Wynalazek dotyczy sposobów chlodzenia przyrzadów elektrycznych, a zwlaszcza, chociaz nie wylacznie, hamulców elektrycznych, to zna¬ czy hamulców, w których wirnik, zazwyczaj z metalu magnetycznego, tworzacy calosc z wa¬ lem hamujacym, obraca sie w polu magnetycz¬ nym, wytworzonym przez elektromagnesy.Podczas hamowania w wirniku gromadzi sie znaczna ilosc ciepla, która musi byc szybko rozproszona w otaczajacym powietrzu aby ani wirnik, ani lozyska jego walu nie zostaly roz¬ grzane do temperatury wyzszej od dopuszczal¬ nej. Dlatego tez tego rodzaju hamulce elektrycz¬ ne sa zaopatrzone w urzadzenia, chlodzace wir¬ nik i jego lozyska.Przedmiotem wynalazku sa urzadzenia chlo¬ dzace, lepiej odpowiadajace róznym zadaniom praktycznym, niz urzadzenia dotychczas stoso¬ wane.Glówna cecha znamienna wynalazku jest chlodzenie dwoma oddzielnymi strumieniami chlodziwa osobno wirnika i osobno jego lozysk.Poza tym wedlug wynalazku miedzy czescia wirnika, obracajaca sie w polu magnetycznym biegunów i walem wirnika przewidziane sa na¬ rzady, hamujace przeplyw ciepla, nastepujacy glównie przez przewodnictwo cieplne z wyzej wymienionej czesci wirnika w kierunku walu.Prócz tego wedlug wynalazku przy chlodzeniu hamulca elektrycznego za pomoca strumienia chlodziwa, dostarczanego przez urzadzenie (wentylator lub pompe), nie tworzace calosci z wirnikiem hamulca ani z jego walem, w ob¬ wód pradu, magnesujacego bieguny hamulca, wlaczone sa narzady zabezpieczajace, które uniemozliwiaja wzbudzenie tych biegunów do tej chwili, az wyzej wymienione urzadzenie zacznie pracowac normalnie, chlodzac hamulec.Fig. 1 rysunku przedstawia przekrój wedlug linii I — I na fig. 2 hamulca elektrycznego, zao¬ patrzonego w urzadzenie chlodzace wedlug wy¬ nalazku, przy czym na rysunku tym przedsta¬ wione sa takze^clwa sposoby wytwarzania stru¬ mienia powietrza chlodzacego wedlug wyna¬ lazku, z których jeden jest narysowany liniami pelnymi, drugi zas liniami przerywanymi. Fig. 2przedstawia hamulec elektryczny w przekroju 6op^zecznVm wedlug linii*. ..II*— II*na fig. 1 z-urzadzenien! do wydarzania strumienia po¬ wietrza chlodzacego wedlug trzeciego" sposobu.Fig. 3 przedstawia w polowie w przekroju osiowym, w polowie zas w widoku z góry ha¬ mulec elektryczny, zaopatrzony w urzadzenie chlodzace wedlug innej postaci wykonania wy¬ nalazku. Fig. 4 przedstawia w polowie w prze¬ kroju osiowym, w polowie zas w widoku z góry namulec elektryczny, zaopatrzony w urzadze¬ nie chlodzace, wedlug jeszcze innej postaci wy¬ konania wynalazku, przy czym to urzadzenie chlodzace jest równiez uwidocznione czesciowo w przekroju, czesciowo zas w widoku z góry.Fig. 5 przedstawia hamulec wedlug fig. 4 cze¬ sciowo w przekroju wedlug linii Va — Va na fig. 4a czesciowo w przekroju wedlug linii Vb — Vb na tejze figurze.W celu zastosowania w hamulcu na przyklad pojazdu samochodowego takiego jak ciezarówka urzadzenia wedlug wynalazku postapic nalezy np. w sposób podany nizej.Sam hamulec elektryczny bez urzadzenia chlodzacego mozna skonstruowac w sposób-na przyklad taki, jak przedstaw:ony na rysunku.Hamulec ten zawiera wirnik 1 w ksztalcie tarczy z metalu magnetycznego, na przyklad z