DE102011080199A1

DE102011080199A1 - Housing for electric machine, has connecting channels for coolant and comprising two annular channels, where annular channels are connected via connecting channels for passing coolant between two annular channels

Info

Publication number: DE102011080199A1
Application number: DE102011080199A
Authority: DE
Inventors: Thomas Skardelly
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-02-07

Abstract

The housing (100) has connecting channels for a coolant i.e. cooling water, and comprising two annular channels (104, 106) where each channel comprises an annular channel connection (105, 107) for passing a coolant agent. The annular channels are connected via the connecting channels for passing the coolant between two annular channels. Guide elements i.e. bars or pipes, are spaced to each other and formed between the annular channels. An insert is used between a cylindrical inner housing (102) and a cylindrical outer housing (101).

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere für E-Maschinen, mit Verbindungskanal für ein Kühlmittel.The invention relates to a housing, in particular for e-machines, with a connecting channel for a coolant.

Zur Kühlung eines Gehäuses für E-Maschinen bzw. Generatoren ist allgemein bekannt, ein- oder zweiteilig gegossene Leichtmetallgehäuse mit integriertem Wassermantel zur Flüssigkeitskühlung zu verwenden. Der Wassermantel ist dabei meist mäanderförmig ausgebildet.For cooling a housing for e-machines or generators is generally known to use one or two-piece cast light metal housing with integrated water jacket for liquid cooling. The water jacket is usually meander-shaped.

Derartige Gehäuse für E-Maschinen haben jedoch eine Vielzahl von Nachteilen. Die Einzelteile, aus denen die Gehäuse zusammengesetzt sind, sind nur verhältnismäßig teuer herstellbar. Außerdem fehlt eine Lagerkühlung, eine Flexibilität von Wasseranschlüssen ist zumeist nicht gegeben oder eine Dichtprüfung ist teilweise erst im zusammengebauten Zustand möglich. Insbesondere erscheint eine Kühlung nicht ausreichend effektiv zu sein. Vor allem ist eine Kühltemperatur über eine Statoroberfläche nicht ausreichend konstant.However, such housing for electric machines have a number of disadvantages. The items from which the housing are composed, are only relatively expensive to produce. In addition, there is no storage cooling, flexibility of water connections is usually not given or a leak test is partially possible only in the assembled state. In particular, cooling does not appear to be sufficiently effective. Above all, a cooling temperature over a stator surface is not sufficiently constant.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere ein Gehäuse, insbesondere für E-Maschinen, mit Verbindungskanal für ein Kühlmittel mit einfach und variabel gestaltbarer Kühlmittelkanalanordnung anzugeben.The object of the invention is to avoid the abovementioned disadvantages and, in particular, to specify a housing, in particular for electric machines, with a connecting channel for a coolant with a coolant channel arrangement which can be designed simply and variably.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved according to the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Gehäuse, insbesondere für E-Maschinen, mit Verbindungskanal für ein Kühlmittel vorgeschlagen, aufweisend zwei Ringkanäle mit je einem Ringkanalanschluss zum Durchleiten eines solchen Kühlmittels, wobei die beiden Ringkanäle über mindestens zwei solche Verbindungskanäle zum Durchleiten des Kühlmittels zwischen den beiden Ringkanälen verbunden sind.To solve the problem, a housing, in particular for E-machines, proposed with connecting channel for a coolant, comprising two ring channels, each with an annular channel connection for passing such a coolant, wherein the two ring channels via at least two such connection channels for passing the coolant between the two Ring channels are connected.

Die beiden insbesondere jeweils einen Ringkanalanschluss aufweisenden Ringkanäle ermöglichen eine Ausgestaltung, die mittels der mindestens zwei Verbindungskanäle einfach an Strömungsbedingungen im zu kühlenden Raum zwischen den Ringkanälen anpassbar ist und eine gute, insbesondere optimale Volumenströmung in und/oder durch diesen Raum ermöglicht. Insbesondere kann dadurch eine zumindest teilweise homogene Volumenstromverteilung in dem Raum zwischen den Ringkanälen erreicht werden. Das Kühlmittel ist insbesondere Kühlwasser, kann aber auch ein anderes fließ- oder strömungsfähiges Kühlmedium sein.The two ring channels, each having in particular one annular channel connection, make possible a design which can be easily adapted to flow conditions in the space to be cooled between the annular channels by means of the at least two connection channels and enables a good, in particular optimal volume flow in and / or through this space. In particular, an at least partially homogeneous volume flow distribution in the space between the annular channels can thereby be achieved. The coolant is in particular cooling water, but may also be another flowable or flowable cooling medium.

Eine Weiterbildung ist es, dass bei dem Gehäuse mindestens ein solcher Verbindungskanal zwischen den beiden Ringkanälen eine strukturierte, insbesondere mäanderförmige Form aufweist. Unter einer strukturierten Form wird insbesondere verstanden, dass die Oberfläche derart geformt ist, dass der Verbindungskanal oder mehrere solche Verbindungskanäle benachbart zueinander verlaufender Verbindungskanäle für das Kühlmittel hinsichtlich Strömungsrichtung, Strömungsverlauf und/oder Durchlassmenge unterschiedlich durchströmbar ist/sind. Jedoch können auch alle Verbindungskanäle eine zueinander gleiche solche Form aufweisen und eine insbesondere gegenüber gerade verlaufenden Verbindungskanälen verlängerte Strömungsstrecke im zu kühlenden Raum erzeugen.A development is that in the housing at least one such connecting channel between the two ring channels has a structured, in particular meandering shape. A structured form is understood to mean, in particular, that the surface is shaped in such a way that the connecting channel or several connecting channels of connecting channels for the coolant adjacent to one another can be flowed through differently in terms of flow direction, flow profile and / or passage quantity. However, all the connection channels can also have a shape that is identical to one another and produce a flow path lengthened in the space to be cooled, in particular with respect to straight connecting channels.

