DE102010028020A1 - Cooling device for dynamo electric machine, has cooling body whose rib is engaged with another rib of another cooling body in contact-less manner, where thermal energy of rotary part is transferred on latter cooling body over gap of ribs - Google Patents

Cooling device for dynamo electric machine, has cooling body whose rib is engaged with another rib of another cooling body in contact-less manner, where thermal energy of rotary part is transferred on latter cooling body over gap of ribs Download PDF

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Dr. Danov Vladimir
Christian Deeg
Dr. Gromoll Bernd
Felix Noack
Andreas Schröter
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227Heat sinks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

The device has a cooling body (1) mounted on a rotary part, where thermal energy is dissipated from the rotary part. Another cooling body (2) is mounted on a fixed part, where two cooling bodies include two ribs (4, 5). One of the ribs of the former cooling body is engaged with the other rib of the latter cooling body in a contact-less manner. A gap is formed between the ribs, and the thermal energy of the rotary part is transferred on the latter cooling body over the gap. The latter cooling body consists of two semicircular cooling housing halves. An independent claim is also included for a dynamo electric machine including a rotor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung zur Entwärmung rotierender Teile. Die Erfindung kommt insbesondere bei dynamoelektrischen Maschinen zum Einsatz, bei denen sowohl der Stator als auch der Rotor aus Gründen der Effizienz gekühlt werden.The invention relates to a cooling device for cooling of rotating parts. The invention is used in particular in dynamoelectric machines in which both the stator and the rotor are cooled for reasons of efficiency.

Zur Entwärmung des Rotors einer dynamoelektrischen Maschine ist beispielsweise aus der DE 10 2007 043 656 A1 bekannt, den Rotor auf eine Hohlwelle aufzuschrumpfen, in welcher ein Kältemittel nach einem Thermosyphon-Effekt zirkuliert. Durch eine derartige Ausgestaltung der Rotorwelle ist es möglich, die im Rotor entstehende Wärme zentral über die Welle der elektrischen Maschine abzuführen.To heat the rotor of a dynamoelectric machine is for example from the DE 10 2007 043 656 A1 known to shrink the rotor on a hollow shaft in which a refrigerant circulates after a thermosyphon effect. Such a design of the rotor shaft, it is possible to dissipate the heat generated in the rotor centrally via the shaft of the electric machine.

3 zeigt eine aus der DE 10 2007 043 656 A1 bekannte elektrische Maschine 100 mit Thermosyphon in einer Hohlwelle 102. Ein Kältemittel befindet sich in einem abgeschlossenen Hohlraum 103 der Welle, wobei das Kältemittel zwischen einem warmen und einem kalten Ende 104, 105 der Hohlwelle 102 zirkuliert. Stirnseitig des Rotors 101 ist ein Lüfterrad 120 auf dem kalten Ende 105 der Hohlwelle 102 montiert. Dieses dient zum Transport von Kaltluft in Kühlkanäle 109 eines Gehäuses 108, welches einen Stator 107 der elektrischen Maschine 100 einhaust. Mithilfe des Lüfterrades 120 wird nicht nur der Luftstrom zur Kühlung der Außenseite des Gehäuses 108 erzeugt, sondern gleichzeitig das kalte Ende 105 der Hohlwelle 102 gekühlt, so dass im Innenraum der Hohlwelle 102 der Thermosyphon-Effekt aufrechterhalten wird. 3 shows one from the DE 10 2007 043 656 A1 known electric machine 100 with thermosiphon in a hollow shaft 102 , A refrigerant is in a closed cavity 103 the wave, with the refrigerant between a warm and a cold end 104 . 105 the hollow shaft 102 circulated. Front side of the rotor 101 is a fan 120 on the cold end 105 the hollow shaft 102 assembled. This serves to transport cold air into cooling channels 109 a housing 108 which is a stator 107 the electric machine 100 encasing. Using the fan wheel 120 Not just the airflow for cooling the outside of the case 108 but at the same time the cold end 105 the hollow shaft 102 cooled, so that in the interior of the hollow shaft 102 the thermosiphon effect is maintained.

