DE590815C

DE590815C - Device for converting an open electrical machine with through ventilation into a closed jacket-cooled machine

Info

Publication number: DE590815C
Application number: DEA63194D
Authority: DE
Inventors: Otto Dienst; Dipl-Ing Heinrich Mueller
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-08-25
Filing date: 1931-08-25
Publication date: 1934-01-11

Description

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19341934

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AI
11. JANUAR 1934ISSUE AI
JANUARY 11, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

. KLASSF 21 d * GRUPPE 55 si. CLASSF 21 d * GROUP 55 si

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

Eine der Hauptforderungen im, Elektromaschinenbau besteht darin, die Abmessungen der Maschine durch eine gute künstliche Belüftung möglichst klein zu halten. Zugleich aber soll noch eine möglichst vielseitige Verwendungsmöglichkeit der Maschinentypen durch zweckmäßige Gestaltung ' einzelner Teile der Maschine erzielt werden. Hinsichtlich der Wirksamkeit der Belüftung ist nicht nur die Ausbildung der Lüfter und die Führung der Kühlluft maßgebend, sondern auch die Größe der Oberfläche, der die Wärme durch die Kühlluft entzogen wird. Besondere Bedeutung erlangt dieses -Problem bei Maschinen, die in offener Bauart auf Lager gehalten werden und in eine geschlossene Maschine umgewandelt werden sollen, ohne die Belüftung zu verschlechtern und ohne an der offenen Gestaltung wesentliche Änderungen vornehmen zu müssen.One of the main requirements in electrical engineering consists in maintaining the dimensions of the machine through good artificial ventilation to keep it as small as possible. At the same time, however, the aim is to have as versatile a possible use as possible of the machine types can be achieved through the appropriate design of individual parts of the machine. Regarding The effectiveness of ventilation is not just about the fan training and guidance of the cooling air, but also the size of the surface from which the heat is extracted by the cooling air. Special This problem becomes important with machines that are kept in stock in an open design and should be converted into a closed machine without the Deteriorating ventilation and without making significant changes to the open design to have to make.

Diese Aufgabe ist bereits auf verschiedene Weise gelöst worden. So wurde z. B. zur Umwandlung in eine geschlossene Maschine der ganze innere Teil der Maschine, StänderThis problem has already been solved in various ways. So was z. B. to Converting into a closed machine the whole inner part of the machine, stand

•25 und Läufer, mit einer Haube, die eine Bohrung für die Motorwelle aufweist, umgeben. Es ist ferner auch schon vorgeschlagen worden, zu dem gleichen Zweck innerhalb der Maschine Ringe anzuordnen, um auf diese• 25 and runners, with a hood that has a hole for the motor shaft, surrounded. It has also been suggested that for the same purpose to arrange rings inside the machine in order to act on them

Weise das Innere der Maschine abzuschließen und besondere Lüftführungskanäle zu schaffen. Durch diese Einrichtungen wird aber stets die Belüftung der Maschine nachteilig beeinflußt.Way to close off the inside of the machine and use special ventilation ducts to accomplish. However, ventilation of the machine is always disadvantageous as a result of these devices influenced.

Eine einfache Umwandlung von offenen elektrischen Maschinen mit Durchzugsbelüftung der üblichen Ausführung in die geschlossene mantelgekühlte Bauart wird erfindungsgemäß durch die Verwendung von Lagerschilden erreicht, die am äußeren Umfang wellenförmig ausgebildet sind und dort zusammen mit den axialen Rippen des Gehäusemantels axiale Kühlkanäle bilden. Bei offener Maschine wechseln dabei Kühlkanäle, die in das Innere der Maschine führen, und solche, die über den Rücken der Lagerschilde führen, ab. Bei geschlossener Maschine werden die in das Maschineninnere führenden Kanäle der Lagerschilde mittels senkrecht zur Maschinenwelle angeordneter Scheiben abgedeckt, so daß nunmehr die äußere Kühlluft nur über den Rücken der Lagerschilde verläuft, wobei sie durch einen Außenventilator gefördert wird.A simple conversion of open electrical machines with through ventilation the usual design in the closed jacket-cooled type is according to the invention achieved by the use of end shields that are wave-shaped on the outer circumference and there form axial cooling channels together with the axial ribs of the housing jacket. at open machine change cooling channels that lead into the interior of the machine, and those that lead over the back of the end shields. When the machine is closed the channels of the end shields leading into the interior of the machine by means of disks arranged perpendicular to the machine shaft covered, so that now the external cooling air only over the back of the end shields runs, where it is promoted by an external fan.

