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Anordnung zur Kühlung von Gleichstrom-Bahnmotoren. Bei den modernen
.hoch ausgenutzten Bahnmotören für Gleichstrom besteht die Schwierigkeit, eine geeignete
Führung des Kühlluftweges in dem engen zur Verfügung stehenden Raum anzuordnen.
Einerseits ist bei diesen Motoren eine Kühlung des Magnetsystems erforderlich, die
dadurch erfolgt, daß ein Luftstrom durch die Räume zwischen den Polen sowie durch
den Luftspalt geführt wird, andererseits ist auch eine wirksame Abführung der im
Anker erzeugten Wärmemenge notwendig. Hierzu dienen Bohrungen im Ankerkörper.
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Die Kühlbedingungen für diese Maschinenteile sind nun verschiedenartig
voneinander, so daß es zu Schwierigkeiten geführt hat, die Kühlung mit ein und demselben
Kühlluftstrom vorzunehmen. Man hat daher eine Parallelluftführung angeordnet, die
aber zu dem Übelstande führt, daß zwei getrennte Öffnungen für Zuführung der Kühlluft
und ebenso auch zwei Öffnungen für Abführung der Kühlluft erforderlich sind. Ferner
müssen für diese Öffnungen beide Seiten der Maschine in Anspruch genommen werden,
und zwar muß man auch bei Verwendung mehrerer Ventilatoren den Ventilator für den
Kollektor, der mit Rücksicht auf besseren Wirkungsgrad als Saugventilator angeordnet
wird, auf der Kollektorseite der Maschine anbringen, um Kohlenstaub 'ohne weiteres
aus der Maschine entfernen zu können. Diese Anordnung ist jedoch für den Ausbau
des Ankers ungünstig, weil es mit Rücksicht auf das Zahnrad, das auf -der dem '
Kollektor abgewandten Seite sitzt, erwünscht ist, den Anker nach der Zahnradseite
hin entfernen ztz können. Außerdem ist die Anordnung mehrerer Lufteintritts-bzw.
-austrittsöffnungen auf einer Seite unerwünscht, weil die Luftströme, die an und
für sich verschiedene Geschwindigkeiten aufweisen, leicht zu Wirbelbildungen Anlaß
geben können.
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Ähnliche Schwierigkeiten treten auf, falls man den - Luftstrom der
Reihe nach durch Ankerinneres und Magnetsystem hindurchfuhrt. Da man wiederum den
Ventilator als Saugventilator am Ende des Luftweges anordnen wollte, und andererseits
den unbequemen Ausbau des Ankers, falls der Ventilator auf der Kollektorseite angebracht
ist, nicht in Kauf nehmen wollte, so rnußte man den Ventilator auf der Antriebsseite
anordnen und die Luft zunächst durch das Magnetsystem, dann über den Kollektor und
durch das Ankerinnere hindurchbefördern. Hierbei ist nicht zu vermeiden, daß der
Kollektorstaub in das Innere der Maschine gebracht wird und so zu Verschmutzungen
führt. Ordnet man aber einen Ventilator auf der Antriebsseite an und saugt die Luft
von der Kollektorseite durch das Ankerinnere, so' muß der Ventilator. als Druckventilator
Luft durch das Magnetsystem drücken, was eine ungünstige Luftführung sowie einen
schlechten Wirkungsgrad des Ventilators ergibt.
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Alle diese Nachteile werden durch die Anordnung gemäß der Erfindung
vermieden. Hiernach wird zur Kühlung von Gleichstrombahnmotoren der Kühlluftstrom
der Reihe nach durch Ankerinneres und Magnetsystem geführt, und zwar werden gemäß
der Erfindung
zwei Ventilatoren verwendet, die der Reihe nach im
Kühlluftstrom angeordnet sind.
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Zur Veranschaulichung der Erfindung dient die Zeichnung. m bedeutet
darin das Magnetsystem,' a. den Anker. Auf der Antriebsseite (links) ist nun der
erste Ventilator v, angeordnet, der den Kühlluftstrom von der Kollektorseite her
ansaugt und durch Kanäle b, der Kollektorbüchse und Bohrungen b2 des Ankerkörpers
hindurchsaugt. Ein zweiter Ventilator % auf der Kollektörseite übernimmt die Weiterbeförderung
der Kühlluft durch das Magnetsystem hindurch. Dieser Ventilator, der jetzt nur einen
Bruchteil der Ventilatorleistung aufzubringen hat, fällt dementsprechend klein aus
und kann, wie in der Zeichnung veranschaulicht ist, auf einer leicht abnehmbaren
Scheibe s auf der Kollektorseite befestigt werden. Diese Scheibe dient zugleich
in Verbindung mit einer Labyrinthdichtung Z dazu, das Motorinnere gegen die Frischluftzuführung
abzusperren. Entfernt man diesen leicht abnehmbaren Ventilator v2 durch Lösen einiger
Schrauben, was z. B. durch die Bedienungsöffnungen für den Kollektor erfolgen kann,
oder indem man das Lagerschild der Kollektorseite abnimmt, so läßt sich der Anker
ohne weiteres nach der Antriebsseite hin herausnehmen.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Anordnung besteht darin, daß
jetzt Frischluft-' und Abluftöffnungen auf einer Seite der Maschine angeordnet werden
können, und zwar auf der Kollektorseite, wobei sich die Anordnung so treffen läßt,
daß kein Kollektorstaub in das Innere der Maschine gelangt, der Kollektorstaub wird
unmittelbar abgeführt, und zwar in zuverlässiger 'Weise, da unmittelbar neben dem
Kollektor der zweite Ventilator v2 angeordnet ist. Die Anbringung der Frischluft-
und Abluftöffnungen auf der zugänglichen Kollektorseite hat den weiteren Vorteil,
daß sie räumlich so voneinander getrennt werden können, daß eine Vermischung der
beiden Luftströme vermieden ist.
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Diese Kühlluftabführung läßt sich nun weiter verbessern, indem man
im Kühlluftwege unmittelbar hinter dem Ventilator der Antriebsseite öffnungen n
in der Gehäusewandung und Kanäle P durch die Magnetpole anordnet, durch die ein
Zusatzluftstrom streichen kann. Dieser Luftstrom setzt einmal die Temperatur des
Hauptluftstromes, der im Ankerinnern bereits erwärmt ist, herab, andererseits verbessert
er aber auch die Luftführung insofern, als der weitere Durchflußquerschnitt des
Magnetgehäuses auch durch eine größere Luftmenge ausgefüllt wird und so die Geschwindigkeit
des Kühlluftstromes, die durch die verhältnismäßig engen Kanäle im Anker bestimmt
ist, auch im Ständer beibehalten oder sogar, was wünschenswert ist, noch weiter
gesteigert werden kann. Die Kanäle durch die Magnetpole können verschiedenartig
ausgestaltet werden. Bei Magnetpolen, die aus gestanzten Blechen zusammengesetzt
sind, können die Kanäle durch geeignete Aussparungen der Bleche oder verschiedenartige
Stanzform der Bleche erzielt werden. Auch kann man die Kanäle in den Zwischenräumen
zwischen Magnetpol und Magnetbewicklung anordnen, wodurch zugleich der Vorteil einer
intensiven Kühlung der Magnetbewicklung erzielt wird.