DE1638313C3 - Luftgekühlter KurzschluBaußenläufermotor - Google Patents
Luftgekühlter KurzschluBaußenläufermotorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen luftgekühlten Kurzschlußaußenläufermotor mit einem Getriebe.
Ein derartiger luftgekühlter Kurzschlußaußenläufermotor ist aus der DT-PS 9 73 752 bekannt. Bei diesem
Außenläufermotor ist die Welle in dem Siänderachsrohr gelagert und der Außenläufer mit der Welle als ein als
Ganzes ein- oder auszubauendes Stück ausgebildet, wobei das Ständerachsrohr beispielsweise unmittelbar
von der anzutreibenden Maschine getragen wird. Dabei ist ein Gestell vorgesehen, das die Aulgabe hat, die
erhitzte Luftgrenzschicht vom Läufer abzuschälen, um dessen Wärmeabgabe zu fordern, insbesondere beim
Einbau in ein Maschinengestell.
Ferner ist es nicht neu, Kühleinrichtungen für Elektromotoren vorzusehen, die an Getriebe angebaut
werden (DT-PS 5 02 059). Hier ist an der dem Motor zugewandten Seite des Getriebes eine trichterförmig
ausgebildete Luftführungswand vorgesehen, die sich bis in die Nähe des Lüfters des Motors erstreckt und den
ein- und ausgehenden Luftstrom trennt. Sowohl bei diesem als auch bei dem zuerst genannten Vorhalt ist
eine ausreichende Kühlung nicht gewährleistet, weil der Luftstrom an die zu kühlenden Flächen zwar herangetragen,
jedoch nicht in unmittelbarer Nähe an diesen entlanggeführt wird, so daß der Wärmeaustausch nicht
gewährleistet ist.
Auch die Eigenbelüftung von Elektrorollen für Walzwerksrollengänge nach der DT-PS 6 45 238 erfolgt
durch axiale Kühlkanäle, durch die ein Kühlluftstrom geführt wird. Diese Kühlkanäle sind in der Nähe der
Nabe des Stators vorgesehen und hier ist neben der unzureichenden Kühlung noch weiter nachteilig, daß
eine ungünstige magnetische Beanspruchung auftritt, z. B. hohe Induktionen in der Nähe der die Kühlkanäle
bildenden Löcher.
Ferner ist bei einem Außenläufermotor mit zu Gehäuseteilen ausgebildeten Kurzschlußringen bekanntgeworden,
die Lüfterflügel im Bereich der Kurzschlußringe enden und das Läuferblechpaket in
radialer Richtung überragen zu lassen, wobei der von den Lüfterflügeln geförderte Kühlluftstrom aus der
Atmosphäre angesaugt wird (DT-PS 9 69 793); von diesem Kühlluftstrom wird aber nur ein geringer Teil
der einzelnen Bauelemente des Außenläufermotors gekühlt.
Nicht mehr neu ist auch die Lüftführung in Axialrichtung oberhalb und in einem gewissen Abstand
zur Lagerung, die aber für eine wirkungsvolle Kühlung stark belasteter Motoren nicht ausreicht (FR-PS
9 77 165).
Durch besondere Konstruktionen, nämlich ein annähernd zentrisches, axialgerichtetes Einsaugen von Luft
durch Vorsehen von Radialabständen zwischen den Blechpaketen, um dort Luftkanäle zu schaffen, ist es
bekanntgeworden, die Kühlluftströme zu beeinflussen. Diese Konstruktion nach der CH-PS 85 298 ist aber
kompliziert und praxisfern ausgebildet.
Zwangläufig ergeben sich auch Anordnungen von Luftführungsräumen vor den axialen Kanälen in
Blechpaketen, wie dies beispielsweise in der OE-PS 1 23 312 dargestellt ist. Für eine ausreichende Kühlung
bei Elektromotoren ist eine derartige Anordnung allein aber ebenfalls nicht ausreichend.
Um die Luftführung beim Eintritt in den Motor zu begünstigen, sind zum Lufteintritt hin gerichtete
Luftführungsmittcl auch bekanntgeworden, wie dies beispielsweise in der CH-PS 85 298 (Hg. b) beispielsweise
gezeigt ist.
Schließlich sind auch die Oberfläche zwecks besserer Wärmeableitung vergrößernde Rippen in unterschiedlichen
Ausführungsformen bekanntgeworden, so wie dies beispielsweise in der DTPS 9 73 752 dargestellt ist.
