CN204633513U - 电机的壳体、电机和机动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机的壳体(4)、电机(2)和机动车,壳体具有:内承载管(12),其环绕电机的定子(10)和转子(8);具有冷却介质入口(18)的入口通道(16)和具有冷却介质出口(22)的出口通道(20)。入口通道和出口通道能分别布置在内承载管轴向边缘且能沿其边缘延伸。入口通道和出口通道能经由沿内承载管表面轴向延伸的冷却通道(24)彼此连接。本实用新型目的是改进冷却介质流动引导进而改善电机冷却。该目的通过相应设计入口通道几何形状实现。入口通道在此构造为管,其中其在冷却介质入口区域中的直径大于其在周向上与冷却介质入口相对的第一轴向边缘处直径,其中入口通道设计用于在周向上运送冷却介质且轴向偏转到冷却通道中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机的壳体、电机和机动车,该壳体具有:内承载管,其环绕电机的定子和转子;具有冷却介质入口的入口通道;和具有冷却介质出口的出口通道。入口通道和出口通道能够分别设置在内承载管的轴向边缘处并且能够沿着内承载管的边缘延伸。入口通道和出口通道能够经由沿着内承载管的表面轴向延伸的冷却通道彼此连接。
背景技术
具有高功率密度的电机和机组需要具有冷却液体的强制冷却装置。冷却液体通常为水乙二醇混合物。如今常见的流体冷却的壳体具有冷却通道,流动体在其中在壳体柱之间以曲折的形式、即交替轴向和切向地被引导。这种所谓的冷却套由于冷却通道横截面和流动方向的频繁反向而产生高压力损失。在轴向端部处具有曲折的偏转的轴向冷却通道要求密封轴向开放的通道以及开放的偏转。此外,常规的冷却套需要多件式的且密封的实施方案,因为冷却通道必须对于切削加工或者再加工是可使用的,并且为了安装或运行必须被密封地封闭。切向环绕的冷却螺线(单股的或多股的)例如需要密封的外管。
在US 5 859 482A中描述了一种液体冷却的电机。电机在此包括具有冷却管道的定子框。冷却管道在此螺旋形地布置。
从EP 1 630 930 A2中得出液体冷却的电机。电机包括轴、与轴连接的转子、定子和设计用于容纳液体的至少一个通道。
在DE 20 2012 003 789 U1中描述了一种具有冷却套的水冷却的发动机。冷却套具有内壁部段和外壁部段,它们形成封闭的密封体积部,该体积部设计为,使得液体能够通过冷却套入口进入体积部中并且能够通过冷却套出口从冷却套中导出。
从DE 720 551A中得出水密封装的电机。电机还具有水冷却通道,其环绕电机的机器壳体并且通过冷却通道形成,其中冷却套全方位地环绕冷却通道。
US 2008/0284263A1描述一种用于旋转机器的水套。水套在此包括通道,该通道与电机的要冷却的区域连接。通道还具有进入开口和排出开口,冷却液体流过该进入开口和排出开口。目标是实现冷却液体的尽可能涡流的流动,以便提高热量交换。此外,在进入开口和排出开口之间设有壁,使得进到通道中的进入流和处在通道中的流出流不彼此相遇。通道中的流动引导、即水套的流动引导径向地从进入开口伸展至排出开口。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,改进冷却介质的流动引导进而改进电机的冷却。
根据本实用新型,所述目的通过一种电机的壳体来实现,其包括:
-由导热材料构成的内承载管,所述内承载管环绕电机的定子和转子;
-具有冷却介质入口的入口通道,其中,入口通道布置在内承载管上的第一轴向边缘处并且沿着第一边缘延伸;
-具有冷却介质出口的出口通道,其中,出口通道布置在内承载管上的与第一轴线边缘相对置的第二轴向边缘处并且沿着第二边缘延伸,
-其中,入口通道和出口通道能够经由轴向地沿着内承载管的表面延伸的冷却通道彼此连接;并且其中
