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Elektromotor.
Es wurde bereits volgeschlagen, Elektromotoren, insbesondere Drehstrommotoren mit Käfiganker so auszugestalten, dass sie, auch wenn sie in eine Flüssigkeit wie Wasser, Rohöl usw. eingetaucht sind, ungestört arbeiten können (vgl. hsterr. Patent Nr. 114688).
Es ist dabei in dem Spalt zwischen dem Ständer und dem Läufer ein sehr dünnwandiger Zylinder iaus Blech oder einem anderen geeigneten Material eingelegt, der den Raum des Ständers. in welchem sich
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sehr empfindliche, an das Netz angeschlossene Ständerwicklung ist hiedureh der schädlichen Einwirkung der Flüssigkeit entzogen, und, da der Ktirzsehltissrotor der äusseren Flüssigkeit ausgesetzt werden kann,
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und ist infolgedessen zum direkten Antrieb von in die Flüssigkeit eingetauchten Kreiselpumpen geeignet.
Zum dichten Abschluss des die Ständerwicklung enthaltenden Gehäuses wird vorzugsweise ein sehr dünner Stahlblechzylinder benutzt, dessen geringe mechanische Widerstandsfähigkeit es nötig macht, ihn womöglich von allen Druckbeanspruehungen zu bewahren, wie sie einerseits durch den hydrostatischen
Druck der den Motor umgebenden Flüssigkeit, anderseits durch die beim Betrieb auftretenden Erwärmungen der vorhandenen Organe und Medien zustandekommt. Dabei ist auch zu beachten, dass ein so dünn- wandiges Rohr gegen Drücke, die von aussen her auf die Wandung einwirken, empfindlicher ist als gegen Drücke, die von dem Lichtraum her nach aussen wirken.
Und da von dem Lichtraum nach aussen der hydrostatische Druck der den Motor umgebenden Flüssigkeit wirkt, so ist dieser weniger gefährlich als die auf das Rohr von aussen her einwirkenden Druckkräfte, die auf Wärmedehnungen im Ständer zurück- zuführen sind und das Bestreben haben, das dünne Blechrohr von aussen her einzudrücken.
Das von dem dünnwandigen Hohlzylinder dicht abgeschlossene Ständergehäuse, in welchem sich die Wicklung befindet, enthält in den von dem Ständer und seiner Wicklung freigelassenen Räumen ein flüssiges Füllmittel, etwa Transformatorenöl.
Gemäss der vorliegenden Erfindung können die von dem Ständer und seiner Wicklung freigelassenen
Räume aber auch mit Luft oder einem anderen Gas erfüllt werden oder aber man kann auch feste Füll- stoffe benutzen, etwa solehe, die bei gewöhnlicher oder höherer Temperatur flüssig sind und bei gewöhn- lichem oder geändertem Druck in die Ständerkammer eingefüllt werden, worauf sie auf geeignete Weise in die feste Form übergeführt werden und mindestens bei jenen Temperaturen starr bleiben, die durch die Betriebswärme des Motors höchstens zustandekommen. Hiezu eignen sich z. B. künstliehe harz- artige Stoffe.
Man kann aber auch pulverförmige oder körnige Füllkörper zum Ausfüllen der Hohlräume des
Ständers verwenden. Die Zwischenräume zwischen den Pulverteilchen oder den Körnern können entweder mit Luft oder irgendeinem Gas erfüllt sein oder man kann auch die Zwischenräume zwischen diesen Teilchen mit einem flüssigen oder festen Stoff füllen, wobei als feste Stoffe wieder solche zu verwenden wären, die, wie oben erwähnt, in flüssigem Zustande eingebracht werden können.
Das feste Füllmittel muss nicht gerade ein ausgesprochenes Isolierungsmittel sein, weil ja die Windungen der Ständerwicklung ohnedies voneinander isoliert sind. Vorteilhaft aber ist es, wenn diese Füllmittel ein möglichst guter Wärmeleiter ist, damit die in der Ständerkammer beim Betrieb auftretende Wärme möglichst rasch nach aussen abgeführt werde.
