DE8321093U1

DE8321093U1 - Rueckkuehlanordnung fuer eine geschlossene elektrische maschine

Info

Publication number: DE8321093U1
Application number: DE19838321093U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1983-11-10
Also published as: US4553055A

Description

Rückkühlanordnung für eine geschlossene elektrische Maschine

Die Neuerung betrifft eine Rückkühlanordnung für eine geschlossene elektrische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Rückkühlanordnung ist aus der DE-AS 14 88 561 bekannt. Das Ständergehäuse dieser Maschine ist mit zwei Lagerschilden verschlossen. Innerhalb der Maschine ist hinter dem antriebsseitigen Lagerschild auf der Welle ein Innenlüfter angeordnet, der die Innenluft im Kreislauf durch die Maschine und die Hohlrippen treibt, die von der durch einen auf dem anderen Wellenende angeordneten Außenlüfter innerhalb einer stirnseitigen Lüfterhaube geförderten Kühlluft rückgekühlt wird. Eine solche Rückkühlanordnung ist für Maschinen, die mit veränderlichen Drehzahlen und gegebenenfalls mit wechselnden Drehrichtungen betrieben werden, nicht optimal, da die Luftförderung von der Drehzahl abhängt und Lüfter für beide Drehrichtung&n einen geringeren Wirkungsgrad haben.

Es ist zwar aus der DE-OS 15 51 436 eine montierbare Rückkühlanordnung bekannt, bei der Innen- und Außenlüfter durch je eines? gesonderten Motor angetrieben werden und so eine drehzahl- und richtungsunabhängige Außen- und Innenluftförderung erreicht wird; jedoch ir'< die Rückkühlanordnung auf das Maschinengehäuse, deren Lagerschil«,löffnungen abdeckend, als Montageeinheit aufgesetzt. Die aufwendige Rückkühlanordnung erfordert außerdem einen erheblichen Raumbedarf und ist nur für eine waagrechte Wellenanordnung brauchbar.

üinc für senkrechte oder waagrechte Wellenanordnung der Maschine geeignete platzsparende und als Montageeinheit

Ot 2 Ca / 07.07.;t085!

- ι - VPA 83 6 3 2 2 h OE

ausgebildete Rückkühlanordnung mit fremdangetriebenem Innen- und Außenlüfter ist aus dor DE-PS 835 47h bekannt, bei der aber beide Lüfter durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden, der entweder mit seiner Welle oder seinem Motor-S gehäuse eine die eine Stirnseite des Ständergehäuses abschließende tragende Stirnplatte abgedichtet durchdringt und die beiden Lüfter beiderseits der Stirnpiatte auf der Motorwelle sitzen. Der Innenlüfter läuft zwischen der Stirnplatte und einem innerhalb des umfangsseitig geschlossenen, außen mit axialen Kühlrippen versehenen Stan- s dergehäuses angebrachten Lägerschild« der für den Innen· ν luftkreislauf notwendige öffnungen enthält« Durch der Welle benachbarte Offnungen wird die Innenluft angesaugt und durch diese umgebende getrennte Offmingen wieder In das Maschineninnere zwischen beiden Lagerschilden gedrückt. Da beide Lüfter mit gleicher Drehzahl betrieben werden und die Wärmeübergangsfläche für die Innenluft wesentlich kleiner ist als sie bei Hohlrippen zur Verfügung stehen würde, ist auch wegen des gemeinsamen Lüfterantriebes eine optimale Rückkühlung nicht erreichbar, zumal eine strömungsgünstige Luftleitfläche im Innenluftkreislauf fehlt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückkühlanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 drehrichtungs- und drehzahlunabhängig zu optimieren und eine leichte Zugänglichkeit zum Innenlüfter bzw. einen einfacheren Aus tausch der Rückkühlanordnung zu ermöglichen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auf einfache Weise durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1.

Da die beiden Lüfter durch gesonderte Motoren angetrieben werden, kann eine bestmögliche Drehzahl für jeden Lüfter gewählt werden entsprechend der jeweiligen Lüftergröße. 35

* Vorteilhafterweise können beide Lüftermotoren am Deckel ν befestigt sein, so daß die Lüfterhaube einfach, leicht und

- 3 - νρΛ 83 6 32 2 Ί DE

besonders strömungsgünstig gestaltet sein, da die beiden Lüfter von der Stirnplatte getragen werden. Nach Wegnahme der Lüfterhaube kann die Stirnplatte mitsamt dem Innenlüfter bzw. den beiden Lüftern vom Ständergehäuse entfernt S werden.

Die Neuerung ist insbesondere für polumschaltbar und drehrichtungsumkehrbare Maschinen oder für anderweitig in ihrer Drehzahl steuerbare drehrichtungsumkehrbaie elektrische Maschinen, insbesondere Zuckerzentrifugenmotoren, vorgesehen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung Sind in der Zeichnung im halben Längsschnitt stark vereinfacht dargestellt, und zwar für eine Kommutatormaschine.

15

Fig. 1 zeigt eine Maschine mit dem Innenluftmotor an der

Innenseite der Stirnplatte,

Fig. 2 eine Maschine mit Lüftermotoren beiderseits der Stimplatte.