Eine andere, insbesondere alternative Weiterbildung ist es, dass bei dem Gehäuse mindestens ein solcher Verbindungskanal zwischen den beiden Ringkanälen durch zueinander beabstandet verlaufende Leitelemente, insbesondere Stege oder Rohre, ausgebildet ist, wobei die Stege oder Rohre eine insbesondere zum Kühlmittel zugewandte strukturierte Form oder Oberfläche aufweisen/aufweist.Another, in particular alternative development is that in the housing at least one such connecting channel between the two ring channels by spaced running guide elements, in particular webs or tubes is formed, wherein the webs or tubes have a particular facing the coolant structured shape or surface /having.

Dadurch kann eine gerichtete Strömung des Kühlmittels, insbesondere eine turbulent gegen das zu kühlende Innengehäuse zu richtende Kühlmittelströmung auf einfache Art bei einer Herstellung des Außen- bzw. Innengehäuses vorgegeben werden. Unter der strukturierten Form wird insbesondere auch eine mäanderförmige Form verstanden. Mindestens ein Verbindungskanal kann somit durch zwei z. B. zueinander benachbart verlaufende Stege ausgebildet werden, zwischen denen das Kühlmittel strömt, wobei ggf. ober- und unterhalb oder seitlich der Stege andere Wandungen wie Innen- und Außenwandungen des Gehäuses die benachbarten Seiten der Stege abdichten oder begrenzen. Alternativ oder zusätzlich kann demgemäß mindestens ein Verbindungskanal somit durch ein (z. B. schlängelnd verlaufendes) Rohr ausgebildet werden, welches von dem Kühlmittel durchströmt wird.As a result, a directed flow of the coolant, in particular a coolant flow to be directed turbulently against the inner housing to be cooled, can be predefined in a simple manner during production of the outer or inner housing. The structured form is understood to mean, in particular, a meandering shape. At least one connecting channel can thus be replaced by two z. B. adjacent to each other extending webs are formed, between which the coolant flows, wherein optionally above and below or laterally of the webs other walls such as inner and outer walls of the housing to seal or limit the adjacent sides of the webs. Alternatively or additionally, accordingly, at least one connecting channel can thus be formed by a pipe (eg, running in a loop) through which the coolant flows.

Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass bei dem Gehäuse mindestens ein solcher strukturiert ausgebildeter Verbindungskanal zwischen den beiden Ringkanälen als Strukturelement einer Wandung eines Außengehäuses oder eines Innengehäuses ausgebildet ist. insbesondere können die strukturierten Gehäüseabschnitte auf einfache Art mittels Druckgussverfahrens gefertigt werden.In particular, it is a development that in the case of at least one such structurally formed connecting channel between the two annular channels is formed as a structural element of a wall of an outer housing or an inner housing. In particular, the structured Gehäüseabschnitte can be made in a simple way by die-casting.

Auch ist es eine Weiterbildung, dass mindestens ein solcher Verbindungskanal zwischen den beiden Ringkanälen durch ein Einlegeteil, insbesondere durch ein zwischen einem Außengehäuse und einem Innengehäuse eingesetzten Einlegeteil, ausgebildet ist.It is also a development that at least one such connecting channel between the two annular channels by an insert, in particular by an inserted between an outer housing and an inner housing insert is formed.

Dies ermöglicht eine besonders einfache und zugleich individuelle Anpassung der Verbindungskanäle z. B. an die das jeweilige Gehäuse, an jeweils von bestimmten Bereichen abzuführende Wärmemengen, an speziell angeordnete Ringkanalanschlusspositionen oder an spezielle Kühlmittel, welche mehr oder weniger flüssig und mehr oder weniger aggressiv gegen Baukomponenten wirken können. Es kann auf einfache Weise ein anderes Einlegeteil bereitgestellt oder speziell gefertigt und in z. B. ein Standardgehäuse oder ein individuell gefertigtes Gehäuse eingesetzt werden. This allows a particularly simple and at the same time individual adjustment of the connection channels z. B. to the respective housing, to be dissipated in each case by certain areas amounts of heat, to specially arranged annular channel connection positions or special coolant, which can act more or less liquid and more or less aggressive against structural components. It can be provided in a simple manner another insert or specially made and in z. B. a standard housing or an individually manufactured housing can be used.

Eine andere Weiterbildung ist es, dass das Gehäuse ein Lager und einen dem Lager benachbart angeordneten Lagerkanal aufweist, der zum Durchleiten des Kühlmittels

– über einen ersten Lagerkanalelementanschluss mit dem einen der Ringkanäle und
– über einen zweiten Lagerkanalelementanschluss mit dem Ringkanal oder dem Ringkanalanschluss dieses Ringkanals verbunden ist.

