもよい。当然のことながら、支持リングの個々のセグメント間に円周方向の比較的大きい空隙が残るように、支持リングを円周方向に分割することも考えられる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2014517675.tif 000005
2014517675.tif 000006
2014517675.tif 000007
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