-入口通道构造为管,其中,入口通道在冷却介质入口的区域中的直径大于入口通道的在周向方向上与冷却介质入口相对的第一轴向边缘处的直径,其中,入口通道设计用于在周向方向上运送冷却介质并且轴向地偏转到冷却通道中。
在本实用新型的另一实施方式中,冷却通道具有仅轴向的引导部。
在本实用新型的另一实施方式中,出口通道构造为管,其中,输出通道在冷却介质出口的区域中的直径大于出口通道的在周向方向上与冷却介质出口相对的轴向的第二边缘处的直径。
在本实用新型的另一实施方式中,冷却通道构造为环形间隙。
在本实用新型的另一实施方式中,冷却通道具有在0.25和2.5毫米之间的高度。
特别地,冷却通道具有1毫米的高度。
在本实用新型的另一实施方式中,在冷却通道中布置有接片,该接片同样轴向地在入口通道和出口通道之间伸展并且支撑外承载管和内承载管。
在本实用新型的另一实施方式中,入口通道的壁和/或出口通道的壁和/或冷却通道的壁和/或至少一个轴承盖至少部分地由塑料构成。
本实用新型还涉及一种电机,其中,该电机具有上述壳体。
本实用新型还涉及一种机动车,其中,该机动车具有上述电机。
本实用新型基于如下知识,借助于冷却介质的流动引导实现电机的流体冷却的壳体的均匀的温度场。
为了能够实现均匀的温度分布,在设置用于冷却壳体的通道中需要保持恒定的流动速度,所述通道能够由入口通道、冷却通道和出口通道组成。为了实现恒定的流动速度,需要在几何上设计冷却通道中的至少一个。因此,冷却通道在冷却介质入口处或在冷却介质入口的范围中的直径大于入口通道的与冷却介质入口相对的直径。入口通道的该设计也称作为心形曲线分配器(Herzkurvenverteiler)。作为通道形状的心形曲线分配器与顶尖套筒工具(Pinolenwerkzeugen)联合是已知的。因此,入口通道的设计或形状也能够称作为顶尖套筒模具。
顶尖套筒模具的或心形曲线分配器的设计源自塑料加工、特别是挤压。在此,例如通过槽口形的或环形的喷嘴来挤压塑料熔化物,以便能够制造薄膜或管。在此也需要在喷嘴出口处产生均匀的流动速度,以便能够建立质量上高价值的部件。为了能够将来自管中的流动体均匀地分布到宽的平缓的通道、例如槽口上,能够将具有高流动阻力的通道区域、例如窄的槽口与具有低流动阻力的通道区域、例如厚的管组合并且匹配几何形状,使得压力损失在全部流动路径上是相同的。在间隙高度保持相同的情况下,因此能够将沿着间隙宽度的流出速度保持恒定。
为了将来自入口通道的流动体能够均匀地分布在宽的扁平的冷却通道上,根据本实用新型将具有高流阻力的通道区域、即宽的扁平的冷却通道与具有低流阻力的通道区域组合,并且将通道几何形状匹配成使得在流动路径上的压力损失是相同的。
换而言之,入口通道能够设置为分配通道,在所述分配通道中,能够经由冷却介质入口进入到冷却通道中的冷却介质被环形地引导。在此,入口通道构造为管,所述管沿着第一轴向的边缘或内承载管的端部延伸。换而言之,入口通道能够环形地或圆形地设计。换而言之,入口通道的直径从冷却介质入口出发能够在周向方向上下降地设计,并且在周向方向上相对于冷却介质入口达到最小值。换而言之,入口通道在冷却介质入口区域中的直径大于入口通道的在周向方向上、即对角线地与冷却介质入口相对的直径。换而言之,入口通道的直径从冷却介质入口出发逐渐变小,直到入口通道的直径达到最小值。此外,入口通道设计用于在周向方向上运送冷却介质并且轴向地偏转到冷却通道中。换而言之,入口通道也能够称作为心形曲线通道或心形曲线分配器或顶尖套筒模具。入口通道能够具有环形的间隙,所述间隙为到冷却通道中的入口。有利地,间隙的间隙高度小于入口通道的直径。入口通道在此能够具有顶尖套筒工具的环形喷嘴出口的造型。入口通道的该形状的优点例如能够在于改进的流动和热学方面的参数。
为了能够实现均匀的温度分布,能够在入口通道中提出的是,将冷却介质从冷却介质入口起沿周向分布。例如能够在冷却介质入口和冷却介质出口之间在各处将流动速度保持恒定。在此,入口通道能够实施为管。有利地,入口通道在冷却介质入口区域中的直径大于入口通道的与冷却介质入口相对的直径。换而言之,入口通道的直径从冷却介质入口出发能够逐渐变小,直到入口通道的与冷却剂介质入口相对的直径达到最小值。从中得到如下优点,能够实现冷却介质在壳体周向上的均匀分布。因此,入口通道的形状几乎不产生压力损失并且在径向方向上需要少量结构空间。