Another development is that the housing has a bearing and a bearing adjacent to the bearing bearing, which is for passing the coolant

- Via a first bearing element connection with the one of the ring channels and
- Is connected via a second bearing element connection element with the annular channel or the annular channel connection of this annular channel.

Während die Ringkanäle dazu dienen, Verbindungskanäle in einem Raum zwischen zwei Gehäusewandungen von dem Kühlmittel durchströmt zu werden, kann mit einer solchen Anordnung zusätzlich auch ein Lager gekühlt werden, das in einer stirnseitigen Wandung des Gehäuses radial innenseitig beabstandet von dem Ringkanal angeordnet ist. So muss kein eigenständiges Kühlsystem für das Lager bereitgestellt werden.While the annular channels serve to flow through connecting channels in a space between two housing walls of the coolant, with such an arrangement, in addition, a bearing can be cooled, which is arranged radially inwardly spaced from the annular channel in an end wall of the housing. So no independent cooling system for the warehouse must be provided.

Eine Weiterbildung ist es, dass der Lagerkanal ausgestaltet ist, ein solches Kühlmittel um mehr als Dreiviertel eines Lagerumfangs des Lagers, insbesondere nahezu vollumfänglich um das Lager strömen zu lassen.A further development is that the bearing channel is configured to allow such a coolant to flow more than three quarters of a bearing circumference of the bearing, in particular almost completely around the bearing.

So kann der Lagerkanal sogar vollumfänglich ringförmig ausgebildet sein, wenn durch geeignete Mittel, z. B. im Bereich zwischen den Lagerkanalelementanschlüssen eine (z. B. dünne) Trennwand im Lagerkanal eine ganz durchgehende bzw. vollständig zirkulierende Strömung verhindert. Vorteilhaft kann durch eine solche Kühlung als Lager ein einfaches, kostengünstiges z. B. fettgeschmiertes Lager eingesetzt werden.Thus, the bearing channel may even be fully annular in shape, if by suitable means, for. B. in the area between the bearing channel element connections a (eg., Thin) partition wall in the bearing channel prevents a completely continuous or completely circulating flow. Advantageously, by such cooling as a simple, inexpensive z. B. grease lubricated bearing can be used.

Eine alternative Weiterbildung ist ein Gehäuse, bei dem ein Leitelement mit Durchlassöffnungen bei oder benachbart an den Ringkanälen oder im Bereich zumindest zweier der Verbindungskanäle angeordnet ist, wobei die Durchlassöffnungen zueinander verschieden ausgestaltet sind.An alternative development is a housing in which a guide element with passage openings is arranged at or adjacent to the ring channels or in the region of at least two of the connection channels, wherein the passage openings are designed differently from one another.

Beansprucht wird auch ein Gehäuse, bei dem die Durchlassöffnungen zueinander verschieden dimensioniert und für das Kühlmittel hinsichtlich Strömungsrichtung, Strömungsverlauf oder Durchlassmenge unterschiedlich stark durchströmbar sind.Claimed is also a housing in which the passage openings are dimensioned differently from each other and for the coolant with respect to flow direction, flow or passage amount can be flowed through to different degrees.

Dadurch kann der Durchströmquerschnitt zwischen dem jeweiligen Ringkanal und daran angeschlossenen Verbindungskanälen variiert werden. Beispielsweise können so die Verbindungskanäle nahe einem Ringkanalanschluss bei hohem Druck im Ringkanal aufgrund einer engeren Durchlassöffnung mit gleicher Kühlmittelmenge versorgt werden wie davon weiter entfernte Verbindungskanäle bei geringerem Druck im Ringkanal mittels einer größeren Durchlassöffnung. Auch ausgestaltbar sind so unterschiedliche Durchströmungsmengen durch verschiedene Verbindungskanäle, so dass ausgewählte Bereiche im Raum zwischen den Ringkanälen unterschiedlich stark gekühlt werden können.As a result, the flow cross-section between the respective annular channel and connecting channels connected thereto can be varied. For example, the connection channels can be supplied near a ring channel connection at high pressure in the annular channel due to a narrower passage opening with the same amount of coolant as the more distant connection channels at lower pressure in the annular channel by means of a larger passage opening. Also be designed so different flow rates through different connection channels, so that selected areas in the space between the ring channels can be cooled to different degrees.

Eine alternative Weiterbildung ist es, dass bei dem Gehäuse zumindest einer der Ringkanäle ausgehend von seinem Ringkanalanschluss einen strukturiert geformten oder sich verändernden Verlauf aufweist.An alternative development is that, in the case of the housing, at least one of the annular channels, starting from its annular channel connection, has a structurally shaped or changing course.

Dadurch kann abhängig von der Lage des Ringkanalanschlusses am Gehäuse eine Strömung des Kühlmittels durch den Ringkanal und damit auch eine Strömung durch den Raum bzw. durch Verbindungskanäle zwischen den beiden Ringkanälen gezielt beeinflusst werden. Insbesondere ist damit die Lage des Ringkanalanschlusses am Gehäuse z. B. im Rahmen eines Designs freier wählbar.As a result, depending on the position of the annular channel connection on the housing, a flow of the coolant through the annular channel and thus also a flow through the space or through connection channels between the two annular channels can be specifically influenced. In particular, so that the position of the annular channel connection on the housing z. B. in the context of a design freely selectable.

