DE2360830A1 - Elektrische maschine mit im gehaeuse eingebautem kuehler - Google Patents

Description

Frank Arnold Nix f. 7 P q -^L·

Patentanwalt _f ' '

Frankfort am Main 70 _Λ-_Α f^Aj^- ^ ^-

Gartenstoße 123 2 360 8 30 /,. ^- Γ- ?

EIiBKIDRISCHE MASCHEHE MII IM GEHÄUSE EINGEBAUTIM

KÜHLER

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Wechsel- und Gleichstroiumaschinen verhältmäßig großer Leistung, die mit Hilfe eines ins Gehäuse der elektrischen Maschine eingebauten Kühlers gekühlt werden. Die Erfindung betrifft eine Gehäusebauart,-bei der eine effektive Beblasung von Rohren des Gaskühlers mit einem zu kühlenden Gas und somit der Betrieb des Kühlers mit größerer Effektivität erreicht werden.

Elektrische Großmaschinen haben in der Regel geschlossenen Aufbau, wobei die Kühler, die zur Kühlung des in der Maschine umlaufenden Gases dienen, in das Gehäuse der elektrischen Maschinen eingebaut werden. Ein sehr gedrängter

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Aufbau der Maschine wird öfters dadurch erreicht, daß die Kühlersektionen längs der Maschinenachse um den Ständerkern herum angeordnet werden. Ein typisches Beispiel dieser Bauart stellt die elektrische Maschine mit Beb lasung und mit einem luftbespülten Rohrkühler dar. Dieser Kühler ist praktisch in der Ringzone um den Ständerkern gleichmäßig verteilt und besteht aus meist unberippten Rohren, die parallel zur Maschinenachse auf mehreren bezüglich des Kernes konzentrisch liegenden Flächen angeordnet und in. die Öffnungen der Gehäusestirnwände eingewalzt sind. Durch die Rohre wird die kühlende Luft gepumpt, wobei den Umlauf dieser Luft ein am freiliegenden Wellenende befestigter Außenlüfter bewirkt. Das zu kühlende Gas strömt zwischen den Kühlerrohren·

Wenn bekanntlich das Gas, das gekühlt wird, in diesem Kühler längs der Rohre strömt, z.B. in die Kühlerzone an einer Gehäusestirnwand entritt und aus der Kühlerzone an der anderen Gehäusestirnwand austritt, so wird die bei d er Durchströmung des Innenlüfters und beim Eintritt in die Kühlerzone entstehende Verwirbelung des zu kühlenden Gases sehr bald gedämpft, und weiterhin bewegt sich dieses Gas zwischen den Rohren wie in geradlinigen langen Kanälen mit technisch glatten Wänden, wobei die Intensität der vom Gas an die Oberfläche der Rohre erfolgenden Wärmeabgabe verhältnismäßig niedrig ist. Eine zusätzliche Schwierigkeit

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ruft der Umstand hervor ₉ daß ©ine höhere Geschwindigkeit des zu kühlenden Gases "bei dieser Bauart schwer su erreichen

. ■ . ■ die

ist, da eine gedrängte Anordnung des· Rohr© dureh^Bt&iB -

gungen beim Einwalzen der Rohrenden in die Gehäuseatirnwände eingeschränkt wird, und zwischen den Rohren des öfteren überflüssig© Kaumquer schnitt© zum Durchlassen des Gases bleiben. Es kommt auch vor, daß die gewählte Zahl von Rohren für eine effektive Gaskühlung nicht ausreicht und eine weitere Vergrößerung der Zahl von !obren zur Erweiterung des Baumquerschnitts für das zu kühlende Gas führt sowie Herabsetzung der Gasgeschwindigkeit und der Intensität der Wärmeübertragung vom Gas zu den Rohroberflächen hervorruft.

Im allgemeinen besteht das Ziel der Erfindung in der Entwicklung einer Bauart von elektrischen Maschinen, die einen intensiveren Wärmeaustausch zwischen dem zu kühlenden Gas und der Oberfläche der Kühlerrohre ermöglicht .