Neben luftgekühlten elektrischen Maschinen sind auch wassergekühlte Maschinen bekannt, bei denen Kühlwasser durch einen Außenmantel der elektrischen Maschine zur Wärmeabfuhr zirkuliert. Um bei einer solchen Maschine die vom Rotor erzeugte Wärme abzuführen, werden dynamische Dichtungen benötigt, die einen Wärmetransport eines Kältemittels vom Rotor zum Außenmantel der elektrischen Maschine ermöglichen.In addition to air-cooled electrical machines and water-cooled machines are known in which cooling water circulates through an outer jacket of the electric machine for heat dissipation. In order to dissipate the heat generated by the rotor in such a machine, dynamic seals are required, which allow a heat transfer of a refrigerant from the rotor to the outer jacket of the electric machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit der Entwärmung rotierender Teile, insbesondere eines Rotors einer dynamoelektrischen Maschine, anzugeben.The invention has for its object to provide a simple way of cooling of rotating parts, in particular a rotor of a dynamoelectric machine.

Diese Aufgabe wird durch eine Kühleinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine solche Kühleinrichtung umfasst

  • – einen ersten Kühlkörper, der an einem rotierenden Teil, von dem Wärme abzuführen ist, montierbar ist, und
  • – einen zweiten Kühlkörper zur Montage an einem feststehenden Teil,
wobei die Kühlkörper Rippen aufweisen und die Rippen des ersten Kühlkörpers im montierten Zustand der Kühlkörper derart in die Rippen des zweiten Kühlkörpers berührungslos eingreifen, dass zwischen den Rippen ein Spalt verbleibt, über den die Wärme vom rotierenden Teil auf den zweiten Kühlkörper übertragbar ist.This object is achieved by a cooling device with the features according to claim 1. Such a cooling device comprises
  • A first heat sink mountable on a rotary part from which heat is to be dissipated, and
  • A second heat sink for mounting on a fixed part,
wherein the heat sinks have ribs and engage the ribs of the first heat sink in the assembled state of the heat sink in such a way in the ribs of the second heat sink contact, that remains between the ribs a gap through which the heat from the rotating part to the second heat sink is transferable.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine geeignete geometrische Anordnung Wärme von dem rotierenden Teil zu einer feststehenden Wärmesenke auch ohne Konvektion abgeführt werden kann. Hierbei ist die besagte geometrische Anordnung durch die ineinander greifenden Rippen des ersten und zweiten Kühlkörpers geprägt. Die Rippen der beiden Kühlkörper berühren sich hierbei nicht, sind jedoch jeweils so eng benachbart, dass die Wärme von dem ersten Kühlkörper durch den Spalt, der insbesondere als Luftspalt ausgeführt ist, nahezu ausschließlich über Festkörper-Wärmeleitung auf den zweiten Kühlkörper übergehen kann. Die Rippenstruktur der Kühlkörper erzeugt hierbei genügend Oberfläche, so dass auf eine Zwangskonvektion eines Kühlmittels zwischen den beiden Kühlkörpern verzichtet werden kann. Dynamische Dichtungen werden überflüssig. Somit entfällt auch das mit dynamischen Dichtungen regelmäßig verbundene Dichtigkeitsrisiko.The invention is based on the finding that heat can be removed from the rotating part to a stationary heat sink even without convection by means of a suitable geometric arrangement. Here, the said geometric arrangement is characterized by the interlocking ribs of the first and second heat sink. The ribs of the two heat sinks do not touch each other, but are each so closely adjacent that the heat from the first heat sink through the gap, which is designed in particular as an air gap, can pass almost exclusively via solid state heat conduction to the second heat sink. The rib structure of the heat sink generates sufficient surface area, so that it is possible to dispense with forced convection of a coolant between the two heat sinks. Dynamic seals are unnecessary. This eliminates the risk of leakage regularly associated with dynamic seals.

Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung kommt in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bei einer dynamoelektrischen Maschine zum Einsatz. Eine solche dynamoelektrische Maschine umfasst einen Rotor, eine Welle, einen Stator und eine Kühleinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der erste Kühlkörper auf der Rotorwelle stirnseitig des Rotors montiert ist.The cooling device according to the invention is used in a particularly advantageous embodiment of the invention in a dynamoelectric machine. Such a dynamoelectric machine comprises a rotor, a shaft, a stator and a cooling device according to an embodiment of the invention, wherein the first heat sink is mounted on the rotor shaft end face of the rotor.

