Einrichtung zur Kühlung von elektrischen Maschinen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kühlung elektrischer Maschinen durch Ableitung der im Magnet kern entstehenden Hitze. Es handelt sich hierbei hauptsächlich um Wechselstromma- schinen und um jene Art von Kühleinrich tungen, bei welchen die Kühlung durch eine Flüssigkeit bewirkt wird, welche durch ein aus Längskanälen im Kern und Verbindungen zwischen diesen Kanälen an den Seiten des Kerns bestehendes Leitungssystem fliesst.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die axial ver laufenden Teile des Leitungssystems aus in den Kern eingelegten Längsrohren bestehen, und dass das Leitungssystem mindestens teil weise aus Isolationsmaterial gebildet ist, so dass das Leitungssystem keinen elektrisch ge schlossenen Kreis bildet, wodurch die infolge der durch die Änderungen des Kraftlinien flusses im Kern hervorgerufenen elektromo torischen Kräfte keine Ströme hervorrufen können.
In den beigefügten Zeichnungen sind einige beispielsweise Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Stator einer elektrischen Ma schine, und zwar eines Turbo-Generators, wo bei der Oberteil im Längsschnitt eine An ordnung zeigt, bei welcher die durch den Statorkern tretenden Längsbohrungen mit auf den Klemmringen montierten Kammern in Verbindung stehen.
Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht einer ähn lichen Maschine, die mit andern Ausführungs formen der Vorrichtung versehen ist. Die Ausführungsform auf der obern linken Seite zeigt eine Gusseisenkammer in Verbindung mit Rohren aus Isoliermaterial, welche Kam mer durch Stege n derart geteilt ist, dass die Kühlflüssigkeit in dem Kern hin- und her strömen muss. Die Gusseisenkammer kann entweder selbst als Pressring ausgebildet sein oder von demselben gehalten werden.
Bei der Ausführungsform auf der untern rechten Seite dieser Figur sind Metallrohre in dem Kern untergebracht und an den Enden durch Verbindungsstücke aus Isolierstoff ver bunden.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Einzelheiten von Verbindungsstücken, -welche in verschie denen Fällen brauchbar sind. Die Bohrungen im Kern entstehen durch eine Reihe 'Von regelmässig angebrachten Löchern in den Blechen der Pakete a, wobei verbindende Rohrstücke b dort eingelegt sind, wo diese Längsbohrungen irgend einen etwa vorgesehenen radialen Spalt, zum Beispiel einen Lüftungsspalt e, treffen.
Die in die Kanäle eingelegten Rohre kön nen aus einem Material bestehen, das an Ort und Stelle vulkanisiert und in Form eines Streifens oder einer dünnen Platte eingebracht werden kann. Beispielsweise kann ein Dorn von etwas kleinerem Durchmesser als die Bohrung mit einem Streifen oder einer dünnen Platte aus einer Mischung von Gummi und Schwefel umwickelt und dieser umwickelte Dorn in die Bohrung eingeführt werden und darin beispielsweise mittelst Hindurchleiten von Dampf durch denselben, zwecks Vulkani- sierung des Überzuges, erhitzt werden.
Da der Überzug während des Vulkanisiervor- ganges sich etwas ausdehnen und an der Boh rungswandung haften bleiben wird, kann der Dorn wieder herausgenommen werden.
Um den Dorn leicht herausnehmen zu können, müssen bekannte Vorsichtsmassregeln getroffen werden, um zu verhindern, dass der Überzug auf dem Dorn haften bleibt. Für einen Überzug solcher Art ist die Verwen dung einer Mischung vorteilhaft, welche beim Vulkanisieren Ebonit oder Hartgummi ergibt, und um die Behandlungszeit zu verkürzen, wird vorteilhafterweise ein Katalysator der <U>M</U>ischung beigegeben.
Bei einer andern Ausführungsform, bei welcher ein Metallüberzug vorgesehen ist, kann dies derart ausgeführt werden, dass ein annähernd in die Bohrung passendes Rohr in diese eingelegt und hierauf in innigen Kon takt mit der Bohrungswandung mittelst hy draulischen oder pneumatischen Druckes ge bracht wird. Zu diesem Zwecke wird vor teilhafterweise ein Metall oder eine Legierung von hohem elektrischen Widerstand verwen det und die Rohrwand dünn gemacht, wobei sie an den Enden zur Verbindung mit den Verbindungsstücken dicker ausgeführt werden kann.
Vor Anbringung solcher Metallrohre wird vorteilhafterweise die Innenfläche der Bohrung rnit irgend einem Isoliermaterial ver sehen, beispielsweise dein gleicher) Material, welches zwischen den Kernblechen als Iso lation angebracht ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 dient eine der Endkammern d als Zuleitung der Kühlflüssigkeit, während eine andere derar tige Kammer als Ableitung dient. Diese Kammern können entweder als ganze Ringe ausgeführt oder in Segmenten unterteilt sein, wobei beispielsweise die Segmente eines Kreises abwechselnd Zuleitungs- und Ableitungskam mern sein können, zwecks Erzielung eines angenäherten Temperaturausgleichs über die ganze Länge des Kernes. Die Rohre e. kön nen entweder aus Isoliermaterial oder aus einem leitenden Material sein.