Bekanntlich kann die Effektivität des Wärmeaustausche erhöht werden, wenn man das zur Kühlung bestimmte Gas in einer gegenüber den Rohren quer gerichteten Strömung hindurchbiäst. Bekannt sind auch Ausführungen von elektrischen Maschinen, in denen eine zu den längs angeordneten Kühlern quer gerichtete Gasströmung erzeugt wird. Beispielsweise wird im Kühler eine radiale Bewegung des

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zu kühlenden Gases vom Maschinenzentrum zur Peripherie und zurück erzeugt, indem im Kühler mehrere querliegende ringförmige Rippen mit öffnungen zum Durchlassen von Rohren eingebaut werden. Dabei entstehen aber große Schwierigkeiten beim Einbau dieser ringförmigen Querrippen, da die für die Aufnahme von Rohren bestimmten Öffnungen aller ringförmigen Rippen gleichachsig liegen müssen. Außerdem müssen zwischen dem Kühler und dem Außengehäuse der elektrischen Maschine sowie zwischen dem Kühler und dem Statorkern Hohlräume zum Wenden des zu -kühlenden Gases vorgesehen werden.

Is ist auch eine Ausführung von elektrischen Maschinen bekannt, bei der im längs angeordneten und in Sektionen eingeteilten Kühler quer zu den Rohren eine Gasströmung erzeugt wird, wobei in der Kühler ringζone, und zwar in den Hohlräumen zwischen den Kühlersektionen Längskammern zur Gasverteilung oder Gasaufnahme gebildet werden, die mit dem Innenraum der elektrischen Maschine kommunizieren. Diese Lösung ist aber auch nicht frei von Mängeln. Erstens kann das Volumen der Längskammern nicht effektiv genug benutzt werden, da sich die Geschwindigkeit des zu kühlenden Gases längs der Kammern vom Maximalwert bis zum Nullwert ändert, der Querschnitt der Längskammern aber entsprechend der zulässigen MaxLmalgeschwindigkeit des zu kühlenden Gases gewählt wird.

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Verständlicherweise läßt die Bildung der Längkammern unmittelbar in der Kühlerringzone nicht zu, einen gleichmäßig verteilten (sektionslosen) Kühler aufzubauen.

Die Erfindung bezweckt die Entwicklung einer Bauart von elektrischen Maschinen, bei der die Beblasung der Rohre mit einer zu kühlenden und quer zu den Rohren gerichteten tangentialen Gasströmung möglich ist und die für eine elektrische Maschine mit gleichmäßig verteiltem Kühler benutzt werden kann.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Konstruktion der Verteilungs- und Aufnahmekammern mit minimalem Volumen, was augenscheinlich in dem Falle möglich wird, wenn in diesen Kammern eine konstante Geschwindigkeit des zu kühlenden Gases bei ständig veränderlichem Gasdurchsatz längs der elektrischen Maschine erreicht wird und die erwähnten Kammern zu diesem Zweck mit veränderlichem Querschnitt ausgeführt werden.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Erarbeitung einer Bauart, die eine den Belüftungs- und Kühlungsbedingungen der elektrischen Maschine am besten angepaßte Geschwindigkeit des zu kühlenden Gases im Kühler ergibt· Dieses Ziel kann bekanntlich durch Aufteilung des Kühlers in Sektionen und der Gesamt strömung des zu kühlenden Gases in eine Anzahl von Parallelstrahlen entsprechend der Zahl der Kühler Sektionen erreicht werden. Erfindungsgemäß

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wird aber dieses Ziel für die Maschinenvariaate mit gleichmäßig verteiltem Kühler realisiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauart der elektrischen Maschine mit ins Gehäuse eingebautem Kühler zu entwickeln, bei der die Beb lasung der Kühler-

e rohre mit einer zu kühlenden und zu den Rohren quer grichteten tangentialen Gasströmung möglich wird und die für

eine elektrische Maschine mit gleichmäßig verteiltem Kühler benutzt werden kann.