Vorzugsweise ist der erste Kühlkörper auf die Welle aufgeschrumpft, um einen besonders guten Wärmeübergang vom Rotor auf die Welle zu ermöglichen.Preferably, the first heat sink is shrunk onto the shaft to allow a particularly good heat transfer from the rotor to the shaft.

Der Wärmetransport vom Rotor zum ersten Kühlkörper kann hierbei in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch verbessert werden, dass die Welle ein Thermosyphon zum Transport einer vom Rotor erzeugten Verlustwärme zum ersten Kühlkörper umfasst. Somit ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet, in der ein Kühlmedium nach dem Thermosyphon-Effekt zirkuliert. Das Kühlmedium wird an einem warmen Ende der Hohlwelle, welche sich zentral in der Mitte des Rotors befindet, erwärmt und zirkuliert in Richtung des kalten Endes der Hohlwelle, an dem sich der erste Kühlkörper befindet. Dieser rotiert mit der Welle, wobei seine Rippen in die Rippen des zweiten, feststehenden Kühlkörpers eingreifen. Aufgrund des geringen Abstands der Rippen des ersten Kühlkörpers von den Rippen des zweiten Kühlkörpers wird die Wärme sehr effektiv auf den zweiten Kühlkörper abgeführt, von dem sie schließlich an die Umgebung der elektrischen Maschine abgeführt wird.In this case, the heat transport from the rotor to the first heat sink can be improved in an advantageous embodiment of the invention in that the shaft comprises a thermosiphon for transporting a heat loss generated by the rotor to the first heat sink. Thus, the shaft is designed as a hollow shaft in which a cooling medium circulates after the thermosiphon effect. The cooling medium is heated at a warm end of the hollow shaft, which is located centrally in the center of the rotor, and circulates in the direction of the cold end of the hollow shaft, on which the first heat sink is located. This rotates with the shaft, leaving its ribs in the ribs engage the second, fixed heat sink. Due to the small distance of the ribs of the first heat sink from the ribs of the second heat sink, the heat is very effectively dissipated to the second heat sink, from which it is finally dissipated to the environment of the electrical machine.

Der Wärmetransport vom ersten Kühlkörper zum zweiten Kühlkörper gelingt bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besonders gut, wenn die Rippen des ersten Kühlkörpers maximal 0,5 mm von den Rippen des zweiten Kühlkühlkörpers beabstandet sind.The heat transport from the first heat sink to the second heat sink succeeds particularly well in an advantageous embodiment of the invention, when the ribs of the first heat sink are spaced at most 0.5 mm from the ribs of the second cooling heat sink.

Durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten von der Welle der dynamoelektrischen Maschine und ihrem Gehäuse kann es zu einem Axialspiel kommen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die dynamoelektrische Maschine daher mindestens ein Kugellager, über das der zweite Kühlkörper auf der Welle gelagert ist, und durch das besagtes Axialspiel ausgeglichen werden kann. Der zweite Kühlkörper stützt sich somit auf das Kugellager. Hierbei kann eine elastische Aufhängung des Gehäuses gewählt werden, da dieses nur noch die Reibkraft des oder der Kugellager aufnehmen muss.Due to different coefficients of thermal expansion of the shaft of the dynamoelectric machine and its housing can lead to an axial play. In an advantageous embodiment of the invention, therefore, the dynamoelectric machine comprises at least one ball bearing, via which the second heat sink is mounted on the shaft, and can be compensated by the said axial play. The second heat sink is thus supported on the ball bearing. In this case, an elastic suspension of the housing can be selected, since this only has to absorb the frictional force of the ball or the bearings.

Zweckmäßigerweise sind die Kühlkörper zylindrisch ausgebildet, wobei der zweite Kühlkörper den ersten Kühlkörper im montierten Zustand konzentrisch umschließt.Conveniently, the heat sink are cylindrical, wherein the second heat sink concentrically surrounds the first heat sink in the mounted state.

