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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung für insbesondere
elektrische Maschinen, wie Motoren, Generatoren od.dgl., mit den
Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es
ist eine Kühleinrichtung
dieser Art bekannt, bei der bei aus Stahl bestehendem Gehäuse als
Trennsteg eine Stahlspirale auf das Gehäuse aufgeschweißt wird
und der in dieser Weise spiralförmig verlaufende
Kühlkanal
außen
durch einen Außenmantel,
der auf der Stahlspirale aufliegt, abgeschlossen wird, wobei der
Außenmantel
an beiden Enden mit dem Gehäuse
durch Schweißen
verbunden ist. Ersichtlich ist eine Kühleinrichtung dieser Art in
mehrfacher Hinsicht nachteilig. Der spiralförmige Trennsteg muss als entsprechendes
Bauteil gefertigt werden. Das Befestigen durch Schweißen am Gehäuse ist
zeit- und kostenaufwendig. Die Bauteile bedingen einen entsprechenden
großen
Materialaufwand und führen
zu entsprechend großem Gewicht.
Die in dieser Weise mit einer äußeren Umfangskühlung versehene
insbesondere elektrische Maschine ist somit aufgrund einer solchen
Kühleinrichtung
entsprechend kostenaufwendig und schwer.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung für insbesondere
elektrische Maschinen der eingangs genannten Art zu schaffen, die
einfach und kostengünstig
ist und eine Reduzierung von Material und Gewicht ermöglicht.
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Die
Aufgabe ist bei einer Kühleinrichtung
der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung
durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale
sowie Ausgestaltungen hierzu ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Dadurch,
dass der mindestens eine Trennsteg aus einem aus dem Material des
Außenmantels und/oder
des Gehäuses
einstückig
geformten Wandelement gebildet ist, lässt sich der Kühlkanal
und damit die Kühleinrichtung
erheblich einfacher, schneller und insbesondere kostengünstiger
verwirklichen, wobei zugleich die Voraussetzungen dafür geschaffen sind,
entsprechend dünnwandigeres
und leichteres, kostengünstigeres
Material einzusetzen. Als Material z.B. für den Außenmantel und/oder unter Umständen auch
für das
Gehäuse
muss nicht zwingend Stahl zum Einsatz kommen. Statt dessen liegt
auch Kunststoffmaterial im Rahmen der Erfindung. Bei einem solchen
Material und auch bei einem metallischen Werkstoff kann das mindestens
eine Wandelement in besonders einfacher, kostengünstiger Weise einstückig aus
dem Material des Außenmantels
und/oder des Gehäuses
gebildet werden, z.B. durch Formgebung, z.B. Spritzen, Gießen, Spritzgießen, Prägen od.dgl.
Formgebungsverfahren, wobei das mindestens eine Wandelement bei
einer solchen Herstellung des Außenmantels und/oder des Gehäuses mit
geformt werden kann. Statt dessen ist auch eine Bildung des mindestens
einen Wandelements durch Umformung möglich. Beispielsweise kann
das mindestens eine Wandelement aus dem Material des Außenmantels
zum Inneren dieses hin ausgeprägt, z.B.
eingerollt oder gedrückt,
sein. In diesem Fall ist das mindestens eine Wandelement durch mindestens
eine von außen
her eingetiefte Rille des Außenmantels
gebildet. Eine solche Gestaltung ist insbesondere bei metallischem
Werkstoff von Vorteil, da eine solche Gestaltung durch Umformung
leicht, schnell und kostengünstig
verwirklichbar ist. Von Vorteil ist zugleich, dass durch das mindestens
eine Wandelement eine Versteifung des entsprechenden Bauteils, z.B.
des Außenmantels,
erreicht wird, wodurch dieses Bauteil aus querschnittsdünnerem und damit
kostengünstigerem
und leichterem Material gebildet werden kann, das sich wiederum
relativ einfach zur Darstellung des mindestens einen Wandelements
verformen, z.B. umformen, lässt.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung.
