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Flüssigkeitskühlung für eine elektromagnetische Wirbelstromkupplung
Bekannt ist eine Flüssigkeitskühlung für eine elektromagnetische Wirbelstromkupplung
mit einem Felderregerteil und einem den Felderregerteil umgebenden, drehbaren Induktorteil,
der einen Luftspalt mit der Außenseite des Felderregerteils bildet, wobei der Induktorteil
Kühlmittelkanäle aufweist, die das Kühlmittel von der einen zu der anderen Seite
des Felderregerteils führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung des Induktors
der Wirbelstromkupplung zu verbessern. Hierzu wird erfindungsgemäß ein Aufnehmer
an dem Induktorteil, der das Kühlmittel zentrifugal zu den Kanälen fördert, ein
zwischen dem Aufnehmer und dem Luftspalt liegender Läuferkörper zur zusätzlichen
Förderung von Kühlmittel von dem Aufnehmer zu dem Luftspalt und ein gemeinsames
Abgabeorgan für das aus den Kanälen und dem Luftspalt strömende Kühlmittel vorgeschlagen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine wirkungsvolle Zuführung und Abführung
des Kühlmittels zu und von den Kühlkanälen sichergestellt. Im Falle einer starken
Beanspruchung der Kupplung wird eine zusätzliche Kühlung durch Förderung von Kühlmittel
durch den Luftspalt erreicht.
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Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Es ist Fig. 1 ein axialer Schnitt, in welchem Teile im Aufriß gezeigt
sind, für die Darstellung der Erfindung in Anwendung für eine Wirbelstromkupplung,
in welcher ein Induktorteil gelagert ist, Fig.2 eine Endansicht eines Teiles des
Induktors, gesehen nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 ein Axialschnitt, in welchem
Teile im Aufriß gezeigt sind, für die Darstellung der Erfindung in Anwendung für
eine Wirbelstromkupplung, in der zwei Induktorteile gelagert sind, Fig.4 in einem
größeren Maßstab ein Querschnitt eines Teiles der Kupplung nach der Linie 4-4 in
Fig. 3, Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer anderen Konstruktion.
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Es wird vor allem auf Fig. 1 Bezug genommen. Die wasserdichte Einkapselung
1 für die Kupplung besteht aus einem Mittelgehäuse 3, an dessen Enden die Abschlußstücke
5 und 7 angeordnet sind. Das Abschlußstück 5 dient zur Lagerung einer Antriebswelle
9 und das Abschlußstück 7 zur Lagerung der angetriebenen Welle 11, die außerdem
in dem Lager 13 gelagert ist. Das Abschlußstück 5 kann ein Teil eines nicht dargestellten,
mit der Kupplung verbundenen Antriebsmotors sein. Ein derartiger Motor weist ein
Lager zum Halten der Antriebswelle 9 auf.
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Auf der Antriebswelle 9 ist durch den Keil 17 ein massiver Läuferkörper
15 aufgekeilt. Mit 19 ist eine Wirbelstrominduktortrommel, beispielsweise aus Eisen
oder Stahl, bezeichnet. Sie weist die zylindrische Innenoberfläche 2 auf. Mit der
Außenoberfläche erweitert sich die Induktortromme119 nach links und ist auf
dieser Außenoberfläche mit Kühlrippen 4 ausgerüstet. Sie erstrecken sich über das
linke Ende der Trommel hinaus und bilden Verlängerungen 6. An dieser Stelle sind
sie in ihrem Inneren zylinderförmig derart bearbeitet, daß der Rand 8 des Läuferkörpers
angeordnet werden kann, damit er, wie bei 10 gezeigt, angeschweißt werden kann.
Somit dient der Läuferkörper zum Halten der Induktortrommel19 durch die Verlängerungen
6 der Rippen 4. Eingeschlossen sind die Rippen 4 mit ihren Verlängerungen 6 von
einer Wand in Form einer Hülle 12. Das Ende der Hülle 12 ist einwärts hinter oder
an dem linken Ende des Läuferkörpers 15 flanschförmig ausgebildet, wodurch ein einwärts
gerichteter Aufnehmer 14 für die Inempfangnahme des Kühlmittels gebildet wird. Die
Rippen 4 mit ihren Verlängerungen 6 stehen in Abstand zueinander und bilden zusammen
mit der Hülle 12 Kühlmittelkanäle 16, welche sich von hinterhalb des Läuferkörpers
15 in einer axialen Richtung die Außenseite der Induktortromme119 entlang erstrecken.