例如能够将铝合金用作构成内承载管的导热材料,其中将铝合金也理解为铝。例如能够将水乙二醇混合物或其他的冷却介质用作为冷却介质。
本实用新型的另一实施方式提出,冷却通道具有仅轴向的引导部。换而言之,能够在内柱-内承载管-和外柱-冷却通道的壁或外部的通道壁-之间形成冷却通道。从中得到如下优点:能够在内和外承载管-冷却通道-之间引导的冷却介质经受更小的流动阻力,因为其与例如在流体冷却的壳体的曲折形流动的情况相比,流过了冷却介质入口和冷却介质出口之间的显著更短的路径。较小的流阻力能够引起流动速度方面更小的损失进而导致改进的热传递。改进的热传递能够实现改进的散热并因此提高电机的效率。
如已经提及的入口通道能够经由冷却通道与出口通道连接。为了在出口通道处能够实现和在入口通道中一样的流动特性,在内承载管上的均匀分布的冷却通道流能够再次引入到唯一的出口管中。出口通道在此能够实施为管。有利地,出口通道在冷却介质出口区域中的直径大于出口通道的在周向方向上、即对角线地与冷却介质出口相对的第二轴向边缘处的直径。换而言之,出口通道的几何形状能够精确地相应于入口通道的几何形状。换而言之,出口通道的直径从冷却介质出口出发能够逐渐变小,直到出口通道的与冷却介质出口相对的直径达到最小值。出口通道能够具有作为来自冷却通道中的出口的环形的间隙。有利地,间隙的间隙高度能够小于出口通道的直径。
在一个实施方式中,冷却通道构造为环形间隙。环形间隙为冷却通道的壁和内承载管之间的通道。冷却通道的壁如内承载管那样能够具有柱形状。因此,冷却通道的壁以确定预设的且在周向方上平行保持相同间距地环绕内承载管。内承载管和冷却通道的壁之间的自由空间因此为环形间隙。环形间隙例如能够理解为槽口,所述槽口环形地设计。入口通道和/或出口通道的直径能够大于环形间隙的间隙高度。通过该简单的通道几何形状得到如下优点:简化制造方法,因为不需要如同在曲折形的流动引导装置中那样的冷却通道的复杂的造型。
能够提供各个管替代环形间隙,所述管能够环形地以规则的间距围绕内承载管布置。管在此能够轴向地沿着内承载管的表面延伸并且同样仅具有轴向的引导部。有利地,管的直径能够位于0.25和2.5毫米的范围中。管的直径特别地能够具有1毫米的直径。
有利地,冷却通道能够具有0.25和2.5毫米之间的、特别是1毫米的高度。特别地,在此用高度表示通道的壁到内承载管之间的间距,其中通道的壁以距内承载管特定预设的且轴向保持相同的间距延伸。从中得到如下优点:能够简单地实现制造具有至少0.25毫米的冷却通道的间隙高度的壳体,并且在冷却通道的这种间隙高度的情况下能够避免由于冷却通道可能有杂质而引起的堵塞。
本实用新型的另一实施方式提出:在冷却通道中布置有接片,所述接片同样轴向地在入口通道和出口通道之间伸展,并且支撑外承载管和内承载管。有利地,接片的宽度能够比冷却通道的宽度小几倍。在此特别是用宽度表示冷却通道的环形间隙在周向方向上沿着内承载管的伸展。从中得出如下优点:通过设置至少一个接片确保外承载管到内承载管的均匀的间距。此外,支撑外部的和内承载管的接片能够促进转矩传递。
有利地,入口通道的壁和/或出口通道的壁和/或冷却通道的壁和/或至少一个轴承盖能够至少部分地由塑料形成。作为用于通道的壁和/或轴承盖的替选材料,例如也能够应用填充纤维的塑料。从中得出如下优点:能够成本适宜地制造电机的壳体并使其相对于例如铝合金具有更小的重量。
此外,属于本实用新型的还有一种具有根据本实用新型的壳体的电机。
最后,属于本实用新型的还有一种具有根据本实用新型的电机的机动车。电机也能够可选地应用在飞机或工具机械或压力机械中。
此外,根据本实用新型提供一种用于借助于注塑法制造根据本实用新型的壳体的方法,所述方法包括如下步骤:
