DE204294C - - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/24—Protection against failure of cooling arrangements, e.g. due to loss of cooling medium or due to interruption of the circulation of cooling medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- Ja 204294 KLASSE 21 d. GRUPPE
in FRANKFURT a. M.
Schlagwettersicher gekapselter Elektromotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. März 1906 ab.
Versuche mit Schlagwettern bestätigen die Annahme, daß glühende Gase, wie solche bei
Schlagwettern während und nach der Explosion auftreten, beim Durchströmen durch Metallröhren
von engem Querschnitt abgekühlt und unschädlich gemacht werden. Die Rohrwandungen
wirken kühlend auf die glühenden Gase ein, genau wie dieses bei einem engmaschigen
Drahtgewebe (Davylampe) der Fall
ίο ist. Die Verwendung von Drahtgewebe ist
jedoch nur dann angebracht, wenn keine Explosion der von ihnen eingeschlossenen Gase
zu erwarten ist. Motoren mit Drahtgeweben zu umgeben ist nutzlos, ja sogar schädlich,
da die in den Motor eintretenden Gase nicht von einer Flamme verzehrt werden können,
denn die einströmenden Gasmengen sind hierfür zu groß, die Gase werden durch die geringste
Feuererscheinung im Motor zur Ex-
ao plosion gebracht, wobei etwa angebrachte Drahtgewebe einfach weggeschleudert werden,
ohne daß sie den beabsichtigten Zweck erfüllen können. Von einer wirklich schlagwettersicheren
Motorkapselung kann erst dann die Rede sein, wenn die den Motor abkühlende Gaskühlvorrichtung stark genug ist, um der
Explosionskraft der im Motor befindlichen Gase zu widerstehen.
Man hat bisher versucht, durch zweckentsprechende Leitvorrichtungen die im Motor
notwendige Kühlluft den erwärmten Eisenbzw. Kupfermassen zuzuführen. Hierbei ist
Wert darauf gelegt, durch entsprechende Formbildung den erhitzten Massen eine möglichst
große Oberfläche zu geben, damit möglichst große Flächen von der einziehenden Luft bespült
werden.
Keine der bisher bekannten Anordnungen erreicht die Abkühlung des Motors durch genügende
Temperaturverminderung der eintretenden, zur Kühlung verwendeten Luft. Bei
der vorliegenden Anordnung wird die in den Motor eintretende Luft infolge des bei großer
Länge verhältnismäßig kleinen Querschnittes der Kanäle, durch welche die Luft hindurchstreichen
muß, innerhalb dieser Kanäle verdünnt und dadurch beträchtlich abgekühlt. Die Temperatur der eintretenden Luft, welche
mit den erwärmten Motormassen in Berührung kommt, liegt demnach unter der Eintrittstemperatur
der Außenluft. Obgleich eine weit bessere Abkühlung der Motoren hiermit erreichbar
ist, ist dieser Gedanke, durch Erniedrigung der Lufttemperatur eine gute Abkühlung
von Motoren zu erzielen, bis jetzt vollständig unbekannt geblieben. Weiter bietet
die so getroffene Motorkonstruktion nicht allein den genannten Vorteil, sondern, was die Hauptsache
ist, sie verhindert überall da, wo der Motor in feuergefährlichen Gasen zur Aufstellung
kommt, bei etwa eintretenden Funkenbildungen im Motor, daß die den Motor um-
gebenden Gase zur Explosion kommen. Ein solcher Motor wäre somit für den Bergbau
äußerst geeignet, da derselbe in Schlagwettergruben vollkommene Sicherheit gegen Explosion
bietet.
Eine die beschriebenen 'Vorteile bietende
schlagwettersichere Motorkaspselung. wird nach vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß
die beiden Stirnflächen (Deckel oder Lager-Schilde) des Motors in entsprechender Weise
mit einer Anzahl Kanäle von bestimmter Länge und Querschnitt versehen werden, die
zur Vermeidung der Verlängerung der Motorwelle auf der einen Motorseite in Gestalt einer
-mehrgängigen Schraube in der Drehrichtung des Motors, auf der anderen Motorseite entgegengesetzt
zur Drehrichtung auf den Wellenlagern aufgewickelt sind.
In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar zeigt
Fig. ι denselben im Längsschnitt, während . Fig. 2 die Seitenansicht zeigt.
Fig. 3 zeigt die Abwicklung der auf den Wellenlagern schraubenförmig aufgewickelten
Kanäle.
