DE29606474U1

DE29606474U1 - Machine unit with several cooling segments arranged on the housing periphery

Info

Publication number: DE29606474U1
Application number: DE29606474U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2006-04-10

Description

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BeschreibungDescription

Maschineneinheit mit mehreren an deren Gehäuseumfang angeordneten KühlSegmenten
5Machine unit with several cooling segments arranged around its housing circumference
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Die Erfindung betrifft eine Maschineneinheit mit mehreren an deren Gehäuseumfang angeordneten KühlSegmenten.The invention relates to a machine unit with several cooling segments arranged on its housing circumference.

Eine derartige Maschineneinheit ist durch die EP-A-O 424 867 bekannt. Bei dieser bekannten Maschineneinheit sind am Umfang des Gehäuses eines Elektromotors mehrere bogenförmig ausgebildete Kühlsegmente angeordnet, die in Achsrichtung des Motors verlaufende Strömungskanäle aufweisen. Die Strömungskanäle sind nutenartig ausgebildet, d.h. sie sind zum Gehäuse des Elektromotors hin offen. Erst nach dem Anbau der Segmente an das Motorgehäuse ergeben sich dann Strömungskanäle mit einer geschlossenen Querschnittskontur. Da die Strömungskanäle selbst zum Motorgehäuse hin offen sind, kann die durch die Kanäle hindurchgeführte Kühlluft das 0 Motorgehäuse direkt bestreichen. Dies ist bei Luftkühlung nicht kritisch. Wird dagegen ein flüssiges Kühlmedium verwendet, dann ist ein direkter Kontakt des Kühlmediums mit dem Motorgehäuse je nach Beschaffenheit des Kühlmediums nicht zulässig.Such a machine unit is known from EP-A-0 424 867. In this known machine unit, several curved cooling segments are arranged on the circumference of the housing of an electric motor, which have flow channels running in the axial direction of the motor. The flow channels are designed like grooves, i.e. they are open towards the housing of the electric motor. Only after the segments have been attached to the motor housing do flow channels with a closed cross-sectional contour arise. Since the flow channels themselves are open towards the motor housing, the cooling air passed through the channels can directly brush the motor housing. This is not critical with air cooling. If, on the other hand, a liquid cooling medium is used, then direct contact between the cooling medium and the motor housing is not permitted, depending on the nature of the cooling medium.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschineneinheit mit mehreren an deren Gehäuseumfang angeordneten KühlSegmenten so auszubilden, daß zur Kühlung eine Kühlflüssigkeit ohne Einschränkung im Hinblick auf deren Beschaffenheit verwendet werden kann.The invention is based on the object of designing a machine unit with several cooling segments arranged on its housing circumference in such a way that a cooling liquid can be used for cooling without restriction with regard to its nature.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Da der Strömungskanal einen konturenmäßigThe solution of the problem is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1. Since the flow channel has a contoured

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geschlossenen Querschnitt aufweist, kann die Kühlflüssigkeit nicht mit dem Material des Maschinengehäuses in Berührung kommen. D.h. auch bei Verwendung von beispielsweise Meerwasser besteht keine Gefahr, daß das Maschinengehäuse durch das Meerwasser angegriffen wird. Lediglich die Kühlsegmente müssen aus einem der Aggression durch das Kühlwasser standhaltenden Material bestehen. Infolge der Erstreckung des Strömungskanales in Umfangsrichtung kann das • Kühlmedium zur Kühlung der gesamten Oberfläche der Maschineneinheit an der einen Öffnung des Strömungskanales zugeführt und an der anderen Öffnung abgeführt werden, ohne daß es weiterer Umlenkkanäle bedarf. Die Kühlsegmente können so ausgebildet sein, daß sich über den gesamten Umfang der Maschineneinheit erstreckender Strömungskanal ergibt.has a closed cross-section, the cooling liquid cannot come into contact with the material of the machine housing. This means that even if sea water is used, for example, there is no risk of the machine housing being attacked by the sea water. Only the cooling segments must be made of a material that can withstand the aggression of the cooling water. As a result of the flow channel extending in the circumferential direction, the cooling medium for cooling the entire surface of the machine unit can be supplied at one opening of the flow channel and discharged at the other opening without the need for further deflection channels. The cooling segments can be designed in such a way that a flow channel extending over the entire circumference of the machine unit is created.

