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Rotoren elektrischer Maschinen mit Kühlkanälen.
Es ist bekannt, Rotoren elektrischer Maschinen mit axialen Luftkanälen zu versehen, bei denen seitliche radiale Öffnungen den Austritt der Kühlluft an verschiedenen Stellen des Axialkanals ermöglichen. Der Nachteil dieser Anordnung ist eine ungleichmässige Verteilung der Kühlluft, da die grössten Kühlluftmengen naturgemäss an den zuerst angetroffenen Öffnungen austreten. Bei Zufüh@ung der Kühlluft von beiden Seiten des Rotors wurden also die Enden am stärksten gekühlt, während nach der Mitte der Maschine zu immer weniger Kühlluft austrat und so gerade die Stellen am schwächsten gekühlt wurden, deren Temperaturerhöhung am stärksten ist.
Edindungsgemäss wird dieser Übelstand behoben, indem man getrennte axiale Zuführungskanäle vorsieht für einzelne radiale Austrittsöffnungen oder Gruppen von Austrittsöffnungen, die mehr oder weniger weit im Innern der Maschine angeordnet sind.
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gleich gut verwendbar ist.
In Fig. i sind die Zähne des Blechrotors mit Axialkanälen versehen. In der Tiefe 11 und l2 von beiden Enden des Rotors aus sind Gruppen von radialen Austrittsöffnungen für die Kühlluft angebracht. Diese Austrittsöffnungen sind hervorgebracht durch Wegstanzen der Zahnköpfe bis zum Anschneiden der im Zahn liegenden Nut, und zwar sind bei den im Schnitt A-B liegenden Blechen die in der Schnittfigur mit ungeraden Ziffern bezeichneten Zahnköpfe weggestanzt, hingegen in den Schnittebenen C-D die mit geraden Zahlen bezeichneten. Die Hälfte der Axialkanäle bläst demnach in den Schnittebenen. 4-B, die andere Hälfte in den Schnittebenen C-D aus.
Da in diesem Falle der Querschnitt der axialen Zuführungskanäle
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In Fig. 2 sind zwei Gruppen von Axialkanälen vorgesehen, die in verschiedener radialer Tiefe angeordnet sind. Die ovalen Kanäle g befinden sich in den Zähnen und in dem Polstück des Rotors, während die tiefer liegenden Kanäle h eine Erweiterung der Nut unter der Wicklung darstellen. Zur Erzeugung der äusseren radialen Lüftungsschlitze a sind die Bleche gemäss dem Querschnitt A-B fortgestanzt, um die Kanäle g allein aufzuschneiden.
In den beiden inneren Kanälen bb dagegen finden ein völliges Fortstanzen der Zähne und
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angeschnitten werden ; während also die Schlitze a nur von den Axialkanälen g gespeist werden, werden die Schlitze b ausserdem von den Axialkanälen h gespeist. Diese werden deshalb trotz ihrer weiteren Entfernung von den Stirnflächen des Rotors die gleiche oder, wenn es gewünscht wird, noch eine grössere Kühlluftmenge ausblasen können wie die äusseren Schlitze a und somit eine wirksame Kühlung der tiefer liegenden Wicklungs- und Maschinenteile erzeugen.
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In Fig. 3 ist ein Massivrotor dargestellt mit den axialen Bohrungen g im Zahnkopf und im Polkern und den Axialkanälen li unter der Wicklung. Die Kanäle g werden durch die Eindrehung a entsprechend dem Querschnitt C-D aufgeschnitten. Die tiefen Kanäle AI dagegen durch radiale Bohrungen e entlüftet, die sich in vier Gruppen angeordnet auf dem mittleren Rotorteil befinden.
In Fig. 4 besitzt der Massivrotor Axialbohrungen g und li verschiedener Tiefe. Die Bohrungen g sind nur bis zu dem äusseren Radialschlitz a durchgeführt, während die Bohrungen h durch den ganzen Rotor hindurchgehen und durch die tieferen radialen Schlitze b angeschnitten werden.
Die angeführten Beispiele sind nicht erschöpfend. Es kann noch auf mannigfaltige andere Weise erreicht werden, dass die einzelnen Axialkanäle oder Gruppen von ihnen an verschiedenen Stellen des Rotorumfanges durch radiale Öffnungen ausblasen. Man hat es dann, durch Bemessung sowohl des Querschnittes der Axialkanäle wie der Radialkanäle, in
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nur an den äusseren radialen Austrittsöffnungen, sondern auch mehr nach der Mitte der Maschine zu genügend Kühlluft zur Verfügung steht, so dass man insgesamt mit einer geringeren Kühlluftmenge auskommt und Leistungsfähigkeit und Nutzeffekt der Maschine erhöht wird.
Hierbei ist es möglich, wie Fig. i und Fig. 3 zeigt, entweder mehrere Gruppen radialer Austrittsöffnungen mit-vollständig getrennten axialen Zuführungskanälen anzuordnen oder, wie Fig. 2 und 4 zeigen, einen Teil der axialen Zuführungskanäle für mehrere Gruppen von radialen Austrittsöffnungen zu verwenden.
Es kann auch eine grössere Mannigfaltigkeit in der Anordnung erzielt werden, wenn beispielsweise entsprechend Fig. 4 mehr als zwei Gruppen von verschieden tief liegenden Axialkanälen angeordnet sind, die durch entsprechend viel verschieden tiefe Eindrehungen am Rotorumfange angeschnitten werden. Beispielsweise könnten noch weitere Bohrungen in den Zähnen selbst angeordnet sein. Hierbei empfiehlt sich, wie Fig. 5 schematisch andeutet, um die höchste Festigkeit des Rotors zu erzielen, die am flachsten liegenden Einschnitte a
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Hierbei ist es dann nötig, an den Kreuzungspunkten x, y und s die Axialkanäle- ? und : 2 gegen die Einschnitte b und c abzudichten, um zu verhindern, dass sie vorzeitig ausblasen.
Dies kann in mannigfacher Weise geschehen. Am einfachsten, indem'nach Herstellung der Einschnitte in die Axialbohrungen 1 und 2 Rohre eingeschoben werden, die an den Kreuzungsstellen x, y und z den aufgeschnittenen Axialkanal wieder schliessen.
PATNT-ANSPRÜCHB : I. Rotor elektrischer Maschinen mit Kühlkanälen, bei dem Axialkanäle die Kühlluft radialen Austrittsöffnungen am Umfange zuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkanäle in getrennte Gruppen verschiedener Länge geteilt sind, die die Kühlluft getrennten Gruppen von radialen Austrittsöffnungen zuführen, die verschieden weit von der Mitte des Rotors entfernt sind, zu dem Zwecke, eine genaue Bemessung der aus den Gruppen von radialen Öffnungen austretenden Luftmengen zu ermöglichen.