CH347256A - Elektrische Maschine mit eingebautem mehrstufigem Lüfter - Google Patents

Description

  Elektrische Maschine mit eingebautem mehrstufigem Lüfter    Die immer grösser werdende Ausnutzung elektri  scher Maschinen bedingt grössere     Kühlluftmen-en,     und die gegebenen     Luftdurchtrittsquerschnitte    er  geben grössere Strömungswiderstände für die Kühl  luft. Ist ausserdem der Durchmesser der Maschine  und damit der des Eigenlüfters begrenzt, wie das  z. B. bei Sondermaschinen oder bei     Fahrz.eugmotoren     oft der Fall ist, so bestimmt bei Eigenbelüftung die  erreichbare Druckhöhe des Lüfters die Belastungs  grenze der Maschine. Man ist in solchen Fällen,  wenn man die Maschine voll     auznutzen    will, gezwun  gen, zur Fremdbelüftung überzugehen, was besonders  bei Fahrzeugmotoren einen bedeutenden Mehrauf  wand zur Folge hat.  



  Es sind bereits Lüftungsanordnungen für elek  trische Maschinen bekannt, bei denen zur Erhöhung  der erreichbaren Druckhöhe der Lüfter mehrstufig  ausgeführt ist. Die Erfindung geht von einem derar  tigen mehrstufigen, eingebauten Lüfter für elek  trische Maschinen aus. Sie besteht in einer besonders  zweckmässigen Durchbildung der Gesamtanordnung.  Erfindungsgemäss ist der Schild an der Stirnseite der  Maschine als Leitapparat zwischen zwei     Lüfterstufen     ausgebildet. Dadurch wird der Platzbedarf für den  Einbau des mehrstufigen Lüfters vermindert; ausser  dem wird der     Lüfterwirkungsgrad    durch die Zwi  schenfügung eines Leitapparats zwischen den     Lüfter-          stufen    erhöht.  



  Der Lüfter kann dabei an der Maschine sowohl  als Sauglüfter ausgebildet sein, wobei er die Kühlluft  aus der Maschine ansaugt, oder auch als Druck  lüfter, wobei er die     Kühlluft    in die Maschine drückt.  Besonders zweckmässig erweist es sich, wenn der  als Leitapparat für die mehrstufige     Lüfteranordnung          augebildete    Maschinenschild gleichzeitig der Lager  schild der Maschine ist. In diesem Fall ergeben sich    <B>-</B> wie an Hand der Ausführungsbeispiele zu ersehen  ist<B>-</B> besonders günstige räumliche Anordnungen.  



  Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Aus  führungsbeispiele der     Fig.   <B>1</B> bis 4 näher erläutert.       Fig.   <B>1</B> zeigt im axialen Schnitt eine Stirnseite  eines Fahrzeugmotors, also z. B. des Fahrmotors  einer elektrischen Lokomotive.<B>1</B> ist die Motorwelle,  2 der     Kommutator    der Maschine.

   Aus dem Raum 4  wird mittels der     Lüftereinrichtung    Kühlluft abgesaugt  und über die     öffnungen   <B>5</B> des stirnseitigen Abschlus  ses<B>6</B> der Maschine nach aussen geblasen.<B>7</B> und<B>8</B>  sind nun die beiden     hintereinandergeschalteten   <B>Lüf-</B>  ter, die als     Radiallüfter    ausgebildet sind, Zwischen  den beiden Lüftern befindet sich ein Leitapparat<B>9,</B>  der aus den beiden radialen Führungswänden<B>10</B> und  dazwischen eingegossenen Führungsrippen besteht.  Der Leitapparat bildet nun gleichzeitig den Lager  schild der Maschine, wobei 12 ein in den Lagerschild  eingesetztes Wälzlager für die Welle<B>1</B> darstellt.

   Zwi  schen dem     Lüfterrad   <B>13</B> des Lüfters<B>7</B> und dem       Leitapparat    sind     ineinandergreifende    Dichtungsringe  <B>15</B> eingefügt. Eine ähnliche Dichtung befindet sich  an dem äusseren     Lüfterrad    bei<B>16.</B>  



  Während der Lüfter der     Fig.   <B>1</B> als Sauglüfter  wirkt, ist der Lüfter der     Fig.    2 als Drucklüfter aus  gebildet. Das äussere     Lüfterrad    sitzt am linken Ende  der Welle<B>1,</B> das innere     Lüfterrad   <B>17</B> befindet sich  im Innern der Maschine neben dem Anker. Zwischen  den beiden     Lüfterrädern    ist wiederum ein Leitapparat  <B>9</B> vorgesehen, der gleichzeitig der Lagerschild der  Maschine ist. Die Luftströmung ist ebenso wie in       Fig.   <B>1</B> durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet.  