Bezogen auf eine Lüftkühlung ist allen Ausfuhrungsformen
aber gemein, daß absolut sichere. Wärmestauungen verhindernde Lösungswege nicht aufgezeigt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, gefährliche Wärmestauungen, insbesondere zwischen Getriebe und >
Motor, /u unterbinden.
Diese Aufgabe wird bei einem Kur/schlumußenläufermotor
der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die Kombination der folgenden
Merkmale gelöst: >.·.
a) zwischen dem Getriebegehäuse und dem Stator ist mindestens -lin Luftdurchtriltsraum angeordnet;
b) der Stator ist in der Nähe seiner Nabe mit axialen Luftdurchtrittsöffnungen versehen:
c) es ist ein Radiallüfter vorgesehen, dessen l.üflerflü- κ
gel am oder hinter dem Kur/schlußring enden sowie diesen und das Läuferblechpaket in radialer
Richtung derart überragen daß der aus der freien Atmosphäre angesaugte Kühlluftstrom über die
Oberfläche des Außenläufers abströmt;
d) die Luftführung erfolgt dicht oberhalb der Lagerung;
e) beidseitig de;, radial innen angeordneten Stators sind radial innerhalb der Ständerwickelköpfe über
die axialen Luftdurchtrittsöffnungen miteinander ^. verbundene Luftführungsräumc angeordnet, von
denen der erste mit dem l.uftdurchtri.tsraum und der zweite mit der freien Atmosphäre und mit der
Saugseite des Radiallüfters in Verbindung steht;
f) es sind Vorkehrungen zur mengenmäßigen Beein- vj
flussung der von dem Radiallüfter angesaugten Kühlluftströme getroffen.
Erst durch die Kombination dieser Merkmale gelingt es, die sich bildenden Wärmestaue von vornherein zu
unterbinden, indem die sich bildende Warmluft bereits ;,>
immer bei ihrem Entstehen gleich abgeführt wird, so daß sie sich über die Metallteile nicht fortpflanzen kann,
und zwar insbesondere nicht zu den Stellen, an denen zusätzliche Wärmestaue auftreten können; die sogenannte
Addition der einzelnen Wärmestauungen ist 41;
damit unterbunden. Dies tritt insbesondere gern dort auf, wo beim Außenläufermotor ein Getriebegehäuse
auf dessen Welle angeordnet ist. Im vorliegenden Fall
hat der Außenläufermotor aber gar keine eigene Welle,
sondern lediglich eine sehr kurze Nabe, die die Lüftereinrichtung trägt und die auf der Welle des
Getriebes befestigt ist. Damit gelingt es, einmal das ganze System zu verkürzen, also lange Luftwege zu
unterbinden und zum anderen die Kombination der erfindungsgemäßen, verschiedenen Luftwege zu reali- so
sieren. Somii wird erst durch die gemeinsame Anwendung der Merkmale des Kennzeichens eint'
ausreichende Kühlung sowohl des Getriebes als auch ties gemeinsamen Lagers und des Ständers bzw. der
Läuferoberfläche erreicht; bedeutsam ist weiter die zusätzliche Möglichkeit, die von dem Radiallüfter
erzeugten Kühlluftströme mengenmäßig beeinflussen /u können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung.
Die Schnittfigur zeigt ein Gehäuse 10 des Aufzugsgetriebes, das sowohl den Stator mit den Wickelköpfen 1,
\ü als auch den Rotor mit Lüfterflügeln 4 trägt: der Rotor ist mittels einer Nabe 14 auf der Welle 9 des
Getriebes 10 angeflanscht.
Wesentlich ist. daß im Stator — vorzugsweise im
Bereich der Befestigung der Nabe 14 auf der Welle 9 Luftdurehirittsöffnungen
3 vorgesehen sind.
Die von den Lüfterflügeln 4 angesaugte Luft wird durch den vorzugsweise ringförmig ausgebildeten
Luftdurchtrittsraum 11 angesaugt. Dieser Luftdurchtrittsraum
11 ist zwischen dem Gehäuse 10 und dem Wickelkopf 1 angeordnet.