miekkiej stali, zamocowany na wale 2, leza¬ cym w lozyskach kulkowych 3 i 4. Lozyska kul¬ kowe sa zmontowane w bocznych scianach 5 kadluba, przymocowanego w odpowiedni spo¬ sób do ramy ciezarówki lub innego pojazdu.Poza tym na scianach 5 znajduja sie bieguny 6, zaopatrzone w uzwojenia wzbudzajace 7. Bie¬ guny te sa umieszczone z obu stron wirnika 1.Uzwojenia wzbudzajace 7 wlacza sie szerego¬ wo lub równolegle w obwód elektryczny (nie przedstawiony na rysunku), zaopatrzony w urza¬ dzenia regulujace i sterujace (równiez nie przedstawione na rysunku). Dwa bieguny, umieszczone naprzeciwko siebie z obu' stron wirnika 1, powinny byc przeciwnych znaków, aby linie sil przechodzily w poprzek wirmika 1, gdy uzwojenia 7 sa pod napieciem. Nabiegun- nikom 8 biegunów 6 nadaje sie zwykle ksztalt wydluzony w kierunku srodka hamulca, aby zwiekszyc w ten sposób plaszczyzny, przez któ¬ re przechodza linie sil.Gdy uzwojenia 7 sa pod pradem, linie sil ma¬ gnetycznych przechodza przez*wirnik 1, który obracajac sie, przecina je i jest hamowany oraz jednoczesnie grzeje sie. Nalezy wiec przewidziec sposoby chlodzenia, zdolne odprowadzic do po¬ wietrza otaczajacego cieplo, powstale w wirniku podczas hamowania i uchronic w ten sposób wirnik od nadmiernego nagrzania sie. Jest rze¬ cza znana, ze najczesciej, pomimo chlodzenia wirnika 1, czesc ciepla, wytworzonego w nim dochodzi glównie przez przewodnictwo do lo¬ zysk kulkowych 3 i 4. Nalezy wiec równiez chlodzic te lozyska.Wedlug wynalazku zamiast omywac kolejno jednym strumieniem powietrza najpierw jedno z lozysk kulkowych, potem wal 2 i wirnik 1, stosuje sie dwa oddzielne strumienie chlodziwa, jeden dla wirnika, a drugi dla jego lozysk kul¬ kowych. Otrzymuje sie w ten sposób szczegól¬ nie skuteczne chlodzenie, gdyz chlodziwo, w chwili dojscia do wirnika, nie jest ogrzane cieplem odebranym lozyskom kulkowym. Te oddzielne strumienie chlodziwa moga byc rózne, na przyklad dla chlodzenia lozysk kulkowych moze byc uzyty strumien wody, a dla chlodze¬ nia wirnika — strumien powietrza lub mozna zastosowac dwa strumienie powietrza.W tym ostatnim przypadku dwa strumienie powietrza chlodzacego mozna otrzymac albo za pomoca tego samego urzadzenia, na przy¬ klad wspólnego wentylatora, którego wydmuch dzieli sie na dwa lub wiecej strumieni, lub tez mozna je otrzymac za pomoca dwóch róznych urzadzen.Wedlug fig. 1 rysunku z .obu stron wirnika 1 rozmieszczone sa przegrody 9, 10, najlepiej z materialu niemagnetycznego, dobrze umoco¬ wane na biegunach 6, które przez nie przecho¬ dza w taki sposób, ze nabiegunniki 8 biegunów znajduja sie w przestrzeniach miedzy tymi przegrodami 9, 10 i wirnikiem 1.Tworza sie zatem dwa waskie kanaly, które biegna wewnatrz kadluba 5 z jednej i drugiej strony wirnika 2. Powietrze chlodzace jest wdmuchiwane w te dwa kanaly w celu chlo¬ dzenia obracajacego sie wirnika 1 i nabiegunni- ków 8. Powietrze to przechodzi miedzy nabie- gunnikami (patrz strzalki na fig. 2). Ponadto powietrze chlodzace jest wdmuchiwane w obie przestrzenie wewnatrz kadluba miedzy kazda z przegród 9, 10 i sciana 5. Powietrze wdmu¬ chiwane w te przestrzenie sluzy do chlodzenia uzwojen wzbudzajacych 