DE819282C - Geschlossene, aussenbelueftete elektrische Maschine - Google Patents

Description

• Geschlossene, außenbelüftete elektrische Maschine Es ist bekannt, geschlossene, außenbelüftete elektrische Maschinen an der Oberfläche des Gehäuses mit parallel zur Achse laufenden, radial stehenden Längsrippen zu versehen, um die Gehäuseoberfläche zu vergrößern und durch einen auf der Maschinenwelle außerhalb eines Lagerschildes sitzenden Ventilator anzublasen. Der von einer Schutzhaube umschlossene Ventilator soll die Kühlluft parallel zu den Kühlrippen bis an deren Enden blasen. Der Nachteil dieser Bauweise liegt jedoch darin, daß nur ein geringer Teil des Kühlluftstromes tatsächlich bis zum Ende der Längsrippen wirksam ist, weil die Kühlluft knapp nach Verlassen der Ventilatorschutzhaube zum größten Teil nutzlos entweicht; aus diesem Grunde steht der Kühleffekt in keinem Verhältnis zum Energieverbrauch des Lüfterrades. Ein weiterer Vbelstand ergibt sich für diese Maschineu bekannter Bauart in fabrikatorischer Hinsicht. Um die Wärmeableitung aus dem Stator besonders wirksam zu machen, soll das Statorblechpaket vom Gehäuse umgossen sein, weil nur dadurch eine ausreichende Wärmeableitung gesichert ist. Die hierzu erforderlichen Gießformen sind bei Anwendung von Schleuderguß, bedingt durch den radialen Verlauf der Kühlrippen, aus mehreren einzelnen Segmenten zusammengesetzt, welche nach jedem Abguß auseinandergenommen und, nach Entnahme des Gußstückes, in heißem Zustand wieder zusammengesetzt werden müssen, was zeitraubend und daher teuer ist.
• Die erfindungsgemäße außenbelüftete elektrische Maschine vermeidet diese Naehteile dadurch, daß die von einem bis auf Austrittsöffnungen geschlossenen Mantel nach außen abgedeckten Rippen hereichsweise in Ebenen verlaufen, . welche von der Maschinenachse geschnitten werden und wobei die Rippenenden in mindestens einen axial verlaufenden, zum Ventilator führenden Luftkanal so hineinragen, daß die in diesen Kanal geförderte Kühlluft peripher über das Maschinengehäuse in die Kühlkanäle geleitet wird, welche durch die Gehäuseaußenseite, die Rippen und deren Mantel gebildet sind, um bei den in der Gehäuseummantelung frei gelassenen Öffnungen auszutreten. Diese Ausführung erlaubt die Verwendung sehr einfacher Gießformen, die aus zwei Ringhälften mit eingedrehten, die Rippen ergebenden Rillen bestehen.
• In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ausführungsform einer geschlossenen, außenbelüfteten elektrischen Maschine schematisch dargestellt.
• Fig.i zeigt eine elektrische Maschine in Seitenansicht, teilweise geschnitten, und Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie II-II der Fig. i bei weggelassenem Maschinenläufer und Lagerschild; Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das leere Gehäuse bei abgenommenem Gehäusemantel, und Fig.4 einen halben Gehäusequerschnitt nach Linie IV-IV der Fig.3; Fig. 5 und 6, 7 sowie 8, 9 zeigen Varianten für die Ausbildung der Gehäuseaußenseite bzw., in Fig. 7, einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6 und Fig. 9 eine Stirnansicht nach Ebene IX-IX der Fig. B.
• In Fig. i bezeichnet i die Maschinenwelle mit dem Rotor 2, 3 das Gehäuse mit dem Statorblechpaket 4 und der Statorwicklung 5, 6 die Maschinenwellenlager, 7 den Ventilator und 8 ,eine stirnseitige Abdeckung, durch deren Mittelbereich 8' die vom Ventilator angesaugte Luft eintreten kann. Wie ersichtlich, kann diese Luft in Richtung der Pfeile A durch Öffnungen 9, die in den Flanschen des Gehäuses 3 und des Lagerschildes io vorgesehen sind, in den Kanal i i (Fig. 3) eintreten und gelangt von dort in die Kanäle 13, welche vom Gehäuse 3, dessen Rippen 14 und einer äußeren, zweckmäßig aus Blech bestehenden Abdeckung 15 gebildet werden.