Nicht dargestellte Luftleitmittei können zusätzlich dafür sorgen, daß die Luft unmittelbar über das Gehäuse
im Bereich der Lagerung 2 geführt wird. Dann strömt die Kühlluft, vom ersten Luftführungsraum 12 kommend,
durch die Luftdurchtrittsöffnungen 3 im Stator hindurch, gelangt in den zweiten Luftführungsraum 13.
wird von den Lüfterflügeln 4 in Pfeilrichtung weitergefördert und bewirkt das Kühlen des Bremssystems 5.
Die Lüfierflügel 4 überragen im Durchmesser das Bremssystem 5.
Im zweiten Luftführungsraum 13 können Luftleitflächen
16 od. dgl. vorgesehen sein, um gegebenenfalls Luft nach außen fördern zu können.
Wesentlich ist unter anderem auch die Verstellbarkeil der Lufteintrittssperre 6. Wenn die hier als perforierte
Platte dargestellte Lufteintrittssperre 6 völlig geschlossen ist, muß die gesamte Luft über den Bereich der
Lagerung 2 angesaugt werden und bewirkt dort eine sehr intensive Kühlung. Falls der Wärmestau zwischen
Motor und Getriebegehäuse 10 aber nicht so kritisch ist, kann die regulierbare Lufteintrittssperre 6 mehr oder
weniger geöffnet werden, so daß Luft entsprechend dem dargestellten Pfeil angesaugt und in Richtung zum
Bremssystem 5 gefördert wird.
Die im Prinzip dargestellte Haube 8 kann angegossen oder angeschraubt und gegebenenfalls mit Luftleitblechen
15 ausgerüstet sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Luftgekühlter Kurzschlußaußenläufermotor mit einem Getriebe, gekennzeichnet ch die s
Kombination folgender Merkmale:
a) zwischen dem Getriebegehäuse (10) und dem Stator ist mindestens ein Luftdurchtrittsrauin
(11) angeordnet;
b) der Stator ist in der Nähe seiner Nabe (J4) mit
axialen Luftdurchtrittsöffnungen (3) versehen;
c) es ist ein Radiallüfter vorgesehen, dessen Lüfterflügel (4) am oder hinter dem Kurzschlußring
(7) enden sowie diesen und das Läuferblechpaket
in radialer dichtung derart überragen, daß der aus der fieien Atmosphäre
angesaugte Kühlluftstrom über die Oberfläche des Außenläufers abslröml ;
d) die Luftführung erfolgt dicht oberhalb der Lagerung (2);
e) beidseitig des radial innen angeordneten Stators sind radial innerhalb der Ständerwickelköpfe
über die axialen Luftdurchtrittsöffnungen (3) miteinander verbundene Luftführungsräume
(12,13) angeordnet, von denen der erste (12) mit 2-, dem Luftdurchtrittsraum (11) und der zweite
(13) mit der freien Atmosphäre und mit der Saugseite des Radiallüfter in Verbindung steht;
f) es sind Vorkehrungen zur mengenmäßigen Beeinflussung der von dem Radiallüfter angesaugten
Kühlluftströme getroffen.
2. Luftgekühlter Kurzschlußaußenläufermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
Getriebegehäuse (10) und/oder am Motorgehäuse im Bereich des Luftdurchtritlsraumes (11) zur
Lagerung (2) hin gelichtete Luftführungsmittel angeordnet sind.
3. Luftgekühlter Kurzschlußaußcnläufermotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Lagerung einschließende Gehäuseteil mit oberflächenvergrößernden Rippen versehen ist.
4. Luftgekühlter Kurzschlußaußenläufermotor nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen zur mengenmäßigen Beeinflussung der Kühlluftströme aus
mindestens einer in ihrer Luftdurchlässigkeit einstellbaren Lufteintrittssperre (6), die den zweiten
Luftführungsraum (13) zur freien Atmosphäre hin abschließt und/oder aus einstellbaren Luftleitflächen
(16) bestehen, die im zweiten Luftführungsraum (13) so
zwischen dem Stator und dem Radiallüfter angeordnet sind.
5. Luftgekühlter Kurzschlußaußcnläufermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Kurzschlußring (7) mit S.s Rippen versehen ist.
6. Luftgekühlter Kurzschlußaußenläufcrmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rippen unterschiedlich lang sind und/oder unterschiedliche Wandstärken aufweisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEZ0013219 | 1967-12-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1638313C3 true DE1638313C3 (de) | 1977-11-24 |
Family
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