Der Rand 8 des Läuferkörpers 15 und das anliegende dicke Ende der Induktortrommel
19 stehen in Abstand voneinander, wodurch die Rippenverlängerungen 6 einwärts gerichtete
Kanäle 18 bilden. Die Kanäle 18 erstrecken
sich vom Raum außerhalb
des Läuferkörpers 15 und der Induktortromme119 zu dem Raum innerhalb des Läuferkörpers
und der Induktortrommel. Das dicke Ende 22 der Induktortrommel 19 bildet eine Ablenkeinrichtung,
die nachher noch erläutert wird.
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Der Innenrand 21 des Aufnehmers 14 bildet mit dem stationären, ringförmigen
Vorsprung 25 des Gehäuses 3 eine Laufdichtung. Diese Dichtung weist kein Dichtmaterial
auf. Eine Wasserzuführdüse 27 in dem Gehäuse liefert das Wasser über den Vorsprung
25 an den Aufnehmer 14. Von hier wird das Wasser zentrifugal nach außen rund um
die Außenseite der Induktortrommel 19 über die Kanäle 16 zwischen den Rippen 4 und
ihren Verlängerungen 6 gedrückt. Die Rippenverlängerungsteile 6, welche die Kanäle
16 bilden, wirken als Zentrifugalpumpe. Das zentrifugal gepumpte Kühlmittel gelangt
von links nach rechts rund um die Außenseite der Induktortrommel 19, um schließlich
aus dem rechtsliegenden Abgabeende 53 in das Gehäuse 3 zu entweichen.
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Das Entweichen des Kühlmittels aus dem Gehäuse erfolgt durch einen
am Boden befindlichen Auslaß des Gehäuses. Das dicke Ende 22 der Induktortrommel
19 bildet einen Damm quer zu den Kanälen 16, wodurch ihre Aufnahmefähigkeit für
das Kühlmittel festgelegt wird.
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Auf der angetriebenen Welle 11 ist mittels des Keils 31 ein polförmiges
Magnetfeldstück 33 aufgekeilt. Ein Lager 35 ist zwischen der Antriebswelle 9 und
dem Magnetfeldstück 33 für seine Führung angeordnet. Eine Laufdichtung 37 befindet
sich zwischen dem Läuferkörper 15 und dem Magnetfeldstück 33, ohne daß dazwischen
ein Dichtungsmaterial vorhanden ist. Am Rande des Magnetfeldstückes 33 ist in demselben
ein Magnetpolaufbau 39 gelagert: Er besteht aus einem Ring 41, der auf dem Magnetfeldstück
33 mit Hilfe eines nichtmagnetisierbaren Ringes 43 gehalten wird, wobei diese Ringe
43, 41 zum Halten von in Abstand stehenden, fingerförmig ineinandergreifenden Polzähnen
oder Polen 45 dienen. Dieser Aufbau ist an sich bekannt.
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Am Verschlußstück 7 ist ein ringförmiger, magnetisierbarer Halter
47 für eine ringförmige Felderregerwicklung 49 angeschraubt. Der elektrische Anschluß
für diese Wicklung 49 ist mit 51 bezeichnet. Ist die Feldwicklung 49 an das Stromnetz
angeschlossen, verbindet eine toroidale, magnetische Schleife, die durch die punktierte
Linie L dargestellt ist, das Magnetfeldstück 33 mit der Induktortrommel 19. Bei
Relativdrehungen zwischen dem Magnetfeldstück 33 und der Induktortrommel 19 werden
Wirbelströme in der Induktortrommel19 erzeugt, wodurch man in an sich bekannter
Weise eine elektromagnetische Schlupfkupplung erhält. Durch die Wirbelströme wird
die Induktortrommel 19 erwärmt. Sie muß infolgedessen gekühlt werden.