Die !lösung dieser Aufgabe und die erwähnten Ziele werden dadurch erreicht, daß in der elektrischen Maschine mit ins Gehäuse eingebautem Kühler, der aus parallel zur Längsachse der elektrischen Maschine angeordneten Rohren besteht, in denen ein Kühlmittel umläuft und die von außen von einem zu kühlenden Gas beblasen werden, zwischen dem Kühler und dem Ständerkern erfindungsgemäß eine von einer Gehäusestirnwand bis zur anderen Gehäusestirnwand reichende zylindrische Hülse eingebaut wird, und im ringförmigen Hohlraum, der durch die zylindrische Hülse einerseits und den Ständerkern sowie die an seine Stirnseiten anstossenden zylindrischen Trennwände andererseits gebildet wird, wenigstens zwei Radialtrennwände eingebaut werden, die zur Längsachse der elektrischen Maschine geneigt stehen und den erwähnten ringförmigen Hohlraum in Verteilnngs- und Aufnahmekammern teilen, die mit der Kühlerzone über

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in der zylindrischen Hälse längs ihrer Erzeugenden ausgeschnittene Schlitze kommttnigieren_s durch die das zu kühlende Gas in die Kühlerzon© eingeführt wird wßa aus dieser Zone austritt, wobei die gum Bin- und Abführen des zu kühlenden Gases bestirnten Schlitz® in der Tangentialrichtung abwechselnd angeordnet werden _o In der Kühlerzone zirkuliert das zu kühlende Gas in d@r Sangentialrichtung» Die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit des au kühlenden Gases zwischen den Rohren wird durch die Wahl der Anzahl seiner im Kühler parallel fließenden Ströme_s, d.h_e der Anzahl der Yerteilungs- und Aufnafamekammem und somit der Anzahl der schlitzförmigen .Ausschnitte erreicht.

Für die Bilduiif; der Tangentialströmung des zu kühlenden Gases in der Kühlerzone und zur Yerfaisd erung der Gasströmung längs der Kühlerrohre ist es wichtig₉ jede zwei benachbarten Radialtrennwände im allgemeinen Fall Y-förmig aufzustellen und die schlitzförmigen Ausschnitte in der zylindrischen Hülse in den läng® gerieht et @n Symmetrieebenen der Yerteilungs- und Aufnahmekammern anzuordnen i

Wesentlich ist es auch, die Anordnung von längsliegenden Gehäuse-Ver steifungsrippen in bestimmter Weise mit dem System der Radialtrennwände und der schlitzförmigen Ausschnitte in Zusammenhang zu bringen und zu diesem Zweck die Längs-Versteifungsrippen erfindungsgemäß ia den Symmetrieebenen der Verteilungs- und Aufnahmekaafflern anzuordnen,

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wobei die Enden der Kadialtrennwände an die benachbarten Längs-Versteifungsrippen und die schlitzförmigen Ausschnitte in der zylindrischen Mlse ebenfalls an die Längs-Versteifungsrippen anstoßen sollen.

Bei einem symmetrischen Kühlungssystem der elektrischen Maschine ist es wichtig, daß der Gesamtkomplex von ausgeführten Badialtrennwänden, schlitzförmigen Ausschnitten i\rtci Versteifungsrippen symmetrisch zur mittleren Quer ebene der elektrischen Maschine liegt, um das Überströmen des zu kühlenden Gases von einer Hälfte der elektrischen Maschine zur anderen zu verhindern, welches anderenfalls entweder als längs der Rohre gerichtete Strömung oder außerhalb der Kühlerzone erfolgen kann.