Eine zusätzliche Weiterbildung ist es, dass Gehäuse, bei dem jeder der Ringkanäle genau einen Ringkanalanschluss aufweist, der an einem Umfangsabschnitt des Ringkanals in diesen mündet.An additional development is that housing in which each of the annular channels has exactly one annular channel connection, which opens at a peripheral portion of the annular channel in this.

Die Ringkanäle weisen somit zu ihrem Anschluss an z. B. ein insbesondere externes Kühlreservoir oder Kühlsystem jeder genau einen Ringkanalanschluss auf.The ring channels thus have to be connected to z. As a particular external cooling reservoir or cooling system each exactly one annular channel connection.

Zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen wird außerdem eine Gehäuse-Kühlmittelleiteinrichtung für ein hier beschriebenes Gehäuse, die zumindest mit einem Abschnitt als Einlegeteil zwischen einem Außengehäuse und einem Innengehäuse einlegbar ausgestaltet ist.To solve the problem is also proposed a housing-Kühlmittelleiteinrichtung for a housing described here, which is designed at least with a portion insertable between an outer housing and an inner housing inserted.

Eine solche Kühlmittelleiteinrichtung kann aus einem oder mehreren und verschiedenartig geformten Leitelementen ausgebildet sein, welche Strukturteile bzw. Strukturelemente ausbilden, die das Kühlmittel gezielt leiten können.Such Kühlmittelleiteinrichtung may be formed of one or more and variously shaped guide elements, which form structural parts or structural elements that can direct the coolant targeted.

Hierbei sei angemerkt, dass die hier verwendete Verknüpfung ”oder” auch die Variante ”und/oder” umfasst.It should be noted that the link "or" used here also includes the variant "and / or".

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert. Embodiments of the invention are illustrated and explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 im Schnitt schematisch ein Gehäuse für E-Maschinen mit Ringkanälen und Verbindungskanälen für Kühlmittel, 1 schematically a housing for electric machines with annular channels and connecting channels for coolant,

2 ein in einem derartigen Gehäuse einsetzbares Einlegeteil zur Beeinflussung einer Kühlmittelströmung zwischen einem Außen- und einem Innengehäuse, 2 an insertable in such a housing insert for influencing a flow of coolant between an outer and an inner housing,

3 ein Außengehäuse mit flexibel anzuordnenden Ein- und Ausgängen als Ringkanalanschlüsse zum Versorgen bzw. Ableiten der Anordnung mit einem Kühlmittel, 3 an outer housing with flexibly arranged inputs and outputs as annular channel connections for supplying or deriving the arrangement with a coolant,

4 ein derartiges Außengehäuse mit eingeschobenen bzw. eingesetzten Einlegeteilen, 4 Such an outer housing with inserted or inserted inserts,

5 ein beispielhaftes Innengehäuse einer Anordnung gemäß 1 mit einer stirnseitigen Ausgestaltung zum Ausbilden eines Lagerkühlkanals, 5 an exemplary inner housing of an arrangement according to 1 with a front-side configuration for forming a bearing cooling channel,

6 ein beispielhaft ringförmiges Stanzblech als weiteres Einlegeelement mit individuellen Durchlassöffnungen und 6 an exemplary annular punching plate as another insert element with individual passage openings and

7 ein Außengehäuse nach beispielsweise 3 mit einem beispielhaft eingesetzten Einlegeteil nach 6. 7 an outer housing for example 3 with an insert used by way of example 6 ,

1 zeigt ein beispielhaftes Gehäuse 100 für E-Maschinen (E: Elektro/elektrische) einschließlich Generatoren. Das Gehäuse 100 besteht insbesondere aus einem mehr oder weniger zylindrischen Außengehäuse 101 und einem innerhalb des Außengehäuses 101 eingesetzten mehr oder weniger zylindrischen Innengehäuse 102. Zwischen einem Außenumfang des Innengehäuses 102 und einem Innenumfang des Außengehäuses 101 ist in deren zylindrischem Abschnitt ein Raum belassen, welcher als Strömungsraum für ein Kühlmittel ausgebildet ist. 1 shows an exemplary housing 100 for electric machines (E: electric / electric) including generators. The housing 100 consists in particular of a more or less cylindrical outer casing 101 and one within the outer housing 101 used more or less cylindrical inner housing 102 , Between an outer circumference of the inner housing 102 and an inner periphery of the outer case 101 is in the cylindrical portion leave a space which is formed as a flow space for a coolant.

In dem im Wesentlichen zylindrischen Raum zwischen dem Innengehäuse 102 und Außengehäuse 101 sind zum Beeinflussen einer Strömung des Kühlmittels eines oder vorzugsweise mehrere Strukturteile 103 ausgebildet oder angeordnet. Ein solches Strukturteil 103 kann insbesondere als Einlegeteil in den Raum eingelegt sein.In the substantially cylindrical space between the inner housing 102 and outer casing 101 are for influencing a flow of the coolant one or preferably a plurality of structural parts 103 trained or arranged. Such a structural part 103 may be inserted in particular as an insert in the room.