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Fingerförmig ineinandergreifende Labyrinthdichtringe 55, 57 sind an
dem Magnetfeldstück 33 und dem Verschlußstück 7 befestigt. Sie weisen ebenfalls
ohne Verwendung von Dichtungsmaterial dichtliegende Laufsitze an.
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Ein tachometerartiger Generator 59, welcher durch die Welle 11 angetrieben
wird, liefert Strom über eine Leitung 61 und ist entsprechend mit dem Erregerstromkreis
für die Felderregerwicklung 49 verbunden, wobei entsprechend der Geschwindigkeit
der Welle 11 die Stromversorgung für die Felderregerwicklung 49 erfolgt. Die elektrischen
Schaltungen für diesen Zweck sind bekannt und brauchen nicht näher erläutert zu
werden. Es genügt der Hinweis, daß die Stromzuführung für die Felderregerwicklung
49 bei abnehmender Geschwindigkeit derWelle 11 zunimmt und umgekehrt, wodurch eine
geschwindigkeitsregulierende Funktion für die Welle 11 entsteht.
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Für Anlagen dieser Art werden oft thermostatische Steuerungen für
das Kühlmittel benutzt. Ein derartiger, die Temperatur überwachender Thermostat
kann in eine Öffnung 20 gesteckt werden, um ein Ventil in dem Eimaß 27 für das Kühlmittel
zu steuern. Wird die Antriebslast der Maschine größer und steigt ihre Temperatur,
so spricht der Thermostat auf die dadurch sich ergebende Temperaturerhöhung des
Kühlmittels an, so daß eine größere Menge Kühlmittel durch den Einlaß 27 der Anlage
zugeführt wird. Fällt die Temperatur, so werden weniger Kühlmittel zugeführt.
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Eine bessere Wärmeabführung für das Kühlmittel erhält man, indem es
in den Spalt G zwischen der Innenseitenoberfläche der Induktortrommel 19 und der
Außenseitenoberfläche der Pole 45 geführt wird. Dabei handelt es sich also um eine
Abkühlung, indem der genannte Spalt befeuchtet wird. Diese Art der Abkühlung ist
ausreichend, wenn der Wasserfluß auf einem Betrag gehalten werden kann, daß nicht
innerhalb der Induktortrommel19 eine solche Wassertiefe erreicht wird, daß die Enden
der Pole 45 in einem erheblichen Ausmaß in das Wasser getaucht werden. Je größer
dieses Eintauchen ist, desto mehr besteht die Gefahr, daß der Betrieb infolge der
Wasseraufwirbelung durch die Pole 45 unstet wird. Dies ist der Grund, weshalb gewöhnlich
die Abkühlung durch Befeuchtung des genannten Spalts, wenn große Kühlmittelmengen
in der Induktortrommei verwendet werden, normalerweise nicht zu benutzen ist. Diese
Art der Abkühlung wird auch durch die Erfindung vermieden, mit Ausnahme von Notfällen,
wobei dann nur eine Menge Wasser in dem Spalt benutzt wird, die geringer ist als
die für die Abkühlung erforderliche Gesamtmenge des Kühlmittels, wie dies nachfolgend
dargelegt wird. Gemäß der Erfindung gelangt im Normalbetrieb das Kühlmittel (Wasser)
nur entlang der Außenseite der Trommel durch die Kanäle 16 und wird dann zentrifugal
am Rand 53 abgeliefert. Dadurch wird nur indirekt die Innenoberfläche der Induktortrommel
gekühlt, wobei die Wärme nicht durch die Trommelwand hindurch zu den außen befindlichen
Rippen und zum Wasser geführt zu werden braucht. Bei normalen Betriebsverhältnissen
ist das eine ausreichende Art der Abkühlung, wobei also der Spalt trocken gelassen
wird. Bei Notfällen oder bei anomalen Betriebsverhältnissen dagegen wird die Abkühlung
verwendet, bei der der Spalt benetzt wird.
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Während des Betriebes unter Last wird die Induktortromme119 heiß.