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Der
vollständige
Wortlaut der Ansprüche
ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht
wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Hinweis auf
die Ansprüche
darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale
als an dieser Stelle ausdrücklich und
erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle
in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale
sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere
Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben
und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt eines
Maschinengehäuses
mit außenwandseitiger
Kühleinrichtung.
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Im
einzelnen ist in der Zeichnung schematisch eine Kühleinrichtung 10 für insbesondere
elektrische Maschinen, wie Motoren, Generatoren od.dgl., gezeigt, von
denen in der Zeichnung lediglich ein Gehäuse 11 dargestellt
ist. Das Gehäuse 11 bildet
z.B. bei einem Elektromotor das Motorgehäuse, in dessen Inneren Stator
und Rotor des Elektromotors einschließlich sonstiger dazugehöriger Details enthalten
sind. Das Gehäuse 11 der
insbesondere elektrischen Maschine ist von einem Außenmantel 12 umgeben,
der sich zumindest über
einen Teil der Längserstreckung
des Gehäuses 11 erstreckt.
Zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Außenmantel 12 verläuft ein
Kühlkanal 13 mit
schematisch angedeutetem Zufluss 14 und Abfluss 15 für ein den
Kühlkanal 13 zur
Kühlung
passierendes, vorzugsweise flüssiges,
Kühlmedium.
Das Kühlmedium
wird z.B. über den
Zufluss 14 in den Kühlkanal 13 eingeleitet
und aus diesem über
den in Abstand vom Zufluss 14 angeordneten Abfluss 15 abgeleitet.
Im Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Außenmantel 12 ist
mindestens ein Trennsteg 16 angeordnet, der den mindestens
einen Kühlkanal 13 bildet
und begrenzt.
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In
besonderer Gestaltung ist der mindestens eine Trennsteg 16 aus
einem aus dem Material des Außenmantels 12 einstückig geformten
Wandelement 17 gebildet. Diese Gestaltung ist in der Zeichnung
dargestellt. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Trennsteg 16 statt dessen oder zusätzlich aus
einem aus dem Material des Gehäuses 11 einstückig geformten
entsprechenden Wandelement gebildet. Dieses mindestens eine Wandelement 17 ist
durch Formgebung, z.B. Spritzen, Gießen, Spritzgießen, Prägen od.dgl.
Formgebungsverfahren bei der Herstellung des Außenmantels 12 und/oder
des Gehäuses 11 mit
geformt. Der Außenmantel 12 und/oder
das Gehäuses 11 kann aus
Kunststoff oder statt dessen auch aus Metall, z.B. Stahl, bestehen.
Das mindestens eine Wandelement 17 ist in vorteilhafter
Weise aus dem Material des Außenmantels 12 und/oder
des Gehäuses 11 durch
Umformung gebildet, z.B. aus dem Material des Außenmantels 12 zum
Inneren dieses hin ausgeprägt,
z.B. eingerollt oder gedrückt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist der Außenmantel 12 aus im
Verhältnis
zur Wanddicke des Gehäuses 11 dünnwandigem
Material gebildet und hierbei z.B. aus Metall, insbesondere aus
rost- und säurebeständigem Stahl.
Bei dieser Ausbildung des Außenmantels 12 ist
dieser besonders einfach und somit kostengünstig durch Ausprägen des
mindestens einen Wandelements 17, z.B. Einrollen oder Eindrücken dieses,
derart verformbar, dass dadurch in einfacher Weise der mindestens
eine Trennsteg 16 des Kühlkanals 13 darstellbar
ist.
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Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel
verläuft das
mindestens eine Wandelement 17 in Richtung der Längserstreckung
des Gehäuses 11 und
des Außenmantels 12 betrachtet
etwa wendelförmig.
