Elektrische Maschine mit axialen Ausschnitten am äussern Umfang des Statorblechpaketes für die Kühlung desselben. In staubigen Betrieben können sehr oft keine Kanäle für die Zuführung von Frisch luft vorgesehen werden, die eine Verwendung von sogenannten Durchzugmotoren gestatten würden. In solchen Fällen kommen daher nur vollständig geschlossene Motoren in Frage. Da bei dieser Ausführung der Motor nur etwas 25-30 % der Normalleistung eines gleichgrossen Motors offener Ausführung ab geben kann, so stellen sieh die Anschaffungs kosten derartiger Motoren sehr hoch. Um die Leistung zu steigern, sind in den letzten Jahren Ausführungen bekannt geworden, bei welchen durch einen ausserhalb des Motors angebrachten, auf der Motorwelle sitzenden Ventilator Luft angesaugt und als Kühlluft über den einen Lagerschild und das Motor gehäuse geleitet wird.
Diese Motoren haben die Bezeichnung "Motoren mit Aussenkühlung" erhalten. Bei Motoren dieser Ausführung kommt die Kühlluft nicht direkt mit dem zu kühlenden Statoreisen in Berührung, da vermieden werden soll, dass mit Staub durch setzte Luft in das Innere des Motors ge langt. Es ist klar, dass die Abführung der Verlustwärme durch das dazwischen liegende Gehäuse wesentlich beeinträchtigt wird. Die Weglassung des Gehäuses bietet aber ver schiedene Schwierigkeiten, da dasselbe das aus einzelnen Blechscheiben zusammengesetzte Statorblechpaket zentriert, zusammenhält und gegen eine gegenseitige Verschiebung der Bleche sichert und zudem eine gute Zentrie rung der Lagerschilder und des Rotors ge genüber dem Stator ermöglicht.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die entgegenstehenden Schwierigkeiten auf einfachste Weise beseitigt und dadurch eine mit den bisherigen Motoren mit Aussenman- telkühlung nicht erreichbare Leistungssteige rung ermöglicht werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist auf der beiliegenden Zeich nung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 stellen Querschnitte nach der Linie A-A beziehungs weise B-B der Fig. 3 durch den Oberteil eines Motors dar. Fig. 3 ist eine Seitenansicht zu den Fig. 1 und 2.
Die Statorbleche erhalten an ihrem äussern Umfang gestanzte Ausschnitte 1 (Fig. 3), die in zusammengepresstem Zustand des Blech paketes 3 durchgehende Kanäle für den Durch gang der Kühlluft bilden. Durch die so ent stehenden Kühlrippen 2 wird eine bedeutende Vergrösserung des von der Kühlluft bestriche nen äussern Umfanges des Statorblechpaketes 3 erreicht. Zu beiden Seiten des Blechpaketes 3 ist je ein kräftiger Pressrirrg 4 beziehungs weise 5 vorgesehen, auf welchem die an schliessenden Lagerschilder 6, 7 zentriert sind. Das Blechpaket 3, sowie die Pressringe 4, 5 und die Lagerschilder 6, 7 bilden einen voll ständig staubdicht geschlossenen Motor, bei welchem nur die Kühlrippen 2 vorstehen.
Ausserhalb des Lagerschildes 6 ist auf dem Wellenende 8 die Ventilatorscheibe 9 befestigt. Dieselbe wird durch eine Haube 10, die über den äussern Umfang des Statorblech paketes 3 greift, verdeckt. Die von der Ven tilatorscheibe 9 angesaugte Kühlluft bestreicht zuerst die Stirnseite des Lagerschildes 6 und wird alsdann durch die zwischen den Kühl rippen 2 des Statorbleches 3 und der Haube 10 liegenden Kanäle 1 hindurchgedrückt (Feg. 2). Zur Verbindung des Statorblechpake tes 3 mit den beiden Pressringen 4, 5 und den beiden Lagerschildern 6, 7 sind Bolzen 11 vorgesehen, die innerhalb des Blechpaketes 3 verstärkt sind. Die beiden Schultern 12 und 13 dieser Bolzen distanzieren die beiden Press- ringe 4, 5 beim Zusammenpressen des Blech paketes 3.
Stifte 14, 15, die nach erfolgter Zusammenpressung des Blechpaketes 3 durch die Bolzen 11 gesteckt werden, verbinden diese letzteren mit den beiden Pressringen und sichern dieselben in ihrer Lage, so dass eine gegenseitige Verschiebung der einzelnen Bleche des Blechpaketes 3 nicht möglich ist. An den Stellen, wo die Bolzen 11 durch die Kühlrippen 2 des Blechpaketes 3 hindurch gehen, ist die ensprechende Kühlrippe ver breitert (Fig. 3). An diesen Stellen springen Augen 16 über die äusserer Durchmesser der Ringe 4, 5 und der Lagerschilder 6, 7 vor, durch welche die Bolzen 11 hindurchtreten können. Um den auf der der Ventilator scheibe 9 gegenüberliegenden Motorseite lie genden Lagerschild 7 ebenfalls zu kühlen, ist an der Riemenscheibennabe 17 eine zweite Ventilatorscheibe 18 vorgesehen (Fig. 1, 2).
