DE2109677C3 - Wärmeleitende Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmeleitende Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche wärmeleitende Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine ist aus der DE-AS 12 04316 bekannt. Es handelt sich dort jedoch um eine rotierende, elektrische Maschine, deren einzelne Teile von den bei Linearmotoren üblichen Konstruktionsmitteln abweichen. Bei dieser Kühleinrichtung werden in Wärmekontakt mit den Wicklungsköpfen der Spule liegende Wärmeleitringe vorgeschlagen. Die Montage dieser Wärmeleitringc ist aber bei diesem Motor außerordentlich arbeits- und kostenaufwendig. Ferner geht aus dieser Vorveröffentlichung nicht hervor, wie man solche Wärmeleitringe für den Einsatz bei einem Linearmotor ausbildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine so auszubilden, daß sie für einen Linearmotor verwendet werden kann, wobei die Befestigung der fingerartigen Einsätze (Wärmeleiter) ohne großen Montageaufwand erfolgen soll und die Kühlung dennoch effektiv ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Von besonderem Vorteil beim Erfindungsgegenstand ist, daß jetzt die Spulen nicht mehr am Außenumfang umgriffen werden, wie dies bei der eingangs genannten Vorveröffentlichung der Fall ist, sondern daß jetzt die fingerartigen Einsätze (Wärmeleiter) unterhalb der Spulen in die Nuten eingreifen. Dies führt zu einer wesentlich einfacheren Montage, weil zunächst jetzt die fingerartigen Einsätze in die Nuten eingelegt werden können, wonach dann die Spulen eingelegt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 perspektivische Ansicht des stationären Blechpaketes des Linearmotors, wobei die Spulen der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden.

F i g. 2 Seitenansicht der F i g. 1.

F i g. 3 Schnitt gemäß der Linie 3-3 in F i g. 2.

F i g. 4 perspektivische Darstellung des fingerartigen Einsatzes in einer zweiten Ausführungsform.

F i g. 5 perspektivische Darstellung des fingerartigen Einsatzes in einer dritten Ausführungsform.

Das stationäre Blechpaket des Linearmotors wird aus Spulen 1 gebildet, die in Nuten 2 von Lamellen 3 des Blechpaketes eingelegt sind. Die Spulen 1 und. die Lamellen 3 sind zwischen winkelartigen Profilrahmenteilen 4 durch Bolzen 5 gehaltert. In Fig.3 sind die Enden der Spulen 1 zwar so dargestellt, als ob sie an den Stirnseiten der Lamellen 3 enden; sie können sich jedoch auch nach außen über die Profilrahmenteile 4 hinaus erstrecken.

In die Nuten 2 des Blechpaketes sind von jeder Seite her fingerartige Einsätze 6 mit niedrigem Wärmewiderstar.d aus gut wärmeleitendem Material, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer oder ein anderes Metall, eingesetzt. Diese fingerartigen Einsätze 6 erstrecken sich im wesentlichen über die Breite der Nuten 2.

Zwischen den stirnseitigen Enden der Einsätze 6 ist ein Zwischenraum in jeder Nut 2 vorgesehen.

Die fingerartigen Einsätze 6 sind gemäß Fig. 1 beim Austritt aus den Nuten 2 an der Kante der Lamellen 3 beispielsweise um 90° gebogen. Hierbei werden sie dann an dem winkelartigen Profilrahmenteil 4, das ebenfalls aus einem Material mit niedrigem Wärmewiderstand hergestellt ist, durch Bolzen 5 oder Nieten festgeklemmt.

Auf diese Weise wird die durch die Spulen 1 in den Nuten 2 erzeugte Wärme innerhalb der Nuten 2 über die fingerartigen Einsätze 6 auf das Profilrahmenteil 4 übertragen.

Der Linearmotor selbst ist auf einem Kühlkörper befestigt, der die Wärme abführt, und den Motor somit kühlt.

Aus der F i g. 1 geht hervor, daß die fingerartigen Einsätze 6 die Wirkungsweise der Spulen 1 nicht beeinträchtigen.

Die fingerartigen Einsätze 6 können als separate Teile ausgebildet sein. Gemäß F i g. 4 können diese Einsätze 6 aber aufgrund besserer Herstellung auch in einem Stück, ähnlich wie ein Kamm, hergestellt werden. Hierbei hängen die fingerartigen Einsätze 6 mit entsprechenden Seitenteilen 7 zusammen, die Bohrungen aufweisen, durch die dann die Bolzen 5 zur Befestigung der Einsätze 6 greifen.

Gemäß F i g. 5 wird die Ausbildung der Wärmesammler als ein U-Profil aufweisende fingerartige Einsätze 8 vorgeschlagen, die in den Grund der Nuten 2 eingeführt sind. Die Schenkel des U-Profils der Einsätze 8 verjüngen sich wegen der Ausbildung des Pressenwerkzeuges von unten nach oben, um die in Berührung mit den Spulen 1 stehende Fläche zu vergrößern, und mit Hilfe der Fläche der Schenkel die wärmeaufnehmende Fläche zu vergrößern.

Zusätzlich ist es möglich, bei einem Linearmotor mit einer Vielzahl von Lamellen 3, diese geschlitzt auszuführen, um zusätzliche fingerartige Einsätze 6, 8 zusammen mit Profilrahmenteilen 4 unterzubringen, und so die Wärmeabgabe zu optimieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wärmeleitende Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine mit in Nuten eines stationären Blechpaketes angeordneten elektrischen Spulen, bestehend aus in der Nähe der Spulen verlaufenden und mit diesen in wärmeleitendem Kontakt stehenden fingerartigen Einsätzen, aus wärmeleitenden Material, die mit einem die Wärme nach außen abgebenden Wärmesammler aus wärme] itendem Materia! jeweils verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Linearmotor, bei dem das stationäre Teil aus einem die Spule (1) aufnehmenden, durch die zueinander parallelen Nuten gebildeten kammartigen Blechpaket besteht, die fingerartigen Einsätze (6, 8) zwischen den Wandungen der Nuten und den Spulen (1) angeordnet sind und der Wärmesammler aus zumindest einem das Blechpaket zusammenhaltenden Profilrahmenteil (4) aus wärmeleitendem Material besteht.

2. Wärmeleitende Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (6,8) an der Kante des Blechpaketes jeweils um etwa 90°C abgebogen sind und die abgebogenen Teile mit Seitenteilen (7) in fester Verbindung stehen, die durch die Profilrahmenteile (4) an die Stirnseite des Blechpaketes gepreßt sind.

3. Wärmeleitende Kühleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Nuten eingeführten Einsätze (8) einen U-förmigen Querschnitt besitzen und einstückig mit den Seitenteilen (7) durch Pressen hergestellt sind.