CN111095734B - 特别是机动车辆的电机的定子、以及生产这种定子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电机的定子(10)，该定子具有至少一个叠片式定子铁芯(12)和至少一个端盖(20)，该至少一个端盖在定子(10)的轴向方向(16)上跟随叠片式定子铁芯(12)，设置了至少一个管线元件(26)，该至少一个管线元件与端盖(20)分开地形成并且与叠片式定子铁芯(12)分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道(28)，用于冷却该定子(10)的冷却介质能够流过该至少一个第一冷却通道，该管线元件具有在叠片式定子铁芯(12)中延伸的第一长度区域(30)和在端盖(20)中延伸的第二长度区域(32)，该端盖具有至少一个第二冷却通道(34)，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道并且与第一冷却通道(28)流体地连接。

Description

特别是机动车辆的电机的定子、以及生产这种定子的方法

本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的用于特别是机动车辆的电机的定子。本发明还涉及一种根据专利权利要求11的前序部分所述的用于生产这种定子的方法。

从一般的现有技术中已经充分了解了用于特别是机动车辆的电机的定子、以及用于生产这种定子的方法。在这种情况下，定子具有至少一个叠片式定子铁芯和至少一个端盖，该端盖在定子的轴向方向上跟随叠片式定子铁芯。特别地，端盖例如在定子的轴向方向上直接邻接叠片式定子铁芯。

作为生产这种定子的方法的一部分，例如，提供叠片式定子铁芯和端盖。此外，例如，端盖以这样的方式布置，即，使得端盖在定子的轴向方向上跟随叠片式定子铁芯。

本发明的目的是提供开篇所提及类型的定子和方法，使得可以以特别容易的方式实现对定子的特别有利的冷却。

根据本发明，此目的通过具有专利权利要求1所述的特征的定子和具有专利权利要求11所述的特征的方法来实现。在其他权利要求中详细说明了具有本发明的适宜发展的有利配置。

本发明的第一方面涉及一种用于特别是机动车辆(例如汽车)的电机的定子。定子具有至少一个叠片式定子铁芯和至少一个端盖，该端盖邻接叠片式定子铁芯或在定子的轴向方向上跟随叠片式定子铁芯。特别地，例如，端盖在定子的轴向方向上直接邻接叠片式定子铁芯，使得例如端盖特别是直接地触碰或接触叠片式定子铁芯、特别是叠片式定子铁芯的轴向端面。端盖通常也被称为端板，端盖可以用作支承转子的支承板。通常，相应的端盖或端板在定子的轴向方向上的两侧跟随叠片式定子铁芯，使得例如叠片式定子铁芯在轴向方向上布置在端盖或端板之间。特别地，例如，叠片式定子铁芯被夹紧在端盖之间或借助于端盖在轴向方向上被按压。

因此，为了能够以特别容易的方式实现对定子的特别有利的、并且特别高效且有效的冷却，根据本发明提供的是，定子具有至少一个管线元件，该至少一个管线元件与端盖分开地形成并且与叠片式定子铁芯分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道，用于冷却定子的冷却介质可以流过该至少一个第一冷却通道。冷却介质是冷却流体、特别是液体，例如水-乙二醇混合物，使得例如定子可以由于从定子到冷却介质的热传递而被冷却。在这种情况下，叠片式定子铁芯、端盖和管线元件是彼此分开地形成的并且彼此连接的部件。

管线元件还具有第一长度区域，该第一长度区域在定子铁芯中或在定子铁芯内延伸，而例如第一冷却通道至少在第一长度区域中设置或延伸。此外，管线元件具有第二长度区域，该第二长度区域特别是在管线元件的纵向延伸方向上例如邻接第一长度区域。例如，管线元件的纵向延伸方向与定子的轴向方向重合。在这种情况下，第二长度区域在端盖中延伸。还可能的是，第一冷却通道还可以被设置在第二长度区域中。

此外，端盖具有至少一个第二冷却通道，冷却介质可以流过该至少一个第二冷却通道，并且该至少一个第二冷却通道流体地连接到第一冷却通道。冷却通道的这种流体连接允许例如首先流过这些冷却通道中的一个冷却通道的冷却介质相应地流出该一个冷却通道并流入另一个冷却通道，使得可以提供特别有效且高效的散热。管线元件以及因此第一冷却通道在叠片式定子铁芯内延伸并且因此贯穿叠片式定子铁芯使得能够实现对定子(特别是在其内部)的高效且有效的冷却。另外，定子可以以特别容易的并且因此以节省时间且廉价的方式来生产和组装。