Im ersten Falle können sie zum Beispiel aus Hartgummi oder Ebonit hergestellt sein, wobei in oder an ihren Enden zweckmässige Metallringe zur Befestigung an den Platten f, welche die Innenwände der Kammern d bilden, ange bracht sind. Wenn die Rohre e aus leiten dem Material bestehern, werden sie an ihren Enden mit Isolationsverbindungen, beispiels weise von der in Fig. 3 gezeigten Form, ver sehen sein.
Bei dieser Anordnung ist das Ende des Rohres e mit einer Isolierhülse y versehen, welche von einer Metallhülse h ein geschlossen ist. die der Länge nach aufge schlitzt ist und eine konische Oberfläche hat, welche in das entsprechend geformte Ende des mit Gewinde versehenen Ringes i passt, welcher seinerseits in das mit Gewinde ver sehene Loch der Platte f passt.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, liegt die geschlitzte Hülse<I>lt</I> an ihrem innern Ende gegen den Pressring j an, so dass, wenn der Ring an gezogen wird, die Hülse zusammengedrückt wird und dabei bewirkt, dass die Isolierhülse g in Berüh)@ung mit dem Rohr e gepresst und dadurch eine dichte Verbindung hergestellt wird.
Der äussere Teil jeder Kammer d kann an die Platte f mittelst Schraubenbolzen, die an den durch die strichpunktierten Linien an gedeuteten Stellen angebracht sein können, gehalten werden, wobei Distanzstücke zwischen dem innern Flansch und der äussern Wand an den Stellen, wo die Schraubenbolzen durch geführt sind, angeordnet sein können.
In dem obern linken Teil von Fig. 2 zeigen die Pfeile die Richtung der Kühlflüs sigkeit zwischen dein Zuleitungsrohr 7c und dem Ableitrohr in. Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass eine Anzahl Scheidewände n in der Kammer vorgesehen sind, zwecks Be stimmung der Strömungsrichtung der Kühl flüssigkeit, die durch den Kern in einer Gruppe von drei Rohren in derselben Richtung fliesst und dann in umgekehrter Richtung in einer angrenzenden (4ruppe von drei Rohren zurück kehrt, wobei dies wiederholt wird, bis die Ableitung erreicht ist. Die gestrichelt ge zeichneten Scheidewände sind an der entgegen gesetzten Seite angebracht.
Es ist klar, dass, um eine Vorrichtung gemäss dieser Ausfüh rungsform zu vervollständigen, ein Zuleitungs rohr<I>k</I> und ein Ableitungsrohr in diametral gegenüber den gezeigten Rohren angebracht werden muss.
In der in dem rechten Teil der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Rohre e aus Metall als enge U-Stücke geformt und werden in die Bohrungen eingelegt, nachdem ein Isolationsüberzug, wie vorher beschrieben, vorgesehen worden ist, wonach ihre Enden umgebogen und. miteinander mittelst Stücken aus Isoliermaterial verbunden werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Verbindungsstücke bestellen aus einer bluffe o aus Gummi, welche mittelst Draht an jedem Rohrende befestigt ist, wobei diese Enden ein wenig nach aussen umgebogen sind, so dass ein Rand zur Erhaltung einer guten Befestigung ent steht.
Es geht aus der Zeichnung hervor, dass die Rohre in Reihengruppen verbunden sind, wobei jede Gruppe an jedem Ende mit einem Schlussstück, zum Beispiel wie p ver bunden ist. Es ist nicht notwendig, eine Isolierverbindung zwischen jedem Paar anzu bringen.
Anstatt, wie eben beschrieben, die Rohre in Reihen zu schalten, können sie parallel verbunden werden, beispielsweise in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, bei welcher eine Kammer q vorgesehen ist, welche Kam mer q einen Stutzen r zur Verbindung mit jedem Rohr e besitzt.
Die Verbindung wird mittelst einer Schraubenverbindung s zwischen den beider) Teilen hergestellt, wobei Verbin dungsflansche an dein Rohr e und dem Rohr stück r vorgesehen sind und eine Isolier- scheibe t zwischen diesen Flanschen und eine Isoliermuffe at zwischen dem Rohr e und einem Teil der Verbindung s angebracht sind.
Falls der Überzug der Bohrungen nicht metallisch ist, wird es im allgemeinen mög lich sein, die Bohrungen an den Enden in beliebiger Weise zu verbinden, welche nur von der gewünschten Zirkulationsart und der Lage der angrenzenden Teile abhängt, da keine Möglichkeit der Entstehung von zirku lierenden elektrischen Strömen durch die Wirkung des Kraftlinienfeldes auf die Wan dungen der Bohrungen vorhanden ist. Wo jedoch leitende Rohre gebraucht werden, kön nen nur diejenigen, welche von dem Kraft linienfeld so beeinflusst werden, dass keine bemerkenswerte Potentialdifferenzen zwischen ihren angrenzenden Enden erzeugt werden, miteinander mittelst Metallteilen verbunden werden.
Diese Rohre oder Rohrgruppen kön nen dann entweder mit .nichtleitenden End kammern oder mit leitenden Kammern oder mittelst Rohren mit Isolierverbindungen ver bunden werden.
Als Kühlflüssigkeit kann Wasser, Öl oder eine andere Flüssigkeit gebraucht werden, und dieselbe kann entweder nur einmal durch die Vorrichtung hindurchgeleitet oder in ununter brochener Zirkulation gehalten werden, wobei sie auf dem Wege von der Ableitung zur Zu leitung durch eine Kühleinrichtung geführt wird.