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Optimierung der Luftfuehrung bei fremdbeluefteten Motoren

IP.com Disclosure Number: IPCOM000128432D
Original Publication Date: 2005-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2005-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 28K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei fremdbeluefteten Elektromotoren, speziell bei Hauptspindelmotoren, gibt es zwei uebliche Moeglichkeiten, die Kuehlluft im Inneren des Motors zu fuehren. Bei den Ausfuehrungen mit Kuehlluft-Stroemungsrichtung von der Antriebsseite (AS) zur Belueftungsseite (BS) wird die Kuehlluft auf der Antriebsseite angesaugt und an der Betriebsseite ausgeblasen. Da in diesem Fall die vom Motorstaender erwaermte Luft ueber den BS-Lagerschild stroemt, ergeben sich am BS-Lager deutlich hoehere Temperaturen als auf der Antriebsseite. Die erhoehten Temperaturen des BS-Lagers und insbesondere der Lagerschmierung haben eine deutliche Einschraenkung der Lebensdauer der Lagerung zur Folge. Ausserdem muss die in der Betriebsseite eingebaute Elektronik (z.B. Encoder) fuer die erhoehte Temperatur geeignet sein, was den Preis des Bauteils erhoeht. Unter Umstaenden ist es zur Einhaltung der spezifizierten Temperatur erforderlich, die Motorleistung zu begrenzen. Eine Loesung des Problems bietet die nachfolgend erlaeuterte Modifizierung der Luftfuehrung, mittels welcher eine im Vergleich zu bisherigen Ausfuehrungen gleichmaessigere Erwaermung des Motors ueber die Laenge erzielt wird. Hierzu wird die Kuehlluft nach Ansaugen in das Gehaeuseinnere nun in Laengsrichtung des Motors geleitet, an der Antriebsseite umgelenkt und wieder rueckgefuehrt, bevor sie das Motorgehaeuse wieder verlaesst. Die Kuehlluft kann beispielsweise in nebeneinander in den Kanten des Gehaeuses gelegenen Hohlraeumen (jeweils ein Hohlraum fuer eine Stroemungsrichtung) gefuehrt werden. Das Ausfuehrungsbeispiel in Abb. 1 zeigt im Querschnitt zur Luftfuehrung in den Gehaeusekanten vorgesehene Stroemungskanaele, paarweise nebeneinander gelegen.

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Optimierung der Luftfuehrung bei fremdbeluefteten Motoren

Idee: Karl-Heinz Filbry, DE-Bad Neustadt/Saale

Bei fremdbeluefteten Elektromotoren, speziell bei Hauptspindelmotoren, gibt es zwei uebliche Moeglichkeiten, die Kuehlluft im Inneren des Motors zu fuehren. Bei den Ausfuehrungen mit Kuehlluft- Stroemungsrichtung von der Antriebsseite (AS) zur Belueftungsseite (BS) wird die Kuehlluft auf der Antriebsseite angesaugt und an der Betriebsseite ausgeblasen. Da in diesem Fall die vom Motorstaender erwaermte Luft ueber den BS-Lagerschild stroemt, ergeben sich am BS-Lager deutlich hoehere Temperaturen als auf der Antriebsseite. Die erhoehten Temperaturen des BS-Lagers und insbesondere der Lagerschmierung haben eine deutliche Einschraenkung der Lebensdauer der Lagerung zur Folge. Ausserdem muss die in der Betriebsseite eingebaute Elektronik (z.B. Encoder) fuer die erhoehte Temperatur geeignet sein, was den Preis des Bauteils erhoeht. Unter Umstaenden ist es zur Einhaltung der spezifizierten Temperatur erforderlich, die Motorleistung zu begrenzen.

Eine Loesung des Problems bietet die nachfolgend erlaeuterte Modifizierung der Luftfuehrung, mittels welcher eine im Vergleich zu bisherigen Ausfuehrungen gleichmaessigere Erwaermung des Motors ueber die Laenge erzielt wird. Hierzu wird die Kuehlluft nach Ansaugen in das Gehaeuseinnere nun in Laengsrichtung des Motors geleitet, an der Antriebsseite umgelenkt und wieder rueckgefuehrt, bevor sie das Motorgehaeuse wieder verlae...