在这种情况下，本发明特别基于这样的认识，即电机、特别是设计用于驱动机动车辆的电机通常通过所谓的水套冷却方式来冷却。在这种水套冷却的情况下，叠片式定子铁芯与绕组一起插入电机的壳体中，该壳体具有围绕定子延伸的内部冷却通道，这些内部冷却通道因此不在叠片式定子铁芯内延伸而是在外圆周上包围叠片式定子铁芯。研究特别发现了水套冷却的两个缺点。第一个缺点是水套冷却在叠片式定子铁芯(特别是其粗糙表面)与冷却通道(例如是水套冷却的冷却水套的组成部分)之间具有难以控制的热接口。第二个缺点是，由于壳体具有水套冷却的冷却通道，在电机具有给定的外直径的情况下，由于水套冷却的冷却通道在径向方向上向外邻接定子，所以只能实现定子的小的外直径。然而，水套冷却的优点在于，水套冷却的冷却通道的密封可以独立于叠片式定子铁芯(特别是其结构)来进行。

此外，可以使用所谓的直接冷却，其中冷却介质(也被称为冷却剂)在叠片式定子铁芯中直接被引导穿过例如形成为孔的通道。在这种情况下，这些通道直接由叠片式定子铁芯界定，使得流过这些通道的冷却介质可以直接流到叠片式定子铁芯上、并因此与叠片式定子铁芯接触。直接冷却带来了某些复杂的挑战，因为如果不采取进一步措施，叠片式定子铁芯本身是不密封的。此外，叠片式定子铁芯、特别是其单独片材可能由于与冷却介质的直接接触而腐蚀，从而导致对冷却介质、特别是其成分的附加的、苛刻的要求，特别是在实现防止腐蚀方面。此外，在直接冷却的情况下，通常要求冷却介质的供给管线必须相对于叠片式定子铁芯紧固和密封。这是一个复杂的过程。然而，直接冷却的一个优点是，可以实现定子、特别是叠片式定子铁芯的特别大的外直径，使得与水套冷却相比，可以实现所谓的气隙直径的增加，并且因此实现电机的输出功率的增加。

因此，本发明所基于的思想是避免水套冷却，或者将水套冷却的优点与直接冷却或其优点相结合，并且由此避免水套冷却和直接冷却相应的缺点。第一冷却通道并不直接由叠片式定子铁芯界定而是直接由管线元件界定，并且第二冷却通道形成为穿过与叠片式定子铁芯分开地形成的端盖，允许直接冷却或其原理以容易的方式实现，可以容易地实现定子的充分密封，以便避免冷却介质的不期望的泄漏。换句话说，根据本发明的定子使得能够实现用于冷却通道的廉价且技术上不复杂的密封的方法，使得定子的成本能够保持特别低，同时实现定子的特别高效且有效的冷却。

特别地，例如可以通过使用管线元件来避免冷却介质与叠片式定子铁芯的不期望的直接接触，该叠片式定子铁芯本身例如是敞开的，使得可以避免由冷却介质引起的对叠片式定子铁芯的腐蚀。在这种情况下，管线元件可以由如下材料廉价地生产出，该材料坚固耐用或不易受可能由冷却介质引起的腐蚀，使得可以省去冷却介质的特殊的昂贵成分。这使得叠片式定子铁芯的成本和冷却介质的成本都可以保持特别低。换句话说，可以使用简单的介质、，特别是简单的流体(例如水-乙二醇混合物)作为冷却介质，而不必费力地处理冷却介质或将其与防腐剂混合。

为了能够以特别容易且因此廉价的方式生产定子，特别是对其进行有效的冷却，优选地提供的是，管线元件本身形成为固有刚性的管元件或小管。这允许例如在定子的生产过程中容易处理管线元件，并且特别是将其布置在叠片式定子铁芯和端盖中。

在本发明的另外的实施例的情况下，管线元件由至少一种塑料制成，使得管线元件的特别高的耐腐蚀性可以以容易且廉价的方式实现。此外，这允许管线元件相对于叠片式定子铁芯以及相对于端盖以容易且廉价的方式特别好地密封，使得例如冷却通道可以借助于管线元件而特别好地密封。