Kühleinrichtungen, bei denen die Frischluft mittels eines Außenlüfters über das Lagerschild und den Rücken der Maschinen hinweggeblasen wird, sind bekannt. Auch hat man Abdeckungen von öffnungen in den Lagerschilden vorgesehen, um das Innere derCooling systems in which the fresh air is supplied by means of an external fan via the The end shield and the back of the machines are blown away. Also has one covers of openings in the end shields provided to the inside of the

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dipl.-Ing. Heinrich Müller in Berlin-Waidmannslust und Otto Dienst in Berlin.Dipl.-Ing. Heinrich Müller in Berlin-Waidmannslust and Otto Dienst in Berlin.

Maschine von der Außenluft abzuschließen. Alle diese Einrichtungen geben an sich noch keine Lösung für eine praktische Umgestaltung einer offenen Belüftung in eine geschlossene. Auch alle bekannten Kühleinrichtungen, bei denen eine Umwandlung ein und derselben Maschine von offener in geschlossene Kühlung ausdrücklich vorgesehen war, ermöglichten diese Umbildung mit kom-To close off the machine from the outside air. All of these institutions still give in and of themselves no solution for a practical conversion of an open ventilation into a closed one. Also all known cooling devices in which a conversion of one and the same machine from open to closed Cooling was expressly provided, this transformation was made possible with

to plazierten Ergänzungsteilen, welche die Lagerhaltung erschwerten, während nach- der Erfindung der Zweck mit einfachsten Mitteln erreicht wird.
' Das in den Abbildungen dargestellte AusführungsbeisRiel dient zur Erläuterung des " Erfindungsgedankens.to placed supplementary parts, which made storage difficult, while according to the invention the purpose is achieved with the simplest means.
The exemplary embodiment shown in the figures serves to explain the "inventive concept.

Die. Abb. 1 stellt in der oberen Hälfte einen Axialschnitt, in der unteren Hälfte eine Ansicht eines Elektromotors dar. Die Ständer-ία bleche α sind in einem Gehäuse b, das außen Längsrippen c besitzt, angeordnet. Der Läufer d trägt eine Kurzschlußwicklung, deren Ringet? mit Kühlfahnen / ausgerüstet sind. Der Läufer ist 'in den Lagerschilden η und m The. Fig. 1 shows an axial section in the upper half and a view of an electric motor in the lower half. The stator plates α are arranged in a housing b, which has longitudinal ribs c on the outside. The rotor d has a short-circuit winding whose rings? with cooling vanes / are equipped. The rotor is' in the end shields η and m

s5 gelagert, die am Umfange der Lagernaben Lufteintrittsöffnungen h aufweisen. Die Frischluft gelangt durch die Öffnungen h unter der Einwirkung der Lüfterfahnen / ins5 stored, which have air inlet openings h on the circumference of the bearing hubs. The fresh air passes through the openings h under the influence of the fan vanes

