DE409796C

DE409796C - Einrichtung zur Kuehlung elektrischer Spulen

Info

Publication number: DE409796C
Application number: DEC34000D
Authority: DE
Original assignee: Cie Internationale des Freins Automatiques SA
Current assignee: Cie Internationale des Freins Automatiques SA
Priority date: 1923-09-15
Filing date: 1923-09-15
Publication date: 1925-02-12

Description

Einrichtung zur Kühlung elektrischer Spulen. Die Erfindung betrifft die Kühlung von elektrischen Spulen, «-elche zur Verschiebung irgendwelcher Teile dienen, wie z. B. von Elektromagnetspulen oder Solenoiden mit Tauchkern. Bei derartigen Einrichtungen, wo der Stromverbrauch keine vorherrschende Bedeutung hat, ist man in der Verringerung des Kupfergewichts und infolgedessen auch in der Herabsetzung- des Gesamtgewichts und der Selbstkosten der Elektromagnete und Solenoide durch die übermäßige Erhitzung der Spulen beschränkt.
Die Erfindung bezweckt eine wirtschaftliche und kräftige Kühlung derartiger Spulen zu gewährleisten und gestattet eine Verringerung des für die Aufbringung einer gegebenen Arbeit notwendigen Kupfergewichts in beträchtlichem Verhältnisse. Die Erfindung besteht darin, daß um die Spulen ein Umlauf des Kühlmittels, z. B. 01, mit Hilfe der Bewegungen unterhalten wird, welche die Spulen den von ihnen bewegten Teilen mitteilen. Die Anordnung der Umlaufkanäle kann dabei derart getroffen sein, daß die ganze Einrichtung einen in der Art eines Thermosiphons wirkenden Kreislauf bildet.
Die Abbildungen zeigen die Neuerung in mehreren Ausführungsbeispielen, wobei eine Spule mit Tauchkern zugrunde - gelegt ist. Abb. i betrifft den Fall, wo der Kern in der einen Richtung durch die Spule und in der andern Richtung durch irgendeine andere Kraftwirkung verschoben wird. Bei den Anordnungen nach Abb. z bis 5 ist die Ver-,;chiebung in der einen Richtung durch das Solenoid und in der anderen Richtung durch unter Druck stehendes C51 bewirkt, das zur Kühlung der Spule benutzt ist.
Gemäß Abb. i ist der Eisenkern i in der Richtung des Pfeiles X durch einen nicht näher dargestellten Teil verschoben, der bei a mit dem Kern i verbunden ist. Im entgegengesetzten Sinne wird der Kern i durch die elektromagnetische Wirkung der Spule 3 bewegt. In dem Gehäuse 4. der Spule 3 ist Öl enthalten. Das Gehäuse 4 steht durch die Lei- Lungen 5 und 7 mit einem Behälter 6 in Verbindung, der mit Kühlrippen zwecks Erhöhung der Wärmeableitung in die Umgebung versehen sein kann.
Wenn der Kern i in Bewegung ist, wirkt er in dem Gehäuse q. in der Art eines Pumpenkolbens und, um einen Kreislauf des Öles dauernd in der gleichen Richtung hervorzurufen, genügt es, Ventile 8 und 9 anzubringen. Wenn die Spule mit senkrechter Achse angeordnet ist und die Leitungen 5 und 7 am oberen und unteren Ende des Gehäuses 4. abzweigen, kann die ganze Einrichtung in der Art eines Thermosiphons arbeiten. Nach Erhitzung der Spule kann somit der Ölkreislauf aufrechterhalten werden, auch wenn der Kern i nicht mehr in Bewegung ist.