An den stirnseitigen Enden geht der Raum, in welchem die Strukturteile 103 angeordnet sind und welcher zum Durchströmen mittels des Kühlmittels ausgelegt ist, in jeweils einen lagerseitigen Ringkanal 104 bzw. einen lagerabgewandten Ringkanal 106 über. Zur Außenseite des Gehäuses 100 bzw. des Außengehäuses 101 hin, ist der lagerseitige Ringkanal 104 an einen lagerseitigen Ringkanalanschluss 105 angeschlossen. Auf der gegenüberliegenden lagerabgewandten Seite ist ein lagerabgewandter Ringkanalanschluss 107 nach außen führend angeordnet, welcher in den lagerabgewandten Ringkanal 106 mündet. Ein Kühlmittel kann somit durch die Abfolge des lagerseitigen Ringkanalanschlusses 105, des lagerseitigen Ringkanals 104, des Raums mit dem zumindest einen Strukturteil 103, den lagerabgewandten Ringkanal 106 und den lagerabgewandten Ringkanalanschluss 107 hindurchgeleitet werden, wobei die Strömungsrichtung optional auch umgekehrt gerichtet werden kann.At the front ends of the room, in which the structural parts 103 are arranged and which is designed to flow through means of the coolant, in each case a bearing-side annular channel 104 or a bearing remote from the ring channel 106 above. To the outside of the case 100 or the outer housing 101 towards, is the bearing-side annular channel 104 to a bearing-side annular channel connection 105 connected. On the opposite side facing away from the bearing is a ring channel connection facing away from the bearing 107 outwardly leading arranged, which in the bearing remote annular channel 106 empties. A coolant can thus by the sequence of the bearing-side annular channel connection 105 , the bearing-side annular channel 104 , the room with the at least one structural part 103 , the camp remote ring channel 106 and the bearing facing away from the annular channel connection 107 be passed through, wherein the flow direction can optionally also be reversed.

An der lagerseitigen Seite des Gehäuses 100 erstrecken sich das Außengehäuse 101 und dass Innengehäuse 102 von dem im Wesentlichen jeweils zylindrischen Körper in radial innenseitiger Richtung, wobei sie eine Lageröffnung 114 zum Aufnehmen eines Lagers 108 ausbilden. Als Lager 108 kann insbesondere ein einfaches, fettgeschmiertes Lager in der Lageröffnung 114 eingesetzt sein. Zur Kühlung des Lagers 108 ist im Bereich zwischen dem innenseitig erstreckten Innengehäuse 102 und dem dazu gegenüberliegenden Außengehäuse 101 ein Lagerkanal 109 ausgebildet. Der Lagerkanal 109 steht über zwei Verbindungen mit dem benachbarten lagerseitigen Ringkanal 104 in einer Fließverbindung, so dass das Kühlmittel, welches in den lagerseitigen Ringkanal 104 strömt, auch durch den Lagerkanal 109 geleitet wird.On the bearing side of the housing 100 extend the outer casing 101 and that inner case 102 from the substantially cylindrical body in the radially inward direction, wherein it has a bearing opening 114 to pick up a warehouse 108 form. As a warehouse 108 In particular, a simple, grease-lubricated bearing in the bearing opening 114 be used. For cooling the warehouse 108 is in the area between the inside extended inner housing 102 and the outer housing opposite thereto 101 a warehouse channel 109 educated. The warehouse channel 109 is via two connections with the adjacent bearing-side annular channel 104 in a flow connection, so that the coolant, which in the bearing-side annular channel 104 flows, also through the storage channel 109 is directed.

Das in der Lageröffnung 114 eingesetzte Lager 108 dient z. B. zum Lagern einer Welle, welche längs einer Lagerachse 115 in den Innenraum des Innengehäuses 102 führt und innerhalb des Innengehäuses 102 einen Rotor trägt. Ein solcher Rotor tritt im Betriebszustand mit einem aus E-Antrieben und Generatoren für sich bekannten Stator 110 in Wechselwirkung. Der Stator 110 ist einer Innenwandung des Innengehäuses 102 benachbart angeordnet. Stirnseitig des vorzugsweise ebenfalls im Wesentlichen zylindrischen Stators 110 sind jeweils Wickelköpfe 111, 112 angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich der Raum mit dem zumindest einen Strukturteil 103 in Richtung parallel zur Lagerachse 115 weiter als der Stator 110, so dass ein Gehäuseabschnitt stirnseitig der beiden Außenseiten des Stators 110 gekühlt werden kann.That in the warehouse opening 114 used bearings 108 serves z. B. for supporting a shaft, which along a bearing axis 115 in the interior of the inner housing 102 leads and inside the inner casing 102 carries a rotor. Such a rotor occurs in the operating state with a known from E-drives and generators stator 110 in interaction. The stator 110 is an inner wall of the inner housing 102 arranged adjacent. Front side of the preferably also substantially cylindrical stator 110 are each winding heads 111 . 112 arranged. Preferably, the space extends with the at least one structural part 103 in the direction parallel to the bearing axis 115 further than the stator 110 , so that a housing portion of the front side of the two outer sides of the stator 110 can be cooled.

