DE1146581B - Kuehlanordnung fuer die Staenderwickelkoepfe eines Elektromotors mit Durchzugskuehlung - Google Patents

Description

• Kühlanordnung für die Ständerwickelköpfe eines Elektromotors mit Durchzugskühlung Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung für die Ständerwickelköpfe von Elektromotoren mit Durchzugskühlung. Derartige Motoren werden schon seit vielen Jahren und in den verschiedensten Formen der Gehäuse und Lagerschilde hergestellt. Zweck dieser Bauart ist, durch rasche Abführung der Wärme einen kleinen und damit leichten und billigen Motor fertigen zu können. Um eine rasche und gute Wärmeabführung zu erreichen, muß durch geeignete Ausbildung der Luftführung gewährleistet sein, daß die Oberfläche der Wickelköpfe möglichst gleichmäßig von der Kühlluft bestrichen wird.
• Bei bekannten Ausführungen weisen die Lagerschilde stirnseitig öffnungen auf, durch welche die Kühlluft einseitig in axialer Richtung eintritt, durch einen Drucklüfter über die Wickelköpfe und das Ständerpaket gedrückt wird und wieder in axialer Richtung aus dem gegenseitigen Lagerschild ausströmt. Auch sind bei sonst gleicher Anordnung Sauglüfter üblich, welche dann auf der anderen Seite des Ständers oder außerhalb der Lagerschilde angeordnet werden. Ebenso findet man sehr häufig Ausführungen, bei welchen die Kühlluft in radialer Richtung, jetzt meist nur an einem Teil des Umfanges der Lagerschilde oder des Ständergehäuses ein- bzw. austritt.
• Speziell bei Kurzschlußläufermotoren mit druckgegossenem Alukäfig ist es auch üblich, an einer oder auf beiden Seiten des Läufers an dem Kurzschlußkäfig Lüfterflügel anzugießen, durch geeignete Luftführungsteile dafür zu sorgen, daß die Kühlluft wiederum stirnseitig in axialer oder am Umfang in radialer Richtung angesaugt wird, um dieselbe dann seitlich an den Lagerschilden oder etwa in Mitte des Ständergehäuses meist nur an einem Teil des Umfanges austreten zu lassen.
• Bei in Gießharz eingebetteten Wicklungen, insbesondere bei Handschleifern, wurde schon vorgeschlagen, an dem massiven Gießharzkörper elastische Dichtungsringe zur Anlage zu bringen, welche verhindern sollen, daß Verunreinigungen der Kühlluft an die Wälzlager gelangen. Ähnlich wurde bei Motoren für Flüssigkeitspumpen an den in Gießharz eingebetteten Wickelköpfen schon Filter zur Anlage gebracht, welche das Eindringen von in der Förderflüssigkeit enthaltenen Fremdkörpern zwischen Ständer und Läufer verhindern sollen. Da derartige Dichtungsringe oder Filter, um ihren Zweck erfüllen zu können, einer ebenen Anlagefläche bedürfen und mit verhältnismäßig hohem Druck anliegen müssen, sind sie nur an massiven Gießharzkörpern verwendbar. Bei in Gießharz eingebetteten Wicklungen wird jedoch die von dem Kühlmittel bestrichene Oberfläche wesentlich kleiner als bei einer freien Wicklung. Weiterhin ist auch das gut isolierende Gießharz ein verhältnismäßig schlechter Wärmeleiter, so daß diese dicke Isolierschicht einer raschen Kühlung entgegenwirkt. Alle bei nicht vergossenen Wicklungen bisher bekanntgewordenen Ausführungen gehen davon aus, daß irgendwelche hauptsächlich der Luftführung dienende Teile an dem Wickelkopf nicht anliegen dürfen, da dieser in seinen Abmessungen nicht immer genau gleich ist, durch die während des Betriebes auftretende Wärme sich dehnt und von unelastischen, insbesondere metallischen, elektrisch leitenden Teilen immer einen gewissen Abstand haben muß, da sonst sehr rasch Windungs- oder Eisenschlüsse entstehen, welche zur Zerstörung der Wicklung führen. Eine besonders gute Kühlung ist immer dann zu erwarten, wenn durch geeignete Leitvorrichtungen erzwungen wird, daß die Kühlluft nicht nur außen an den Wickelköpfen vorbeistreicht, sondern auch zumindest ein Teil derselben durch diese selbst hindurchströmt.