7, odcinków walu mie¬ dzy wirnikiem 1 i lozyskami kulkowymi 3 i 4 i samych lozysk kulkowych.Dla wlotu i wylotu powietrza chlodzacego z tych trzech wyzej wymienionych przestrzeni przewidziane sa w scianie 11 kadluba otwory wlotowe i wylotowe. Kazdy z tych otworów posiada takie polozenie i wymiary, ze siega z obu stron poza przegrody 9 i 10. Oczywisciemozna przewidziec dla kazdej z trzech prze¬ strzeni wewnatrz kadluba hamulca oddzielne otwory wlotowe i wylotowe dla powietrza chlo¬ dzacego.W tym jednak przykladzie w scianie 11 prze¬ widuje sie przynajmniej jeden podluzny otwór wlotowy 12, sluzacy do jednoczesnego zasilania trzech wyzej wymienionych przestrzeni powie¬ trzem chlodzacym, jak równiez jeden lub wie¬ cej podluznych otworów wylotowych 13, obslu¬ gujacych równiez jednoczesnie trzy wymienio¬ ne przestrzenie. Otwory 13 umieszcza sie za¬ zwyczaj po stronie, przeciwnej do otworów 12.Otwór wlotowy 12 laczy sie, z rura tloczaca wentylatora, który wdmuchuje jednoczesnie do trzech przestrzeni trzy oddzielne strumienie chlodzace, które plynac niezaleznie, omywaja cewki, waly i lozyska kulkowe, znajdujace sie z obu stron, wirnika, jak równiez obie po¬ wierzchnie samego wirnika i lacza sie na nowo przy wyjsciu z kadluba przez otwory wyloto¬ we 13.W ten sposób bardzo skutecznie chlodzi sie wszystkie wyzej wymienione czesci.Co do wentylatora, który jest wspólnym zródlem róznych oddzielnych strumieni powie¬ trza, przechodzacych przez kadlub, to moze byc zastosowany na przyklad odsrodkowy wentyla¬ tor 14, zmontowany na jednym z walów ha¬ mulca elektrycznego, na przyklad na wale 15, napedzajacym kola pojazdu. Przewód 16 la¬ czy rure tloczaca odsrodkowego wentylatora 14 z otworem wlotowym 12 kadluba hamulca.Wedlug innej postaci wykonania wentylator moze byc utworzony przez lopatki 17a na sta¬ lej oslonie 17. Lopatki te sa umocowane na mu¬ fie 18 sprzegla, wstawionej miedzy wal 2 ha¬ mulca elektrycznego i wal napedowy 19 (wen¬ tylator przedstawiono liniami przerywanymi w lewej czesci fig. 1). Rura tloczaca wentyla¬ tora jest polaczona wtedy za pomoca przewo¬ du 20 z otworem wejsciowym 12 dla powietrza chlodzacego, przewidzianym w scianie 11 ka¬ dluba hamulca elektrycznego.Wreszcie wedlug innej jeszcze odmiany wyko¬ nania wynalazku otwór wejsciowy 12 jest zasi¬ lany przez wentylator 21 (przedstawiony linia¬ mi przerywanymi na fig. 2), napedzany badz przez silnik elektryczny, badz tez przez wal na¬ pedowy za pomoca pasa.W odmianie wynalazku, przedstawionej na fig. 3, chlodzenie róznych czesci odbywa sie za pomoca oddzielnych strumieni powietrza, do¬ starczanego przez ten sam wentylator 21, nape¬ dzany na przyklad przez silnik elektryczny 22.Jeden lub dwa strumienie powietrza sluza aó chlodzenia biegunów 6, uzwojen wzbudzaja¬ cych 7 i wirnika 1, a nastepnie uchodza przez otwory 13a, rozmieszczone na calym obwodzie sciany 11 kadluba, podczas gdy inny strumien powietrza sluzy jedynie do chlodzenia lozysk kulkowych 3 i 4.W tym celu, wedlug fig. 3, po obu stronach kadluba hamulca elektrycznego umieszczone sa pierscieniowe rury zbiorcze 23, zasilane z rury tloczacej 24 wentylatorami.Poza tym wnetrze tych rur zbiorczych 