DE1264676B

DE1264676B - Reibungsgeblaese zur Kuehlung umlaufender Maschinen, insbesondere Elektromotoren und Generatoren

Info

Publication number: DE1264676B
Application number: DES66703A
Authority: DE
Inventors: Werner Bock; Dr Rer Nat Karl-Rudo Dipl-Phys; Dipl-Ing Dr Karl-Hein Oehlrich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-01-20
Filing date: 1960-01-20
Publication date: 1968-03-28

Description

Reibungsgebläse zur Kühlung umlaufender Maschinen, insbesondere Elektromotoren und Generatoren In der Hauptpatentanmeldung ist ein Reibungsgebläse zur Kühlung umlaufender Maschinen, insbesondere von Elektromotoren und Generatoren, mit Hilfe von Drehkörpern, die mit dem erwärmten Maschinenteil wärmeschlüssig verbunden und mit Rauhigkeiten versehen sind, beansprucht. Dabei ist zur Ausbildung einer aus Potential- und Rotationsströmung bestehenden Drehströmung zum Wärmetransport zwischen wärmeabgebendem und wärmeaufnehmendem Maschinenteil der mit dem Läufer wärmeschlüssig verbundene scheibenförmige Drehkörper zum Lagerschild hin konkav gewölbt und mit von der Maschinenwelle nach außen verlaufenden, im Querschnitt angenähert sinusförmigen und die jeweilige Grenzschicht auf dem Drehkörper überragenden Rauhigkeiten versehen.
In der Hauptpatentanmeldung ist also die Wärmeübertragung vom Läufer zum Lagerschild bzw. Maschinengehäuse beschrieben. In Weiterbildung des in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Prinzips bezieht sich die Zusatzerfindung unter Ausnutzung der gleichen Kühlströmungen in Form einer Drehströmung auf den Wärmetransport vom Maschineninneren durch das Gehäuse zur Außenluft.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, den Lagerschild mit stabförmigen Kühlrippen, die auch mit einer Flüssigkeit gefüllt sein können, zu versehen, wobei diese Kühlrippen teilweise ins Innere des Gehäuses hineinragen und teilweise nach außen überstehen. Eine derartige Anordnung von Kühlstäben ist sehr aufwendig, ohne jedoch eine ausreichende Kühlung zu bewirken.
Die Erfindung geht von derartigen Reibungsgebläsen aus, bei denen die Lagerschilde von Körpern hoher Wärmeleitfähigkeit durchdrungen sind.
Die Erfindung besteht darin, daß die Lagerschilde mit radial verlaufenden rechteckigen Durchbrechungen zur Aufnahme dicht abschließender und nach außen und innen über den Lagerschild herausragender Rippen hoher Wärmeleitfähigkeit versehen sind.
Um zu vermeiden, daß im Innern der Maschine die Drehströmung durch die in das Innere der Maschine hineinragenden Rippen gestört wird, können die den Lagerschild durchdringenden Rippen auf der Innen- und/oder Außenseite der Lagerschilde mit Ringscheiben aus ebenfalls gut wärmeleitendem Material verbunden sein. Zum luftdichten Abschließen können die Ringscheiben und die Lagerschilde darüber hinaus mit Dichtflächen versehen sein.
An Hand einer schematischen Zeichnung werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. F i g. 1 zeigt einen Teil einer elektrischen Maschine mit einem Läufer 1 und einem Ständer 2, aus dem die Wickelköpfe 11 und 12 herausragen. Am Gehäuse 3 ist in üblicher Weise der Lagerschild 4 angeflanscht. Erfindungsgemäß ist, wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, der Lagerschild 4 mit radial verlaufenden rechteckigen Durchbrechungen 5 zur Aufnahme dicht abschließender und nach außen und innen über den Lagerschild hinausragender Rippen 6 hoher Wärmeleitfähigkeit versehen. Nach dem Ausführungsbeispiel sind in F i g. 1 darüber hinaus die Rippen 6 auf der Innenseite des Lagerschildes 4 mit einer Ringscheibe 7 ebenfalls gut wärmeleitenden Materials verbunden.
Wenn das Innere der Maschine luftdicht gegen die Außenluft abgeschlossen werden soll, können der Lagerschild 4 und die Ringscheibe 7 mit entsprechend bearbeitenden Dichtflächen 8 versehen sein, so daß nach dem Zusammenbau wieder ein luftdichter Abschluß des Gehäuses gewährleistet ist.
Mit einer derartigen Anordnung kann die durch die Drehströmung an den Lagerschild herangetragene Wärme über die Ringscheibe 7 und die Rippen 6 durch das schlecht wärmeleitende Gußgehäuse an die Außenluft transportiert werden. Man gelangt auf diese Weise in den Vorteil der Verwendung des aus Festigkeitsgründen und hinsichtlich seiner Herstellung billigeren Materials für den Lagerschild und für das Gehäuse bei gleichzeitiger guter Wärmeabfuhr mittels an sich teurer, aber nur in geringeren Mengen zu verwendender gut wärmeleitender Werkstoffe. Der Wärmestrom im Innern der Maschine vollzieht sich auf einer Bewegungsbahn, die durch eine Drehströmung verursacht wird. Die Bahnen sind durch die mit Pfeilen versehenen Linien 20 dargestellt.

Claims

Patentansprüche: 1. Reibungsgebläse zur Kühlung umlaufender Maschinen, insbesondere Elektromotoren und Generatoren, mit Hilfe von Drehkörpern, die mit dem erwärmten Maschinenteil wärmeschlüssig verbunden und mit Rauhigkeiten versehen sind und bei dem zur Ausbildung einer aus Potential-und Rotationsströmung bestehenden Drehströmung zum Wärmetransport zwischen wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden Maschinenteilen der mit dem Läufer wärmeschlüssig verbundene scheibenförmige Drehkörper zum Lagerschild hin -konkav gewölbt und mit von der Maschinenwelle nach außen verlaufenden, im Querschnitt angenähert sinusförmigen und die jeweilige Grenzschicht auf dem Drehkörper überragenden Rauhigkeit versehen ist, nach Patentanmeldung S 64269 I c/ 27 c (deutsche Auslegeschrift 1259 007), bei der die Lagerschilde von Körpern hoher Wärmeleitfähigkeit durchdrungen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschilde (4) mit radial verlaufenden rechteckigen Durchbrechungen (5) zur Aufnahme dicht abschließender und nach außen und innen über den Lagerschild (4) hinausragender Rippen (6) hoher Wärmeleitfähigkeit versehen sind.
2. Reibungsgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) auf der Innen- und/oder Außenseite der Lagerschilde (4) mit Ringscheiben (7) gut wärmeleitenden Materials verbunden sind.
3. Reibungsgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (7) und die Lagerschilde (4) mit Dichtflächen (8) zum gegenseitigen luftdichten Abschluß versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 237 404, 539109, 740 375; britische Patentschriften Nr. 122 478, 360 915; USA.-Patentschriften Nr. 1700 840, 2 458 010.