DE964971C

DE964971C - Anordnung zur selbsttaetigen Kuehlung der Schleifringe elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE964971C
Application number: DES28870A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Soelch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-06-11
Filing date: 1952-06-11
Publication date: 1957-05-29

Description

Anordnung zur selbsttätigen Kühlung der Schleifringe elektrischer Maschinen Bei elektrischen Maschinen mit hochbelasteten Schleifringen bereitet die Abführung der Verlustwärme von den Schleifringen Schwierigkeiten. Es ist bekannt, zur Lösung dieser Aufgabe einen Schleifring mit lüfterartigen Fortsätzen auszurüsten, so daß hierdurch eine Luftbewegung oberhalb der zu kühlenden Teile erzielt wird. Weiterhin ist es bekannt, an den Schleifringen zur mechanischen Halterung seitlich angeordnete metallische Scheiben vorzusehen, die durch ihre Ausbildung gleichzeitig eine an den Seiten der Schleifringe vorbei radial nach außen gerichtete Luftströmung hervorrufen.
Die Erfindung schafft eine Verbesserung der bekannten Anordnungen zur Abführung der Verlustwärme von den Schleifringen durch selbsttätige Kühlung der Schleifringe. Gemäß der Erfindung sind an den Schleifringen seitlich gut wärmeleitende, die Schleifringoberfläche überragende metallische Scheiben vorgesehen, die beispielsweise durch zusätzliche Ausrüstung mit Lüfterflügeln als Lüfter ausgebildet sind; wesentlich für die Erfindung ist außerdem, daß diese Lüfter infolge von ringsegmentartigen Abdeckungen, die zwischen den Bürsten über den Schleifringen angeordnet sind, die heiße Luft unmittelbar von der Schleifringoberfläche absaugen. Eine Verminderung der Kühlwirkung durch ein etwaiges Mitrotieren der über der Schleifringoberfläche befindlichen Luft ist ausgeschlossen, da die Bürsten und die zwischen diesen angeordneten ringsegmentartigen Abdeckungen stillstehen und die Bürsten außerdem den Ringkanal unter den Abdeckungen unterbrechen und so eine Rotation der Luft unterbinden.
Es ist- zwar eine Anordnung bekannt, bei der zwischen den Bürsten eines Kommutators ringsegmentartige Abdeckungen vorgesehen sind; hierbei handelt es sich aber nicht um die Eigenbelüftung eines Kommutators, sondern die Luftströmung wird durch besondere Lüfter erzwungen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt.
Fig. I zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Schleifring I, an dem seitlich gut wärmeleitend eine Scheibe 2 aus Metall angebracht ist. Diese Scheibe vergrößert einerseits die Kühlfläche des Schleifringes und sorgt somit schon für- eine verbesserte Wärmeabfuhr. Die Scheibe hat aber darüber hinaus bei Rotation eine Lüfterwirkung, durch die Luft im Sinne des eingezeichneten Pfeiles axial über den Schleifring abgesaugt und radial abgeschleudert wird. Zur Erhöhung der Lüfterwirkung der Scheibe 2 kann sie zusätzlich auch noch mit Lüfterflügeln 3 od. dgl. versehen werden. Die konstruktive Ausgestaltung der Scheibe 2 und der Lüfterflügel 3 ist dabei beliebig. Die Lüfter können auch mehrteilig und abnehmbar ausgeführt werden.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsmöglichkeit angedeutet. Zur Unterstützung der axialen Führung der Kühlluft können weiterhin zwischen den Bürsten, wie in Fig. I angedeutet, ringsegmentartige Abdeckungen 4 vorgesehen werden. Diese Abdeckungen werden dabei zweckmäßig, wie in Fig. 3 angedeutet, die eine Seitenansicht auf einen Schleifring darstellt, so angeordnet, daß ihr in Drehrichtung des Schleifringes vorderes Ende 5 bis dicht an die Schleifringoberfläche heruntergezogen ist. Dadurch wird erreicht, daß die Luft hinter der Bürste 6 sozusagen vom Schleifring abgeschält wird, so daß Abriebteilchen der Bürste nicht unter die Abdeckung 4 und damit zur nächsten Bürste gelangen können. Bei Maschinen mit wechselnder Drehrichtung werden zweckmäßig, wie in Fig. 4. angedeutet, beide Enden der Abdeckung in entsprechender Weise bis zur Schleifringoberfläche heruntergezogen.
Bei Schleifringen mit mehreren axial nebeneinander angeordneten Bürsten empfiehlt es sich, die Lüfter auf beiden Seiten des Schleifringes anzuordnen, wie das in Fig. 5 angedeutet ist. Hier sind zu beiden Seiten des Schleifringes II Kühlscheiben I2 angebracht, die gegebenenfalls mit Lüfterflügeln I3 versehen sein können. Außerdem sind wieder zwischen den Bürsten Abdeckungen I4 vorgesehen, die in der Mitte einen Spalt für den Zutritt der Kühlluft freilassen. Zur Erhöhung der Kühlwirkung kann dabei, wie in Fig. 5 angedeutet, der Schleifring in an sich bekannter Weise in der Mitte mit einer Ringnut I7 versehen werden, von der ausgehend nach beiden Seiten axiale Bohrungen I8 vorgesehen werden. Zur Unterstützung der Luftführung durch diese Bohrungen können die Kühlscheiben I2 auch an der Außenseite mit Flügelansätzen I9 ausgerüstet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur selbsttätigen Kühlung der Schleifringe elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schleifringen seitlich gut wärmeleitende, die Schleifringoberfläche überragende metallische Scheiben angesetzt sind, welche als Lüfter ausgebildet sind, und daß zwischen den Bürsten ringsegmentartige Abdeckungen über dem Schleifring angeordnet sind und die Luft unterhalb der Abdeckungen durch die Lüfter von der Schleifringoberfläche abgesaugt wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringe an beiden Seiten mit als Lüfter ausgebildeten metallischen Scheiben versehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ringsegmentartigen Abdeckungen in Umfangsrichtung ein- oder beiderseitig schräg bis dicht zur Schleifringoberfläche geführt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 2O3 722t 293 259, 307 969, 32 1 040, 496 818; schweizerische Patentschriften Nr. 117 863, 131 672; französische Patentschrift Nr. 488 312; britische Patentschrift Nr. 597 961.