Bei einer derartigen zylindrischen Ausprägung der Kühlkörper sind zwei vorteilhafte Ausgestaltungen denkbar.In such a cylindrical shape of the heat sink, two advantageous embodiments are conceivable.

So können die Rippen bezogen auf die zylindrische Form der Kühlkörper radial gerichtet sein.Thus, the ribs may be radially directed with respect to the cylindrical shape of the heat sinks.

Für Antriebe, die ein größeres Axialspiel aufweisen, kann jedoch auch eine Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft sein, bei der die Rippen bezogen auf die zylindrische Form der Kühlkörper axial gerichtet sind. Bei einer solchen Ausgestaltung spielt das axiale Spiel für die Wärmeübertragung keine Rolle.For drives which have a greater axial play, however, an embodiment of the invention may be advantageous in which the ribs are directed axially relative to the cylindrical shape of the heat sink. In such an embodiment, the axial clearance for the heat transfer plays no role.

Die Montage der Kühleinrichtung wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch erleichtert, dass der zweite Kühlkörper zwei halbschalenförmige Gehäusehälften umfasst. Insbesondere bei einer zylindrischen Ausbildung des ersten und zweiten Kühlkörpers, wobei der zweite Kühlkörper den ersten Kühlkörper konzentrisch umschließt, kann so z. B. zunächst der erste Kühlkörper auf eine Welle einer elektrischen Maschine aufgeschrumpft werden und anschließend der zweite Kühlkörper den ersten Kühlkörper umschließend montiert werden.The assembly of the cooling device is facilitated in an advantageous embodiment of the invention in that the second heat sink comprises two half-shell-shaped housing halves. In particular, in a cylindrical embodiment of the first and second heat sink, wherein the second heat sink concentrically surrounds the first heat sink, can be such. B. first, the first heat sink are shrunk onto a shaft of an electric machine and then the second heat sink to be mounted surrounding the first heat sink.

Eine effektive Entwärmung insbesondere einer dynamoelektrischen Maschine gelingt in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass der zweite Kühlkörper Kanäle für ein flüssiges Kühlmedium aufweist. Derartige Kühlkanäle können parallel zur Mantelkühlung angeschlossen werden, die das Gehäuse einer dynamoelektrischen Maschine kühlt. Alternativ ist es jedoch auch denkbar und von der Erfindung umfasst, dass mit wasserumströmten Rippen gekühlt wird.An effective cooling of a particular dynamoelectric machine succeeds in an advantageous embodiment of the invention in that the second heat sink has channels for a liquid cooling medium. Such cooling channels can be connected in parallel to the jacket cooling, which cools the housing of a dynamoelectric machine. Alternatively, however, it is also conceivable and includes by the invention that is cooled with water-flowed ribs.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention will be described and explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:

1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung, 1 a first embodiment of the cooling device according to the invention,

2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung, und 2 a second embodiment of the cooling device according to the invention, and

3 eine elektrische Maschine mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Kühleinrichtung. 3 an electrical machine with a known from the prior art cooling device.

1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung. Die Kühleinrichtung ist auf einer Welle 3 einer hier nicht dargestellten dynamoelektrischen Maschine aufgebracht. Die Welle 3 ist als Hohlwelle ausgebildet, die in ihrem Inneren ein Thermosyphon 9 enthält. Innerhalb des Thermosyphons 9 zirkuliert ein Kühlmedium von einem Rotor der dynamoelektrischen Maschine zu der dargestellten Kühleinrichtung. Somit besitzt das Thermosyphon 9 ein warmes Ende, welches sich im Zentrum des hier nicht dargestellten Rotors befindet, und ein kaltes Ende, welches von der dargestellten Kühleinrichtung umschlossen ist. 1 shows a first embodiment of the cooling device according to the invention. The cooling device is on a shaft 3 applied to a dynamoelectric machine, not shown here. The wave 3 is designed as a hollow shaft, which in its interior a thermosiphon 9 contains. Inside the thermosiphon 9 A cooling medium circulates from a rotor of the dynamoelectric machine to the illustrated cooling device. Thus, the thermosiphon has 9 a warm end, which is located in the center of the rotor, not shown here, and a cold end, which is enclosed by the illustrated cooling device.