• Die Rippen 14 verlaufen in größerer Zahl nebeneinander und sind im Bereich des Kanals i i (Fig. 3) durch den die Kühlluft durch den Ventilator 7 eingepreßt wird, unterbrochen, wobei die Breite dieser Unterbrechungen, in derLuftströmrichtung gesehen, immer kleiner wird. In der Einströmrichtung angeordnet befindet sich in der Mitte des rippenfreien Raumes i i eine Längsrippe 16 (Fig. 3), die den Luftstrom in zwei Hälften teilt; die beiden Teilluftströme umstreichen das Gehäuse und gelangen schließlich zu Austrittsöffnungen 17, die durch das Mantelblech 15 (Fig. 1, 2) gebildet werden. Um das Aufeinanderprallen der Luftströme in dieser Austrittsöffnung zu verhindern, ist im Bereiche dieser Öffnung eine weitere Längsrippe 18 (Fig. 1, 2) ausgebildet.
• Um eine gute Luftzuführung zu den Kanälen zu erreichen, können die Rippen 14 (Fig. 5, 6) an ihren Enden entsprechend gekrümmt ausgebildet werden, wobei die Teilung des Luftstromes auch durch eine Mehrzahl . von Trennwänden 16' (Fig. 5) bewirkt werden kann.
• Eine weitere Ausführung ist in Fig. 6 angegeben. Der Lufteintritt erfolgt nur an einer Stelle der Ventilatorseite, z. B. längs der oberen Hälfte des Gehäuses, durch eine dem Kanal 9 (Fig. i) entsprechende Öffnung. Der Luftstrom A streicht in diesem Falle ungeteilt in einer Richtung über den Gehäuserücken und tritt auf der entgegengesetzten Seite unten durch eine Öffnung im Gehäuseflansch wieder aus, die auf der unteren Flanschhälfte des im Bilde linken Flansches vorgesehen ist. Die Rippen sind auch hier durch einen Mantel 15 zur Gänze umschlossen. Die so austretende Luft kann zur Kühlung des Lagerschildes verwendet werden, der hierzu ebenfalls mit in Vertikalebenen liegenden Rippen versehen werden kann, wie dies bei 2o aus Fig. i ersichtlich ist. Über das Gehäuse verläuft einseitig eine Querrippe 16', welche die Umlenkung des Luftstromes bewirkt.
• Fig. 8 zeigt eine Anordnung, bei welcher der einseitig in der oberen Gehäusehälfte eintretende Kühlluftstrom gezwungen wird, durch einen Kanal in den nächsten zu strömen, wobei jede umlaufende Rippe versetzt mit Bezug auf die benachbarte unterbrochen ist, so daß derKühlluftteilstrom dieGehäusemantelhälfte in Zickzackrichtung umströmt, wobei die Rippen 18" die obere Mantelhälfte von der unteren, an der sich der beschriebene Vorgang ebenfalls abspielt, trennen. Der Abstand der Rippen 14 voneinander ist so bemessen, daß eine günstige Strömungsgeschwindigkeit erhalten wird. Die Anordnung kann indes auch so getroffen werden, daß die gesamte Luftmenge den Mantel zickzackförmig umströmt, also im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 8, 9, nicht geteilt wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Geschlossene, außenbelüftete elektrische Maschine, deren Gehäuse Kühlrippen trägt, über welche ein durch einen auf der Maschinenwelle sitzenden Ventilator erzeugter Luftstrom bläst, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem bis auf Austrittsöffnungen (17) geschlossenen Mantel (15) nach außen abgedeckten Rippen (14, 14, 14") bereichsweise in Ebenen verlaufen, welche von der Maschinenachse geschnitten werden und dabei die Rippenenden in mindestens einen axial verlaufenden, zum Ventilator (7) führenden Luftkanal (i i) so hineinragen, daß die in diesen Kanal geförderte Kühlluft peripher über das Maschinengehäuse in die Kühlkanäle geleitet wird, welche durch die Gehäuseaußenseite, die Rippen und deren 3t"lantel (15) gebildet sind, um bei den in der Gehäuseummantelung (15) freigelassenen Öffnungen (17) auszutreten.
2. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der anfänglich axial und dann peripher verlaufende, durch Gehäuseaußenrippen und die Gehäuseummantelung (15) gebildete Luftkanal, durch an der Gehäuseaußenseite vorgesehene acha,arallel verlaufende Rippen (r8, t8") begrenzt ist, um in eine ebenfalls axial verlaufende Austrittsöffnung zu münden.
3. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch t oder a, gekennzeichn6t durch wenigstens eine im Lufteintrittskana#l angeordnete Leitrippe(r6, i6') sowie durch eine Krümmung der Eintrittsenden der die Kühlluftkanäle begrenzenden Rippen in Richtung zum Kühlluftstrom (Fig. 5, 6).
4. 4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Gehäuseaußenseite vorgesehenen Rippen solchen Verlauf aufweisen, daB die Kühlluft um das Gehäuse in Zickzackbahnen geleitet wird.