DE1538977C3 - - Google Patents

Description

Um bei Magnetspulen eine gute Wärmeabfuhr zu erzielen, bildet man die Spulen als Scheiben-, Rohren- oder Rillenspulen aus, um eine Vergrößerung der wäremeabgebenden Oberfläche zu erhalten. Eine solche Ausbildung ist verhältnismäßig aufwendig und eignet sich auch nicht für alle Wicklungsspulen, vor allem nicht für Läuferspulen, die einer Fliehkraftbeanspruchung ausgesetzt sind. Es wurden daher schon Kühlbleche in Wicklungsspulen eingefügt, die radial aus der Wicklung hervorstehen. Die Bleche können dabei zum besseren Halt' in der Wicklung an ihrer Innenkante mit senkrecht zur Blechebene abgebogenen Stegen versehen sein (britische Patentschrift 257 029). Eine solche Anordnung bereitet jedoch beim Einwickeln der Kühlbleche Schwierigkeiten, da die Bleche im Laufe des Wickelvorganges in die Wicklungsstränge eingelegt werden müssen.

Die Erfindung betrifft ein Kühlblech für Wicklungsspulen, insbesondere von elektrischen Maschinen, das an seiner Innenkante mit einem senkrecht zur Blechebene abgezogenen Steg versehen ist.

Ein Kühlblech dieser Art ist durch die österreichisehe Patentschrift 8508 bekannt. Dort werden die Kühlbleche zwischen getrennt vorgefertigten Teilspulen eingelegt und umgeben den Kern eines Transfermators. Der an der Innenkante abgebogene Steg liegt am Kern an und dient dazu, die Wärme aus dem Kern abzuführen.

Davon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung und Verwendung von Kühlblechen zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Kühlflächen gemeinsam aus einem Blech gestanzt sind, die Kühlflächen an ihren Innenkanten über den Steg U-förmig zusammenhängen und mit weiteren, entgegengesetzt dem verbindenden Steg abgebogenen Stegen als Distanzstücke versehen sind. . Diese Ausbildung ermöglicht die Herstellung eines Kühlbleches mit zwei Kühlflächen aus einem einzigen Stanzteil, was neben der einfachen Fertigung ein abfallarmes Stanzen erlaubt. Ferner hat das Kühlblech den Vorteil, daß es sich vor dem Wickeln der Spule auf den Spulenkern oder Spulenkasten aufsetzen läßt, wobei die die Distanzstücke bildende Stege das Blech in Richtung Spulenachse in seiner Lage halten. Bereits nach dem Aufbringen der ersten Wicklungslage ist dann das Blech am Kern oder Kasten befestigt, so daß der Wickelvorgang ohne Unterbrechung durchgeführt werden kann.

Zur elektrischen Isolierung der Bleche kann man diese mit einem isolierenden Überzug versehen, der sich fallweise nur über die der Wicklung benachbarten Teile erstreckt. Zur Verhinderung des Auftretens von Wirbelströmen können die Kühlflächen, wie durch die österreichische Patentschrift 8508 bekannt, mit Schlitzen, Nuten od. dgl. versehen sein.

Die Zeichnungen zeigen einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kühlbleches. Dabei stellt dar

Fig. 1 ein Kühlblech mit zwei Kühlflächen unmittelbar nach dem Ausstanzen,

Fig..2 bis4 das Kühlblech nach Fig. 1 in seine Einbaulage umgebogen in verschiedenen Ansichten,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine, wobei der Läufer derselben in zwei senk- ' t recht zueinander stehenden Ebenen geschnitten ist „-(A-BJC-D),

F i g. 6 einen Querschnitt gemäß der Linie E-F in Fig. 5,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht eines Läufers mit eingebauten Kühlblechen und die F i g. 8 bis 12 verschiedene Varianten von Kühlblechen.

In F i g. 1 sind mit 1 und 2 zwei aus einem Blech gestanzte Kühlflächen bezeichnet, die für die Verwendung in einem zweipoligen Läufer einer elektrisehen Maschine etwa U-förmige Gestalt besitzen. Die beiden Flächen hängen über einen Steg 3 miteinander zusammen. Ferner sind an ihren Innenkanten 4 und 5, die dem Kernquerschnitt der Spule entsprechend ausgebildet sind, Stege 6 und 7 stehengelassen.

Die beiden Flächen werden an ihren Innenkanten um den Steg 3 um 90° abgebogen, wie dies insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist. Die Stege 6 und 7 werden in entgegengesetzter Richtung ebenfalls um 90° zur Blechebene abgebogen. Es ergibt sich somit ein aus i, zwei zusammenhängenden und mit nach oben und unten gerichteten Stegen versehenen Kühlflächen bestehendes U-förmiges Kühlblech, welches in den Spulenkern vor dem Wickeln der Spule eingesetzt wird. Dabei liegen der Verbindungssteg 3 sowie auch die Stege 6 und 7 gegen den Spulenkern an, und das Blech wird über diese von der Wicklung mit dem Kern fest verbunden.