-提供第一注塑工具以制造至少一个轴承盖;
-其中第一注塑工具具有入口通道或出口通道的阴模;
-提供第二注塑工具以制造壳体区段;
-在第二注塑工具中定位内承载管;并且
-用塑料注塑包封内承载管。
能够将壳体的布置在壳体轴承盖之间的部分视作为壳体区段。从中得到如下优点:轴承盖和壳体区段能够单独地且成本适宜地制造。在此还有利的是,基于注塑工具造型能够实现较短的冷却时间和较小的工具成本。
另一实施方式提出:至少一个轴承盖包括密封环,并且轴承盖和密封环能够借助于2组分注塑法制造。因此,能够以简单方式在至少一个轴承盖和壳体区段之间提供密封件。
此外,根据本实用新型提供一种用于借助于注塑法制造根据本实用新型的壳体的方法,所述方法包括如下步骤:
-提供注塑工具;
-将可熔型芯插入到注塑工具中,所述可熔型芯在熔化后形成用于入口通道和/或冷却介质入口和/或冷却通道和/或出口通道和/或冷却介质出口的空心体;
-在注塑工具中定位内承载管和可熔型芯;
-用塑料注塑包封内承载管和可熔型芯;
-从注塑工具中提取壳体,其中壳体包括至少一个轴承盖和壳体区段,所述轴承盖和所述壳体区段一件式地设计;
-熔化可熔型芯。
能够使用低熔点的材料、例如锡铋合金作为可熔型芯的材料。该制造方法的所述形式得到如下优点:没有要密封的部位,即能够避免冷却循环的泄漏,因为在轴承盖和壳体区段之间没有附加的密封。此外,壳体由少量单独部件构成,并且因此能够实现快速的最终安装。此外,对于轴承盖和壳体区段之间的连接不需要螺纹衬套和螺钉,从而能够节约重量和安装步骤。
最后,属于本实用新型的还有一种用于冷却具有根据本实用新型的壳体的电机的方法,所述方法具有如下步骤:
-沿着入口通道在周向方向上切向地运送冷却介质;
-沿着冷却通道在轴向方向上偏转来自入口通道的冷却介质;
-将来自冷却通道的冷却介质导出到出口通道中;
-沿着出口通道在周向方向上切向地运送冷却介质,以及
-通过借助于入口通道沿着冷却通道分配冷却介质,冷却介质以恒定的速度沿着入口通道和/或冷却介质入口和/或冷却通道和/或出口通道和/或冷却介质出口流动。
有利地,冷却介质还在入口通道中、冷却通道中以及在出口通道中具有保持恒定的压力损失。冷却介质在此能够首先在入口通道中切向地在周向方向上绕着内承载管运送,从入口通道在轴向方向上沿着冷却通道偏转,从冷却通道导入到出口通道中,并且最后切向地在周向方向上在出口通道中运送至冷却介质出口。
之前结合根据本实用新型的壳体所描述的优点和改进方案能够转用到根据本实用新型的机动车和根据本实用新型的方法上,
附图说明
下面描述本实用新型的实施例。其示出:
图1是具有根据本实用新型的壳体的电机的示意图;
图2是根据本实用新型的没有轴承盖的壳体的示意图;
图3是根据本实用新型的壳体的入口通道的几何设计的示意图;
图4是图3的剖面图(IV-IV);
图5是作为单独部件的根据本实用新型的壳体的轴承盖和壳体区段的第一制造方法的示意图;并且
图6是根据本实用新型的壳体的第二制造方法的示意图。
具体实施方式
下面阐述的实施例为本实用新型的优选的实施方式。但是在实施例中,实施方式的所描述的部分分别为本实用新型的各个彼此独立观察的特征,所述特征也分别彼此无关地改进本实用新型进而也能够单独地或以所谓所示出的组合的方式视作为本实用新型的组成部分。此外,所描述的实施方式也能够通过本实用新型的其他的已经描述的特征来补充。
在图1中示出具有壳体4的电机2。电机2例如能够为发动机或发电机。电机2还具有布置在壳体4中的轴6、转子8和定子10。
壳体4如图1中示出那样由内承载管12、轴承盖14和外承载管(在图1中未示出)组成。在内承载管12和外承载管之间在壳体4中集成地设置有入口通道16、出口通道20和冷却通道24。入口通道16和出口通道20分别设布置在内承载管12上的轴向边缘处并且沿着内承载管12的边缘延伸。