Die von der Ventilatorscheibe 18 angesaugte Kühlluft wird nach der Bestreichung der Stirn seite des Lagerschildes 7 durch das Abschluss blech 20 geführt und nach aussen geschleu dert; sie vereinigt sich dann mit dem durch den Ventilator 9 erzeugten Luftstrom. Die Abschlussbleche 20 werden von den Bolzen 11 zentriert und getragen.
Die aus dem Rotoreisen austretenden Kurzschlussstäbe wirken bei 19 als Ventilator, welcher die eingeschlossene Luft im Motor im Sinne der in Fig. 2 ersichtlichen Pfeile stetig in einem Kreislauf bewegt und die hauptsächlich am Eisenkörper des Rotors und Stators befindlichen heissen Luftschichten immer wieder mit den gekühlten Stirnflächen der Lagerschilder 6, 7 in Berührung bringt.
Statt der im Beispiel offenen und durch die Haube 10 verdeckten Ausschnitte 1 könn ten auch, wie Variante Fig. 4 zeigt, aussen geschlossene Ausschnitte 1a vorgesehen sein.
Electric machine with axial cutouts on the outer circumference of the laminated stator core for cooling the same. In dusty plants, very often no channels can be provided for the supply of fresh air, which would allow the use of so-called draft motors. In such cases, therefore, only completely closed motors come into question. Since in this version the motor can only give about 25-30% of the normal output of an open-ended motor of the same size, the acquisition costs of such motors are very high. In order to increase the performance, designs have become known in recent years in which air is sucked in by a fan mounted outside the motor and seated on the motor shaft and passed as cooling air over a bearing plate and the motor housing.
These motors have been given the designation "motors with external cooling". With motors of this design, the cooling air does not come into direct contact with the stator iron to be cooled, since it is to be avoided that air with dust gets into the interior of the motor. It is clear that the dissipation of the heat loss is significantly impaired by the housing in between. The omission of the housing offers ver various difficulties, as the same centered the stator laminated core composed of individual sheet metal disks, holds together and secures against mutual displacement of the sheets and also allows a good centering of the end shields and the rotor ge compared to the stator.
The present invention is intended to eliminate the opposing difficulties in the simplest possible way and thereby enable an increase in performance that cannot be achieved with the previous motors with external jacket cooling.
An embodiment of the subject invention is shown on the accompanying drawing voltage. 1 and 2 show cross sections along the line A-A and B-B, respectively, of FIG. 3 through the upper part of an engine. FIG. 3 is a side view of FIGS. 1 and 2.
The stator laminations receive on their outer circumference punched cutouts 1 (Fig. 3), which form 3 continuous channels for the passage of the cooling air in the compressed state of the laminated core. The resulting cooling fins 2 significantly enlarge the outer circumference of the laminated stator core 3 which is coated with the cooling air. On both sides of the laminated core 3 is a strong Pressrirrg 4 or 5, respectively, provided on which the closing shields 6, 7 are centered. The laminated core 3, as well as the press rings 4, 5 and the end shields 6, 7 form a completely dust-tight closed motor in which only the cooling fins 2 protrude.
Outside the end shield 6, the fan disk 9 is attached to the shaft end 8. The same is covered by a hood 10, which engages over the outer circumference of the stator lamination packet 3. The cooling air sucked in by the Ven tilatorscheibe 9 first brushes the face of the bearing plate 6 and is then pushed through the channels 1 lying between the cooling ribs 2 of the stator plate 3 and the hood 10 (Fig. 2). To connect the Statorblechpake tes 3 with the two press rings 4, 5 and the two bearing plates 6, 7 bolts 11 are provided, which are reinforced within the laminated core 3. The two shoulders 12 and 13 of these bolts distance the two compression rings 4, 5 when the laminated core 3 is pressed together.
Pins 14, 15, which are inserted through the bolts 11 after the laminated core 3 has been pressed together, connect the latter to the two press rings and secure them in their position so that mutual displacement of the individual sheets of the laminated core 3 is not possible. At the points where the bolts 11 go through the cooling fins 2 of the laminated core 3, the corresponding cooling fin is ver widened (Fig. 3). At these points, eyes 16 protrude beyond the outer diameter of the rings 4, 5 and the end shields 6, 7 through which the bolts 11 can pass. In order to also cool the end plate 7 lying on the opposite side of the motor on the fan disc 9, a second fan disc 18 is provided on the pulley hub 17 (FIGS. 1, 2).
The cooling air sucked in by the fan disk 18 is passed through the end plate 20 after the end face of the bearing plate 7 has been smeared, and thrown outwards; it then combines with the air flow generated by the fan 9. The end plates 20 are centered and carried by the bolts 11.
The short-circuit rods emerging from the rotor iron act at 19 as a fan, which constantly moves the trapped air in the motor in the sense of the arrows shown in Fig. 2 and the hot air layers mainly on the iron body of the rotor and stator repeatedly with the cooled end faces the bearing plates 6, 7 brings into contact.
Instead of the cutouts 1 which are open in the example and which are covered by the hood 10, cutouts 1 a closed on the outside could also be provided, as variant FIG. 4 shows.