Bei normalen Betriebsverhältnissen wird die Kühlmittelmenge, welche durch die Kanäle
16 und außerhalb der Induktortrommel 19 fließt, so geregelt, daß sie für die Kühlung
ausreicht. Die Gesamtfläche der Querschnitte der Kanäle 16 am Damm oder der Ablenkfläche
22 ist gering, auch wenn sie etwas größer ist als notwendig, um unbehindert diese
Kühhnittehnenge weiterzuführen. Jedoch werden die heißen Außenseitenoberflächen,
nämlich die Rippen 4 und ihre Verlängerungen 6 und die Hülle 12, der Gefahr ausgesetzt,
daß sich Kalk oder Schlamm usw. ablagert, wenn hartes Wasser benutzt wird. Dadurch
entsteht die Gefahr, daß die Kanäle 16 verstopft werden. Dadurch wird der Fluß des
Wassers durch die Kanäle
eingeengt, bis der Punkt erreicht wird,
daß die Kühlmittelmenge dadurch verringert wird und nicht mehr ausreichend ist.
In solchen Fällen entsteht in der Hülle 12 ein einwärts gerichteter radialer Kühlmitteldruck,
und durch die Kanäle 18 wird das Kühlmittel einwärts in den Spalt G überfließen,
durch welchen das Kühlmittel von links nach rechts weiterwandert, um zentrifugal
in das Gehäuse 3 abgegeben zu werden, damit es durch den Auslaß 63 entweichen kann,
was zusammen mit dem Kühlmittel geschieht, welches durch die Kanäle 16 hindurchgeht.
Dies dient dem Zweck einer Notabkühlung oder ungewöhnlichen Abkühlung durch die
Benutzung eines Kühlmittels in dem Spalt G. Eine andere Art einer ungewöhnlichen
Abkühlung ist erforderlich, wenn eine Überbelastung auftritt, ohne daß auch die
Kanäle 16 verstopft sind. In einem solchen Fall steigen die Temperaturen der Induktortrommel
und des Kühlmittels an, worauf die gebräuchliche thermostatische Steuerung mehr
Kühlwasser anfordert, als durch die Kanäle 16 gefördert werden kann, wenn
sie rein sind.
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Bei einer kleinen Menge von überschußwasser bleibt die Arbeitsweise
der Anlage stetig. Verschlechtert sich die Verstopfung und/oder handelt es sich
um eine Überbelastung, wird mehr Wasser in den Spalt G überfließen, bis sein radialer
Druck einen Erguß unter zentrifugaler Kraft in dem Spalt zur Folge hat. Somit kann
die radiale Tiefe des Wassers in dem Spalt G die Enden der Pole 45 erreichen. Werden
die Polenden ausreichend in das Wasser eingetaucht, können sich unstete Betriebsverhältnisse
ergeben. Dies ist eine Warnung dafür, daß die Überbelastung zu groß ist oder daß
die Kühlkanäle 16 eine Reinigung erforderlich machen oder daß beides der Fall ist.
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Aus den obigen Darlegungen geht hervor, daß die Einrichtung als eine
sogenannte indirekt gekühlte Maschine, wobei der Spalt G trocken bleibt, so lange
funktioniert, wie die Kühlkanäle 16 die erforderlichen Kühlmittelmengen fördern
können. Hiernach handelt es sich um eine Maschine mit einer direkten als auch indirekten
Abkühlung, wobei der Luftspalt G benetzt wird. Mit der direkten Abkühlung ist eine
Abkühlung gemeint, bei der das Wasser mit der Innenoberfläche der Induktortrommel
19 in Berührung kommt. Dies ist der Fall, wenn die größte Erwärmung vorhanden ist.
Mit der indirekten Abkühlung ist eine Abkühlung von der Außenseite der Induktortrommel
19 aus mit Hilfe von sich außerhalb befindenden Kanälen gemeint, wobei die Wärme
von den heißen Oberflächen, an welchen die Wirbelströme entstehen, radiale Wege
entlang durch die Induktortrommel hindurch weggeführt werden muß. Wenn auch die
indirekte Abkühlung nicht so wirkungsvoll ist wie die direkte Abkühlung, reicht
sie für normale Betriebsverhältnisse aus. Die direkte Abkühlung durch das Einführen
des Wassers in den Spalt G wird nur während ungewöhnlicher Verhältnisse oder im
Falle der Gefahr gefordert.
