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Elektrische Maschine in Lagerschildausführung
Bei mittleren und grösseren elektrischen Maschinen erfolgt bekanntlich die Kühlmediumzu- bzw.
- abfuhr im allgemeinen mittels Führungen, die entweder aus separaten bzw. von der eigentlichen Maschine und dem Maschinenfundament getrennten Bestandteilen oder zum Teil oder ganz aus Elementen der Maschine bzw. des Fundamentes bestehen können. So ist z. B. in der deutschen Patentschrift Nr. 615369 ein ringlaufgekühlter Generator abgebildet, bei dem die Lagerschilde in Verbindung mit weiteren Gehäuseteilen die Luftführungsstutzen der Maschine bilden. Diese Luftführungen bilden zugleich die Füsse der Maschine, weshalb diese, allerdings ohne Lösen vom Fundament, nicht demontiert werden kann. Bei der in der Schweizer Patentschrift Nr. 43697 beschriebenen Maschine ist der letztgenannte Nachteil hinsichtlich der Montage vermieden, da der Maschinenstator mit eigenen Füssen ausgestattet ist. Die aus Luft-
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se koordiniert sein muss.
Eine andere hinsichtlich der Montage ebenfalls aufwendige elektrische Maschine ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 579317 bekannt. Die Kühlluft tritt bei dieser Maschine durch an den Luftführungsschilden stirnseitig angeordnete Zuführungsstutzen ein, kühlt die Maschine und gelangt anschliessend durch einen am Gehäusemittelteil unten angeordneten Abluftstutzen wieder nach aussen. Die einwandfreie Luftführung erfordert bei dieser Maschine, dass die Flansche der Lagerständer, der an den Luftführungsschilden angeordneten Frischluftzuführungsstutzen, die Luftführungshaube am Maschinenge- häuse sowie die Passflächen des Grundrahmens der Maschine entsprechend bearbeitet, nivelliert und mit Dichtleisten versehen werden.
Bei Maschinen, bei denen nun die Kabel vermittels im Boden bzw. im Fundament angeordneter Kanäle von unten, wie z. B. in der deutschen Patentschrift Nr. 931477 beschrieben, in die Maschine eingebracht werden, hat es sich als praktisch erwiesen, diese Leitungen unter Verwendung von bereits zu andern Zwecken vorgesehenen Öffnungen, wie Bedienungs- oder Kontrollöffnungen, und zusätzlichen, an die zu andern Zwecken vorgesehenen Öffnungen angrenzenden und am Gehäusefuss befindlichen Öffnungen in das Gehäuseinnere einzubringen bzw. unmittelbar an die Anschluss stellen zu führen. Auch für Bahnfahrzeuge ist es bereits bekannt (USA-Patentschrift Nr. 2,548, 614), den elektrischen Leiter vom unter dem Fahrzeugboden angeordneten Bahnmotor im wesentlichen durch einen belüfteten, rohrförmigen Teil in das Fahrzeuginnere nach oben zu führen.
Die bisher bekannten Maschinen in Lagerschildausführung, bei denen die Zu- und Abluftstutzen in üblicher Weise an den Schilden angeordnet sind, besitzen wohl den Vorteil, dass diese Stutzen verdreht und dadurch die kühlmediumführenden Mittel je nach Bedarf von verschiedenen Seiten angeschlossen werden können.
Erfolgt jedoch die Kühlmediumzu-und-wegbringung von unten, so müssen die Ständer solcher Maschinen mit in axialer Richtung sehr schmal bemessenen Füssen ausgestattet sein, da der überwiegende Teil der Maschinengrundfläche für die Zu- und Abfuhr des Kühlmediums bzw. für die Anordnung der Kühlmediumkanäle oder Leitungen frei bleiben muss und ausserdem für die Befestigung der Maschine auf dem Fussboden, im Maschinenfundament bzw. innerhalb der Maschinengrundfläche zusätzlich Platz benötigt wird, um die elektrische Maschine mit Hilfe der im Fussboden angeordneten Fundamentklötze befestigen zu können.
Stirnseitig belüftete Lagerschildmaschinen besitzen demnach insbesondere
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den Nachteil, dass nicht nur die Lagerschilde mit Zuluftstutzen versehen sein müssen, sondern auch am
Ständer ausser den Füssen wenigstens ein nach unten führender Abluftstutzen erforderlich ist.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine elektrische Maschine in Lagerschildausführung, die sich be- sonders dadurch auszeichnet, dass die Kühlmediumzu-und-abführungsstutzen ausschliesslich am Ständer- gehäuse angeordnet sind und gleichzeitig als Füsse dienen, wobei ausserdem die elektrischen Anschluss- klemmen innerhalb zumindest eines Kühlgasführungsstutzens angeordnet sein können.
Der Erfindungsgegenstand vermeidet somit die bei den vorbekannten Maschinen aufgezeigten Nach- teile und zeichnet sich unter anderem insbesondere dadurch aus, dass der Stator keine eigenen Füsse hat, da die Kühlmedium-insbesondere Kühlluftführungsstutzen zugleich als Füsse bzw. als Luftstutzenfüsse aus- gebildet sind, die in einfachster Weise die Durchzugsbelüftung der Maschine ermöglichen und gleichzeitig die gesamte Maschine auch tragen. Die Maschine selbst kann z. B. mit Hilfe der in der österr.
Patentschrift Nr. 224197 beschriebenen Lutte in einfachster Weise fundamentiert werden, indem der Kühlmittelein- so- wie-austrittsöffnung der Maschine bzw. deren Luftstutzenfüsse je eine für sich nivellierbare Fundament- lutte zugeordnet wird, die zur Befestigung der Maschine sowie der Kühlmittelführungsorgane und zur Füh- rung des Kühlmittels selbst dienen. Die Aufstellung der erfindungsgemässen Maschine kann z. B. derart er- folgen, dass diese mit ihren Luftstutzenfüssen auf die bereits am Fundament entsprechend eingebautenLut- ten lediglich aufgesetzt und mittels Schrauben befestigt wird. Die Demontage der Maschine kann über- dies ohne Lösen des Gehäuses vom Fundament erfolgen.