Dadurch, daß an jedem Kühlsegment der Strömungskanal an den umfangmäßigen Enden des Kühlsegmentes verschlossen ist, ergeben sich den einzelnen Kühlsegmenten entsprechend segmentartige Strömungskanäle. Damit kann die Kühlflüssigkeit 0 jedem einzelnen Kühlsegment- zugeführt werden, was zu einer Verbesserung der Kühlwirkung führt., da jedes Kühlsegment separat mit frischer Kühlflüssigkeit gespeist werden kann.Because the flow channel is closed at the peripheral ends of each cooling segment, segment-like flow channels are created for each individual cooling segment. This means that the cooling liquid can be supplied to each individual cooling segment, which improves the cooling effect, as each cooling segment can be supplied separately with fresh cooling liquid.

Die Wärmeübertragung vom Gehäuse der Maschineneinheit auf die Kühlsegmente wird dadurch verbessert, daß zwischen den Kontaktflächen der Kühlsegmente und des Maschinengehäuses eine wärmeleitende Paste eingebracht ist.The heat transfer from the housing of the machine unit to the cooling segments is improved by inserting a heat-conducting paste between the contact surfaces of the cooling segments and the machine housing.

Eine Verbesserung der Kühlwirkung wird auch noch dadurch erzielt, daß in dem Strömungskanal Turbulenzen erzeugende Mittel vorgesehen sind. Durch derartige Turbulenzen wird eine partiell unterschiedliche Erwärmung der Kühlflüssigkeit verhindert und damit über die ganze Stecke des Strömungskanales eine gleichmäßige Kühlung erzielt.The cooling effect is also improved by providing means for generating turbulence in the flow channel. Such turbulence prevents the cooling liquid from heating up differently in certain areas and thus ensures uniform cooling over the entire length of the flow channel.

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Eine platzsparende Parallelführung der Kühlmittelleitungen zu dem Maschinengehäuse wird dadurch begünstigt, daß die Zu- und Abführöffnung des Strömungskanales jeweils als ein schräg nach außen weisender Anschlußstutzen ausgebildet ist.A space-saving parallel routing of the coolant lines to the machine housing is facilitated by the fact that the inlet and outlet openings of the flow channel are each designed as a connection piece pointing diagonally outwards.

Dadurch, daß die Anschlußstutzen mit einem Anschlußgewinde für Kühlmittelleitungen versehen sind, lassen sich die Kühlmittelleitungen in einfacher und zeitsparender Weise mit den Anschlußstutzen verbinden.Because the connection pieces are provided with a connection thread for coolant lines, the coolant lines can be connected to the connection pieces in a simple and time-saving manner.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend noch näher beschrieben.The invention is described in more detail below using an embodiment shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

FIG 1 die Anordnung von KühlSegmenten am Gehäuseumfang einer Maschineneinheit,FIG 1 the arrangement of cooling segments on the casing circumference of a machine unit,

FIG 2 zwei halbkreisförmige Kühlsegmente in perspektivischer Darstellung.FIG 2 two semicircular cooling segments in perspective view.

Mit 1 ist eine Maschineneinheit bezeichnet, die ein mit einem Motor gekuppeltes Getriebe, z.B. ein Planetengetriebe, sein kann. Dieses Getriebe besitzt eine Abtriebswelle 2. Am Außenumfang des an sich glatt ausgebildeten Getriebegehäuses sind zwei halbkreisförmige Kühlsegmente 4 angeordnet. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges und zur Vermeidung von durch Unebenheiten bedingten Luftstrecken zwischen dem Getriebegehäuse und der entsprechenden Wand der Kühlsegmente 4 ist zwischen den Kontaktflächen des Getriebegehäuses und der Kühlsegmente 4 eine wärmeleitende Paste eingebracht.1 designates a machine unit, which can be a gear coupled to a motor, e.g. a planetary gear. This gear has an output shaft 2. Two semicircular cooling segments 4 are arranged on the outer circumference of the gear housing, which is smooth in itself. To improve heat transfer and to avoid air gaps caused by unevenness between the gear housing and the corresponding wall of the cooling segments 4, a heat-conducting paste is introduced between the contact surfaces of the gear housing and the cooling segments 4.

Jedes Kühlsegment 4 weist eine Zu- und eine Abführöffnung und 6 auf, die an entsprechenden Anschlußstutzen 7 und 8 ausgebildet sind.Each cooling segment 4 has an inlet and a outlet opening and 6, which are formed on corresponding connection pieces 7 and 8.