20

Die Welle 1 mit dem Läufer 2 und dem Kommutator 3 ist gemäß Fig. 1 an einem antriebsseitigen geschlossenen Lagerschild 4 und in einem mit Offnungen 5A versehenen zweiten Lager- ^ schild 5 innerhalb des Ständergehäuses 6 gelagert, das über das andere Wellenende ein ausreichendes Stück vorragt und stirnseitig mit einer Stirnplatte 7 lösbar verschlossen ist. Das Ständergehäuse 6 umschließt den Ständer 8 der Maschine und ist auf seiner Außenseite mit axialen stirnseitig verschlossenen Hohlrippen 9 fest verbunden, die sich über die ganze Länge des Ständergehäuses 6 erstrecken. In den Endzonen des Ständergehäuses ό sind im Bereich der Hohlrippen 9 Durchlässe 9Λ, 9B für die Innenluft vorgesehen. Die Durchlässe 9A sind zwischen dem Lagerschild 4 und dem Ständer 8 und die Durchlässe 9B zwischen der Stirnplatte 7 und einer konzentrisch zur Welle beabstandeten Luftleitfläche 10 angeordnet, die sie einseitig begrenzt und die an

- 4 - VPA 83 6 3 2 2

den Innenlüfter 11 angrenzend eng an das Ständergehäuse 6 anschließt.

Der Innenlüfter 11 ist mit seinem Lüftermotor 11A an der Innenseite der Stirnplatte 7 befestigt, die ihrerseits an der Stirnseite des Ständergehäuses 6 dieses verschließend lösbar gehalten ist. Stirnseitig vor der Stirnplatte 7 ist in bekannter Weise beabstandet eine Lüfterhaube 12 mit Außenlüfter 13 und Lüftermotor 13A lösbar angeordnet, die umfangsseitig den Kühlluftstrom auf die Zwischenräume

zwischen den Hohlrippen 9 lenkt gemäß der gestrichelten \ Pfeilriehtung. Die Innenluft durchströmt in strichpunktierter Pfeilrichtung axial das Maschineninnere und die Hohlrippen*

15

Da beide Lüfter durch ihre Motoren unabhängig von der Drehrichtung der Maschine stets in einer Drehrichtung betrieben werden, sind strömungsgünstige, optimale Luftmengen bei best geeigneter Drehzahl fördernde Innen* und Außenlüfter ver wendbar, die gesondert an die jeweiligen Förder- und Strö mungsverhältnisse für die Innenluft und die Kühlluft angepaßt werden können.

Eine besonders einfache und strömungsmäßig optimale Lüfterhaube 12' ist möglich, wenn die beiden Lüftermotoren 11A und 13A auf beiden Seiten der Stirnplatte 7 befestigt sind, wie dies in Fig. 2 vereinfacht angedeutet ist.

In beiden vorgenannten Fällen ist mit dem Wellenende IA zwischen diesem und dem Motor 11A innerhalb der Luftleitfläche 10 ein die Drehzahl und Drehrichtung erfassender Drehsensor 14 bekannter Art vorgesehen, der eine nicht dargestellte Steuereinrichtung der Maschine beeinflußt und/oder eine Anzeigevorrichtung steuert. Der Drehsensor liegt im Innenluftstrom und kann zur Innenluftzuführung zum Innenlüfter ausgestaltet sein.

2 Schutzansprüch«.
2 Figuren ·..·

Claims

C) - s - VPA 83G322*0E

Schutzansprüche

1, Rückkühlanordnung für eine geschlossene elektrische Maschine mit Innenlüfter sowie in einer stirnseitig vorge-

5 ordneten Lüfterhaube untergebrachtem Außenlüfter, der die Kühlluft zwischen axial am Umfang des auf der Antriebsseite durch einen Lagerschild geschlossenen Ständergehäuses angebrachte innenluftdurchströmte Hohlrippen bläst, die über Durchlässe in beiden Endbereichen des Ständergehäuses mit dem Maschineninnern in Verbindung stehen, wobei zwischen

den dem Außenlüfter benachbarten Durchlässen und dem Ständer ■ eine umfangsseitig eng am Ständergehäuse anliegende, mit

konzentrischem Abstand zur Welle quer erstreckte Luftleitfläche vorgesehen ist, dadurch gekenn· zeichnet, daß der innerhalb des Ständergehäuses (6) zwischen dem Ständer (8) und der Luftleitfläche (10) am Stämlergehäuse angeordnete zweite Lagerschild (5) öffnungen (5A) für die Iimenluft aufweist und das Ständergehäuse (6) durch eine Stichplatte (7) lösbar verschlossen ist, an der innenseitig ein Motor (11Λ) für den Innenlüfter (11) gehalten ist, der betriebsbereit im Abstand von den zugeordneten Durchlässen (9B) umgeben seitlich an die Luftleitfläche (10) angrenzt und zwischen dem Motor (11A) und dem Wellenende (1A) ein mit diesem gekuppelter Drehsensor (14) im Innenluftstrom

angeordnet ist und in der Lüfterhaube (12) ein motorgetriebener Außenlüfter (13, 13A) angeordnet ist.
2. Rückkühlanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor (13A) des Außenlüfters (13) an der Außenseite der Stirnplatte (7) befestigt ist und die Stirnplattc (7) mit den beiden Lüfteranordnungen (11, 11A; 13, 13A) samt Lüfterhaube (12') eine Montageeinheit bildet.