Da ausgesprochen gute Wärmeleiter in der Regel auch gute Leiter der Elektrizität sind, so wurde bei Verwendung ausgesprochen guter Wärmeleiter als Füllstoffe die Gefahr des Auftretens von unzulässig grossen Wirbelströmen in den Füllstoffen entstehen und es ist daher nötig, als Füllstoffe solche Materialien zu wählen, die bei möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit eine möglichst geringe elektrische Leitfähigkeit besitzen, wozu sich gewisse sogenannte Widerstandsmetalle oder Widerstandslegierungen eignen. Man kann dann diese Stoffe in pulverförmigem oder körnigem Zustande in die Hohlräume der Ständerkammer einfüllen und in die Zwischenräume etwa einen flüssigen oder gasförmigen Stoff einführen, der die beabsichtigte Wirkung womöglich fördert.
Da das dünnwandige Rohr, das die Ständerkammer gegen den Läufer hin abschliesst, in keiner die Sicherheit des Betriebes gefährdenden Weise deformiert werden darf, so ist darauf zu achten, dass sich entweder die die Ständerkammer bildenden sowie die darin enthaltenen Teile einschliesslich des Füll- mittels bei Erwärmung möglichst frei dehnen können oder dass die Wärmedehnung aller dieser Teile so gering bleibt, dass sie praktisch nicht berücksichtigt zu werden braucht. Diese beiden prinzipiellen Möglichkeiten können auch miteinander in Verbindung gebracht werden.
Eine besonders einfache Ausgestaltung des Motors ergibt sieh bei Anwendung von festen Füll- mitteln, wie sie oben erwähnt worden sind. Ein solches Füllmittel, das alle Hohlräume der Ständerkammer restlos ausfüllt, kann das Blechrohr gegenüber dem Druck der äusseren Flüssigkeit abstützen, indem dieses feste Füllmittel den äusseren Druck übernimmt und auf die äussere Ständerwandung überträgt. Da die Wärmedehnung dieser Art von Füllmitteln meist so gering ist, dass sie vernachlässigt werden kann, so
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kann bei dieser Ausgestaltung des Motors jede besondere Druekausgleichsvorrichtung wegbleiben, wobei es gleichgültig ist. ob der Motor in geringer oder grosser Tauchtiefe arbeiten soll.
Eine weitere einfache Ausführungsform des Motors ergibt sieh, wenn dieser in verhältnismässig geringer Tiefe unter einer Flüssigkeit eingetaucht arbeiten soll und zum Ausfüllen der Hohlräume der Ständerkammer Stoffe von verhältnismässig grösserer Wärmedehnungszalll Verwendung finden, u. zw. gasförmige Stoffe für sich allein oder verschiedene Kombinationen von gasförmigen, flüssigen und festen
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kammer und damit in dieser selbst einen Druck erzeugt, der so bemessen wird, dass bei der Erwärmung des Motors im Betriebe der Druck im Ständergehäuse nur so hoch anwachsen kann, dass er das dünnwandige Blechrohr nicht schädlich beeinflusst.
Dieser Druck in der Ständerkammer kann höher sein als der Atmosphärendruek, wobei nur darauf zu achten ist. dass er auch bei den grössten im Betriebe auftretenden Erwärmungen den Druck der äusseren Flüssigkeit nur um ein geringes zulässiges MaC übersteigt. Vorteilhaft aber ist es, in der Ständerkammer einen Unterdruck zu erzeugen, der stets niedriger ist als der äussere Flüssigkeitsdruck.
Die Erzeugung eines Unterdruckes in der Ständerkammer hat auch den Vorteil, dass die Wandung des dünnen Blechrohres ständig fest an die sie stützenden Ständerblecbe angedrückt wird, was den Vorteil hat, dass die dünne Blechwandung von dem Läufer stets abgezogen ist und der Läufer infolgedessen das Blech nicht berühren und daher auch nicht zerstören kann.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Elektromotor, der dazu bestimmt ist, unter Wasser oder anderen Flüssigkeiten zu laufen, und dessen Ständer durch ein Gehäuse und eine rohrförmige, in den Spalt zwischen dem Ständer und dem Läufer eingesetzte Zwischenwand flüssigkeitsdicht eingekapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der im Querschnitt ringförmigen Ständerkammer ein festes, selbst bei den höchsten im Betrieb zu erwartenden Motortemperaturen starr bleibendes Füllmittel oder ein gasförmiges Füllmittel enthalten ist.