另外的实施例的出众之处在于，管线元件由金属材料、特别是由铜或铝形成。这允许实现元件的特别高的坚固性和耐腐蚀性，同时冷却通道可以被特别好且容易地密封。

在本发明的特别有利的实施例的情况下，管线元件涂覆有塑料、特别是热塑性塑料。热塑性塑料例如是热塑性粘合剂。管线元件的涂层使其例如特别容易地连接到叠片式定子铁芯和端盖。此外，可以以容易的方式提供特别高的密封性。

在本发明的进一步改进中，管线元件至少在部分区域中变形并且由此变宽。这允许例如管线元件相对于叠片式定子铁芯和/或相对于端盖以特别容易的方式密封，使得冷却通道可以以容易的方式密封。特别地，对于密封，不再提供或要求额外的部件或密封件，例如O形环，使得零件的数量以及因此定子的重量、安装空间要求和成本可以保持特别低。

根据本发明的定子的另外的优点在于，由于管线元件部分地在叠片式定子铁芯中延伸并且部分地在端盖中延伸，因此可以产生定子整体上特别大的直径、特别是外直径。借助于冷却通道，可以实现以定子的直接冷却方式的冷却，使得例如可以省去水套冷却。因此，可以避免由这种水套冷却可能对定子外直径产生的不利影响，使得例如对于给定的电机外直径，可以提供特别大的电机功率容量或功率输出。

在本发明的特别有利的实施例的情况下提供的是，第二长度区域在第二冷却通道中延伸。换句话说，第二长度区域到达第二冷却通道，从而这些冷却通道能够以有利的方式彼此流体地连接。此外，结果是，可以容易且廉价地生产定子。

另外的实施例的出众之处在于，端盖具有至少基本上环形的间隙，该间隙通过壁区域、特别是端盖的壁区域而与第二冷却通道分开。壁区域例如在定子或端盖的径向方向上布置在间隙与第二冷却通道之间。在这种情况下，第二长度区域在间隙中延伸。在这种情况下特别提供的是，第二长度区域或管线元件完全布置在第二冷却通道的外部。例如，所述壁区域布置在第二长度区域中，或者壁区域到达第二长度区域中并且因此例如到达第一冷却通道中，从而例如冷却通道可以被特别有利地密封。

为了能够特别有利地密封冷却通道，在本发明的进一步改进中提供的是，管线元件以材料结合的方式连接到、特别是粘性结合到间隙中的端盖。

还发现特别有利的是，第二长度区域的至少一部分借助于壁区域而变形并且例如由此变宽。以这种方式，冷却通道可以以特别容易的方式密封。第二长度区域的变形、特别是变宽例如以如下方式进行，即，使得第二长度区域以及因此管线元件特别是在轴向方向上插入间隙中，从而例如壁区域在轴向方向上插入第二长度区域中或者插入第一冷却通道中。这涉及例如壁区域与管线元件发生接触，从而该管线元件例如至少在第二长度区域中变形、并且特别是变宽。

本发明的第二方面涉及一种用于生产特别是机动车辆的电机的定子、特别是根据本发明的定子的方法。该方法包括第一步骤，在该步骤中提供至少一个叠片式定子铁芯。在该方法的第二步骤中，提供至少一个端盖。在该方法的第三步骤中，以如下方式布置该端盖，即，使得该端盖在该定子的轴向方向上跟随该叠片式定子铁芯。

因此，为了能够以特别容易的方式实现对定子的特别高效且有效的冷却，根据本发明，该方法包括第四步骤，在该步骤中，提供至少一个管线元件，该至少一个管线元件与端盖分开地形成并且与叠片式定子铁芯分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道，用于冷却定子的冷却介质可以流过该至少一个第一冷却通道。在该方法的第五步骤中，为该端盖设置至少一个第二冷却通道，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道。在该方法的第六步骤中，将管线元件的第一长度区域布置在叠片式定子铁芯(也被称为定子铁芯)中，并且在该方法的第七步骤中，将管线元件的第二长度区域布置在端盖中。在该方法的第八步骤中，将第一冷却通道流体地连接到第二冷却通道。本发明的第一方面的优点和有利改进被认为是本发明的第二方面的优点和有利改进，反之亦然。特别地，应强调的是，该方法的步骤不一定必须以所陈述的顺序执行，而是也可以以某一其他顺序执行。

已经发现特别有利的是，端盖相对于叠片式定子铁芯以如下方式布置，即，使得第二冷却通道的至少一部分与形成在叠片式定子铁芯(也被简称为叠片式铁芯)中的开口(特别是贯通开口)重叠。此后，第一长度区域布置在叠片式定子铁芯中并且第二长度区域布置在端盖中，并且这些冷却通道彼此流体地连接，其方式为使得管线元件在定子的轴向方向上穿过叠片式定子铁芯的开口来装配并且插入端盖中，特别是插入间隙中或第二冷却通道中。这允许特别容易且廉价地生产定子，同时可以特别是以直接冷却的方式实现有效且高效的冷却。