• Erfindungsgemäß wird eine derartige, besonders gute Kühlung - entgegen bisher allgemein üblicher Lehre - dadurch erreicht, daß bei freien, nicht in Gießharz eingegossenen Wickelköpfen zwischen Lagerschild und Wickelkopf auf jeder Seite des Ständers ein etwas elastischer Luftführungsring aus isolierender Kunststofformmasse federnd anliegt, wobei dieser Luftführungsring aus Kunststofformasse in an sich bekannter Weise in eine elastische Lippe ausläuft.
• Weiterhin kann erfindungsgemäß auch Lagerschild und Luftführungsring aus einem Stück bestehen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in verschiedenen Varianten dargestellt. Abb. 1 zeigt einen Elektromotor mit Durchzugskühlung teilweise im Längsschnitt, Abb. 2 einen solchen Motor im Querschnitt.
• Mit 1 ist das Ständergehäuse, mit 2 das Ständerblechpaket, mit 3 sind Luftkanäle bezeichnet, welche entweder durch Stege 4 am Gehäuse oder durch Vorsprünge 5 am Ständerblechpaket gebildet sind. 6 ist ein Lagerschild, beispielsweise aus Grauguß oder Leichtmetall, 7 ein Luftführungsring aus Kunststoffformmasse, 8 ein Lagerschild aus Kunststofformmasse, welches. mit einem entsprechenden Luftführungsring 7' aus einem Stück besteht, 9 sind Durchbrüche in den Lagerschilden zum Ein- und Austritt der Kühlluft, 10 ein Lüfter, hier als Sauglüfter außerhalb der Lagerschilde angeordnet.
• Da die Wickelköpfe 11 und 11' stirnseitig' nicht völlig eben, sondern durch die einzelnen Spulen und die Drähte leicht wellig sind, strömt die Kühlluft nicht nur nach den Pfeilen 12 zwischen den einzelnen, aus dem Ständerpaket austretenden Spulenelementen hindurch, sondern sie wird auch an verschiedenen Stellen nach den Pfeilen 13 zwischen der Lippe des Luftführungsringes und dem Wickelkopf durchströmen und dabei den äußeren Teil 14 der Wickelköpfe bestreichen. Reicht dieser nach den Pfeilen 13 sich ausbildende Kühlluftstrom z. B. bei einer Zweischichtwicklung nicht aus, um den äußeren Teil 14 der Wickelköpfe ausreichend zu kühlen, so kann die Lippe mit entsprechenden Unterbrechungen ausgeführt sein.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sie soll vielmehr auch andere, insbesondere die Anordnung oder Ausbildung des Lüfters betreffende Ausführungen einschließen, wie z. B. Drucklüfter, einen oder zwei innenliegende, am Kurzschlußring angegossene Lüfterflügel od. dgl., sofern nur hierbei gleichartige, an Lagerschild und Wickelkopf anliegende Luftführungsringe vorgesehen sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kühlanordnung für die Ständerwickelköpfe eines Elektromotors mit Durchzugskühlung, mit freien, nicht in Gießharz eingebetteten Wickelköpfen, bei welcher die Kühlluft sowohl über die Wickelköpfe hinwegstreicht als auch zwischen den einzelnen, aus den Nuten austretenden Spulenelementen durch die Wickelköpfe geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an Lager-Schild und freiem Wickelkopf anliegende Luftführungsringe vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise aus Kunststofformmasse bestehen und in eine elastische Lippe auslaufen.
2. 2. Kühlanordnung für Elektromotor nach Ansprach 1 mit Lagerschilden aus Kunststofformmasse, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild aus einem harten und steifen Kunststoff besteht und der Luftführungsring mit seiner elastischen Lippe mit dem Lagerschild aus einem Stück hergestellt ist.
3. 3. Kühlanordnung für Elektromotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Wickelkopf anliegende Lippe des Luftführungsringes in an sich bekannter Weise mit Unterbrechungen versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 308 230; 598 401; deutsche Auslegeschrift Nr. 1002 865; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1818 774, 1821765.