Zur Montage erfolgt eine Verbindung des Innengehäuses 102 und des Außengehäuses 101 vorzugsweise mittels einer Presspassung 113. Über ein Reibschweißverfahren gefügte Außengehäuse 101 und Innengehäuse 102 ermöglichen eine gute Abdichtung, so dass ein insbesondere flüssiges Kühlmittel nicht zwischen der Verbindung des Außengehäuses 101 und des Innengehäuses 102 austreten kann. Außerdem ist eine aufwendige Bearbeitung von Passflächen bzw. Dichtflächen nicht erforderlich. Ein Dichtpressverfahren ermöglicht somit eine hochgenaue Fertigung und eine Fügung der beiden Gehäuseteile ohne erforderliche Nachbearbeitung.For mounting a connection of the inner housing takes place 102 and the outer casing 101 preferably by means of a press fit 113 , Outer casing joined via a friction welding process 101 and inner housing 102 allow a good seal, so that a particular liquid coolant is not between the connection of the outer casing 101 and the inner casing 102 can escape. In addition, a complex processing of mating surfaces or sealing surfaces is not required. A sealing process thus enables a high-precision production and a joining of the two housing parts without the need for post-processing.

Der Aufbau sieht somit eine zylindrische oder im Wesentlichen zylindrische Ausgestaltung der Außenseite des Innengehäuses 102 und der Innenseite des Außengehäuses 101 mit dem dazwischen gebildeten strukturiert leitenden Raum für das Kühlmittel einerseits und andererseits vorzugsweise nur jeweils einen Ringkanalanschluss 105, 107 für die beiden Ringkanäle 104 bzw. 106 vor. Eine ausreichende Kühlung im gesamten erforderlichen Umfangsbereich kann dabei durch eine individuellen Ausgestaltung des Strukturteils 103 oder einer Vielzahl solcher Strukturteile 103 und/oder durch eine Strukturierung der Ringkanäle 104, 106 erreicht werden, indem das Kühlmittel gezielt durch das Gehäuse 100 geleitet wird. Unter einer individuelle Ausgestaltung wird dabei verstanden, dass diese für ein einzelnes als Sonderanfertigung hergestelltes Gehäuse oder aber auch in größerer Stückzahl für einen bestimmten entwickelten Gehäusetyp umsetzbar ist.The structure thus sees a cylindrical or substantially cylindrical configuration of the outside of the inner housing 102 and the inside of the outer casing 101 with the structurally conductive space formed therebetween for the coolant on the one hand and on the other hand, preferably only one annular channel connection 105 . 107 for the two ring channels 104 respectively. 106 in front. Sufficient cooling in the entire required circumferential area can be achieved by an individual embodiment of the structural part 103 or a plurality of such structural parts 103 and / or by structuring the ring channels 104 . 106 be achieved by the coolant targeted through the housing 100 is directed. An individual embodiment is understood to mean that this can be implemented for a single housing produced as a custom-made product or else in larger quantities for a specific developed housing type.

2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines bevorzugten Einlegeteils 200. Das Einlegeteil 200 dient als Strukturteil 103 und ist im Stück zwischen den beiden Gehäuseteilen einlegbar. Zur Montage wird das Einlegeteil 200 als Strukturteil 103 vor dem Zusammenfügen von Außengehäuse 101 und Innengehäuse 102 zwischen diesen eingesetzt und zusammen mit diesen zu dem Gehäuse 100 zusammengefügt. 2 zeigt somit insbesondere einen aus gemäß 1 zusammengebauten Teilen entstehenden Wassermantel. 2 shows a possible embodiment of a preferred insert 200 , The insert 200 serves as a structural part 103 and can be inserted in the piece between the two housing parts. For installation, the insert 200 as a structural part 103 before the assembly of outer housing 101 and inner housing 102 inserted between these and together with these to the housing 100 together. 2 thus shows in particular one of 1 assembled parts of water jacket.

Das beispielhafte Einlegeteil 200 besteht aus einer Vielzahl von Leitelementen 201, welche zum Ausbilden von Verbindungskanälen dienen. Die Leitelemente 201 erstrecken sich dabei parallel zu einer Lagerachse 115 längs des Umfangs des vorzugsweise aber nicht notwendig zylindrischen Einlegeteils 200. Die Leitelemente 201 sind dabei stegförmig ausgebildet und zueinander beabstandet. Im eingesetzten Zustand mit oberseitig bzw. außenseitig anliegender Wandung des Außengehäuses 101 und innenseitig anliegender Außenwandung des Innengehäuses 102 entstehen so Leitzwischenräume 202 als Verbindungskanäle zwischen den Leitelementen 201. Bei einer solchen Ausgestaltung erstrecken sich die Verbindungskanäle bzw. Leitzwischenräume 202 dabei in stirnseitiger Richtung so weit, dass sie mit dem Ringkanal 104 am einen Ende und mit dem Ringkanal 106 am anderen Ende in Fließverbindung treten. Das Kühlmedium kann somit von einem der Ringkanäle 104 durch die Verbindungskanäle hindurch und in den anderen der Ringkanäle 106 strömen.The exemplary insert 200 consists of a variety of vanes 201 , which serve to form connecting channels. The guiding elements 201 extend parallel to a bearing axis 115 along the circumference of the preferably but not necessarily cylindrical insert 200 , The guiding elements 201 are web-shaped and spaced from each other. In the inserted state with the upper side or the outer side adjacent wall of the outer housing 101 and on the inside fitting outer wall of the inner housing 102 so lead spaces arise 202 as connecting channels between the guide elements 201 , In such an embodiment, the connecting channels or Leitzwischenräume extend 202 while in the frontal direction so far that they with the annular channel 104 at one end and with the ring channel 106 in fluid communication at the other end. The cooling medium can thus from one of the ring channels 104 through the connection channels and in the other of the ring channels 106 stream.