Das Wesen der Erfindung wird in der nachstehenden ausführlichen Beschreibung von Beispielen ihrer bevorzugten Ausführung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Ss zeigen

Fig.1 eine elektrische Maschine mit ins Gehäuse eingebautem Kühler gemäß der Erfindung (Längsschnitt);

fig.2 eine elektrische Maschine mit ins Gehäuse eingebautem Kühler (Schnitt nach der Linie H-II von Üg»1);

Fig.5 Ansicht des Systems von Badialtrennwänden, Längs-Versteifungsrippen und schlitzförmigen Ausschnitten (in Richtung des Pfeiles "A" in Fig.2 gesehen mit abgenommenem

rf I nachträglich J f'
/ [geändert j QU^r &ms _

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ORIGINAL INSPECTED

Fig.4 dasselbe wie in Pig.5 (in axonometrischer Projektion)}

Pig.5 eine Ausführungsvariante der elektrischen Maschine ohne Anwendung der Längs-Versteifungsrippen (Querschnitt);

Fig.6 Ansicht in Richtung des Pfeiles "B" von Fig.5 in abgewickelter Darstellung (Ständerkern und zylindrische Trennwandg-sind abgenommen); y

Fig.7 eine Ausfuhrungsvariante der elektrischen Maschine mit symmetrischem Kühlungssysteia (Längsschnitt);

Fig.δ Ansicht des in der elektrischen Maschine nach Fig.7 ausgeführten Systems von Radialtrennwänden, Längs-Versteifungsrippen und schlitzförmigen Ausschnitten;

Fig.9 eine weitere Ausführungsvariante der elektrischen Maschine mit einem ins Gehäuse eingebauten und aus einzelnen Sektionen ausgeführten Kühler; Fig.10 Querschnitt nach der Linie X-X von Fig.9; Fig.11 Ausschnitt einer Radialtrennwand;

Fig.12 (a, b, c) Ausführungsvarianten von Segmenten der zylindrischen Hülse.

Die elektrische Maschine mit einem ins Gehäuse eingebauten Kühler enthält ein Gehäuse 1 (Fig.1), einen im Gehäuse 1 befestigten Ständerkern 2 mit einer Wicklung 5, einem System von Kühlkanälen 4 und Preß-Platten 5; eine Welle 6 mit Läuferkern 7, einer Wicklung 8, einem System

nachträglich
geändert

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von Kühlanälen 9, einem Innenlüfter 10 und einem Außen lüfter 11; Lagerschilde 12 mit Lagern 13; ein Gehäuae des Außenlüfters 11.

Der zwischen dem Außengehäuse 15» den Stirnwand.en und dem Ständerkern 2 liegende Innenhohlraum des Gehäuses wird von der zylindrischen Hülse 17 in zwei Zonen einrgeteilt, wobei die zylindrische Hülse 17 von einer Stirnwand 16 bis zur anderen Stirnwand 16 reicht und sowohl ganzteilig, als auch aus mehreren Segmenten ausgeführt werden kann.

In der von dem Außengehäuse 15» den Stirnwänden 16 und der zylindrischen Hülse 17 eingeschlossenen Zone 18 (Fig.2) sind parallel zur Längsachse der elektrischen Maschine Kühlerrohre 19 eingebaut, deren Enden in die öffnungen der Stirnwände 16 eingewalzt sind. Die Bohre 19 nehmen die ganze Zone 18 ein, d.h., sie bilden einen vollständig verteilten Kühler.

Im Gehäuse 1 sind Längs-Versteifungsrippen 20 angeordnet, welche die Zone 18 in Sektionen 21 teilen. Mir die Beblasung der Sektionen 21 mit dem zu kühlenden Gas weist die zylindrische Hülse 17 in Längsrichtung neben den Versteifungsrippen 20 ausgeführte schlitzförmige Ausschnitte 22· und 22** auf, wobei die Ausschnitte 22· zum

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Einführen des zu kühlenden Gases in die Sektionen 21 und die Ausschnitte 22·^f zum Abführen des w, kühlenden Gases aus den Sektionen 21 dienen«