23 mozna polaczyc z jednej strony z kanalami 25, przechodzacymi osiowo przez bieguny 6 i kon¬ czacymi sie wewnatrz kadluba naprzeciw wir¬ nika 1, i z drugiej strony z kanalami 26, które lacza wnetrze kazdej rury zbiorczej 23 z jedna z dwóch przestrzeni 27, znajdujacych sie we¬ wnatrz kadluba hamulca kolo lozysk kulkowych 3 i 4 i oddzielonych od srodkowych czesci tego wnetrza przegroda 28. Przegroda 28 uniemozli¬ wia powietrzu, wchodzacemu vdo przestrzeni 27, dojscie do wirnika lub do biegunów.Przestrzenie 27 lacza sie z atmosfera za po¬ moca kanalów 29, które sa rozmieszczone tak, ze powietrze, wdmuchiwane przez kanaly 26 w przestrzenie 27 i wychodzace z tych ostat- riich przez kanaly 29, omywa lozyska kulkowe 3 i 4.Wreszcie rury zbiorcze 23 mozna polaczyc ka¬ nalem 30 z czescia wnetrza kadluba, która znaj¬ duje sie miedzy biegunami i walem 2 hamulca, a na powierzchniach bocznych wirnika 1 moz¬ na zamocowac skrzydelka 31, np. w postaci scietych stozków, zaopatrzonych u podstawy w otwory 32.Dzialanie urzadzenia chlodzacego, przedsta¬ wionego na fig. 3, podano ponizej. Powietrze, wdmuchiwane pr^zez wentylator y 21 w kazda z rur zbiorczych 23, rozdziela sie na trzy stru¬ mienie. Pierwszy przechodzi przez osiowe prze¬ wody 25 biegunów i po ochlodzeniu ich uchodzi na wprost wirnika 1, omywa jego powierzchnie boczna, chlodzi ja i uchodzi w koncu przez otwory 13a, przewidziane w scianie 11.Drugi strumien powietrza, to jest ten, który wchodzi przez otwory 30 do wnetrza kadluba, omywa czesc walu 2, bezposrednio przylegla do wirnika 1 i chlodzac go, uchodzi równiez przez otwory 13a. Szybkosc tych dwóch stru¬ mieni jest zwiekszana przez dzialanie wentyla¬ tora wirnika * 1, dzialanie, które w pewnych przypadkach samo moze byc wystarczajace.Wreszcie trzeci strumien powietrza przechodzi przez kanaly 26 do przestrzeni 27, skad wycho- /dzi przez otwory 29, omywajac, a wiec chlodzac, odpowiednie lozyska kulkowe. Sciana zewnetrz¬ na rury zbiorczej 23 jest dla tego strumienia powierzchnia, zapewniajaca stykanie sie tego strumienia z lozyskiem kulkowym.W sposobie chlodzenia, przedstawionym na fig. 4, do wytworzenia strumienia powietrza, chlodzacego wirnik 1 i zazwyczaj jednoczesnie bieguny 6 z ich uzwojeniami wzbudzajacymi 7, wykorzystuje sie sam wyzej wymieniony wir¬ nik, który dziala jako wentylator, podczas gdy strumien, sluzacy do chlodzenia lozysk kulko¬ wych 3 i 4 i walu 2, przechodzi osiowo na wy¬ lot przez kadlub.Dla otrzymania wyzej wymienionego pierw¬ szego strumienia powietrza, w scianach bocz¬ nych 5 kadluba przewidziane sa otwory wlo¬ towe 33, a na calym obwodzie sciany 11 tego kadluba — otwory wylotowe 13b. Obracajacy sie wirnik 1 zasysa powietrze z obu stron po¬ przez otwory 33 i wypycha przez otwory 13b po kolejnym omyciu i ochlodzeniu biegunów ich uzwojen i wirnika lj Dzialanie tego ostat¬ niego jako wentylatora zwiekszaja jeszcze ma¬ le lopatki 34, rozmieszczone na jego obwodzie.Co do strumienia, przeznaczonego do chlodze¬ nia Lozysk kulkowych 3 i 4 i walu 2 hamulca elektrycznego, to wchodzi on z jednej strony kadluba poprzez otwory wlotowe 35, rozmiesz¬ czone tuz kolo jednego z lozysk kulkowych, na