DE40164T1 - Rotor mit kuehlungsvorrichtung, insbesondere fuer kollektoren von elektromotoren, verfahren und mittel zur herstellung. - Google Patents

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1. Rotor mit Abkühl vorrichtung, insbesondere für Kollektoren von Elektromotoren, sowie Verfahren und Einrichtung zur Herstellung desselben, wobei der Rotor aus einem Gußstück besteht, welches eine innere Hülse zum Aufsetzen auf eine Motorwelle, einen Stromkollektor und Wicklungen bzw. eine Spulenanordnung aufweist, die mit dem Kollektor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abkühlung durch eine Wärmebrücke erfolgt, die zwischen der inneren, leitenden Hülse (2) und dem Kollektor (3) durch Zwischenlage eines oder mehrerer, festen oder flüssigen, in das Gußstück eingebetteten oder von diesem eingeschlossenen Wärmeleitmitteln (1, C1, C2) erfolgt, wobei ein Teil der Wärmebrücke in unmittelbarer Nähe des Kollektors (3), ohne diesen zu berühren, und der andere Teil in engem Kontakt mit der leitenden Hülse (2) angeordnet ist.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmebrücke zwischen dem Kollektor (3) und der Hülse (2) aus einem Metallteil (1) besteht, welches vor dem Guß angeordnet ist und welches einen inneren Bereich (1a), der in engem Kontakt mit der genannten inneren Hülse (2) steht, eine im wesentlichen senkrecht zum Bereich (1a) verlaufende Wand und einen äußeren Bereich (Vc)

aufweist, der sich in unmittelbarer Nähe des Kollektors, ohne Kontakt mit diesem, erstreckt, wobei in der Wand (1b) vorgesehene Öffnungen (1d) die Kontinuität des Gußstückes gewährleisten.

3. Rotor nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichne t , daß das Metallteil (1) mindestens in unmittelbarer Nähe des Kollektors (3) durch beliebige Einrichtungen, wie z. B. Glasfaser, Epoxy-Beschichtung usw., vor dem Guß elektrisch isoliert wird.

4. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Metallteil (1) am äußeren Ende seines äußeren Bereichs (1c) einen aufgetriebenen Rand (1e) aufweist, der zur Verstärkung des Kollektors (3) und zur Versteifung des Teils (1) dient.

5. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t , daß die Wärmebrücke zwischen dem Kollektor (3) und der Hülse (2) aus einem Organ (C1), genannt "Caloduc", besteht, welches beim Gießen eingebettet wird und welches einen inneren, in engem Kontakt mit der Hülse (2) stehenden Raum (7) und einen äußeren, in unmittelbarer Nähe des Kollektors (3) angeordneten, diesen nicht berührenden Raum (8) aufweist, wobei radiale, rohrförmige Verzweigungen (9) mit den Räumen (7, 8) verbunden sind, wobei die gesamte Anordnung vor dem Abschluß abgedichtet und partiell mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die in Abhängigkeit der Temperaturen beim Betrieb des Rotors verdampft, wenn sie sich in dem heißen Raum (8) befindet und sich verflüssigt, wenn sie sich in dem kalten oder weniger heißen Raum (7) befindet, wobei die Zentrifugalkraft immer den flüssigen Teil gegen den Kollektor oder den heißen Raum antreibt;

6. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet , daß die Wärmebrücke zwischen dem KoI- ■■'

lektor (3) und der Hülse (2) durch einen "Caloduc" (Wärmeleiter) (C2) erhalten wird, welcher aus Räumen (16, 17) und radialen Kanälen (18) besteht, die unmittelbar beim Guß eines ersten Teils (13) des Rotors gebildet werden, und durch ein metallisches Verschlußstück (14) mit der Einfüllröhre (14e) und Verbindungsöffnungen (14d) für das Harz (15) eines zweiten Gusses mit dem Harz (13) des ersten Gusses erhalten wird, wobei die genannten Öffnungen (14d) /wischen den Kanälen (18) angeordnet sind.

7. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (14) einen in engem Kontakt mit der Hülse (2) stehenden Bereich (13a), einen konischen Bereich (14b) zum Verschluß der Kanäle (18), die mit Öffnungen (14d) versehen sind, und einen äußeren Kragen (14c) zur Abstützung auf einer Aussparung (13a) des -, Harzes (13) in unmittelbarer Nähe des Kollektors (3) ohne Berührung desselben aufweist. _ά

8. Verfahren zur Herstellung eines Rotors nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) und der Kollektor (3) in eine untere Form (10) eingesetzt werden, eine obere Form (12) gegen die Hülse (2) und um den Kollektor (3) gesetzt wird, das isolierende Material (13) in den Zwischenraum, der durch die Form (10), die Hülse (2), die Form (12) und den Kollektor (3) gebildet wird, eingespritzt oder eingegossen wird, die Form (12) durch das Metallteil (14) ersetzt wird, das um die Hülse (2) und in Abstützung gegen das Isoliermaterial (13) und in Ausrichtung der Öffnungen (14d) zwischen den Kanälen (18) angeordnet wird, die Formen (19, 20) jeder Seite des vorgeformten Rotors eingesetzt werden, die Flüssigkeit zur Übertragung der V'ärme in den "Caloduc" (C2) eingeführt wird

und das Isoliermaterial (15) zur Umhüllung der Wicklungen '

(5) und die Fertigstellung des Rotors eingespritzt oder ein- (

7 gegossen wird.

9. Einrichtungen zur Ausführung des Rotors gemäß Anspruch 1 und 6 und entsprechend dem Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

die obere Form (12) gegenüber der Hülse (2) und dem Kollektor (3) winkelmäßige Vorsprünge (12a, 12b) aufweist, die durch radiale Zapfen (12c) verbunden sind, welche nach dem Entfernen der Form (12) die inneren und äußeren Räume bzw. Nuten (16, 17) und die Kanäle (18) bilden, die mit dem Metallteil (14) den Caloduc ("Wärmeleiter") (C2) zur Übertragung der Wärme bilden.

10. Verfahren zur Herstellung eines Rotors nach Ansnruch 1, 5 und 6, bei welchem partiell die Caloducs (C1, C2) mit einer Wärmeaustauscherflüssigkeit gefüllt sind, deren Verdampfungstemperatur abhängig ist von der maximalen Temperatur, die der Kollektor (3) erreichen darf, dadurch

gekennzeichnet, daß die Teilfüllung der

Caloducs durchgeführt wird, die Temperatur der Caloducs auf einem Wert gehalten wird, bei welchem die Wärmeaustauscherflüssigkeit sich transformiert, (beispielsweise siedet), wobei die im Kreis enthaltende Luft verdrängt wird, und der Kreislauf wird abgedichtet, bis sich keine Flüssigkeit mehr im Flüssigkeits- und im Gasbereich befindet.