-das Innere der Maschine und nimmt den-the inside of the machine and take the

|o durch die Pfeilrichtung angegebenen Weg. Dabei entzieht sie den Ständerwickelköpfen die Wärme und gelangt in die Wölbungen k der wellenförmig ausgebildeten Lagerschilde, von wo aus sia zwischen den Längsrippen der Maschine entlang streicht. Ein Schnitt in der Richtung y-y durch den Lagerschild ist in der linken Hälfte der Abb. 2 dargestellt, während die rechte Hälfte einen Schnitt durch das Gehäuse b erkennen läßt. Die Lagerschilde wer-| o path indicated by the direction of the arrow. In doing so, it removes the heat from the stator winding heads and enters the arches k of the undulating end shields, from where sia sweeps along between the longitudinal ribs of the machine. A section in the direction yy through the end shield is shown in the left half of Fig. 2, while the right half shows a section through the housing b . The end shields are

o den so an dem Gehäuse b befestigt, daß die radialen Teile des wellenförmigen Umfanges vor den Rippen c des Gehäuses liegen.o so attached to the housing b that the radial parts of the undulating circumference are in front of the ribs c of the housing.

Bei der Umwandlung der offenen Maschine in eine solche geschlossener Bauart werden zwischen das Gehäuse b und die Lagerschilde η und m wellenförmig ausgebildete Scheiben g, die von einem Ring j getragen werden, gelegt, so daß die öffnungen k durch die Scheibe g verschlossen werden. Ferner werden die Eintrittsöffnungen h mittels eines ringförmigen Blechmantels i abgeschlossen, wie dies aus der Abb. 3 zu ersehen ist. Die inneren Teile der Maschine sind damit abgeschlossen. Ihre Belüftung übernehmen weiterhin die Läuferfahnen /, die eine Luftbewegung und damit einen Wärmeaustausch zwischen Wicklung und Gehäuse herbeiführen. Außer dieser Innenbelüftung ist jedoch noch ein Außenlüfter p vorhanden, der außerhalb des Lagerschildes auf der Maschinenwelle angeordnet und durch eine kartenförmig ausgebildete Haube 0 überdacht ist, die in der Mitte eine Lufteintrittsöffnung q besitzt. Durch die Haube 0 und den Lagerschild m werden an dessen Umfang Kanäler gebildet (Abb. 2 und 3), die zusammen mit dem entsprechend gestalteten Lüfter p die angesaugte Frischluft in axialer Richtung umlenken, so daß sie nach dem Verlassen der Kanäle r zwischen den axial verlaufenden Rippen c hindurchstreicht. Den Rippen c wird dabei die Wärme entzogen, die sie von dem innerhalb des Gehäuses kreisenden Luftstrom aufgenommen haben.When converting the open machine into such a closed design, wave-shaped disks g, which are carried by a ring j, are placed between the housing b and the end shields η and m , so that the openings k are closed by the disk g. Furthermore, the inlet openings h are closed by means of an annular sheet metal jacket i , as can be seen from FIG. 3. The internal parts of the machine are now complete. The rotor vanes /, which cause air movement and thus an exchange of heat between the winding and the housing, continue to provide ventilation. In addition to this internal ventilation, however, there is also an external fan p , which is arranged outside the bearing plate on the machine shaft and is covered by a card-shaped hood 0 which has an air inlet opening q in the middle. Through the hood 0 and the end shield m channels are formed on its circumference (Fig. 2 and 3), which, together with the correspondingly designed fan p, deflect the fresh air drawn in in the axial direction, so that after leaving the channels r between the axially running ribs c strokes. The heat that they have absorbed from the air flow circulating within the housing is withdrawn from the ribs c.

Claims

Patent claims:

1. A device for converting an open electrical machine with ventilation in a closed manteigekühl te machine, characterized in that the outer circumference undulating end shields {n, m) together with the axial ribs (c) of the housing shell (b) form axial cooling channels , which in the open machine alternately run into the interior of the machine and over the back of the bearing shields and in the closed machine by closing off the channels of the bearing shields leading into the interior of the machine by means of wave-shaped disks (g) arranged perpendicular to the machine shaft only over the back of the bearing shields and be flowed through by the air flow of an external fan (p).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the width of the wave-shaped bulges (k) of the bearing plate (n, m) is equal to the width of the air channels formed by the cooling fins (c) of the machine housing (b).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the air inlet openings Qi) are covered in the vicinity of the hub in the closed design by annular sheet metal jackets (i) .

1 sheet of drawings