Um die Leitelemente 201 an dem Einlegeteil 200 zu einem einteiligen Element zu kombinieren, gehen die Leitelemente 201 stirnseitig beispielsweise in ein lagerabgewandtes Ringelement 203 bzw. ein lagerseitiges Ringelement 204 über. Die dargestellten Ringelemente 204, 203 sind ebenfalls flächig bzw. stegförmig ausgebildet. An dem lagerabgewandten Ringelement 203 ist optional auch ein lagerabgewandter Ringkanalanschluss 107 angeordnet, welcher bei der Montage durch eine entsprechende Durchtrittsöffnung in dem Außengehäuse 101 führbar ist.To the guiding elements 201 on the insert 200 to combine a one-piece element, go the vanes 201 for example, in a bearing facing away from the ring element 203 or a bearing-side ring element 204 above. The illustrated ring elements 204 . 203 are also formed flat or web-shaped. At the bearing facing away ring element 203 is optional also a bearing facing away from the annular channel connection 107 arranged, which during assembly through a corresponding passage opening in the outer housing 101 is feasible.

An dem gegenüberliegenden lagerseitigen Ringelement 204 ist optional ein Lagerkanalelement 205 angeordnet, welches über Lagerkanalelementanschlüsse 206 an dem lagerseitigen Ringelement 204 angeordnet ist. Die Lagerkanalelementanschlüsse 206 und insbesondere das Lagerkanalelement 205 dienen als Strömungselemente oder hohlausgebildet als Kühlmittelleitelemente, um das Kühlmittel in den Lagerkanal 109 zu führen. Im Fall einer rohrförmigen Ausgestaltung können diese, insbesondere auch das Lagerkanalelement 205 selber, den Lagerkanal 109 ausbilden. Außerdem ist beispielhaft am lagerseitigen Ringelement 204 der lagerseitige Ringkanalanschluss 105 zum Zu- bzw. Ableiten des Kühlmittels angeordnet.At the opposite bearing-side ring element 204 is optional a bearing channel element 205 arranged, which via bearing channel element connections 206 on the bearing-side ring element 204 is arranged. The bearing channel element connections 206 and in particular the bearing channel element 205 serve as flow elements or hollow formed as Kühlmittelleitelemente to the coolant in the bearing channel 109 respectively. In the case of a tubular configuration, these, in particular also the bearing channel element 205 itself, the warehouse channel 109 form. In addition, an example of the bearing-side ring element 204 the bearing-side annular channel connection 105 arranged for supplying or discharging the coolant.

Anstelle der dargestellten Ausgestaltung eines Einlegeteils 200 mit im Wesentlichen flächigen oder stegförmigen Leitelementen, welche beispielsweise mäanderförmig strukturiert geformt sind, können z. B. auch röhrenförmige Elemente eingesetzt werden, welche dann nicht zum Leiten eines Kühlmittels zwischen bzw. neben sich eingesetzt werden, sondern zum Hindurchführen eines Kühlmittels durch diese hindurch ausgestaltet sind.Instead of the illustrated embodiment of an insert 200 with substantially planar or web-shaped guide elements, which are shaped, for example, meander-shaped structured, z. B. also tubular elements are used, which are then not used for conducting a coolant between or next to him, but are designed to pass a coolant through it.

3 zeigt ein beispielhaftes Außengehäuse 101, bei welchem außenseitig die beiden Ringkanalanschlüsse 105, 107 dargestellt sind. Insbesondere ist ein Außengehäuse mit flexiblen Ein- und Ausgängen für das Kühlmittel dargestellt. Das Kühlmittel kann beispielsweise Wasser sein. Mit Pfeilen symbolisch skizziert wird dabei, dass bei der Gestaltung des Außengehäuses 101 eine Position der Ringkanalanschlüsse 105, 107 am Umfang des Außengehäuses 101 variabel gewählt werden kann. Insbesondere können die beiden Ringkanalanschlüsse 105, 107 dem jeweiligen stirnseitigen Umfangsbereich des Außengehäuses 101 benachbart längs des Umfangs beliebig positioniert werden. Um trotzdem eine insbesondere homogene und konstante Volumenstromverteilung an der Statoroberfläche und vorzugsweise auch zu der Statoroberfläche zu ermöglichen, werden die Ringkanäle 104, 106, Leitelemente 201, 202 als Verbindungskanäle oder eingesetzte Zwischenelemente so dimensioniert, geformt und strukturiert, dass sich ein zugeführtes Kühlmittel innerhalb des Gahäusemantels ausreichend gleichmäßig verteilt. 3 shows an exemplary outer housing 101 in which the outside of the two annular channel connections 105 . 107 are shown. In particular, an outer housing is shown with flexible inputs and outputs for the coolant. The coolant may be, for example, water. With arrows symbolically sketched thereby becomes that in the design of the outer housing 101 a position of the annular channel connections 105 . 107 on the circumference of the outer housing 101 can be chosen variably. In particular, the two annular channel connections 105 . 107 the respective frontal peripheral portion of the outer housing 101 adjacent to be circumferentially arbitrarily positioned. In order nevertheless to enable a particularly homogeneous and constant volume flow distribution on the stator surface and preferably also to the stator surface, the annular channels 104 . 106 , Guide elements 201 . 202 dimensioned, shaped and structured as connecting channels or inserted intermediate elements, that a supplied coolant distributed sufficiently uniformly within the Gahäusemantels.