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Es wird jetzt auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen. In diesen Figuren ist
eine Maschine gezeigt, in welcher zwei Induktorteile gelagert sind. Das Gehäuse
67 weist zwei magnetisierbare Ringe 69 auf. Sie sind miteinander verschraubt und
dienen zur Lagerung einer in der Mitte befindlichen, ringförmigen Erregerfeldwicklung
71. An den Enden der beiden zusammengesetzten Ringe 69 sind die Verschlußstücke
73 und 75 angeschraubt. Eine Antriebswelle 77 ist in einem Lager 79 innerhalb des
Verschlußstückes 75 gelagert. Auf einem Lager 81 im Verschlußstück 73 ist eine angetriebene
Welle 83 gelagert. Mit 85 und 85' sind Stücke von zwei Teilzusammenbauen in Form
von koaxialen Induktortrommeln bezeichnet, die durch einen magnetisierbaren Ring
87 verbunden sind, in welchem Löcher oder Öffnungen 89 vorgesehen sind, die sich
in der Ebene der Feldwicklung 71 quer zu einem Spalt 88 befinden. Der Ring 87 ist
klein genug, daß der magnetische Fluß durch diesen Ring begrenzt wird, und kann
aus einem nichtmagnetisierbaren Stoff hergestellt sein.
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Der rechte Teilzusammenbau 85 weist einen Außenseitenring 24 auf.
Innerhalb dieses Außenseitenrings befindet sich ein außen mit Flanschen versehener
Induktorring 26. Aus Fig. 4 sind die Flansche 28 des Rings 26 gut ersichtlich.
Die Flansche 28 sind mit der Innenseite des Rings 24 verbunden. Die Verbindungsstellen
sind abgedichtet. Dadurch entstehen die Kühlkanäle 30. Der linke Teilzusammenbau
85' gleich dem rechten Teilzusammenbau 85 und besteht also aus den gleichen
Teilen mit den Bezugszeichen 24', 26', 28' und 30'. Die Teilzusammenbaue 85 und
85' bilden zusammen mit dem Verbindungsring 87 eine Induktortrommel E. An
den Außenseiten der Induktortrommel E befinden sich die Ringe 69. Dadurch ist ein
Außenseitenspalt zur Lagerung der Feldwicklung gebildet, der aber nicht wesentlich
polarisiert ist.
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An dem linken Ende des linken Teilzusammenbaus ist ein Läuferkörper
91 angeschraubt, welcher einen Aufnehmer für das Kühlmittel bildet und auf einem
Lager 93 gelagert ist. Das Lager 93 wird in einer Nabe 84 des Verschlußstücks 73
gehalten. Zwischen dem Läuferkörper91 und dem Verschlußstück 73 sind Laufdichtungen
92 ohne Verwendung eines Dichtungsmaterials vorgesehen. An dem rechten Ende des
rechten Teilzusammenbaus 85 ist eine Scheibe 95 zum Abschließen des Teilzusammenbaus
angeschweißt. Die Scheibe 95 ist an einem Flansch 76 auf der Welle 77 angeschraubt.
Zwischen der Scheibe 95 und der Welle 83 befindet sich das Lager 97. Zwischen der
Scheibe 95 und dem Verschlußstück 75 ist eine Laufdichtung 99 vorgesehen.
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Auf der Welle 83 ist ein polförmiges Feldstück 103 aufgekeilt. Es
weist axial angeordnete, Pole bildende Zähne 105 an den zylinderförmigen Innenoberflächen
der Teilzusammenbaue 85 und 85' der Induktortrommel E auf. Eine Laufdichtung 107
befindet sich zwischen der Scheibe 95 und dem Feldstück 103. Eine Laufdichtung 109
befindet sich zwischen dem Läuferkörper 91 und dem Feldstück 103.