Die Kühleinrichtung umfasst zunächst einen ersten Kühlkörper 1, der auf die Welle 3 aufgeschrumpft ist. Durch das Aufschrumpfen ist der Wärmeübergangswiderstand zwischen der Welle 3 und dem ersten Kühlkörper 1 sehr gering. Aufgrund dieser Verbindung rotiert der erste Kühlkörper 1 mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die Welle 3.The cooling device initially comprises a first heat sink 1 who is on the wave 3 has shrunk. By shrinking is the heat transfer resistance between the shaft 3 and the first heat sink 1 very low. Due to this connection, the first heat sink rotates 1 at the same angular velocity as the shaft 3 ,

Der erste Kühlkörper 1 umfasst Rippen 4, die sich in radialer Richtung von der Welle 3 erstrecken.The first heat sink 1 includes ribs 4 extending radially from the shaft 3 extend.

Die Kühleinrichtung umfasst weiter einen zweiten, feststehenden Kühlkörper 2. Dieser besteht aus zwei halbkreisförmigen Kühlgehäusehälften. Montiert umschließt der zweite Kühlkörper 2 den zylindrisch aufgebauten ersten Kühlkörper 1 konzentrisch.The cooling device further comprises a second, fixed heat sink 2 , This consists of two semi-circular cooling housing halves. Mounted encloses the second heat sink 2 the cylindrically structured first heat sink 1 concentric.

Auch der zweite Kühlkörper 2 umfasst Rippen 5, die in dem hier dargestellten montierten Zustand in die Rippen 4 des ersten Kühlkörpers 1 eingreifen. Zwischen den Rippen 4 des ersten Kühlkörpers 1 und den Rippen 5 des zweiten Kühlkörpers 2 entsteht im montierten Zustand ein Luftspalt. Anstelle von Luft kann auch ein anderes gasförmiges oder sogar flüssiges Medium den Spalt füllen.Also the second heat sink 2 includes ribs 5 , in the assembled state shown here in the ribs 4 of the first heat sink 1 intervention. Between the ribs 4 of the first heat sink 1 and the ribs 5 of the second heat sink 2 arises in the assembled state, an air gap. Instead of air, another gaseous or even liquid medium can fill the gap.

Die Rippen berühren sich jeweils nicht, so dass der rotierende Kühlkörper 1 bezüglich des feststehenden Kühlkörpers 2 frei beweglich ist. Jedoch ist der Luftspalt so gering, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, dass die Wärme, die vom warmen Ende des Thermosyphons 9 in den ersten Kühlkörper 1 übertritt, mit einem vergleichsweise geringen Wärmeübergangswiderstand auf den zweiten Kühlkörper 2 abgeführt werden kann. Der zweite Kühlkörper 2 umfasst ferner Kühlkanäle 8, die von einem flüssigen Kühlmittel durchströmt werden. Hierdurch wird schließlich der zweite Kühlkörper 2 entwärmt.The ribs do not touch each other, so the rotating heat sink 1 with respect to the fixed heatsink 2 is freely movable. However, the air gap is so small, preferably less than 0.5 mm, that the heat coming from the warm end of the thermosyphone 9 in the first heat sink 1 exceeds, with a comparatively low heat transfer resistance to the second heat sink 2 can be dissipated. The second heat sink 2 further includes cooling channels 8th , which are flowed through by a liquid coolant. This eventually becomes the second heat sink 2 entwärmt.

Der zweite Kühlkörper 2 ist über Kugellager 10 auf der Welle 3 gelagert. An den beiden stirnseitigen Enden der Kühleinrichtung befindet sich jeweils ein Kugellager 10. Somit ist nur noch eine Fixierung des zweiten Kühlkörpers 2 notwendig, die den Reibkräften der Kugellager 10 standhält. Darüber hinaus sollte diese Kopplung möglichst elastisch ausgeführt sein, damit eine mechanische Überbestimmung des Systems vermieden wird und die axiale Lagerung ausschließlich durch die Kugellager 10 bestimmt ist.The second heat sink 2 is about ball bearings 10 on the wave 3 stored. At the two front ends of the cooling device is in each case a ball bearing 10 , Thus, only one fixation of the second heat sink 2 necessary, the friction forces of the ball bearings 10 withstand. In addition, this coupling should be as elastic as possible, so that a mechanical over-determination of the system is avoided and the axial bearing exclusively by the ball bearings 10 is determined.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung. Prinzipiell gleich wirkende Komponenten besitzen hierbei dieselben Bezugszeichen wie in 1. 2 shows a second embodiment of the cooling device according to the invention. Principally identical components here have the same reference numerals as in 1 ,