In der zwischen der zylindrischen Hülse 1? und dem Ständerkern 2 liegenden Ringzone 25 sind Yerteilungskammern 24 (Pig.i, 2, 3₉ 4) und Aufnahmekammepn 25 ausgeführt, die durch Radialtrennwände 26 getrennt werden, welche geneigt aur Längsachse der elektrischen Maschine stehen und zwischen den benachbarten Längs-Versteifungsrippen 20 angeordnet sind. Die Radialtrennwände 26 sind so eingebaut» daß die Verteilungskammern 24 mit den Sektionen 21 nur über die schlitzförmigen Ausschnitte 22* und zwar über die ganze Länge dieser Ausschnitte kommunizieren, die Aufnahmekammern 25 aber mit den Sektionen 21 nur über die schlitzförmigen Ausschnitte 22", nämlich über ihre ganze Länge kommunizieren» Ba der Ständerkern 2 in der Axialrichtung kurzer als die erforderliche Länge der Yerteilungskammern und der Aufnahmekammern 25 ist, sind an den Stirnseiten des Ständerkernes zylindrische Trennwände 27 eingebaut, die zusammen mit der Außenfläche des Ständerkernes 2 die Ring ζ one 2j5 begrenzen. Die zylindrischen Trennwände 27 haben außerdem die Aufgabe, die Wickelkopfzone der Ständerwicklung 3 aerodynamisch güstig zu umgrenzen. Zu demselben Zweck sind mit den zylindrischen Trennwänden 27 auch ringförmige Trennwände 28 und 29 verbunden*,Die ringförmigen

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!Trennwände 28 und 29 sind in der Axialrichtung in Abstand von den Stirnwänden 16 angeordnet, und dadurch wird die aerodynamische Kommunikation der Verteilungskammern 24 nvfji der Aufnahmekammern 25 mit dem Innenhohlraum der elektrischen Maschine sichergestellt.

An ihren Stoßstellen sind die beschriebenen Gehäusebauelemente vorwiegend durch. SchweiBung starr verbunden, als Ausnahme können das Einwalzen der Rohre 19 in die öffnungen der Stirnwände 16 sowie das unter Spannung erfolgende Einsetzen der zylindrischen Trennwände 27 in die Ausdrehung des Gehäuses 1 angewandt werden. Das letzte Verfahren gestattet es nötigenfalls, den Ständerkern 2 aus dem Gehäuse 1 auszubauen·

Die beschriebene Bauart der elektrischen Maschine mit einem ins Gehäuse eingebauten Kühler ermöglicht den Umlauf des zu kühlenden Gases und des Kühlmittels nach dem im folgenden beschriebenen Schema.

Das Kühlmittel (die Umgebungsluft) wird vom Außenlüfter 11 an einer Stirnwand des Gehäuses 1 in die Rohre eingeblasen, bewegt sich in den Bohren bis zur anderen Stirnwand des Gehäuses 1 und tritt in den Außenraum hinaus. Die Bewegung der Luft ist in Ug.1 mit Pfeilen y\ angegeben.

Das zu kühlende Gas gelangt aus den Aufnahmekammern in den Innenhohlraum JO der elektrischen Maschine, passiert das System der Ständer-Kühlkanäle 4· und das System der

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• 4*.

Läufer-Kühlkanäle 9 und wird vom Lüfter 10 in die Vertex » Hungskammern 24 gepreßt, wobei der Gasstrom in mehrere Parallelströmungen entsprechend der Anzahl der Kammern geteilt wird. In den Verteilungskammern 24 bewegt sich das zu kühlende Gas in der Bichtung der schlitzförmigen Ausschnitte 22* und gelangt in gleichmäßigen Strömen durch die ganze Länge der schlitzförmigen Ausschnitte 22¹ in die Kühlersektionen 21, fließt in einem gegenüber den Rohren gleichmäßigen Strom in der Tangentialrichtung, worauf es durch die schlitzförmigen Ausschnitte 22¹¹ in die Aufnahmekammern 25 eintritt, und beim Austritt aus diesen Kammern im Innenhohlraum JO der elektrischen Maschine wieder einen ungeteilten Strom bildet. Die Bewegung des zu kühlenden Gases ist mit den Pfeilen $2 sowie mit den Zeichen {+) und (T) angegeben, wobei das Zeichen (±) die Bewegungsrichtung hinter die Zeichenebene und das Zeichen ($} hinter der Zeichenebene hervor bezeichnen. Da der Geschwindigkeit svektor des zu kühlenden Gases in den Verteilungs- und Aufnahmekammern 24, 25 gleichzeitig eine axiale und eine tangentiale Komponente (Fig.3) aufweist, werden in Fig.2 auch die Zeichen (JM*· und «=_-{?) benutzt, die eine gleichzeitige Bewegung hinter die Zeiehenebene und nach rechts bzw. nach links angeben.