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Das Verschlußstück 73 ist bei 111 hohl ausgebildet und weist einen
Wasserzufluß 113 und einen Wasserabfluß 115 auf, so daß durch Öffnungen 117 Wasser
in den zentrifugalen Aufnehmer 23 des Läuferkörpers 91 abgeliefert werden kann.
Damit dieses Wasser entweichen kann, ist der Rand des Verschlußstückes 95, mit welchem
es an dem rechten Teilzusammenbau 85 angeschweißt ist, mit in Abstand stehenden
radialen Förderschaufeln 118 ausgerüstet, welche bei 119 abgeschrägt sind und dazwischen
Ausflüsse 121 bilden.
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Ein Riemenantrieb 123 erstreckt sich von der Welle 83 zu einem tachometerartigen
Generator 125. Dieser steuert einen nicht dargestellten Erregerstromkreis für die
ringförmige Feldwicklung 71. Fließt durch die Wicklung 71 Strom, verbindet ein toroidaler,
magnetischer Fluß die Teile 69, 85 und 103, die sämtlich magnetisierbar sind. Der
magnetische Fluß ist durch die punktierten Linien 127 dargestellt. Die zylinderförmigen
Innenoberflächen der Induktortrommel E bilden einen polarisierten, magnetischen
Spalt 32 in bezug zu
den Polen 105. Die Kanäle 30 erstrecken sich
in axialer Richtung durch die Induktortrommel E in Abstand von dem Spalt 32.
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Die Welle 77 treibt die Trommel E an. Da der magnetische Fluß 127
durch die Polzähne 105 polarisiert wird, werden Wirbelströme auf den innen befindlichen
Oberflächen der Trommel E erzeugt. Dies hat eine Erwärmung zur Folge: Das sich durch
die Wirbelströme ergebende magnetische Flußfeld dient zum Antrieb des Feldstücks
103. Dadurch wird auch die Welle 83 angetrieben. Das infolge Zentrifugalwirkung
durch die Öffnungen 113, 115, 117 eindringende Wasser erreicht die auf der Innenseite
befindlichen Oberflächen der Trommelteile 24. Die Wassermenge ist derart, daß ein
radialer Druck hergestellt wird, der ausreicht, daß das Wasser durch die axialen
Öffnungen 30 von links nach rechts fließen kann, um durch die Förderschaufeln 118
entweichen und durch die Öffnungen 129 abfließen zu können. Die radiale Tiefe des
Wassers dagegen ist nicht so groß, daß es den Spalt 32 erreichen kann. Der Spalt
32 bleibt trocken. Sollten sich die Kanäle 30 verstopfen und das Wasser so anhalten,
daß es eine größere Tiefe erhält, oder sollte diese Tiefe dadurch vergrößert werden,
weil die Menge des zufließenden Wassers wegen Übererwärmung erhöht wird, dann fließt
das Wasser axial durch den Spalt 32, wodurch eine direkte Abkühlung entsteht. Diese
zusätzliche Wassermenge entweicht ebenfalls durch die Förderschaufeln 118 und durch
die Auslässe 129. Die Förderschaufeln 118 fördern zentrifugal sowohl den Fluß des
Kühlmittels durch die Kanäle 28 und 28', als auch den durch den Spalt 32. Somit
hat man ein gemeinsames Druckfördermittel für die Abgabe des Wassers. Die Öffnung
34 kann zur Unterbringung eines nicht dargestellten, gebräuchlichen, thermostatartigen,
auf die Temperatur ansprechenden Apparates zwecks Steuerung eines nicht dargestellten
Ventils dienen, das entsprechend der Temperaturänderung Wasser durch die Öffnung
113 zufließen läßt. Es geht Wasser durch die Öffnungen 89 und dient zur Abkühlung
der Feldwicklung 71.
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Der in Fig. 4 gezeigte Teilzusammenbau 85 oder 85' zur Herstellung
der Induktortrommel E besteht aus den zusammengesetzten beiden Ringen 24 und 26
bzw. 24' und 26', wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können. Es zeigt
Fig. 5 einen einzigen Ring 36. Zwei solche Ringe, die durch den Ring miteinander
verbunden sind, bilden die Induktortrommel E. In jedem Ring 36 sind axial gerichtete
Löcher 38 gebohrt oder in anderer Weise hergestellt. Die Löcher 38 bilden die Kanäle
für den normalen axialen Wasserfluß durch die Induktortrommel E.