Bei den Anordnungen nach Abb. 2 bis 5 wird die Verschiebung des Kernes i in der Richtung des Pfeiles X durch unter Druck stehendes Öl bewirkt, das vom Behälter 6 kommt. Das Öl wird dadurch unter Druck gesetzt, daß verdichtete Luft im oberen Teil des Behälters6 enthalten ist. DieVerschiebung des Kernes i im entgegengesetzten Sinne wird durch die Spule 3 bewirkt. Um nicht dauernd den Strom durch die Spule aufrechterhalten zu müssen, wenn der Kern die in den Abbildungen dargestellte Lage einnehmen soll, ist ein Ventil io bei Abb. 2 bis 5 vorgesehen, das bei Aufliegen auf seinen Sitz die Verbindung des Druckbehälters 6 mit dem Kern und damit die Übertragung von Druck auf den Kern verhindert. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird dieses Ventil durch einen Elektromagneten i i auf seinem Sitz gehalten. Die Abmessungen des Elektromagneten i i können natürlich beträchtlich kleiner als die Abmessungen der Spule 3 sein, so daß der von ihm verbrauchte Strom äußerst gering ist. Die Oberfläche des Ventils io ist ja auch viel kleiner als der Querschnitt des Kernes i. Anordnungen der in den Abb. 2 bis 5 dargestellten Art sind bei bestimmten Typen von elektrisch-pneumatischen Bremsen bekannt, bei denen die Erfindung ebenfalls Anwendung finden kann.
Im Falle der Abb.2 wird der Kern i, sobald das Ventil io infolge Unterbrechung des Stromes in dem Elektromagneten i i und unter der Einwirkung des Druckes des Behälters 6 seinen Sitz verläßt, nach unten geschoben, und Öl füllt den durch die Wandung 12 begrenzten Zylinderraum, in welchem der Kern i sich bewegt. Dieses vom Behälter 6 kommende Öl durchströmt die Leitung 7, das Ventil 13 und die Leitung 1,4. Bei der Rückführung des Kernes durch die Spule 3 wird (las Öl über das selbsttätige Ventil 18 und die Leitung 14 zurückgeschoben. Es kann durch das Ventil 13 nicht weiterströmen, da dieses sich selbsttätig auf seinen Sitz legt, und strömt infolgedessen in das Gehäuse q., aus dem es durch die Leitung 5 austritt, um in den Behälter 6 zurückzukehren.
Bei der Anordnung nach Abb. 3 strömt das ()1, das von der Leitung 7 kommt, nach Öffnen des Ventils io durch die Spulenwicklungen 3, geht durch die Kanäle i9 und tritt in den Zylinder 12 ein, wo es den Kern i in der Pfeilrichtung X verschiebt. Bei der Rückführung des Kernes i wird das Öl nach dem Behälter 6 über das Ventil 15 zurückgedrückt.
Bei der Anordnung nach Abb. q. wird das 51 durch die Spulenwicklungen 3 hindurchgetrieben, wenn der Kern i zurückgeführt wird, d. h. wenn diese Wicklungen vom Strom durchflossen sind.
Die Abb. 5 veranschaulicht den Fall, wo der Kern i mit einem Kolben 16 verbunden ist, auf welchen das Öl zwecks Verschiebung des Kernes i einwirkt und der sich in einem zum Spulengehäuse .4 außen liegenden Zylinder 17 verschiebt. Die Leitung 7, die vom Behälter 6 kommt, mündet an dem Gehäuse d., das mit dein Zylinder 17 durch eine Leitung 7' verbunden ist, in welcher das Ventil io liegt. Der Zylinder 17 steht anderseits mit dem Behälter 6 durch die Leitung 5 unter Zwischenschaltung des Ventils 15 in Verbindung.

Claims

PATENT-ANsPRÜCHE: i. Einrichtung zur Kühlung elektrischer Spulen, die zur Verschiebung irgendwelcher Teile dienen, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Spulenwicklungen umgebende Kühlflüssigkeit, z. B. Öl, durch die Verschiebung der von der Spule bewegten Teile in Bewegung gesetzt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen, in denen die Kühlflüssigkeit umläuft, in der Art eines Thermosiphonkreislaufes angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2 für Spulen mit einem in der einen Richtung durch Drucköl und in der anderen Richtung elektrisch verschobenen Tauchkern, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucköl als Kühlflüssigkeit für die Spulen durch diese mittels des Tauchkernes bei dessen elektrischer Verschiebung oder bei dessen Bewegung durch das Drucköl geleitet wird.