DE877026C

DE877026C - Encapsulated electrical machine

Info

Publication number: DE877026C
Application number: DES3822D
Authority: DE
Inventors: John L Brown
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-09-21
Filing date: 1939-09-10
Publication date: 1953-05-18

Description

Gekapselte elektrische Maschine Die Erfindung betrifft gekapselte elektrische Maschinen, bei denen in- den Lagerungen Atmungskanäle angeordnet sind, um die Ansammlung von Feuchtigkeit im Innern des Maschinengehäuses zu verhindern. Ferner sind zu diesem Zweck Einrichtungen im Innern des Gehäuses der Maschine z. B. Lüfter vorgesehen, durch die ein Druckunterschied zwischen den beiden Lagerungen hergestellt wird, so daß Luft durch den Atmungskanal der einen Lagerung einströmt und durch den der anderen Lagerung ausströmt.Encapsulated electrical machine The invention relates to encapsulated electrical machines in which breathing ducts are arranged in the bearings, to prevent the accumulation of moisture inside the machine housing. Furthermore, for this purpose facilities inside the housing of the machine, for. B. Fan provided, through which a pressure difference between the two bearings is produced so that air flows in through the breathing duct of the one bearing and through that of the other bearing flows out.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen gekapselten, Elektromotor, Fig. a teilweise einen Querschnitt in größerem Maßstab entlang der Linie II-II der Fig. r, Fig. 3 einen Längsschnitt durch Lager und Lagerschild eines gekapselten Elelzt:romotors, bei dem eine andere erfi,ndun:gsgemäße Ausführungsform; verwendet ist und Fig. q. einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3.Fig. I shows a longitudinal section through an encapsulated electric motor, FIG. A partially shows a cross-section on a larger scale along the line II-II of FIG Fig. R, Fig. 3 shows a longitudinal section through the bearing and end shield of an encapsulated Elelzt: romotors, in which another embodiment according to the invention; used and Fig. q. a cross section along the line IV-IV of FIG. 3.

Der in Fig. i gezeigte Motor besitzt ein ihn dicht umschließendes Gehäuse i. Im. lameillierte.n Ständen 2 sind Windungen 3 untergebracht. Der Läufer 5 sitzt auf :der Welle q.. Ein Lüfter 6 ist an einem Ende des Läufers angeordniet, um das Kühlmittel im Innern des- Gehäuses zu. bewegen. Die Enden des Gehäuses werden durch Lagerschilde 7 und 8 abgeschlossen, die .am Gehäuse i durch Schrauben g dicht befestigt sind.The engine shown in Fig. I has a tightly enclosing it Housing i. Windings 3 are accommodated in the lamellar stands 2. The runner 5 sits on: the shaft q .. A fan 6 is arranged at one end of the rotor, to the coolant inside the housing. move. The ends of the case will be through end shields 7 and 8 completed, the .am housing i through Screws g are tightly fastened.

Der Lagerschild 8 wird doppelwandig aus-,geführt, um eine hinreidhende Kühlung des: Motors zu ermöglichen. Er erhält eine Schutzhaube io, die eine in der, Mitte .liegende Öffnung i i besitzt. Die Öffnung i i kann durch ein Filter verschlols.sen seiht., um .den Eintritt von Staub zu verhindern. Die Welle 4 reicht über den Lagerschis:d 8 hinaus und trägt einen Lüfter 13 am Ende im Zwischenraum zwischen dem Lagerschild,8 und, der Haube io. Dieser Lüfter saugt Luft durch die Öffnung i i_ein und. treibt sie durch Längskanäle 14, die im Gehäuse angeordnet sind. Der innen befindliche Lüften 6 läßti :die Luft im Innern des Gehäuses durch die Lüftungsschlitze im Läufer und Ständer, um die Windungem 3 und durch die Kanäle 15 zwischen -dem Ständereisen 2 und dem Gehäuse i kreisen, .so daß eine. hinreichende- Kühlung gesichert ist.The end shield 8 is double-walled, out to allow adequate cooling of the motor. He receives a protective hood io, which has an opening ii in the middle. The opening ii can be closed by a filter in order to prevent the entry of dust. The shaft 4 extends beyond the bearing shield: d 8 and carries a fan 13 at the end in the space between the bearing shield, 8 and, the hood io. This fan sucks in air through the opening i i_ein and. drives them through longitudinal channels 14 which are arranged in the housing. The inside ventilation 6 lets the air inside the housing circulate through the ventilation slots in the rotor and stator, around the windings 3 and through the channels 15 between the stator iron 2 and the housing i, so that a. Sufficient cooling is ensured.