在本发明的进一步改进中，管线元件在第一长度区域布置在叠片式定子铁芯中并且第二长度区域布置在端盖中的状态下被加热，并且由此进入已加热的状态。在已加热的状态下，管线元件至少在部分区域中变形、并且例如由此变宽，从而对于密封冷却通道而言，管线元件可以例如相对于叠片式定子铁芯和/或相对于端盖特别有利地密封。

为了能够特别容易地使管线元件变形并且由此变宽，在本发明的进一步改进中提供的是，管线元件至少在该部分区域中借助于被引入通道或穿过这些通道的气体而变宽。特别地，气体(其例如可以是空气)以如下压力引入冷却通道，该压力足以使气体、特别是通过其压力使被加热的管线元件变形并且由此变宽。结果是，例如，管线元件特别是在其径向方向上被向外压靠在叠片式定子铁芯和/或端盖上，从而管线元件有利地相对于叠片式定子铁芯和相对于端盖密封。因此，冷却通道是密封的，使得可以避免冷却介质的不期望的泄漏。

为了能够特别容易地、不费力地并且因此以节省时间且廉价的方式加热管线元件，优选地提供的是，管线元件借助于气体而被加热，管线元件借助于该气体而变形并且由此变宽。

本发明的另外的优点、特征和细节将从优选示例性实施例的以下描述和从附图中显现出来。在不脱离本发明的范围的情况下，以上说明书中提及的特征和特征组合以及以下对附图的描述中提及的和/或单独在附图中示出的特征和特征组合不仅可以以相应地陈述的组合使用，而且可以以其他组合或单独使用。

在附图中：

图1示出了根据本发明的用于电机的根据第一实施例的定子的细节的示意性纵向截面视图，该定子具有叠片式定子铁芯、至少一个端盖和至少一个管线元件，该管线元件与端盖分开地形成并且与叠片式定子铁芯分开地形成；并且

图2示出了根据第二实施例的定子的细节的示意性纵向截面视图。

在附图中，相同或功能上相同的元件设有相同的附图标记。

图1以示意性纵向截面视图示出了用于机动车辆、特别是汽车(例如乘用车)的电机的定子10的第一实施例的细节。机动车辆在其完全生产好的状态下包括传动系，借助于该传动系可以驱动机动车辆。在这种情况下，传动系包括所述电机，借助于所述电机例如可以驱动机动车辆的至少一个车轮或整个机动车辆。因此，机动车辆例如形成为电动车辆或混合动力车辆，并且在这种情况下可以借助于电机而被电动驱动。

电机在其完全生产好的状态下包括定子10和转子，该转子在图中未呈现、并且例如可以相对于定子10围绕旋转轴线旋转。定子10包括叠片式定子铁芯12，该叠片式定子铁芯在下文中也被称为定子铁芯或叠片式铁芯。叠片式定子铁芯12具有例如多个单独片材14，这些单独片材例如在定子10的轴向方向上彼此跟随地布置、并且因此被堆叠。在这种情况下，定子10的轴向方向在图1中用双向箭头16展示出。定子10的轴向方向与电机的轴向方向重合。在这种情况下，定子10的轴向方向与转子的所述旋转轴线重合。

此外，定子10包括至少一个定子绕组18，该定子绕组也被称为绕组并且被固持在叠片式定子铁芯12上。在定子10的轴向方向上，叠片式定子铁芯12在两侧由相应的端盖邻接，这些端盖也被称为端元件或端板，并且其中一个端盖用20表示，可以在图1中看出。上文和下文关于端盖20的陈述也可以容易地转移到另一个端盖，反之亦然。从图1可以看出，端盖20在定子10的轴向方向上直接邻接叠片式定子铁芯12，使得端盖20直接触碰或接触叠片式定子铁芯12、特别是叠片式定子铁芯12的在轴向方向上面向端盖20的端面22。因此，叠片式定子铁芯12在定子10的轴向方向上布置在端盖之间，而例如叠片式定子铁芯12、特别是单独片材14借助于端盖在轴向方向上被按压。这些端盖(也被称为端盖)例如同时用作支承板，以便支承转子，该转子未描绘出。此外，例如，单独片材14或叠片式定子铁芯12被夹紧在端盖之间。