Auch hier wird wie in 1 die von einem Rotor erzeugte Wärme über eine Welle 3 mit Thermosyphon 9 zu einem ersten Kühlkörper 11 abgeführt, der Rippen 6 aufweist, die in Rippen 7 eines zweiten Kühlkörpers 12 eingreifen, so dass ein geringer Luftspalt zwischen den Rippen 6, 7 verbleibt, über den die Wärme vom ersten Kühlkörper 11 auf den zweiten Kühlkörper 12 übertragen werden kann.Again, as in 1 the heat generated by a rotor via a shaft 3 with thermosiphon 9 to a first heat sink 11 removed, the ribs 6 that has ribs 7 a second heat sink 12 engage, leaving a small air gap between the ribs 6 . 7 remains over which the heat from the first heat sink 11 on the second heat sink 12 can be transferred.

Im Unterschied zu 1 sind jedoch die Rippen 6, 7 in 2 nicht radial angeordnet, sondern axial, d. h. parallel zur Drehachse der Welle 3. Bei einer solchen Anordnung ist auch nur ein Kugellager 10 notwendig, um den zweiten Kühlkörper 12 auf der Welle 3 zu lagern. Der Vorteil einer derartigen Anordnung liegt insbesondere bei großen Antrieben darin, dass das axiale Spiel der Komponenten keine Rolle für die Wärmeübertragung spielt. Eine solche Ausgestaltung bietet sich insbesondere bei Antrieben an, die ein größeres axiales Spiel als 0,3 mm vorweisen.In contrast to 1 But these are the ribs 6 . 7 in 2 not radially arranged, but axially, ie parallel to the axis of rotation of the shaft 3 , In such an arrangement is also only a ball bearing 10 necessary to the second heat sink 12 on the wave 3 to store. The advantage of such an arrangement, especially in the case of large drives, is that the axial play of the components plays no role in the heat transfer. Such a configuration is particularly suitable for drives that have a greater axial clearance than 0.3 mm.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007043656 A1 [0002, 0003] DE 102007043656 A1 [0002, 0003]

Claims (12)