Die Welle 4 läuft in Lagerungen., die in den beiden Lagerschilden 7 und 8 sitzen. Die Lagerungen, die beide gleich ausgeführt sind, besitzen eine Lagerbüchse 16, die .in einer Öffnung des Lagerschildes angeordnet ist, und ein. Lagergehäuse 17, das am Lagerschild außen durch Schrauben 17' befestigt ist. Ein Wälzlager i9 ist innerhalb der Lagerbüchse 16 angeordnet. Eine Büchse 2o ist über die Welle geschoben. Außerdem ist ein Dichtungsring 2;1 vorgesehen, um den Austritt von Öl aus dem Lager zu verhindern. Die Büchse 16 besitzt einen nach innen sich erstreckenden Fortsatz mit einer Bohrung 18, der die Welle umschließt, wobei ein schmaler- Zwischenraum zwischen der Innenwand .der Bohrung 18 und der Büchse 2o frei bleibt. Ein ringförmiger Zwischenraum 2:2 wird in .der Büchse 16 nahe der Bohrung 1ä vorgesehen. Dieser Raum steht einerseits mit der Bohrung 18 und andererseits mit zwei Kanälen 2,3 im unteren T&1 .der Büchse 16 ,in Verbindung, wobei die Kanäle-23 in eine Vertiefung 24 am Böden der Büchse 16 münden.The shaft 4 runs in bearings. In the two end shields 7 and 8 sit. The bearings, which are both designed the same, have one Bearing bush 16, which is arranged .in an opening in the end shield, and a. Bearing housing 17 which is attached to the outside of the end shield by screws 17 '. A Rolling bearing i9 is arranged inside the bearing bush 16. A can 2o is over pushed the shaft. In addition, a sealing ring 2; 1 is provided around the outlet to prevent oil from entering the bearing. The sleeve 16 has an inward direction extending extension with a bore 18 which encloses the shaft, wherein a narrow space between the inner wall .der bore 18 and the sleeve 2o remains free. An annular gap 2: 2 is in .der sleeve 16 near the bore 1ä provided. This space is on the one hand with the bore 18 and on the other hand with two channels 2,3 in the lower T & 1. of the sleeve 16, in connection, the Channels 23 open into a recess 24 at the bottom of the sleeve 16.

Das .Gehäuse 17 besitzt einen Ölbehälter, 25 im unteren Teil, von, .dem aus durch den Ölring 26 Öl zum Lager befördert wird. Eine 51- und staubdichte Kappe 27 umgibt die Welle. Am Boden des Gehäuses 17 :ist eine Kammer 28 ausgespart, die eine Öffnung 29 hat, in die ein .kurzes Röhr 3o eingeschraubt ist. Die Kammer 28 steht mit der Vertiefüng 24 durch- eine Ausnehnaung 31 im Lagerschild 7 für Verbindung.The housing 17 has an oil container, 25 in the lower part, from .dem from the oil ring 26 oil is conveyed to the bearing. A 51- and dust-proof cap 27 surrounds the shaft. At the bottom of the housing 17: a chamber 28 is recessed which has an opening 29 into which a short tube 3o is screwed. The chamber 28 is connected to the recess 24 through a recess 31 in the bearing plate 7.