叠片式定子铁芯12具有至少一个开口24，该至少一个开口在轴向方向上完全地或至少部分地穿透叠片式定子铁芯12、并且因此形成为叠片式定子铁芯12的贯通开口(或盲孔)。因此，开口24布置在叠片式定子铁芯12内，并且由此在其圆周方向上在大部分圆周上由叠片式定子铁芯12界定。

例如，在直接冷却的情况下，开口24本身可以充当或用作冷却通道，该冷却通道可以由冷却介质流过并且直接由叠片式定子铁芯12界定。这种直接界定应当特别理解为是指流过开口24或冷却通道的并且特别形成为冷却流体的冷却介质流动到并因此触碰或接触叠片式定子铁芯12或其直接界定冷却通道的壁区域，然而这可能导致叠片式定子铁芯12的腐蚀，特别是当冷却介质没有与防腐剂混合时。此外，在这种直接冷却的情况下，对本身敞开的定子10或本身敞开的叠片式定子铁芯12进行充分密封是非常费力的。

从图1中可以看出，开口24至少在轴向上广泛地延伸、即至少基本沿定子10的轴向方向延伸，开口24例如沿直线延伸。特别地，可想到的是，开口24的相应端部或端部区域至少在轴向上广泛地延伸、即至少基本沿轴向方向延伸，如果合适的话，开口24的在端部区域之间延伸的中间区域可以以任何期望的方式形成。

特别地，开口24具有与定子10的轴向方向重合的纵向延伸方向。开口24可以例如可选地具有规则的形式，并且在这种情况下，例如在叠片式定子铁芯12或开口24的整个轴向长度上保持至少基本恒定的截面，例如冷却介质可以流过该截面。然而，其他配置或形式是完全可想到的。

开口24可以例如以这样的方式生产，即，使得单独片材14在它们堆叠之前、即在实际叠片式定子铁芯12的生产之前设有相应的贯通开口，使得贯通开口已经设置在单独片材14的坯料中。然后，单独片材14特别是在定子10的轴向方向上彼此上下堆叠，其方式为使得单独片材14的相应贯通开口相互重叠，并且由此一起形成开口24。替代性地，可想到的是，开口24是在单独片材14彼此上下堆叠之后产生的。因此，例如，彼此上下堆叠的单独片材14首先形成尚不具有开口24的叠片式定子铁芯12，然后例如对该叠片式定子铁芯进行机加工，特别是钻孔或铣削，以产生开口24。因此，一旦单独片材14已经彼此上下堆叠之后，开口24例如通过对叠片式定子铁芯12进行钻孔或铣削而产生。

特别地，叠片式定子铁芯12可以具有若干个开口，这些开口在叠片式定子铁芯12的圆周方向上彼此跟随、并且例如彼此间隔开，上文和下文关于开口24的陈述也可以转移到叠片式定子铁芯12的其他可能设置的开口，反之亦然。

因此，为了能够以特别容易且廉价的方式实现定子10的特别高效且有效的冷却，设置了至少一个管线元件26，该至少一个管线元件与端盖20分开地形成并与叠片式定子铁芯12分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道28，用于冷却定子10的所述冷却介质可以流过该至少一个第一冷却通道。

从图1可以看出，管线元件26被固持在开口24中，使得流过冷却通道28的冷却介质流过开口24。然而，在这种情况下，冷却通道28并不是由叠片式定子铁芯12直接界定的，而是由管线元件26直接界定的。流过冷却通道28并且因此流过开口24的冷却介质因此直接触碰管线元件26，但不触碰叠片式定子铁芯12，使得可以避免由冷却介质引起的对叠片式定子铁芯12的腐蚀。

管线元件26具有第一长度区域30以及第二长度区域32，该第一长度区域在叠片式定子铁芯12中延伸并且在这种情况下在开口24中延伸，该第二长度区域例如在管线元件26的纵向延伸方向上邻接、特别是直接邻接第一长度区域30。在这种情况下，例如，管线元件26的纵向延伸方向与开口24的纵向延伸方向重合。因此，例如，管线元件26至少基本上在定子10的轴向方向上延伸。