Kühleinrichtung umfassend – einen ersten Kühlkörper (1; 11), der an einem rotierenden Teil, von dem Wärme abzuführen ist, montierbar ist, und – einen zweiten Kühlkörper (2; 12) zur Montage an einem feststehenden Teil, wobei die Kühlkörper (1; 11, 2; 12) Rippen (4; 6, 5; 7) aufweisen und die Rippen (4; 6) des ersten Kühlkörpers (1; 11) im montierten Zustand der Kühlkörper (1; 11, 2; 12) derart in die Rippen (5; 7) des zweiten Kühlkörpers (2; 12) berührungslos eingreifen, dass zwischen den Rippen (4; 6, 5; 7) ein Spalt verbleibt, über den die Wärme vom rotierenden Teil auf den zweiten Kühlkörper (2; 12) übertragbar ist.Cooling device comprising - a first heat sink ( 1 ; 11 ) mounted on a rotating part from which heat is to be dissipated, and - a second heat sink ( 2 ; 12 ) for mounting on a fixed part, the heat sinks ( 1 ; 11 . 2 ; 12 ) Ribs ( 4 ; 6 . 5 ; 7 ) and the ribs ( 4 ; 6 ) of the first heat sink ( 1 ; 11 ) in the assembled state of the heat sink ( 1 ; 11 . 2 ; 12 ) into the ribs ( 5 ; 7 ) of the second heat sink ( 2 ; 12 ) contact without contact between the ribs ( 4 ; 6 . 5 ; 7 ) remains a gap through which the heat from the rotating part to the second heat sink ( 2 ; 12 ) is transferable. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Kühlkörper (1; 11) eine Bohrung aufweist, durch die eine Welle (3) des rotierenden Teils mit dem ersten Kühlkörper (1; 11) verbunden werden kann.Cooling device according to claim 1, wherein the first heat sink ( 1 ; 11 ) has a bore through which a shaft ( 3 ) of the rotating part with the first heat sink ( 1 ; 11 ) can be connected. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kühlkörper (1; 11, 2; 12) zylindrisch ausgebildet sind und der zweite Kühlkörper (2; 12) den ersten Kühlkörper (1; 11) im montierten Zustand konzentrisch umschließt.Cooling device according to one of claims 1 or 2, wherein the heat sinks ( 1 ; 11 . 2 ; 12 ) are cylindrical and the second heat sink ( 2 ; 12 ) the first heat sink ( 1 ; 11 ) concentrically encloses in the mounted state. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Rippen (4; 6, 5; 7) bezogen auf die zylindrische Form der Kühlkörper (1; 11, 2; 12) radial gerichtet sind.Cooling device according to claim 3, wherein the ribs ( 4 ; 6 . 5 ; 7 ) based on the cylindrical shape of the heat sink ( 1 ; 11 . 2 ; 12 ) are directed radially. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Rippen (4; 6, 5; 7) bezogen auf die zylindrische Form der Kühlkörper (1; 11, 2; 12) axial gerichtet sind.Cooling device according to claim 3, wherein the ribs ( 4 ; 6 . 5 ; 7 ) based on the cylindrical shape of the heat sink ( 1 ; 11 . 2 ; 12 ) are directed axially. Kühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Kühlkörper (2; 12) zwei halbschalenförmige Gehäusehälften umfasst.Cooling device according to one of the preceding claims, wherein the second heat sink ( 2 ; 12 ) comprises two half-shell-shaped housing halves. Kühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Kühlkörper (2; 12) Kanäle (8) für ein flüssiges Kühlmedium aufweist.Cooling device according to one of the preceding claims, wherein the second heat sink ( 2 ; 12 ) Channels ( 8th ) for a liquid cooling medium. Dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor, einer Welle (3), einem Stator und einer Kühleinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ansprüche, wobei der erste Kühlkörper (1; 11) auf der Welle (3) stirnseitig des Rotors montiert ist.Dynamoelectric machine with a rotor, a shaft ( 3 ), a stator and a cooling device according to one of the above-described claims, wherein the first heat sink ( 1 ; 11 ) on the shaft ( 3 ) is mounted frontally of the rotor. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 8, wobei der erste Kühlkörper (1; 11) auf die Welle (3) aufgeschrumpft ist.A dynamoelectric machine according to claim 8, wherein the first heat sink ( 1 ; 11 ) on the shaft ( 3 ) has shrunk. Dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Welle (3) ein Thermosiphon (9) zum Transport einer vom Rotor erzeugten Verlustwärme zum ersten Kühlkörper (1) umfasst.Dynamoelectric machine according to one of claims 8 or 9, wherein the shaft ( 3 ) a thermosyphone ( 9 ) for transporting a heat loss generated by the rotor to the first heat sink ( 1 ). Dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Rippen (4; 6) des ersten Kühlkörpers (1; 11) maximal 0,5 mm von den Rippen (5; 7) des zweiten Kühlkörpers (2; 12) beabstandet sind.Dynamoelectric machine according to one of claims 8 to 10, wherein the ribs ( 4 ; 6 ) of the first heat sink ( 1 ; 11 ) not more than 0.5 mm from the ribs ( 5 ; 7 ) of the second heat sink ( 2 ; 12 ) are spaced. Dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die dynamoelektrische Maschine mindestens ein Kugellager (10) umfasst, über das der zweite Kühlkörper (2) auf der Welle (3) gelagert ist.Dynamoelectric machine according to one of claims 8 to 11, wherein the dynamoelectric machine at least one ball bearing ( 10 ), via which the second heat sink ( 2 ) on the shaft ( 3 ) is stored.
DE102010028020A 2010-04-21 2010-04-21 Cooling device for dynamo electric machine, has cooling body whose rib is engaged with another rib of another cooling body in contact-less manner, where thermal energy of rotary part is transferred on latter cooling body over gap of ribs Withdrawn DE102010028020A1 (en)

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