<B>Kühlvorrichtung für elektrische Maschinen</B> 1"'lektriselie Maschinen, sowohl Motoren wie Generatoren, werden in zwei Hauptarten her gestellt, nämlich als offene und als geschlos- sene Typen.
Ein offener Motor kostet z. B. beträchtlich. weniger als ein geschlossener und das Kühlen findet dadurch statt, da.ss ein kräftiger Luft strom durch den Motor längs der Wicklungen usw. hervorgerufen wird, der so wirkungsvoll sein kann, dass die Grösse des Motors im Ver- gleich zu seiner Leisiung klein gehalten wer den kann.
Offene Motoren besitzen jedoch den Nach teil, dass die den Motor durchströmende Luft. zum Teil verhältnismässig grosse Mengen von Staub und. Verunreinigungen mitführt, die sieh mit der Zeit. auf den Wicklungen und Eisenteilen des Motors absetzen.
Unter ungün stigen Verliältiri < een bilden diese Ablagerun- gen zusammen mit- Tau und Feuchtigkeit aus der Luft saure Lösungen, die mit der Zeit genügende Konzentration aufweisen., um die elektrische Isolation und die Eisenteile anzu- fre@en und den Wirkungsgrad der Maschine Herabzusetzen.
Ein solcher Motor muss daher früher oder später ersetzt- werden, da. er gewöhnlich nicht repariert werden kann. Die Teile des Motors aus Weicheisen können nämlich leicht in be- träehtlieliem Ausmass rosten und zerfallen, bevor man dieses gewahr wird. Im Verg#leieh zu den im (lefolge des damit verbundenen Be- triebsunterbraclies auftretenden wirtschaft lichen Verlusten fällt dabei die Anschaffung eines neuen Motors kaum ins Gewicht.
Der vorstehend angeführte Nachteil wird ausgemerzt und eine längere Lebensdauer für den Motor erreicht bei geschlossenen oder ge- kapselten Motoren, wenn die Motorinnenteile wenigstens annähernd Hermetisch von der Um luft abgeschlossen sind. In diesem Fall erfolgt die Kühlung in Form von Wärmeleitung durch die Motormasse, wobei ein z. B. mittels eines Ventilators erzeugter Luftstrom die Motor- aussenseite bestreicht.
Um eine genügende Ab kühlung hervorzurufen, muss ein solcher Mo tor grössere Kühlflächen als ein offener Motor aufweisen, und die bei einem geschlossenen Motor im Rotor entwickelte Wärme muss zuerst auf die eingeschlossene Luftmenge übertragen und dann längs dem Motors itänder abgeleitet werden, da die von der Motorwelle und deren Lagern abgeführte Wärmemenge sehr klein isst. Daher muss der Motor zusätzlich zu den genannten grossen Aussenkühlflächen eine Luftmenge enthalten,
die imstande ist, ge- niigend Wärme vorn Rotor auf den Statur zu übertragen, ohne dass die Temperatur über den zulässigen Wert ansteigt.
Infolge der weniger wirkungsvollen Küh lung von geschlossenen Motoren müssen die Isoliermaterialien insbesondere im Rotor, von besserer Qualität sein als im Falle eines offe nen Motors.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, das .Ausmerzen der vorgenannten Nachteile, die Herstellung geschlossener Motoren von glei cher Grösse wie offene Motoren derselben Lei- stung und das Ermöglichen des einfachen Uni baues bestehender offener Motoren in geschlos sene Motoren, ohne Leistungsverringerung und ohne tiefgreifende Änderungen, zu erreichen.
Für die Kühlung elektrischer Maschinen insbesondere der gekapselten Bauart, wurde nun nach vorliegender Erfindung eine Kühl vorrichtung geschaffen.
Die Kühlvorrichtung nach vorliegender Er findung ist dabei dadurch gekennzeichnet, da ss der Austauscher als doppelseitig beaufschlag- tes Gebläserad ausgebildet ist, welches eine Trennwand für die beiden wärmeaustauschen den Medien aufweist..
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungs- gemässen Kühlvorrichtung sind in der Zeich nung veranschaulicht. Es bedeuten Fig. 1 ein erstes Beispiel der Kühlvorrich- tung im Aufriss, Fig.2 die Kühlvorrichtung eingebaut in einen Motor und im Schnitt nach der Linie II-l1 der Fig.l. Fig. 3 eine Seitenansicht,
der einen Hälfte der Kühlvorrichtung nach Fig. l., Fig.4 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Beispiels der Kühlvorrichtung und Fig. 5 diese Kühlvorrichtung in einen Mo tor eingebaut.
Die Kühlvorrichtung nach den Fig.1-_3 weist zwei, miteinander am Umfang und in der Nähe ihres Mittelpunktes durch Bolzen 3 fest verbundene Scheiben 1. -und 2 auf. Ein dünnes Metallband 4 von hoher thermischer Leitfähigkeit ist ziekzackförmig so iun die Bolzen 3 gelegt, dass zwichen .den beiden Schei ben 1,
2 ein Ventilator mit hohlen Schaufeln gebildet wird. In Fig.1 ist die linke Hälfte der vordern Scheibe 2 weggelassen. Die Scheibe 2 ist mit Öffnungen 5 versehen, die je zwi schen den innern Enden zweier benachbarter Gebläseschaufeln angeordnet. sind.