此外，从图1可以看出，端盖20具有至少一个第二冷却通道34，冷却介质可以流过该至少一个第二冷却通道，并且该至少一个第二冷却通道流体地连接到第一冷却通道28。因此，例如，流过冷却通道28的冷却介质可以流出冷却通道28并流入冷却通道34，和/或反之亦然。例如，如果相应的管线元件还布置在叠片式定子铁芯12的在图1中看不到的其他开口中，则例如可想到的是，相应管线元件的相应第一冷却通道流体地连接到冷却通道34和/或通过冷却通道34而彼此流体地连接。因此，例如，冷却通道34充当连接通道。

至少在第三长度区域36中，冷却通道34例如至少基本上在定子10的轴向方向上延伸。此外，至少在长度区域36中，冷却通道34朝向开口24开口，而例如长度区域36中的冷却通道34和开口24具有相同的几何形状，特别是相同的内圆周和相同的形式。结果是，例如，叠片式定子铁芯12的内圆周侧向表面38至少基本无缝地或没有任何过渡地、即没有任何偏离或边缘地接入冷却通道34或长度区域36，特别是接入端盖20的内圆周侧向表面40，而例如内圆周侧向表面38界定开口24，并且内圆周侧向表面40界定长度区域36。长度区域36具有例如在定子10的轴向方向上延伸几毫米的长度，而例如在这几毫米上，也就是说在长度区域36中，冷却通道34相对于叠片式定子铁芯12中的开口24至少基本上切向地延伸。

优选地，管线元件26本身形成为固有刚性的管元件或小管，其可以容易地处理和布置在叠片式定子铁芯12和端盖20中。

例如，在定子10的生产过程中，端盖20相对于叠片式定子铁芯12以如下方式布置，即，使得例如冷却通道34的长度区域36与开口24重叠或者相对于开口24同轴地布置。此后，优选地固有刚性的管线元件26沿定子10的轴向方向穿过开口24来装配并且插入端盖20中，而在第一实施例的情况下，管线元件26、特别是长度区域32插入冷却通道34中、并且由此插入长度区域36中。因此，长度区域30变得位于开口24中，并且长度区域32变得位于长度区域36或冷却通道34中。此外，结果是，冷却通道28和34彼此流体地连接。

优选地，在第一实施例的情况下，管线元件26是塑料的、特别是热塑性材料的薄壁小管，小管插入开口24中。取决于预期的载荷分布，管线元件26、特别是其外圆周侧向表面42可以附加地设有或涂覆有塑料，特别是热塑性粘合剂44形式的塑料。形成管线元件26的塑料的玻璃化转变温度应高于电机的正常操作温度。

一旦将管线元件26特别是按照所描述的方式布置在例如叠片式定子铁芯12和端盖20中，定子10被加热，特别是被完全加热。定子绕组18的欧姆损耗可以直接用于此。替代性地或另外，可想到的是借助于外部加热来加热定子10。在这种情况下，定子10被加热到目标温度，该目标温度在第一阶段仍然低于管线元件26的塑料的玻璃化转变温度。在第一阶段之后的第二阶段，例如，热气体、特别是热空气被引导穿过最初仍未密封的冷却通道28和34，因为气体例如被泵送穿过冷却通道28和34。借助于气体，管线元件26被加热到高于形成管线元件26的塑料的玻璃化转变温度的某一温度。为此目的，例如，气体处于所述温度或处于高于玻璃化转变温度的某一温度。此外，例如，当气体流过冷却通道28和34时，气体相对于定子10的周围区域46处于正压下，使得例如由于单独片材14之间自然发生的泄漏，管线元件26至少在部分区域中借助于气体、特别是借助于其压力而变宽，并且压靠在叠片式定子铁芯12上，特别是压靠在内圆周侧向表面38上。如果合适，可以在特定点或在局部，特别是在端盖的区域中设置额外的通气口。

在第二阶段，管线元件26特别是通过热塑性粘合剂44而直接粘性结合到叠片式定子铁芯12，特别是粘性结合到内圆周侧向表面38，使得例如管线元件26即使没有压力也保持密封。以这种方式，管线元件26相对于叠片式定子铁芯12和/或相对于端盖20密封，从而冷却通道28和34被充分密封。

例如，如果管线元件26没有涂层、并且因此例如没有粘合剂44，则作为期望的最终效果的足够密封可能取决于加工温度、压力以及管线元件26的实际材料或壁厚。例如形成为热塑性插入件的管线元件26的相应参数是冷却介质与叠片式定子铁芯12之间的热导率、无压力状态下的密封性和生产过程中的处理之间的优化的关键。

图2示出了定子10的第二实施例的细节的示意性截面视图。第二实施例与第一实施例的特别不同之处在于，管线元件26由可变形材料，特别是由金属材料、特别是铜或铝形成。此外，例如，管线元件26不一定设有涂层。