在图2中示出根据本实用新型的没有轴承盖14的壳体4的示意图。壳体4如已经阐述的那样由内承载管12和外承载管26组成。内承载管12和外承载管26在此能够由导热材料、特别是铝合金构成。在内承载管12上为了实现流体冷却的壳体4而设有由入口通道16、出口通道20和冷却通道24构成的通道结构。所述通道结构能够由外承载管26环绕。经由冷却介质入口18进行将冷却介质供给到流体冷却的壳体4的冷却通道中,所述冷却介质入口布置在入口通道16上。
在此,冷却介质的导出能够类似地经由布置在出口通道20上的冷却介质出口22进行。冷却介质入口18和/或冷却介质出口22能够构造为短管,或具有其他几何的通道形状。入口通道16和出口通道20经由沿着内承载管12的表面轴向延伸的冷却通道24连接。
为了能够实现冷却介质在整个壳体4上的均匀的温度分布,能够进行对入口通道16和/或出口通道20的几何设计,使得冷却介质能够从冷却介质入口18起在周向方向上如此分布,以便所述冷却介质能够均匀地沿着冷却通道24均质地在内承载管12的整个表面上流动至冷却介质出口22。在最佳的情况下,在冷却介质入口18和冷却介质出口22之间到处充满着相同的流动速度。为了实现上述内容,相应地设计通道几何形状。入口通道16和/或出口通道20在此构造为管。
入口通道16在此构造为管,所述管沿着内承载管12的第一轴向边缘延伸。换而言之,能够环形地或圆形地设计入口通道16。入口通道16的直径从冷却介质入口18出发在周向方向上下降,并且在周向方向上与冷却介质入口18相对地达到最小值。换而言之,入口通道16在冷却介质入口18的区域中的直径大于入口通道16的在周向方向上与冷却介质入口18相对的直径。换而言之,入口通道16的直径从冷却介质入口18出发逐渐减小,直到在入口通道16的直径达到最小值。换而言之,入口通道16也能够称作为心形曲线通道或称作为心形曲线分配器或顶尖套筒模具。出口通道20的通道几何形状能够类似于入口通道18的通道几何形状来设计,从而得到入口通道16和出口通道20的相同的通道形状。下面详细探讨入口通道16的几何的设计方案。
在图3中示意地示出根据本实用新型的壳体4的入口通道16的几何设计方案。如已经提及的那样,该几何的设计方案也能够类似于出口通道20来进行。在图4中示出贯穿图3中的入口通道16的剖面。该视图示出入口通道16的展开。入口通道16构造为心形曲线通道。心形曲线通道也能够称作为心形曲线分配器或顶尖套筒模具。心形曲线分配器的设计源自塑料加工、特别是挤压法。在此,例如塑料熔化物通过顶尖套筒的槽口或环形的喷嘴来挤压,以便能够制造薄膜或管。在此也需要在喷嘴出口处产生均匀的流动速度,以便能够制造高质量的部件。入口通道16的顶尖套筒模具和心形曲线分配器的优点例如能够在于改进的流动方面和热学方面的参数。为了能够实现均匀的温度分布,冷却介质从冷却介质入口18起在周向方向上沿着入口通道16分布。入口通道16因此例如也称作为分配通道。在最佳情况下,在环形流中、即在入口通道16中在周向方向的流动中能够在冷却介质入口18和冷却介质出口22之间在到处充满相同的流动速度。为了能够实现上述内容,需要以分析的方式设计冷却通道24所连接的入口通道16的通道几何形状。
为了能够将来自入口通道16的流动体均匀地分配到宽平的能够构造为环形间隙的冷却通道24上,能够将具有高流动阻力的通道区域、即冷却通道24与具有低流动阻力的通道区域、例如入口通道16组合并且匹配几何形状,使得压力损失在全部的流动路径上、即在入口通道16中、在冷却通道24中和/或在出口通道20中是相同的。因此,在冷却通道24的间隙高度保持相同的情况下,沿着冷却通道24的间隙宽度的流出速度、即速度V1和V2和V3也能够是一样大的。
沿着横坐标x保持恒定的压力损失Δp(参见图3)能够如下表达:
入口通道16中的和到冷却通道24中的入口中的总压力损失Δp由入口通道16中的压力损失Δp管和冷却通道24中的压力损失Δp槽口组成:
Δp(x)=Δp管(x)+Δp狭口(x)。