przyklad lozyska kulkowego 4 i przez otwory 33, od których otwory 35 sa oddzielone po¬ przecznymi scianami 36. Wewnatrz kadluba strumien ten plynie przewodem, otaczajacym wspólosiowo wal 2, utworzony przez walec 37, umocowany od strony wewnetrznej poprzecz¬ nych scian 36, oprócz tego przez dwie czesci 38 w ksztalcie rur, umieszczone z jednej i drugiej strony wirnika 1 i obracajace sie wraz z tym ostatnim. Otwory 39, znajdujace sie w wirniku, * lacza z soba te dwie czesci 38, posiadajace ksztalt rur i wreszcie strumien ten przechodzi przez cylinder 40, umocowany z drugiej strony * kadluba do wewnetrznej strony jego sciany.Dla zapewnienia dostatecznej szczelnosci miedzy czesciami 38 w ksztalcie rur i walcami 37 i 40 przykrywa sie te ostatnie na prawie calej ich dlugosci koncami czesci 38. Czesci 38 sa zwy¬ kle wykonane z materialu niemagnetycznego.Walec 40 laczy sie z atmosfera poprzez otwo¬ ry 41 w bocznej scianie 5, przeciwleglej do tej sciany, w której znajduja sie otwory wlotowe 35.Otwory 45 sa rozmieszczone na obwodzie o mniejszej srednicy niz otwory 33, przewidzia¬ ne w tej samej scianie i znajduja sie bezposred¬ nio przy lozysku Kulkowym 3. Poprzeczne scia¬ ny 42 miedzy otworami 33 i 41 sa wykorzysta¬ ne do umocowania walca 40.Strumien powietrza, który wchodzi przez otwory 35, omywa zatem kolejno lozysko kul¬ kowe 4, wal 2, znajdujacy sie wewnatrz kadluba i wreszcie lozysko kulkowe 3. Ten strumien po¬ wietrza jest calkowicie oddzielony walcami 37 i 40 oraz czesciami 38 w ksztalcie rur od stru¬ mieni powietrza, które z obu stron kadluba wchodza otworami 33 i wychodza z niego otwo¬ rami 13b.W celu wytworzenia strumienia powietrza chlodzacego, który przechodzi przewodem 37,38, 39, 40 w ksztalcie rurjr na wskros przez kadlub hamulca elektrycznego, mozna zastosowac ja¬ kikolwiek odpowiedni sposób, na przyklad po¬ wietrze moze byc wdmuchiwane w ten prze-t wód poprzez otwory 35. Dmuchawa moze byc napedzana za pomoca walu, znajdujacego sie w poblizu tych otworów.Co do sposobu chlodzenia, przedstawionego na fig. 4, powietrze jest zasysane poprzez ka¬ dlub za pomoca lopatek 43, umocowanych na mufie sprzegla hamulca elektrycznego i obraca¬ jacych sie wewnatrz oslony 44, przymocowanej do zewnetrznej powierzchni scian poprzecznych 42, tworzacych czesc sciany 5, w której znajdu¬ ja sie otwory wylotowe 41.Czy powie/trze jest wdmuchiwane do wnetrza kadluba, czy tez zasysane, korzystnie jest zawsze zaopatrzyc otwory wlotowe 35 od góry w pro¬ wadnice 45.Wedlug jeszcze innej odmiany urzadzenia we¬ dlug wynalazku strumien powietrza wewnatrz osiowego przewodu 37, 38, 39, 40, wytwarzaja lopatki 46 (przedstawione liniami przerywany¬ mi^, umocowane na wewnetrznej scianie czesci 38, zazwyczaj z materialu niemagnetycznego. * Oczywiscie, lopatki 46 moga dzialac jednoczes¬ nie z wentylatorem, wdmuchujac i zasysajac i moga byc rozmieszczone na zewnatrz kadluba hamulca elektrycznego.Mozna tez prócz rozwiazan opisanych wyzej w razie potrzeby zastosowac jeden z nastepuja¬ cych sposobów.Wedlug jednego z tych sposobów miedzy cze¬ scia wirnika 1 i walem 2 umieszcza sie narzady, hamujace przyplyw ciepla z wyzej wymienio¬ nej czesci