例如，在第二实施例的情况下，冷却通道34、特别是长度区域36比第一实施例的情况下更窄。虽然在第一实施例的情况下，长度区域32在冷却通道34中延伸、并且由此在冷却通道34的长度区域36中延伸，但是在第二实施例的情况下，至少是管线元件26的开口或管线元件26完全布置在冷却通道34的外部。

在这种情况下，端盖20具有至少基本上环形的间隙48，该间隙通过端盖20的壁区域50而与第二冷却通道34分开。在这种情况下，第二长度区域32到达间隙48中，使得第二长度区域32在间隙48中延伸。例如，如果在第一实施例的情况下，管线元件26穿过开口24来装配、并且插入长度区域36中并因此插入冷却通道34中，则在第二实施例的情况下，管线元件26穿过开口24来装配、并且在这种情况下并不插入冷却通道34中而是插入与其分开的间隙48中。

可想到的是，长度区域32的至少一部分仍在冷却通道34内延伸，并且壁区域50(例如也被称为唇缘)和/或间隙48仅能在端盖20内稍远的地方找到。

壁区域50和间隙48例如是端盖20的接口52的组成部分，该端盖通过接口52附接到管线元件26。长度区域32例如以这样的方式插入到间隙48中，即，使得端盖20在定子10的轴向方向上移动，并且由此朝向管线元件26移动，并且因此朝向叠片式定子铁芯12移动，特别是直到端盖20变得以支撑方式抵靠端面22为止。结果是，长度区域32变得位于间隙48中。

在这种情况下，接口52、特别是壁区域50被形成为使得例如每当端盖20朝向端面22移动时，或者每当端盖被彼此按压并且因此在轴向方向上被压缩时，管线元件26在长度区域32中变形、并且由此变宽。特别地，例如，管线元件26借助于壁区域50以接界方式铆接或用凸缘连接在长度区域32中，使得壁区域50变得位于冷却通道28中、并且由此特别是位于纵向区域32中。特别地，例如，长度区域32直接抵靠壁区域50。以这种方式，可以产生密封的终端，使得冷却通道28和34被特别好地密封并且不需要额外的密封元件。还可想到一种相反的布置，即其中壁区域50使管线元件26向内变形、即受约束的布置。

在这种情况下，可想到的是，特别是在管线元件26已经在叠片式定子铁芯12和端盖20中、并且长度区域32已经以所描述方式变形的状态下，通过高压、特别是液压压力使管线元件26额外变形。为此目的，例如，将流体引入冷却通道28和34中。流体、特别是其压力具有这样的效果，即管线元件26例如变形、并且由此变宽，并且由此压靠在叠片式定子铁芯12上，特别是压靠在内圆周侧向表面38上，使得管线元件26至少在部分区域中完全压靠在内圆周侧向表面38上。例如，这可以使管线元件26与叠片式定子铁芯12之间的热阻保持得特别低。换句话说，可以实现特别有利的热传递，使得热量可以特别有利地从叠片式定子铁芯12传递到管线元件26，并且从管线元件传递到流过冷却通道28和34的冷却介质。在第二实施例的情况下，管线元件26由金属材料形成这一事实意味着管线元件26具有特别有利的导热性。由塑料制成管线元件26的优点在于可以避免管线元件26的导电性，从而可以避免循环电流或涡流。

在未在图中展示的第三实施例的情况下，可以提供的是，管线元件26在间隙48中粘性结合到端盖20。为此目的，例如，将粘合剂引入到间隙48中，使得管线元件26借助于所述粘合剂而粘性结合到端盖20。换句话说，在第三实施例的情况下，通过分配到代表某一空间的间隙48中的粘合剂来确保管线元件26相对于端盖20的足够的密封性，该空间可以作为已在图2的基础上进行描述的长度区域32中管线元件26变形的替代或补充。管线元件26在长度区域32中的这种变形例如是冷变形，从而可以特别容易且廉价地生产定子10。

附图标记清单

10 定子

12 叠片式定子铁芯

14 单独片材

16 双向箭头

18 定子绕组

20 端板

22 端面

24 开口

26 管线元件

28 第一冷却通道

30 第一长度区域

32 第二长度区域

34 第二冷却通道

36 第三长度区域

38 内圆周侧向表面

40 内圆周侧向表面

42 外圆周侧向表面

44 粘合剂

46 周围区域

48 间隙

50 壁区域

52 接口

Claims (12)