以至今为止的要求,入口通道16的几何形状还是完全开放的。还必须满足其他的限制,以便实现明确的解决方案。例如,一种可行性方案是预设冷却通道24的线性上升的长度y(x)。所述长度根据下面的公式来确定:
用y0在此表示冷却通道24的最大长度。参量B在上述公式中描述冷却通道24的间隙的宽度。
入口通道16的这种设计也能够称作为鱼尾分配器。对于鱼尾分配器而言,如下计算入口通道16中的压力损失Δp管:
其中dL能够为环形的短的管区段。在此用R表示入口通道16的直径,用Vges表示流入到冷却介质入口18中的冷却介质的体积流量,并且用η表示冷却介质的动态粘性。冷却通道24的入口区域中的压力损失Δp槽口能够借助下述公式计算:
能够制定入口通道16的长度和冷却通道24的宽度之间的关联,其中H描述冷却通道24的高度:
如果还将为入口通道16围绕内承载管12的假设平坦的几何形状卷起,那么获得入口通道16的形状。
电机壳体的通道结构例如能够设置用于电动机。在冷却通道24中进行内承载管12和冷却介质之间的主要的热传递。该热传递基本上取决于冷却介质的流动速度。因为冷却通道24的直径和体积流是预设的数值,所以流动速度能够仅经由冷却通道24的高度来影响。冷却通道24的高度越小,流动速度进而热传递系数就越大。因为能够预设例如2kW的冷却功率,所以热传递系数与冷却介质和壳体4之间的平均温度差成比例。因此,通过提高热传递系数或者流动速度,平均发动机温度可能下降。需要提及的是,这不改变冷却功率,因为所述冷却功率在热平衡的情况下总是对应于损失功率。流动速度的提高当然与高压力损失有关。在度量间隙高度时的可行的执行方式因此例如是减小所述间隙高度,直到达到最大允许的压力损失(例如100mbar)。然后在该点处,平均发动机温度还有所需要的结构空间是最小的。
以分析的方式对压力损失的评估对于现有的条件得到了例如0.25mm的冷却通道24的高度,其中达到了例如100mbar的压力损失。因为该数值在制造技术方面并且也在由于例如冷却介质中的杂质引起的可能的堵塞方面是麻烦的,所以能够为冷却通道24的高度确定更大的数值、例如1mm。
在图5和图6中分别示出具有各个方法步骤的可行的制造方法。图5示出作为单独部件的壳体区段28和轴承盖14的第一制造方法的示意图。相反地,图6示出根据本实用新型的壳体4的第二制造方法的示意图。
根据冷却通道几何形状以及作为单独部件或一件式的构件的壳体区段28和轴承盖14的实施方案能够改变各个方法步骤。
在如图5中示出的轴承盖14和壳体区段28的单独的制造中,能够采用注塑方法。在用于制造轴承盖14的优选的变体中,螺纹插入件32例如能够插入到第一注塑工具30中,并且在那里例如经由钉和/或销(在此未示出)来定位和固定。在此,第一注塑工具30能够具有入口通道16或出口通道20的阴模。在用于制造轴承盖14的另一方法步骤中,注塑机器34用塑料注塑包封定位在第一注塑工具30中的部件。在避免冷却循环的泄漏或密封方面,例如能够借助于2组分注塑将密封环集成到轴承盖14中。在熔化物硬化之后,制成的轴承盖14能够从第一注塑工具30中取出。
在另一方法步骤中,提供用于制造壳体区段28的第二注塑工具36。对此,内承载管12插入和定位到第二注塑工具36中。在将部件插入到第二注塑工具36中之后,能够借助于注塑机器34用塑料注塑包封部件。在此填充空腔。在熔化物硬化之后,能够将制成的壳体区段28从第二注塑工具36中取出。通过用增附剂、例如预处理,能够在注塑方法中改进这两个组分的附着、即内承载管12和壳体区段28之间的附着。
作为所描述的过程的替代,存在如下可行性:喷射没有内承载管12的壳体区段28并且在后续步骤中才将这两个部件接合。
为了能够在制造技术方面实现作为构件的壳体区段28和轴承盖14,需要应用所谓的可熔型芯技术。结合图6描述所述可熔型芯技术。通过使用紧随注塑而从壳体4中脱开、即熔化的可熔型芯40,能够借助于该方法制造具有下凹部的复杂的空心体。能够将低熔点材料、例如锡铋合金用作为用于可熔型芯40的材料。