Vorteilhaft wird .das Rohr 3o durch -.die. Haube io hindurchgeführt, so daß der Atrnungsvorgang durch,den vom Lüfter 13 erzeugten Luftdruck nicht beeinflußt wird. , Ist die Maschine in Betrieb, so verursacht der Lüfter 6 einen' Druckunterschied bei,- :.der im Gehäuse befindlichen Luft an- den beiden: entgegengesetzten Enden des Motors, so daß eine geringe Menge Luft in den Motor durch die Atmungswege in :der einen Lagerung einströmen und eine ungefähr, .gleiche Menge durch .den entsprechenden Luftweg in der anderen Lagerung auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses: aus,s,trömen wird. Auf diese Weise wird beim Lauf der Maschine eine bestimmte geringe Luftströmung durch das Gehäuse aufrechterhalten, so daß die Feuchtigkeit verdampft und aus @de.m Gehäuse entfernt wird.The pipe 3o is advantageous through the. Hood passed through, so that the separation process by the air pressure generated by the fan 13 does not affect will. When the machine is in operation, the fan 6 causes a pressure difference with, -: .the air in the housing at the two: opposite ends of the engine so that a small amount of air enters the engine through the airways in : flow into one storage and an approximately equal amount through. the corresponding Airway in the other bearing on the opposite side of the housing: out, s, flow will. This creates a certain low air flow when the machine is running maintained by the housing so that the moisture evaporates and from @ de.m Housing is removed.

Soll der Motor explosionssicher sein!, so wird der Zwischenraum zwischen der Innenwand der Bohrung i8 und der über die Welle geschobenen Büchse 2o den üblichen Anforderungen für solche Motoren entsprechend bemessen, um einen genügend langen und schmalen Weg zur Abkühlung der entweichenden heißen- Gase zu schaffen.If the motor is to be explosion-proof !, the space between the inner wall of the bore i8 and the sleeve 2o pushed over the shaft the usual Requirements for such engines sized accordingly to a sufficiently long and to create a narrow path to cool the escaping hot gases.

Die beschriebene Anordnung enthält neben den Atmungseinrichtungen auch ausreichende Vorrichtungen zum Schutz gegen Staub. Alle Teile .des Gehäuses können miteinander so .dicht verbunden sein:, daß als einzige. Eintrittsmöglichkeit für Staub nur mehr die Atmungseinrichtungen in Frage kommen. Es wird daher im Lagergehäuse 17 eine als Ni@,derschlagskammer .dienende Kammer 28 vorgesehen, in der der Staub der die Atmungseinrichtung durchströmenden Luft .abgelagert wind: Außerdem können noch Filter. in der Kammer 28 angeordnet sein. Da die durdhströmendeLuftmenge sehr gering Ist, .kann, der Filter sehr fein gemacht werden, ohne daß die Luftströmung gestört wird.The arrangement described includes the breathing devices also adequate devices to protect against dust. All parts of the housing can be so .tightly connected to each other: that as the only one. Entry possibility for dust only the respiratory equipment can be used. It is therefore in the bearing housing 17 as Ni @, derschlagskammer .dienende chamber 28 is provided in which the dust of the air flowing through the breathing system .deposited wind: In addition, still filters. be arranged in the chamber 28. Since the amount of air flowing through Is small, .can, the filter can be made very fine without the air flow is disturbed.