Während bei den bisher bekannten Maschinen das Kühlmedium mit Hilfe von in der lichten Weite kleiner als das Ständergehäuse gehaltenen Luftführungen der Maschine zugeführt bzw. umgelenkt wird, strömt die Kühlluft bei der erfindungsgemässen Maschine in vorteilhafter Weise durch radial genauso gross wie das Gehäuse ausgelegte, tangential am Gehäuse angesetzte Luftstutzenfüsse zu bzw. ab. Da der Luft- sammelraum hiebei ausführungsgemäss die gleiche radiale Erstreckung wie das Maschinengehäuse besitzt, strömt die Kühlluft möglichst strömungsverlustfrei in die Maschine ein bzw. aus.
Die erfindungsgemässen Luftzu-bzw.-abführungen ermöglichen ausserdem die Verwendung von flachen Lagerschilden, wodurch der gewonnene Raum in axialer Richtung für einen in kühlungstechnischer Hinsicht vorteilhaft länger er- streckten Ständer zur Verfügung steht.
Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Maschine besteht darin, dass sich ihre ein- heitliche Anwendung auf keine Type beschränkt und dadurch sowohl offene, geschützte und rippenge- kühlte, als auch Maschinen mit Rohranschluss mit ein und demselben normalen Lagerschild ausgestat- tet werden können, das bei den gebräuchlichen Lagerschildmaschinen mit normalen Füssen bisher verwen- det wurde. Insbesondere können auch die röhrengekühlten Motore in diese Normalisierung einbezogen werden. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um Asynchron-, Synchron-, Gleichstrom- oder Kommuta- tormaschinen handelt.
Die erfindungsgemässe Lösung ist besonders geeignet, auch Maschinen grösserer Leistung in Lager- scl1ildausführung auszuführen. Dadurch wird das Anwendungsgebiet der Maschine in ventiliert geschlosse- ner Ausführung erweitert, da die durch die grösseren Maschinenleistungen verursachte Luftgeräuschbildung und die erhöhte Verlustwärmeabfuhr die durchzugsbelüftete geschlossene Bauart erfordern.
Die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf grössere Maschineneinheiten ist unter anderem auch deshalb sehr vorteilhaft, da bisher bei grösseren Lagerschildmaschinen die Leitungsenden im Inneren der zugleich kühlluftführenden Lagerschilde fixiert waren bzw. in ihrer Gesamtheit bei jeder Maschinendemontage vorerst gelöst werden mussten, während beim Erfindungsgegenstand die Kabel durch wenigstens einen kühlluftführenden Luftstutzenfuss auf kürzestem Wege in das Maschineninnere geführt und so befestigt sind, dass die Maschine unter geringstem Müheaufwand demontiert werden kann. Die Leitungen sind erfindungsgemäss in beschriebener Weise z. B. im kühlluftzuführenden Kanal an die Maschine heranund im Zuluftstutzenfuss aufgeführt und vorzugsweise mit Hilfe von Isolatoren fixiert.
Besonders günstig erweist es sich vor allem bei-Maschinen mit hohen Strömen, im Luftstutzenfuss Anschlussschienen anzuordnen und auf diese Weise die in Schienen auslaufenden Zuleitungen in die Maschine einzubringen, weil die Schaltringe unmittelbar auf einer Seite oberhalb des Lufteintrittes liegen. Die Anschlussstellen der Leitungen sind überdies mit Hilfe von vorzugsweise seitlich am Zuluftstutzenfuss angeordneten leicht abnehmbaren Deckeln in einfachster Weise zugängig gemacht.
Die Anbringung der Luftstutzenfüsse erlaubt überdies den Fortfall jeglichen Klemmenanschlusskastens, wodurch die Oberflächenausbildung der Maschine und somit die Herstellung des Maschinengehäuses derart vereinfacht ist, dass die erfindungsgemässe Maschine kostensparender hergestellt werden kann als jede gleichwertige Maschine, bei der die Luftstutzen an den Lagerschilden angeordnet sind. Schliesslich sind mch die Lagerhaltungskosten der Maschine durch den Fortfall des Klemmenanschlusskastens oder einer ver-
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bindenden Box in weitestem Mass reduziert.
Zur beispielsweisen Erläuterung ist nun in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung die Vorder- und die Seitenansicht einer erfindungsgemässen Maschine abgebildet, wobei im Aufriss das Fundament nach dem in Fig. 2 und im Kreuzriss nach dem in Fig. l eingetragenen Schnitt CD bzw. AB dargestellt ist. In der Zeichnung sind der Gehäusemantel der elektrischen Maschine mit 1, die Maschinenlager mit 3 und 4, die Luftstutzenfüsse mit 6 und 7, die am Luftstutzen 6 angeordneten, leicht abnehmbaren Deckel mit 8 und 9 und die Anschlussklemmen mit 10 bezeichnet.
Die elektrische Maschine ist vorzugsweise vermittels der im Fussboden 5 angeordneten Fundamentlutten 2 fixiert, in dem die Füsse 6 und 7 an den Lutten angeschraubt sind. Die Kühlmedium-, insbesondere Kühlluftzu- und -abführungsschächte sind schliesslich mit 11 und 12 bezeichnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische Maschine in Lagerschildausführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmedium- zu-und-abführungsstutzen ausschliesslich am Ständergehäuse angeordnet sind und gleichzeitig als Füsse dienen.