1.一种用于电机的定子(10)，该定子具有至少一个叠片式定子铁芯(12)和至少一个端盖(20)，该至少一个端盖在该定子(10)的轴向方向(16)上跟随该叠片式定子铁芯(12)，

其特征在于，

设置了至少一个管线元件(26)，该至少一个管线元件与该端盖(20)分开地形成并且与该叠片式定子铁芯(12)分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道(28)，用于冷却该定子(10)的冷却介质能够流过该至少一个第一冷却通道，该管线元件具有在该叠片式定子铁芯(12)中延伸的第一长度区域(30)和在该端盖(20)中延伸的第二长度区域(32)，该端盖具有至少一个第二冷却通道(34)，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道并且与该第一冷却通道(28)流体地连接；

其中，所述至少一个管线元件(26)至少在部分区域变形，从而借助于被引导到所述至少一个第一冷却通道(28)和所述至少一个第二冷却通道(34)的流体而变宽；

该端盖(20)具有间隙(48)，该间隙通过壁区域(50)而与该第二冷却通道(34)分开，该第二长度区域(32)在该间隙(48)中延伸。

2.如权利要求1所述的定子(10)，

其特征在于，

该管线元件(26)形成为固有刚性的管元件。

3.如权利要求1或2所述的定子(10)，

其特征在于，

该管线元件(26)由至少一种塑料形成。

4.如权利要求1或2所述的定子(10)，

其特征在于，

该管线元件(26)由金属材料形成。

5.如权利要求1所述的定子(10)，

其特征在于，

该管线元件(26)涂覆有塑料(44)。

6.如权利要求1所述的定子(10)，

其特征在于，

该管线元件(26)在该间隙(48)中以材料结合的方式连接到该端盖(20)。

7.如权利要求1或6所述的定子(10)，

其特征在于，

该第二长度区域(32)的至少一部分借助于该壁区域(50)而变形。

8.一种用于生产电机的定子(10)的方法，该方法具有以下步骤：

-提供至少一个叠片式定子铁芯(12)；

-提供至少一个端盖(20)；以及

-以如下方式布置该端盖(20)，即，使得该端盖(20)在该定子(10)的轴向方向(16)上跟随该叠片式定子铁芯(12)；

其特征为以下步骤：

-提供至少一个管线元件(26)，该至少一个管线元件与该端盖(20)分开地形成并且与该叠片式定子铁芯(12)分开地形成、并且具有至少一个第一冷却通道(28)，用于冷却该定子(10)的冷却介质能够流过该至少一个第一冷却通道；

-为该端盖(20)设置至少一个第二冷却通道(34)，该冷却介质能够流过该至少一个第二冷却通道；

-在该叠片式定子铁芯(12)中布置该管线元件(26)的第一长度区域(30)；

-在该端盖(20)中布置该管线元件(26)的第二长度区域(32)；以及

-将该第一冷却通道(28)流体地连接到该第二冷却通道(34)；

其中，所述至少一个管线元件(26)至少在部分区域变形，从而借助于被引导到所述至少一个第一冷却通道(28)和所述至少一个第二冷却通道(34)的流体而变宽；

该端盖(20)具有间隙(48)，该间隙通过壁区域(50)而与该第二冷却通道(34)分开，该第二长度区域(32)在该间隙(48)中延伸。

9.如权利要求8所述的方法，

其特征在于，

以如下方式相对于该叠片式定子铁芯(12)布置该端盖(20)，即，使得该第二冷却通道(34)的至少一部分(36)与形成在该叠片式定子铁芯(12)中的开口(24)重叠，之后将该第一长度区域(30)布置在该叠片式定子铁芯(12)中，并且将该第二长度区域(32)布置在该端盖(20)中，并且这些冷却通道(28，34)以如下方式彼此流体地连接，即，使得该管线元件(26)在该定子(10)的轴向方向(16)上穿过该开口(24)来装配并且插入该端盖(20)中。

10.如权利要求8或9所述的方法，

其特征在于，

该管线元件(26)在该第一长度区域(30)布置在该叠片式定子铁芯(12)中并且该第二长度区域(32)布置在该端盖(20)中的状态下被加热，并且该管线元件在已加热的状态下至少在部分区域中变形、并且由此变宽。

11.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，

所述被引导到这些冷却通道(28，34)中的流体是液体或气体。

12.如权利要求11所述的方法，

其特征在于，

该管线元件(26)借助于该流体而被加热。

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