In Fig. 1,2, 5 ist eine Ausführungsvariante der elektrischen Maschine mit den Längs-Versteifungsrippen 20 dar-

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gestellt, deren Radial- und Axialabmessungen maximal sind, d.h. die Längs-Versteifungsrippen 20 stoßen an das Außengehäuse 15 und den Ständerkern 2 bzw_o an die beiden Stirnwände 16 an. Dabei ist jede Sektion 21 zusammen mit ihren entsprechenden Kammern 24 und 25 in aerodynamischer Hinsicht vollkommen von den benachbarten Sektionen 21 zusammen mit ihren entsprechenden Kammern 24 und 25 isolierte In diesem Falle kann eine beliebige ganze Zahl von Sektionen einschließlich Eins und ungerade Zahlen ausgeführt werden_o

Es sind aber Ausführungsvarianten der Längs-Versteifungsrippen 20 mit verkürzten Abmessungen in radialer oder axialer Richtung möglich, wenn diese Maßnahme technologische oder sonstige ökonomische Vorteile bringt und die Bedingungen einer genügenden Steifigkeit des Gehäuses 1 nicht verletzt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß das beschriebene System zur Erzeugung der Bewegung des zu kühlenden Gases im Innenhohlraum des Gehäuses 1 im Prinzip auch ohne Längs-Versteifungsrippen ausgeführt werden kann.

Bei der Ausführung der elektrischen Maschine ohne Versteifungsrippen oder mit verkürzten Längs-Versteifungsrippen muß die Symmetrie der benachbarten Radialtrennwände in Bezug auf die schlitzförmigen Ausschnitte gewährleistet sein, was durch V-förmige Anordnung der benachbarten Radialtrennwände erreicht wird.

Aus Figuren 5 und 6 ist ersichtlich, daß die erfindungs-

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gemäße V-förmige Anordnung der Radialtrermwände 26 das Überströmen des zu kühlenden Gases in einer tangential gerichteten Strömung aus den Verteilungskammern 24 in die Aufnahmekammern 25 über die Zone 18 bewirkt.

Aber in den Fällen der Anwendung der Längs-Versteifungsrippen und bei der V-fÖrmigen Anordnung der Radialtrennwände müssen die Versteifungsrippen in den Längs-Symmetrieebenen der Verteilungs- und Aufnahmekammern stehen.

In Fig. 7 und 8 ist eine Ausführung der elektrischen Mascliine mit ins Gehäuse eingebautem Kühler und mit einem symmetrischen Kühlsystem, d.h. mit zwei Innenlüftern 10 und zwei zu kühlenden Gasströmungen dargestellt.

In diesem Falle wird das System der. schlitzförmigen Ausschnitte 22' und 22'' sowie der Radialtrennwände 26 symmetrisch in Bezug auf die mittlere Querebene der elektrischen Maschine ausgeführt, um das Überströmen des zu kühlenden Gases von der linken zur rechten Hälfte der elektrischen Maschine in der Ringzone 23 oder in der Zone 18 in einer längs der Rohre 19 gerichteten Strömung zu verhindernο

Die beschriebene Gehäusebauart einer elektrischen Maschine kann nicht nur bei vollständig verteiltem (luftgekühltem) Kühler, sondern auch bei Kühlern mit irgendwie in Gruppen zusammengefaßten Rohren,verwendet werden.