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Aus den obigen Darstellungen geht hervor, daß beide Ausführungsformen
der Erfindung gemeinsam eine Konstruktion aufweisen, bei der ein magnetischer Spalt
zwischen Polen eines Innenrotors und einer auf der Innenseite befindlichen, zylindrischen
Oberfläche einer zum Innenrotor außen befindlichen, rotierenden Induktortrommel
gebildet wird, wobei die Induktortrommel mit Wasserzirkulationskanälen im radialen
Abstand zu dem Spalt ausgebildet ist, die sich von dem einen zum anderen Ende der
Induktortrommel erstrecken. An der Induktortrommel ist ein einwärts gerichteter,
ringförmiger Aufnehmer für das Wasser angeordnet, welcher das von einem Einlaß kommende
Wasser zentrifugal durch die Wasserzirkulationskanäle führt. Die Kanäle haben die
Aufgabe, diejenige Wassermenge durch die Kupplung zu führen, die normalerweise für
die Abkühlung erforderlich ist. Somit wird durch diese Kanäle in Abhängigkeit von
der Zentrifugalwirkung die normale Zirkulationswassermenge aufgenommen. Bei anomalen
Verhältnissen dagegen, wenn z. B. die Kanäle verstopft sind oder größere Wassermengen
wegen der zu großen Erwärmung erforderlich sind; die ihren Grund in einer Überbelastung
der Maschine hat, wird das Wasser gedämmt, so daß es sich in den Spalt zwischen
den zylindrischen Innenoberflächen des Induktors und zwischen den Polen ergießt,
worauf es durch den Spalt hindurchgeht, um eine direkte Kühlung durchzuführen, die
eine zusätzliche Kühlung darstellt. Schließlich, wenn in das gedämmte Wasser die
Enden der Pole eingetaucht werden, wird durch diesen unregelmäßigen Vorgang ein
Signal gebildet, welches anzeigt, daß Schritte unternommen werden müssen, um diesen
fehlerhaften Zustand zu berichtigen, z. B. ist die Belastung für die Maschine zu
verringern, oder es sind die Kühlkanäle für die indirekte Kühlung der Maschine zu
reinigen.
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Wenn auch gewöhnliche, nicht dargestellte thermostatische Mittel zur
Steuerung der Wassermenge benutzt werden können, so kann auch die Erfindung in Verbindung
mit einer Handsteuerung verwirklicht werden. Die zu hohen Temperaturen können von
einem Thermometer abgelesen werden, welches beispielsweise in einer Öffnung 40 (Fig.
1) angeordnet werden kann. Die angeforderte Wassermenge kann von Hand an einem Ventil
in der Wasserzuführleitung 27 eingestellt werden.
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Jeder Aufnehmer (14, Fig. 1 oder 91, Fig. 3) erstreckt sich einwärts
zu einem Rand, welcher innerhalb eines durch die Enden der Pole des betreffenden
Feldstückes hindurchgehenden Kreises liegt. Dadurch wird der Aufbau eines radialen
Kühlmitteldrucks sichergestellt, um eine große Menge des Kühlmittels bei außerordentlich
großen, anomalen Zuständen in den Spalt zu gießen, worauf das tiefe Eintauchen der
Polenden in das tiefe Kühlmittel im Spalt infolge des unsteten Betriebs diese Zustände
signalisiert. Bei einer geringfügigen Verstopfung und/oder Übererwärmung, die geringfügige
Abweichungen darstellen, wird dagegen die in den Spalt gespülte Wassermenge klein
genug sein, um eine direkte Kühlung durch die dünne Wasserschicht hervorzurufen,
die von den Polenden nicht oder nur gerade ein wenig erreicht wird. In solchen Fällen
sind die unsteten Betriebsverhältnisse, wobei sich das Kühlmittel im Spalt befindet,
minimal.