  Bei einer mehrstufigen Druckbelüftung gemäss  der Erfindung     lässt    sich durch Anordnung von  Schlitzen     bzw.    Löchern in dem zwischen den     Lüfter-          stufen    befindlichen Leitapparat eine sehr wirksame       Abscheidung    von mitgerissenen Teilchen, die schwe-           rer    als Luft sind, erreichen.

   Diese Teilchen, also  Staub oder Wasser, strömen entlang der Wand des  Aussenbogens der äusseren Umleitung des     Leitappa-          rats    und werden zusammen mit einer kleinen     Leck-          luftmenge    nach aussen geblasen.     Fig.   <B>3</B> veranschau  licht diese Anordnung.<B>18</B> ist der genannte Aussen  bogen für die Umleitung der Luft zum Leitapparat<B>9.</B>  In dem Aussenbogen befinden sich die     öffnungen   <B>19,</B>  gegen die in der Kühlluft enthaltene schwerere Teil  chen, wie Staub oder Wasser, geschleudert und so  aus dem Kühlstrom entfernt werden.

   Im übrigen  stimmt die Anordnung der     Fig.   <B>3</B> mit der der     Fig.    2  überein.  



  Man kann die Anordnung nach der Erfindung  auch dazu benutzen, aus einzelnen Stufen des mehr  stufigen Lüfters Kühlluft abzuzweigen, die dann  Kühlwege zu versorgen hat, in denen kein grösserer  Strömungswiderstand besteht. Beispielsweise wird bei  der Anordnung nach     Fig.    4 die von dem äusseren  Drucklüfter<B>29</B> geförderte Kühlluft nicht vollständig  dem Leitapparat<B>9</B> und damit auch dem     Innenlüfter     20 zugeführt. Es wird vielmehr ein Teil der vom  Lüfter<B>29</B> geförderten Luft bereits vor dem Eintritt  in den Leitapparat abgezweigt, wobei er -über den       Umlenkbogen   <B>18</B> zu     öffnungen    21 geführt wird, die  einen Austritt eines Teiles der Kühlluft aus dem  Kühlstrom ermöglichen.

   Dieser     Teilkühlstrom    wird  dann in axialer Richtung über die äussere Mantel  fläche der elektrischen Maschine geleitet. Diese  besitzt dazu an der Mantelfläche Kühlrippen 22,  zwischen denen der abgezweigte     Kühlluftstrom    fliesst.  Da für diese Kühlung kein wesentlicher Gegendruck  zu überwinden ist, genügt für die Erzeugung der  erforderlichen Druckhöhe bereits die erste     Lüfter-          stufe.     



  Bei Maschinen mit ausserhalb des Schildes an  geordneten Stehlagern     lässt    sich die Erfindung sinn  gemäss anwenden, das heisst, der zwischen den Stufen  liegende Leitapparat ist dann zugleich der stirnseitige  Schild der Maschine. Die Lüfter der erfindungs  gemässen Anordnung können, wie in den Ausfüh  rungsbeispielen dargestellt, als     Radiallüfter    ausge-    bildet sein; man könnte sie aber einschliesslich des  Leitapparats zwischen den einzelnen     Lüfterstufen     als     Axiallüfter    ausbilden.

   In diesem Falle fliesst die  Kühlluft zwischen den     Lüfterflügeln    und in den Füh  rungskanälen des Leitapparats in axialer Richtung,  ohne     dass    eine Umlenkung wie bei den     Radiallüftern     der Ausführungsbeispiele erforderlich ist. Der     Leit-          apparat    stellt dabei wiederum den Maschinenschild       bzw.    den Lagerschild der Maschine dar.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Elektrische Maschine mit eingebautem mehr stufigem Lüfter, dadurch gekennzeichnet, dass der Schild an der Stirnseite der Maschine als Leitapparat zwischen zwei Lüfterstufen ausgebildet ist. II. Verwendung der elektrischen Maschine nach Patentanspruch I als Fahrmotor für elektrische Trieb fahrzeuge. UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Maschine nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der Lagerschild der elektrischen Maschine als Leitapparat ausgebildet ist. 2.

   Maschine nach Patentanspruch<B>1,</B> wobei der mehrstufige Lüfter die Kühlluft in die Maschine drückt, dadurch gekennzeichnet, dass am Leitapparat öffnungen vorgesehen sind, durch die von der Kühlluft mitgerissene Teilchen, die schwerer als Luft sind, aus dem Kühlstrom ausgeschieden werden. <B>3.</B> Maschine nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die öffnungen am Aussenbogen der äusseren Umleitung des Leitapparates angebracht sind. 4.

   Maschine nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass von einzelnen Stufen des mehr stufigen Lüfters im Leitapparat Kühlluft für Kühl wege mit niedrigerem Strömungswiderstand abge zweigt ist. <B>5.</B> Maschine nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die von der ersten Lüfterstufe ab gezweigte Kühlluft zur Kühlung der äusseren Mantel fläche der elektrischen Maschine dient.