Das in seinen Abmessungen äußerst gedrungene Motorgehäuse α (Fig. 1) nimmt den
ruhenden Feldmagneten k nebst seinen Erregerspulen auf. Innerhalb der letzteren kreist der
Läufer oder Anker i. Der Luftabstand zwischen dem Läufer und dem ruhenden Magneten
beträgt nur zwei Millimeter. Das Motorgehäuse α ist beiderseits derart abgeschlossen,
daß die zur Motorkühlung dienende Luft nur in bestimmten Massen und nur an bestimmten
Stellen ein- und austreten kann. Wie Fig. 1 zeigt, ist das Motorgehäuse α auf beiden Seiten
durch Deckel b geschlossen. Diese Deckel, welche gleichzeitig die Wellenlager c tragen,
sind nicht voll ausgeführt, sondern ein jeder derselben ist mit mehreren rechteckig gestalteten
Kanälen d, e, f, g versehen, welche so übereinander liegen, daß die Wandung des
einen Kanals vorteilhaft gleichzeitig die Wandung für den darüberliegenden bildet, und
zwar umgeben diese Kanäle das Wellenlager ringförmig nach Art einer mehrgängigen
Schraube. Die Ein- und Austrittsöffnungen eines jeden Kanals sind unter sich derart verschoben,
daß, wie die Draufsicht auf den Deckel (Fig. 2) zeigt, die Kanalöffnungen radial
sternförmig gerichtet sind. Um die Anordnung der Kanäle deutlich vor Augen zu führen,
ist in Fig. 3 eine Teilabwicklung des Deckels veranschaulicht.
Die Kanalanordnung ist weiter derart gewählt, daß in einem Deckel die Kanäle nach
Art einer mehrgängigen Schraube links gewunden, bei dem gegenüberliegenden Deckel
hingegen nach rechts gewunden sind. Damit wird erreicht, daß die durch den erstgenannten
Deckel eintretenden Luftströme die in den Kanälen angenommene Laufrichtung, welche
der Drehrichtung des Läufers oder Ankers entspricht, nicht zu ändern brauchen. Der
Austritt erfolgt demnach in derselben Stromrichtung durch die Kanäle des gegenüberliegenden
Deckels. Die auf der einen Motorseite saugende Wirkung des Ankers i, die durch
Aufsetzen eines Flügelrades h weiter vergrößert werden kann, wird, da die Luft durch die
verhältnismäßig engen Kanäle von geringer Querschnittsgröße nicht rasch genug einströmen
kann, die Eintrittsspiralen mithin gegenüber der Saugwirkung einen Widerstand bilden,
zwischen Deckel und Läufer einen luftverdünnten Raum erzeugen, in welchem die einströmende
Luft zur Ausdehnung und Abkühlung gelangt. Durch die auf der gegenüberliegenden Seite drückende Wirkung des Ankers
oder Flügelrades wird die Luft durch die Kanäle des Deckels auf der anderen Motorseite
gepreßt, so daß auch hier die langen Austrittsspiralen von geringer Querschnittsgröße
gegenüber der Druckwirkung einen Widerstand bilden.
Die sich im Motor erwärmende Luft erfährt in den engen Wandungen des letztgenannten
•Deckels Pressung und kühlt sich nach Verlassen der Kanäle dieses Deckels in der äußeren
Atmosphäre durch plötzliche Ausdehnung wieder ab. Ein gleiches tritt ein, wenn etwa
in den Motor eintretende explodierende Gase durch Funkenbildung im Motor zur Explosion
gelangen. Durch zweckentsprechende Zerlegung des im Motor etwa unvermeidlichen
größeren Hohlraumes kann die Kraft der explodierenden Gase ziemlich niedrig gehalten
werden. In den durch Unterteilung entstandenen kleinen Kammern angesammelte Gase
werden dann nur nacheinander zur Entzündung gelangen, ähnlich wie dies im Bergbau
selbst zu beobachten ist, -wo bei Schlagwettern, welche in in Reihe liegenden Kluften auftreten,
durch die Stichflamme brennender Gase der ersten Kluft die Gase der jeweilig nächstgelegenen
Kluft zur Explosion gebracht werden.
In dem Motor etwa zur Explosion kommende Gase müssen durch die verhältnismäßig langen
Kanäle von geringer Querschnittsgröße der Deckel α und b nach außen strömen. Sie
werden sich an den Wandungen der Kanäle abkühlen und hierdurch schon unschädlich
werden. Eine noch weitere Abkühlung wird jedoch beim Verlassen der Kanäle eintreten.
Durch die plötzliche Ausdehnung in der atmosphärischen Luft wird eine weitere Temperaturerniedrigung
der Gase eintreten. Eine Entzündung der den Motor umgebenden Gase dürfte mithin ausgeschlossen sein.
Claims (2)
- Patent-Ansprüche:
ι. Schlagwettersicher gekapselter Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Lagerschilde in Richtung der Achse übereinander gelagerte Kanäle von vorteilhaft rechteckigem, in radialer Richtung sich vorzugsweise ausdehnendem Querschnitt nach Art einer mehrgängigen Schraube auf die Wellenlager aufgewickelt sind, zum Zwecke, die den Motor durchströmenden Gase durch Räume möglichst großer abkühlender Oberflächen zu führen, die durch ihre gedrungene Anordnung hinreichend Widerstand gegen Zertrümmerung bei etwaigen Explosionen aus dem Motor austretender Gase bieten. - 2. Ausführt ngsform der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lagerschilde durchsetzenden Kanäle auf beiden Motorseiten entgegengesetzt zueinander auf die Wellenlager aufgewickelt sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE204294C true DE204294C (de) |
Family
ID=466640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6186174B1 (en) | 1997-10-01 | 2001-02-13 | Muskin Leisure Products, Inc. | Valve assembly |
-
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Cited By (1)
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