DE2331357B2 - Einrichtung zur Reinigung der Kühlflüssigkeit einer elektrischen Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Reinigung der Kühlflüssigkeit einer elektrischen Maschine mittels eines in der hohlen Maschinenwelle angeordneten Zyklon-Filters.

Eine derartige Einrichtung ist aus der US-PS 35 19 861 bekannt. Im Zentrum der Maschinenwelle ist ein Zyklonfilter angeordnet, in dem ein Teil der vorhandenen Flüssigkeit als gereinigte Kühlflüssigkeit entnehmbar ist. Durch Einwirkung der Zentrifugalkraft wird die verschmutzte Flüssigkeit von ihren schwereren Bestandteilen befreit Diese Einrichtung weist den Mangel auf, daß bei einem vertretbaren Pumpendruck ein großer Hohlraumdurchmesser erforderlich ist. Der Rotor der elektrischen Maschine muß eine Ausbauchung erhalten, um bei der üblichen Maschinendrehzahl eine für die Filterung ausreichende Zentrifugalbeschleunigung zu erzielen. In einer normalen Maschinenwelle läßt sich dieser Hohlraum nicht unterbringen. Dieses ist einer der Gründe dafür, daß in der Praxis sprühölgekühlte elektrische Maschinen für spezielle Fahrzeuge bislang keine Verwendung fanden.

An sich sind jedoch sprühölgekühlte Maschinen beispielsweise aus der FR-PS 5 22 417 bekannt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, eine Einrichtung zu schaffen, mit der ohne hohen zusätzlichen Aufwand die Reinigung eines Teils des Maschinenöls für eine Sprühölkühlung der elektrischen Maschine möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Reinigung der Kühlflüssigkeit der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer elektrischen Maschine, die unter Verwendung von in Fahrzeugen vorhandenem Öl für die Schmierung und Ölung durch Sprühöl gekühlt ist, das Zyklon-Filter am Eingang der hohlen Maschinenwelle eine mit der Maschinenwelle umlaufende Dralldüse aufweist, die aus in Drehrichtung axial schräg angestellten ersten öffnungen besteht, und daß für das für die Sprühölkühlung verwendete öl über eine innerhalb der ersten öffnungen der Dralldüse liegenden zentralen zweiten öffnung abzapfbar ist Der besondere Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung liegt darin, daß sie in dem knapp bemessenen Einbauraum eines speziellen Fahrzeugs untergebracht werden kann, d. h. in eine normale Maschinenwelle hineinpaßt und eine große Reinigungswirkung des verschmutzten Maschinenöls durch hohe Zentrifugalbeschleunigungen besitzt

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt

Als Beispiel soll ein sprühölgekühlter, bürstenloser Drehstromgenerator beschrieben werden. In dem Gehäuse 1 ist das Ständerbiechpaket 2 mit der Ständerwicklung angeordnet Die Feldwicklung 3 der Erregermaschine und die Ständerwicklung 4 des Permanentmagnetgenerators sind rechts und links neben der Ständerwicklung des Drehstromgenerators angeordnet. Das Läuferblechpaket 7 des Drehstromgenerators mit der Feldwicklung, das Rotorblechpaket der Erregermaschine mit der Wicklung 8 und das Permanentmagnetpolrad 10 sind mit der hohlen Maschinenwelle 6 verbunden. An dem Rotorblechpaket der Erregermaschine sind Erregerdioden 9 befestigt. Die Hohlwelle 6 ist im Lager 11 auf der ß-Seite der Maschine gelagert. Die Kühlkanäle im Ständer sind mit 5 bezeichnet Am Übertritt des Kühlöls aus dem Ständer in den Läufer ist erfindungsgemäß ein Zyklon-Filter 12 vorgesehen, das eine mit der Maschinenwelle 6 umlaufende Dralldüse aufweist, die aus in Drehrichtung axial schräg angestellten ersten öffnungen 15 besteht. Zentral innerhalb der ersten öffnungen 15 der Dralldüse liegt eine zweite öffnung 16.

Der Kühlölverlauf ist wie folgt: Das gesamte Kühlöl tritt am Gehäuse an den Anschlüssen 13 ein und läuft in bekannter Weise in Spiralen um das Gehäuse herum.

An der Stelle 14 tritt es in die hohle Maschinenwelle 6 und damit in das Zyklon-Filter 12 über die am Umfang verteilten ersten öffnungen 15 ein. Diese öffnungen sind axial schräg angestellt, so daß das Kühlöl in eine Zirkulationsströmung versetzt wird, die die Schmutzteile nach außen schleudert, so daß im Zentrum das saubere Kühlöl über eine zweite öffnung 16 abgezapft und über einen Kanal 17 in der Hohlwelle zu Öffnungen 18 geführt wird, von wo es zur Kühlung abgesprüht wird.

Der Trenneffekt wird durch die Rotation der Welle 6 mit dem Zyklon-Filter 12 vervielfacht, so daß sehr sauberes Kühlöl an der zweiten öffnung 16 im Zentrum zur Verfügung steht.

Das übrige Kühlöl wird in den kegelfömig ausgebildeien Zyklon 12 weitergeführt, wobei der Kegel möglichst flach ausgebildet sein muß, damit die Schmutzteile auf Grund der Strömung weitergerissen werden. Das verschmutzte Kühlöl wird dann durch die Hohlwelle 6 zum Austritt 19 im Ritzel geführt. Das in dem Innenraum des Generators abgesprühte Kühlöl wird über den Kanal 20 abgeführt.

Bei einer ausreichenden Menge der zur Verfügung stehenden Primärflüssigkeit ist es auch denkbar, zwei Zyklon-Filter hintereinander zu schalten. Das erste FiI-ter kann dabei statisch und das zweite Filter in der Welle angeordnet sein, welches dann den zusätzlichen Trenneffekt aus der Rotation der Welle aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Reinigung der Kühlflüssigkeit einer elektrischen Maschine mittels eines in der hohlen Maschinenwelle angeordneten Zyklon-Filters, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer elektrischen Maschine, die unter Verwendung von in Fahrzeugen vorhandenem Öl für die Schmierung und Ölung durch Sprühöl gekühlt ist, das Zyklon-Filter (12) am Eingang der hohlen Maschinenwelle (6) eine mit der Maschinenwelle umlaufende Dralldüse aufweist, die aus in Drehrichtung axial schräg angestellten ersten öffnungen (15) besteht, und daß das für die Sprühölkühlung verwendete öl über eine innerhalb der ersten öffnungen (15) der Dralldüse liegenden zentralen zweiten öffnung (16) abzapfbar ist.