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Bei der in Fig.9 und 10 dargestellten elektrischen Maschine bilden die Bohre beispielsweise die Sektionen eines z.B. wassergekühlten Kühlers, deren Herstellung gesondert von der elektrischen Maschine erfolgt und. die ins Gehäuse 1 durch Durchbrüche in der Stirnwand 16 eingebaut werden. Die Sektionen 33 bestehen aus parallel zur Längsachse der elektrischen Maschine angeordneten und von außen berippten Rohren 34, flanschen 35, Deckeln 36 zur Zuführung des zu kühlenden sowie aus Abdichtungs- / wänden 37· Für den Einbau der Sektionen 33 sind im Gehäuse 1 Führungen 38 vorgesehen.

Der Zusammenbau des Gehäuses der z.B. in Fig.1 gezeigten elektrischen Maschine umfaßt ungefähr folgende technologische Vorgänge. Zuerst werden die Längs^Versteifungsrippen 20 und die beiden Stirnwände 1© verschweißt, daraif werden das Außengehäuse 15, die aus einzelnen Segmenten ausgeführte zylindrische Hülse 17> die Radialtrennwände 26 angeschweißt. Sann baut man die Rohre 19 ein, worauf in der angegebenen Reihenfolge das Ausglühen des Gehäuses und die Bearbeitung der Stirnwände 16, der Längs-Versteifungsrippen 20 und der Radialtrennwände 26 zum Einsetzen des Ständerkerns 2 und der zylindrischen Trennwände 27 erfolgt. Bei Berücksichtigung des letztgenannten Vorganges kann man feststellen, daß an die Form der Radialtrennwände 26 und an die Genauigkeit

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6. 5. Ά

beim Ausschneiden dieser Trennwände aus einer Metallplatte keine besonderen Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Es ist auch nicht unbedingt notwendig, die Radialtrennwand 26 schraubenförmig zu verbiegen, sie kann auch ein flaches Werkstück darstellen, dessen längere Kanten durch zwei elliptische Kurven gebildet werden. Die Zulässigkeit dieser Form der Trennwand 26 ist leicht zu erklären, wenn man beachtet, daß die Radialtrennwand 26 eigentlich einen Teil der zur Längsachse der elektrischen Maschine geasggt stehenden Ebene darstellt« die zwischen zwei zur Achse der elektrischen Maschine parallel angeordneten zylindrischen Flächen liegt, welche durch die zylindrische Hülse 17 (Fig.1) und die Außenfläche des Ständerkerns 2 gegeben sind, Durch einfache mathematische Eechnung kann weiterhin nachgewiesen werden, daß bei einer Anzahl von 4 bis 6 Sfektio·?· neu 21 das Rohstück für die Radialtrennwand 26 eine Form von längeren Seiten haben kann, die nicht durch elliptische Kurven, sondern durch Kreisbögen begrenzt wird, wobei auch ein für das Anschweißen ausreichend genaues Anliegen der Radialtrennwände 26 an die zylindrische Hüle 17 sichergestellt wird.

ϊη Fig.12 (a, b, c) sind die möglichen Formen von Segmenten für die Herstellung der zylindrischen Hülse 1? gezeigt. Die in Fig.12 b, c dargestellten Segmente ergeben eine bessere Befestigung an die Längs-Versteifungsrippen.

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Die beschrie/b enen konstruktiven Ausführungsvarianten der elektrischen Maschine zeichnen sich durch folgende wesentliche Vorteile hinsichtlich der Anordnung der Gehäusebauelemente aus. Die mit den Verb eilungs- und Aufnahmekammern ausgestattete Hingzone ergibt praktisch keine Vergrößerung der Radialabmessung des Gehäuses und kann in der Hegel ohne Schwierigkeiten zwischen den Kühlerrohren und dem Ständerkern angeordnet werden, insofern als die Kühlerrohre sich nicht unmittelbar über dem Ständerkern befinden können und am Durchmesser liegen müssen, der größer als der Durchmesser des Flansches vom Lagerschild ist, welcher seinerseits größer als der Außendurchmesser des Ständerkerns infolge der Bolzenverbindung des Lagerschildes 12 mit den Stirnwänden 16 ist·