In den Fig: 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeisp'iel dargestellt. Sie zeigen einen Lagersch.il-d 35, der für einen. dem in Fig. i und 2 gezeigten ähnlichen Motor bestimmt ist. Die We;11e 36 ruht in einer Lagerung, die aus einer Lagerbüchse 37 und einer innenliegenden Lagerkappe 38 besteht. Innerhalb -der Büchse 37 ist ein Kugellager 39 angeordnet. Ferner ist eine Kappe 4o vorgesehen, durch die der Ölaustritt und .der Staubeintritt verhindert wird. Ein Rohr 41 wird in das äußere Ende der Hülse 37 eingeschraubt, um- eine Verbindung mit einer Sdhrniereinrichtung für Jas Lager herzustellen. Die Kappe 38 ist ,an die Hülse 37 durch die Schrauben 42 festgepreßt, die im Lagerschild 35 sitzen'. Innerhalb der Kappe 38 befindet sich eine Hülse 43, die mit einem kleinen Zwischenraum die Welle 36 umgibt.A further exemplary embodiment is shown in FIGS. 3 and 4. They show a bearing lock, which is for a. that shown in Figs similar engine is intended. The We; 11e 36 rests in a bearing that consists of a Bearing bush 37 and an internal bearing cap 38 consists. Inside the can 37 a ball bearing 39 is arranged. Furthermore, a cap 4o is provided through which prevents the oil from leaking out and the ingress of dust. A tube 41 is inserted into the outer end of the sleeve 37 is screwed in order to connect to a screwing device to make camp for Jas. The cap 38 is attached to the sleeve 37 by the screws 42 pressed tightly, which sit in the end shield 35 '. Inside the cap 38 is located a sleeve 43 which surrounds the shaft 36 with a small gap.

Unterhalb der Lagerung, besitzt der Lagerschild 35 eine Kammer 4q., die mit> der Umgebung durch die Öffnung 45 verbunden ist. Durch diese Öffnung tritt Luft ein und strömt durch die Kammer 44 in einen ringförmigen Raum 46 zwischen der Lagerkappe und dem Lagerschild. Aus diesem Rajum gelangt die Luft durch ,einen Schlitz 47 im oberen Teil der Lagerbüchse 37 in- einen ringförmigen Zwischenraum zwischen der Büchse 37 und .der Lagerkappe und dann .durch die Öffnung 48 in der Lagerkappe 3;8 in einen ringförmigen Raum 49, der die Welle umgibt. Dieser Raum 49 steht mit der Bohrung in der Büchse 43 in Verbindung; so dalß die Luft in,das'Gehäuse ein-bzw. daraus ausströmenkann.Below the storage, the end shield 35 has a chamber 4q., which is connected to> the environment through the opening 45. Enter through this opening Air enters and flows through chamber 44 into an annular space 46 between the Bearing cap and the bearing shield. From this rajum the air comes through, a slit 47 in the upper part of the bearing bush 37 in an annular space between the sleeve 37 and .the bearing cap and then .through the opening 48 in the bearing cap 3; 8 into an annular space 49 which surrounds the shaft. This room 49 stands with the bore in the sleeve 43 in communication; so that the air in, the 'housing in or. can flow out of it.

Im übrigen ist die in. Fig. 3 und 4 dargestellte Anordnung ähnlich wie die zuerst beschriebene ausgebildet. ,Sie kann auch leicht explosionssicher gemacht werden, indem der Zwischenraum zwischen der Welle und der Büchse 43 entsprechend bemessen wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung elektrischer Maschinen wird auf besonders einfache und wirkungsvolle Weise verhindert, daß sich Feuchtigkeit im Innern des Gehäuses ansammelt.Otherwise the arrangement shown in FIGS. 3 and 4 is similar designed like the one described first. , They can also be easily explosion-proof be made by adjusting the gap between the shaft and the sleeve 43 accordingly is measured. The inventive design electrical Machines is prevented in a particularly simple and effective way that Moisture accumulates inside the case.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Encapsulated electrical machine, characterized in that ventilation ducts are arranged in the bearings in order to: prevent the accumulation of moisture inside the machine housing, and .that devices are provided in the interior of the housing, e.g. fans. are, through which a pressure difference between .den two bearings is produced, so that air flows in .through the breathing channel of one bearing and flows out through the other bearing.

2. Explosion-proof Electrical machine according to Claim i, characterized in that the breathing ducts are made so narrow over a sufficient part of their length that explosions cannot be forwarded.

3. Electrical machine according to claim. i or 2, characterized in that the breathing ducts in such a way, for example, with the help of deflections and filters. are designed to prevent dust from entering the housing will. q .. Electrical machine according to claim i to '3, characterized in that that the bearing .auf .der inside encloses the machine shaft in such a way that a narrow space remains free.,. which is appropriate with the surroundings. of the housing is in communication via channels and chambers located in the storage.