Rotiert. der Ventilator, so wird Luft, oder ein anderes Fluidum durch die Öffnungen 5 angesogen und zufolge Zentrifuga'lwirkung radial nach aussen zwischen die beiden Scheiben 1, 2 ge- schleudert.. Die Luft strömt über die Aussen seite des Bandes 4. Nahe ihrem Zentrum weist die Scheibe 1 Öffnungen 6 auf, die die Luft auf die Innenseite des Bandes 4 leiten. Rotiert der Ventillator, so wird diese Luft- in die Spitzen der hohlen Gebläseschaufeln geschleu dert und strömt durch an diesen Spitzen vor gesehene Schlitze 7 ab.
Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, schliesst das Band 4 seitlich satt an die beiden Scheiben 1 Lind 2 an, und jede der letzteren weisst ferner eine Nabe 8 auf, die fest auf der Motorwelle 9 sitzt.
Läuft der Motor, so rotiert auch die Kühlvorrichtung zusammen mit der Motorwelle 9, und die kalte Aussenluft wird, wie bereits beschrieben, durch die Öffnungen 5 in der Scheibe 2 gesogen, um dann radial nach aussen geschleudert zu werden und längs des Metallbandes 4 abzufliessen.
Gleichzeitig aber wird die im Innern des Motors befind liehe Luft durch die Öffnungen 6 in der Nähe des Zentrums der Scheibe @l angesogen und in die hohlen Gebläsesehaufeln ged,rüekt, wo sie dann über die Innenseite des Bandes 4 strömt, die, wie bereits erwähnt wurde, von der Aussenluft gekühlt wird. Dadurch wird somit auch ,die Innen.l.uft gekühlt, bevor sie wieder durch die Schlitze 7 in das Motorinnere zurückgelangt..
Solange die Kühlvorrichtung rotiert, fin det ein Wärmeaustausch durch das Band 4- von der Warmluft im Motor an die kältere Aussenluft statt. Dadurch wird ohne Erneuern der im Motor eingeschlossenen Luftmenge eine sehr wirkungsvolle Abkühlung erzielt. Die von der Innen- und der Aussenluft eingeschlagenen Wege sind durch die Pfeile in Fig. 2 ange deutet.
Bei diesem ersten Beispiel (Fig.l-3) ist die Scheibe 1 gegenüber dem Motorgehäuse mittels einer an ihrem Umfang angebrachten Dichtung 10 abgedichtet. Diese Dichtim-g ist keiner Druckbeanspruchung unterworfen, da. zwischen der Innen- und der Aussenluft kein Druckunterschied besteht..
Im zweiten Beispiel nach Fig. 4 und 5 weist, ,die Kühlvorrichtung ein gefaltetes Blech 11. auf, dessen Falten auf einer Nabe 12 befestigt sind. Am Umfang dieses Bleches 11 ist ein Band 13 angeordnet, das beim Rotieren des Bleelies die Luftströme ablenkt, die zufolge der Zentrifuga@lwirkung längs der Falten im Blech 11 radial. nach aussen geschleudert wer den und über beide Seiten des Bleches ab fliessen.
Fig. 5 zeig . :die Kühlvorrichtung nach Fig. 4 auf d"er Welle 1.4 des Rotors einer Ma- "srbine befestigt. Bei dier Rotation der Kühl- v orrichtung wird die Luft beidseitig in der Nähe d der Nabe 12 eingesogen und radial nach aussen längs der Falten des Bleches 1.1 ge- aehdeudert und .der Wärmeaustausch erfolgt durch das
Bleeh 11 zwischen der erwärmten Luft in der Maschine und der kälteren Aussen luft. Eine Dichtung 15 verhindert, das Ein- dringen von Staub und Schmutz mit der Aussenluft in die Maschine. Die Luftströme sind durch die Pfeile in Fig. 5 angedeutet.
Innerhalb der Erfindung können noch an dere Ausführungen neben den beiden gezeig ten entwickelt. werden. So kann z. B. die Kühl- vorrielitim-o- aus einer Scheibe bestehen, die in einem einzigen Guss mit beidseitigen Ge- bläseschaufeln versehen ist, oder aus einer Seheibe, die beidseitig Vorsprünge oder Rip pen aufweist.
3Iittels der oben beschriebenen Vorrich tung wird ein Wärmeaustausch von solcher Wirkung erhalten, dass die Kühlung von z. B. dein Innern eines Motors dasselbe Ausmass er reicht wie beim Durchblasen eines Luftstromes durch die Maschine. Daraus ergibt sich, unter anderem, dass ein geschlossener Motor der ;;deichen Grösse wie ein offener Motor der selben. Leistung gebaut werden kann, wobei zu- gleieh die allgemein bekannten Nachteile der geschlossenen Motoren vermieden werden.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist nicht nur auf rotierende elektrische Maschi nen begrenzt, sondern kann natürlich auch auf andere nicht rotierende elektrische Ma schinen ausgedehnt werden, bei denen eine , Kühlung stattfinden soll. In einem solchen Fall kann die Kühlvorrichtung durch einen separaten Motor oder dergleichen angetrieben werden.