Dabei ist das mindestens eine Wandelement 17 durch mindestens
eine Rille 18 des Außenmantels 12 gebildet. Bei
dieser Gestaltung ergibt sich somit eine etwa vom Zufluss 14 bis
zum Abfluss 15 führende
spiralförmige Rille 18,
die hinsichtlich des im Kühlkanal 13 geführten, vorzugsweise
flüssigen,
Kühlmediums
eine spiralförmige
Flüssigkeitsführung bewirkt.
Der Zufluss 14 am einen Ende des Kühlkanals 13 und der
Abfluss 15 am anderen Ende des Kühlkanals 13 ist mit
dem Außenmantel 12 z.B.
jeweils durch Schweißen
verbunden. An beiden Enden ist der Außenmantel 12 zum Gehäuse 11 hin
so abgeschrägt,
dass der Außenmantel 12 dort
an der Außenfläche des
Gehäuses 11 anliegt.
Dort ist der Außenmantel 12 endseitig dicht
mit dem Gehäuse 11 z.B.
durch Schweißen
verbunden.
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Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel
sind das Gehäuse 11 und
der Außenmantel 12 rotationssymmetrisch,
z.B. zylindrisch, gestaltet. Bei einem anderen, nicht gezeigten
Ausführungsbeispiel
weist das Gehäuse 11 und/oder
der Außenmantel 12 eine andere
Außenkontur
auf. Diese können
z.B. oval oder vieleckig, z.B. viereckig, im Querschnitt sein.
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Dadurch,
dass beim gezeigten Ausführungsbeispiel
der Außenmantel 12 mit
dem aus dessen Material einstückig
geformten mindestens einen Wandelement 17 versehen ist,
ist der Außenmantel 12 durch
diese Rippenform versteift, wodurch es möglich ist, die Wanddicke des
Außenmantels 12 relativ
dünn zu
gestalten. Dies wiederum macht es noch einfacher, das mindestens
eine Wandelement 17 durch Umformung aus dem Material des
Außenmantels 12 zu
bilden, z.B. durch Einrollen, Drücken od.dgl.
Die Kühleinrichtung 10 gemäß der Erfindung ist
außerordentlich
einfach und in hohem Maße
wirksam. Sie ermöglicht
eine besonders gute gleichmäßige Kühlung insbesondere
dann, wenn das mindestens eine Wandelement 17 in beschriebener
Weise etwa wendelförmig
verläuft,
da dadurch das Kühlmedium
spiralförmig
umfangsseitig über
das Gehäuse 11 geleitet
wird. Der insbesondere aus relativ dünnwandigem Material gebildete
Außenmantel 12 ist leicht
und kostengünstig.
Die Ausbildung des mindestens einen Wandelements 17 aus
dem Material des Außenmantels 12 durch
Umformung ist in besonders einfacher und kostengünstiger Weise verwirklichbar,
so dass mit geringem Aufwand eine hochwirksame Außenkühlung für insbesondere
elektrische Maschinen, wie Motoren, Generatoren od.dgl., verwirklicht
werden kann. Die erreichte gute äußere Wärmeabfuhr
gestattet es z.B. bei elektrischen Maschinen, wie Motoren oder Generatoren,
diese hoch auszunutzen.
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Bei
einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann das mindestens
eine Wandelement statt etwa wendelförmig auch längs und/oder quer zur Längserstreckung
des Gehäuses 11 und/oder
des Außenmantels 12 verlaufen.
Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung 10 ist
nicht an eine metallische Gestaltung des Außenmantels 12 und/oder
des Gehäuses 11 gebunden.
In besonders einfacher Weise ist diese z.B. auch bei einer Herstellung
des Gehäuses 11 und/oder
des Außenmantels 12 aus
Kunststoff verwirklichbar. Bei dieser Gestaltung kann das mindestens
eine Wandelement 17 beim Formgebungsprozess durch die Formgebung, z.B.
Spritzen, Gießen,
Spritzgießen,
Prägen
od.dgl., gleich mitgeformt werden, so dass kein zusätzlicher Bearbeitungsvorgang
hierfür
erforderlich ist.