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Wie die FIG 2 zeigt, sind die Anschlußstutzen 7 und 8 nach schräg außen gerichtet. Damit wird eine Parallelführung der Kühlmittelleitungen zu dem Getriebegehäuse und dem mit dem Getriebegehäuse gekoppelten, in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsmotor, ermöglicht. Die Anschlußstutzen 7 und 8 besitzen ferner ein Anschlußgewinde 9, so daß die Kühlmittelleitungen in einfacher Weise durch Verschrauben angeschlossen werden können.As FIG. 2 shows, the connecting pieces 7 and 8 are directed diagonally outwards. This enables the coolant lines to be guided parallel to the gearbox housing and the drive motor coupled to the gearbox housing (not shown in the drawing). The connecting pieces 7 and 8 also have a connecting thread 9 so that the coolant lines can be connected in a simple manner by screwing them together.

Wie ferner aus der Darstellung in FIG 2 zu erkennen ist, sind die Kühlsegmente 4 an ihren beiden umfangseitigen Enden jeweils mittels einer Flanschplatte 10 verschlossen. Die Flanschplatten 10 ragen ferner nach radial außen über die Umfangskontur der Kühlsegmente 4, so daß die Flanschplatten 10 von benachbarten Kühlsegmenten 4, z.B. mittels Schrauben miteinander verbunden werden können. Die einzelnen KühlSegmente 4 könne somit zu einem geschlossenen Ring verbunden werden.As can also be seen from the illustration in FIG 2, the cooling segments 4 are each closed at their two circumferential ends by means of a flange plate 10. The flange plates 10 also protrude radially outward beyond the circumferential contour of the cooling segments 4, so that the flange plates 10 of adjacent cooling segments 4 can be connected to one another, e.g. by means of screws. The individual cooling segments 4 can thus be connected to form a closed ring.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kühlsegmente 4 als Halbkreis ausgebildet, so daß für die Bildung eines das Getriebegehäuse 1 umschließenden Ringes zwei Kühlsegmente 4 erforderlich sind. Es können zur Bildung eines solchen Ringes aber auch drei oder vier, gegebenenfalls auch noch mehr, Kühlsegmente 4 vorgesehen werden. Derartige Kühlsegmente 4 können bei Bedarf auch noch nachträglich an einer Maschineneinheit angebaut werden.In the embodiment shown, the cooling segments 4 are designed as a semicircle, so that two cooling segments 4 are required to form a ring enclosing the gear housing 1. However, three or four, or even more, cooling segments 4 can also be provided to form such a ring. Such cooling segments 4 can also be subsequently attached to a machine unit if required.

Die einzelnen Kühlsegmente 4 können durch entsprechenden 0 Anschluß der Kühlmittelleitungen entweder in Parallel- oder auch in Reihenschaltung betreiben werden.The individual cooling segments 4 can be operated either in parallel or in series by connecting the coolant lines accordingly.

Durch die Anbringung von Kühlsegmenten 4 am Gehäuse eines Getriebes, kann das Getriebe im Dauerbetrieb gefahren werden.By attaching cooling segments 4 to the housing of a gearbox, the gearbox can be operated in continuous operation.

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Dies gilt insbesondere für spielarme Planetengetriebe, die aus Genauigkeitsgründen mehr und mehr an im Dauerbetrieb laufenden Produktionsmachinen eingesetzt werden.This applies in particular to low-backlash planetary gears, which are increasingly being used on production machines that run continuously for reasons of accuracy.

Claims

GR 96 G 3256 Protection claims

1. Machine unit with several cooling segments arranged on its housing circumference, through which a cooling medium flows,

characterized in that the cooling segments (4) can be connected in the circumferential direction to form a closed ring and have at least one flow channel extending in the circumferential direction, which has a contour-closed cross-section and is provided with a supply and discharge opening (5 and 6) for the cooling medium.

2. Machine unit according to claim 1,

characterized in that on each cooling segment (4) the flow channel is closed at the circumferential ends of the cooling segment.

3. Machine unit according to claim 1 or 2,

characterized in that a heat-conducting paste is introduced between the contact surfaces of the cooling segments (4) and the machine housing (1).

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4. Machine unit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that turbulence-generating means are provided in the flow channel.

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5. Machine unit according to one of the preceding claims,

characterized in that the inlet and outlet openings (5 and 6) of the flow channel are each designed as a connecting piece (7 and 8) pointing obliquely outwards.
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6. Machine unit according to claim 5, characterized in

that the connection pieces (7 and 8) are provided with a connection thread (9) for coolant lines. 5