wirniki w kierunku wspomnianego walu, a stad w kierunku lozysk kulkowych. To zmniejszenie przeplywu polega na zmniejsze¬ niu powierzchni styku miedzy wyzej wymienio¬ na czescia wirnika z jednej strony a walem 2 lub czescia wirnika, stykajaca sie bezposrednioz walem 2, z drugiej strony. Mozna równiez osiagnac to przez wstawienie miedzy wirnik i wal narzadów z materialów, bedacych zlymi przewodnikami ciepla.W odmianie wynalazku, przedstawionej na fig 4, zastosowano pierwsza z dwóch powyz¬ szych mozliwosci. Pierscieniowy wirnik 1 jest zmontowany na piascie 47, posiadajacej pewna liczbe ramion 48, miedzy którymi znajduja sie przerwy, które po zamocowaniu pierscieniowe¬ go wirnika 1 na tych ramionach, tworza otwo¬ ry 39, umozliwiajace osiowe przejscie powietrza chlodzacego wzdluz walu 2. powierzchnie sty¬ ku miedzy koncami ramion 48 i wirnikiem 1 sa wzglednie male, wskutek czego przejscie cie¬ pla z wirnika 1 do piasty 47, a stad do walu 2 i lozysk kulkowych 3 14 jest skutecznie hamo¬ wane. Z drugiej strony przenoszenie sie ciepla z wirnika. do lozysk kulkowych przez promie¬ niowanie jest uniemozliwione przez przewód w ksztalcie rury, utworzony przez czesci 37, 38, 39, 40. Uzyskuje sie w ten sposób taka izolacje cieplna lozysk kulkowych, ze w pewnych przy¬ padkach moze stac sie zbyteczne chlodzenie tych lozysk za pomoca osobnego chlodziwa.Jeszcze inna odmiana wynalazku dotyczy przypadku, kiedy strumien chlodziwa jest wy¬ twarzany przez urzadzenie (wentylator lub pompe), nie tworzace calosci z wirnikiem ha¬ mulca lub z jego walem i napedzane na przy¬ klad przez silnik elektryczny lub od pedni za posrednictwem sprzegla, pasa itd. W tym przy¬ padku dla uniemozliwienia wlaczenia hamul¬ ca elektrycznego bez' pewnosci czy urzadzenia chlodzace dzialaja dobrze w obwodzie, wzbu¬ dzajacym bieguny hamulca, przewiduje sie urzadzenie zebezpieczajace, które uniemozliwia wzbudzenie biegunów zanim urzadzenie chlo¬ dzace nie dziala prawidlowo.Takim urzadzeniem zabezpieczajacym moze byc na przyklad odsrodkowy regulator, nape¬ dzany przez wentylator lub pompe, która wy¬ twarza strumien chlodzacy, lub przez silnik elektryczny tego wentylatora lub pompy. Re¬ gulator ten dziala w taki sposób na wylacznik, wstawiony w obwód uzwojen wzbudzajacych hamulca elektrycznego, ze obwód ten zostaje fc&mkniety dopiero wówczas, gdy obroty werir tylatora lub pompy osiagna szybkosc, niezbed¬ na do wystarczajacego chlodzenia.Wedlug jeszcze innej odmiany wynalazku, od¬ powiedniej zwlaszcza gdy wentylator lub pom¬ pa, wytwarzajaca strumien chlodzacy, sa nape¬ dzane przez silnik elektryczny, dwa przekaz¬ niki wlacza sie szeregowo w obwód, wzbudza¬ jacy uzwojenia hamulca elektrycznego. Dzia¬ lanie tych dwóch przekazników jest uzaleznio- , ne od pradu, przechodzacego przez wyzej wy¬ mieniony silnik elektryczny. Jeden z nich prze¬ rywa obwód uzwojen wzbudzajacych bieguny, gdy przez wspomniany silnik nie przeplywa prad elektryczny, drugi zas, który jest przekaz¬ nikiem maksymalnym, przerywa obwód wspom¬ nianych uzwojen, gdy prad, przechodzacy przez silnik, jest zbyt duzy, na przyklad na skutek zahamowania silnika przez uszkodzenia me¬ chaniczne. PL