Somit ist die erfindungsgemäße Bauart der elektrischen Maschine mit ins Gehäuse eingebautem Kühler ein neues Beispiel für die Realisierung der Beblasung von Kühlerrohren mit einem quer zu den Rohren gerichteten und in der Tangentialrichtung strömenden zu kühlenden Gas, wobei diese Bauart auch im Falle eines vollständig verteilten Ringkühlers angewandt werden kann. Sie ergibt eine optimale Gasgeschwindigkeit in der Kühlerzone, kann ohne technologische Schwierigkeiten hergestellt wirden und führt zu keiner Vergrößerung der Abmessungen d er elektrischen Maschine·

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Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE

   (Λ.!Elektrische Maschine mit ins Gehäuse eigebautem Kühler, der aus parallel zur Längsachse der elektrischen . Maschine angeordneten Bohren besteht, in denen -ein Kühlmittel umläuft und die von außen von einem zu kühlenden Gas beblasen werden, dadurch g e k en η ζ e i c h net, daß zwischen dem Kühler und dem Ständerkern (2J eine von einer Gehäusestirawand (i6) bis zur anderen Gehäuse«« stirnwand^iö)reichende zylindrische Hülse\\7Jeingebaut ist, und im ringförmigen Hohlraum, der durch die zylindrische Hülse (17) einerseits und den Ständerkern^) sowie durch die an seine Stirnseiten anstoßenden zylindrischen !Trennwände (27/ andererseits gebildet wird, wenigstens zwei Radialtrennwände (26^) eingebaut sind, die zur Längsachse der elektrischen Maschine geneigt stehen und den erwähnten ringförmigen Hohlraum in Verteilungskammern(24) und Aufnahmekammern(25) teilen, die mit der Kühlerzone (i8)über in der zylindrischen Hülse (17) längs ihrer Erzeugenden ausgeschnittene Schlitze(22^f, 22»^fj kommunizieren, durch die das zu kühlende Gas in die Kühlerzone (iβ) eingeführt wird und aus dieser Zone(i&Jaustritt, wobei die zum Ein- und Abführen des zu kühlenden Gases bestimmten schlitzförmigen Ausschnitte £2' und 22*¹J in der Tangentialrichtung abwechselnd angeordnet sind,

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2. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Radialtrennwände (26) V-f Örmig angeordnet sind.
3. J. Elektrische Maschine nach Anspruüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der zylindrischen Hülse ausgeführten schlitzförmigen Ausr· schnitte(22* und 22¹¹JIn den Längssymmetrieebenen der Verteilungs- und Auf nahmekammern. (^24 bzw. 25) liegen.
4. 4. Elektrische l/laschine nach Anspaxüchen 1,2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß in

   der Kühlerzone (i8J Längs-Ver steif ungsrippen (2Oj eingebaut sind, die in den Längssymmetrieebenen der Verteilungs- und Aufnahmekammern i24 bzw. 25) liegen.
5. 5. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum zwischen dem Außengehäuse(15)und dem Ständerkern^") Längs-Versteifungsrippen \2O) eingebaut sind, wobei die Eadialtrennwändeί26) zwischen den benachbarten Versteifungsrippen i2OJstehen und somit die Verteilungs^ und die Aufnahmekammern (24 bzw. 25) durch die erwähnten Längs-Versteifungsrippen (20) und die Radialtrennwände(26J gebildet werden.
6. 6. Elektrische Maschine nach Anspxvüch 5» gekennzeichnet durch die Ausführung der schlitzförmigen Ausschnitte(22· und 22¹¹IiA der zylindrischen

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   Hülse (17J bei der diese Ausschnitte (22^f und 22· *) unmittelbar an den Längs-Versteifungsrippen (20) liegen.
7. 7. Elektrische Maschine nach Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5,6, dadurch gekennzeichnet, daß beim symmetrischen Kühlungssystem des Ständerkerns der Gesamtkomplex der in der Zone zwischen dem Außengehäuse und dem Ständerkern ausgeführten und oben erwähnten Radialtrennwände/26l der schlitzförmigen Ausschnitte(22.· und 22¹¹J der Versteifungsrippen(2OJsymmetrisch zur mittleren Querebene der elektrischen Maschine liegt.

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