在原本的注塑过程之前,在可熔型芯技术中例如首先例如以压力铸造法制造可熔型芯40。对此,将可熔型芯材料的熔化物、例如锡铋合金铸造到永久模具38中。在用于制造壳体4的优选的变体中,例如能够将内承载管12以及可熔型芯40插入到注塑工具42中,并且在那里例如经由钉和/或销(在此未示出)定位和固定。可熔型芯40在此形成用于通道、即入口通道16、出口通道20、冷却通道24和/或冷却介质入口18和冷却介质出口22的空心体。
在将部件插入到注塑工具42中之后,借助于注塑机器34用塑料注塑包封部件。在熔化物硬化之后,将壳体从注塑工具42中取出,并且例如在炉44中熔化可熔型芯40。可熔型芯40的熔化的材料能够再次输送给该过程并且进一步应用。
Claims (14)
1.一种电机(2)的壳体(4),包括:
-由导热材料构成的内承载管(12),所述内承载管环绕所述电机(2)的定子(10)和转子(8);
-具有冷却介质入口(18)的入口通道(16),其中,所述入口通道(16)布置在所述内承载管(12)上的轴向的第一边缘处并且沿着所述第一边缘延伸;
-具有冷却介质出口(22)的出口通道(20),其中,所述出口通道(20)布置在所述内承载管(12)上的与轴向的所述第一边缘相对置的轴向的第二边缘处并且沿着所述第二边缘延伸,
-其中,所述入口通道(16)和所述出口通道(20)经由沿着所述内承载管(12)的表面轴向延伸的冷却通道(24)彼此连接;其特征在于,
-所述入口通道(16)构造为管,其中,所述入口通道(16)在所述冷却介质入口(18)的区域中的直径大于所述入口通道(16)的在周向方向上与所述冷却介质入口(18)相对的轴向的所述第一边缘处的直径,其中,所述入口通道(16)设计用于在周向方向上运送冷却介质并且轴向地偏转到所述冷却通道(24)中。
2.根据权利要求1所述的壳体(4),其特征在于,所述冷却通道(24)具有仅轴向的引导部。
3.根据权利要求1或2所述的壳体(4),其特征在于,所述出口通道(20)构造为管,其中,所述出口通道(20)在所述冷却介质出口(22)的区域中的直径大于所述出口通道(20)的在周向方向上与所述冷却介质出口(22)相对的轴向的所述第二边缘处的直径。
4.根据权利要求1或2所述的壳体(4),其特征在于,所述冷却通道(24)构造为环形间隙。
5.根据权利要求3所述的壳体(4),其特征在于,所述冷却通道(24)构造为环形间隙。
6.根据权利要求1或2所述的壳体(4),其特征在于,所述冷却通道(24)具有在0.25和2.5毫米之间的高度。
7.根据权利要求5所述的壳体(4),其特征在于,所述冷却通道(24)具有在0.25和2.5毫米之间的高度。
8.根据权利要求6所述的壳体(4),其特征在于,所述冷却通道(24)具有1毫米的高度。
9.根据权利要求1或2所述的壳体(4),其特征在于,在所述冷却通道(24)中布置有接片,所述接片同样轴向地在所述入口通道(16)和所述出口通道(20)之间伸展并且支撑外承载管(26)和所述内承载管(12)。
10.根据权利要求7所述的壳体(4),其特征在于,在所述冷却通道(24)中布置有接片,所述接片同样轴向地在所述入口通道(16)和所述出口通道(20)之间伸展并且支撑外承载管(26)和所述内承载管(12)。
11.根据权利要求1或2所述的壳体(4),其特征在于,所述入口通道(16)的壁和/或所述出口通道(20)的壁和/或所述冷却通道(24)的壁和/或至少一个轴承盖(14)至少部分地由塑料构成。
12.根据权利要求10所述的壳体(4),其特征在于,所述入口通道(16)的壁和/或所述出口通道(20)的壁和/或所述冷却通道(24)的壁和/或至少一个轴承盖(14)至少部分地由塑料构成。
13.一种电机(2),其特征在于,所述电机具有根据前述权利要求中任一项所述的壳体(4)。
14.一种机动车,其特征在于,所述机动车具有根据权利要求13所述的电机(2)。
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