Der Einbau dieser Bleche im Läufer einer elektrisehen Maschine ist aus den F i g. 5 bis 7 ersichtlich.

Der Läufer dieser Maschine besteht aus einem Läuferkern (=Spulenkern) 8, der Wicklung 9 und zwei Flanschen 10 und 11, die die Teilwellen 12 und 13 tragen. Vor dem Einwickeln der Wicklung 9 werden in den Spulenkasten 14 auf jeder Seite ein Kühlblech gemäß den Fig. 1 bis 4 angebracht. Diese stützen sich mit ihrem Verbindungssteg 3 sowie mit den Einzelstegen 6 und 7 gegen den Spulenkasteri ab. Die Wicklung 9 wird lagenweise eingebracht, und dabei werden die Kühlbleche mit eingewickelt, so daß sie nach Fertigstellung der Spule fest in dieser sitzen. Wie vor allem aus F i g. 7 ersichtlich ist — es sind hier auf jeder Wicklungsseite zwei zusammenhängende Kühlflächen 15 und 17, also insgesamt zwei

Kühlbleche eingebracht — erstrecken sich die Kühlbleche im wesentlichen an den Stirnseiten der Wicklung in axialer Richtung. Damit ist einmal sichergestellt, daß der zur Verfügung stehende Wickelraum in radialer Richtung voll ausgenutzt werden kann. Weiterhin wirken die Kühlbleche gleicBzeitig als Lüfterflügel zusätzlich zu den an den !panschen sitzenden Lüfterflügeln 16, 18. Die Wärmeabfuhr aus dem Läufer wird somit durch die Kühlbleche stark erhöht. Will man die Lüfterwirkung der Kühlbleche noch verbessern, so können die aus der Wicklung herausragenden Blechteile so gebogen werden, daß sie nicht mehr parallel zueinander liegen, sondern ihre stirnseitigen Endkanten radial gerichtet sind.

Eine andere Maßnahme besteht darin, die Bleche radial einzuschlitzen und schrägzustellen. Damit erhält man eine zusätzliche axiale Luftströmung.

Wie schon erwähnt, sind in F i g. 7 auf jeder Wicklungsseite ein Kühlblech mit zwei Kühlflächen eingebracht. Eine solche Anordnung läßt sich selbstver- ao ständlich je nach den Erfordernissen variieren. In F i g. 8 sind drei Kühlbleche gemäß den F i g. 1 bis 4 übereinander angeordnet, wobei sich die Stege 6 und 7 der einzelnen Kühlbleche teils gegeneinander, teils gegen den Spulenkasten abstützen. Um mehr als zwei Kühlbleche in die Wicklung einzubringen, können mehrere Kühlblechpaare auch ineinander verschachtelt werden. Die F i g. 9 und 10 zeigen ausgestanzte Kühlblechpaare, die so ausgebildet sind, daß sie nach dem Abbiegen um den Verbindungssteg mit gleichartigen Blechpaaren ineinander verschachtelt werden können, wie dies die F i g. 11 und 12 andeuten.

Die erfindungsgemäßen Kühlbleche eignen sich selbstverständlich nicht nur für den Einbau in einen Läufer, sondern überall dort, wo kompakte Wicklungsspulen vorhanden sind, wobei die einzelnen Flächen nicht die nur für einen zweipoligen Läufer erforderliche U-förmige Gestaltung aufweisen müssen. Da die Kühlbleche sich nur über bestimmte Umfangszonen der Wicklung erstrecken und daher keine Kurzschlußwindung bilden, ist ihr Einsatz auch bei wechselstromgespeisten Spulen, z.B. Transformatoroder Drosselwicklungen, denkbar. Um ein Auftreten von störenden Wirbelströmen mit Sicherheit zu verhindern, kann man die Bleche auch mit Schlitzen, Nuten od. dgl. versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kühlblech für Wicklungsspulen, insbesondere von elektrischen Maschinen, das an seiner Innenkante mit einem senkrecht zur Blechebene abgebogenen Steg versehen ist, d."a durch gekennzeichnet, daß zwei Kahlflächen (1, 2) gemeinsam aus einem Blech gestanzt sind, die Kühlflächen an ihren Innenkanten (4, 5) über den Steg (3) U-förmig zusammenhängen und mit weiteren, entgegengesetzt dem verbindenden Steg (3) abgebogenen Stegen (6, 7) als Distanzstücke versehen sind.

2. Kühlblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest teilweise mit einem Überzug aus Isoliermaterial versehen ist.

3. Kühlblech nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung des Auftretens von Wirbelströmen die Kühlflächen mit Schlitzen, Nuten od. dgl. versehen sind.