3 zeigt eine dabei weitere Ausgestaltungsmöglichkeit von Leitelementen 301 und Leitzwischenräumen 302 als gehäuseseitigen, insbesondere außengehäuseseitigen Strukturelementen. Dargestellt sind die gehäuseseitigen Leitelemente 301 als längliche Stege, welche längs des Innenumfangs und parallel zur Lagerachse verlaufen. Zwischen den stegförmigen Leitelementen 301 werden entsprechend gehäuseseitige Leitzwischenräume 302 als Verbindungskanäle ausgebildet, durch welche das Kühlmittel strömen kann. 3 shows a further embodiment possibility of guiding elements 301 and lead spaces 302 as a housing-side, in particular outer housing-side structural elements. Shown are the housing-side vanes 301 as elongated webs which extend along the inner circumference and parallel to the bearing axis. Between the web-shaped guide elements 301 become corresponding housing-side lead spaces 302 designed as connecting channels through which the coolant can flow.

Solche Strukturelemente bzw. Strukturteile können dabei als gehäuseseitige Strukturelemente im Außengehäuse 101 und/oder entsprechend auch am Innengehäuse 102 ausgebildet sein. Insbesondere können die Strukturteile wie die Leitelemente 301 und Leitzwischenräume 302 direkt bei der Fertigung des Außengehäuses 101 mittels eines Druckgussverfahrens mitausgebildet und mitgeformt werden. Alternativ können solche Elemente jedoch auch nachträglich eingebracht oder montiert werden.Such structural elements or structural parts can be used as housing-side structural elements in the outer housing 101 and / or according to the inner housing 102 be educated. In particular, the structural parts as the guide elements 301 and lead spaces 302 directly in the production of the outer housing 101 mitgeformt by means of a die-casting process mitgeformt. Alternatively, however, such elements can also be retrofitted or mounted.

Dargestellt ist auch eine lagerseitige Wand 303 des Außengehäuses, welche die Lageröffnung zur Aufnahme des Lagers aufweist und optional auch zur Ausbildung eines Teils von Strukturelementen und Leitelementen des Lagerkanals 109 und von Lagerkanalelementanschlüssen geformt ist.Shown is also a bearing side wall 303 the outer housing, which has the bearing opening for receiving the bearing and optionally also for forming a part of structural elements and guide elements of the bearing channel 109 and formed by bearing channel member terminals.

4 zeigt die Ausgestaltung des beispielhaften Außengehäuses 101 aus 3 und zusätzlich eine beispielhafte Ausgestaltung von Strukturteilen, welche als gehäuseseitige Leitelemente 401 zwischen den gehäuseseitigen stegförmigen Leitelementen 301 eingesetzt sind und so speziell strukturierte Verbindungskanäle ausbilden. Mit anderen Worten sind Leitelemente 401 in die Leitzwischenräume 302 nachträglich eingesetzt, was insbesondere den Einsatz verschieden geformter solcher eingesetzter Leitelemente 401 in den Leitzwischenräumen 302 zur individuellen Beeinflussung einer Strömung des hindurchgeführten Kühlmittels ermöglicht. 4 shows the embodiment of the exemplary outer housing 101 out 3 and additionally an exemplary embodiment of structural parts, which are used as housing-side guide elements 401 between the housing-side web-shaped guide elements 301 are used and form so specially structured connection channels. In other words, they are guiding elements 401 in the lead spaces 302 used subsequently, which in particular the use of differently shaped such used guide elements 401 in the lead spaces 302 for individually influencing a flow of the coolant passed therethrough.

Gemäß alternativer Ausgestaltungen können aber auch solche Leitelemente im Bereich der Leitzwischenräume 302 wiederum fest verbunden mit dem Außengehäuse 101 oder gar einstückig mit diesem ausgebildet sein.According to alternative embodiments, however, also such guide elements in the region of the Leitzwischenräume 302 in turn firmly connected to the outer housing 101 or even be formed integrally with this.

4 zeigt somit ein beispielhaftes Außengehäuse mit als gehäuseseitig funktionierenden Leitelementen 401 in Form von beispielsweise in die Leitzwischenräume 302 eingeschobenen Einlegeteilen. Derartige Ausgestaltungen können jedoch auch in Verbindung mit einem Einlegeteil entsprechend dem aus 2 oder in Verbindung mit einer Gestaltung einer außenseitigen Oberfläche des Innengehäuses umsetzbar sein. Insbesondere können solche Einlegeteile als Leitelemente oder Strukturteile unterschiedliche Querschnitte oder Formgebung abhängig von ihrer Position relativ zum Einlass bzw. Auslass, das heißt zu ihrer Position von den Ringkanälen und deren Ringkanalanschlüssen aufweisen. 4 Thus, shows an exemplary outer housing with acting as a housing side guide elements 401 in the form of for example in the Leitzwischenräume 302 inserted inserts. However, such embodiments may also be used in conjunction with an insert according to the 2 or be implementable in conjunction with a design of an outside surface of the inner housing. In particular, such inserts may have as guide elements or structural parts different cross-sections or shape depending on their position relative to the inlet or outlet, that is, to their position of the ring channels and their annular channel connections.

5 zeigt ein beispielhaftes Innengehäuse 102 mit einer Struktur zum Ausbilden eines Lagerkühlkanals. Eine Gehäusewand 501 erstreckt sich vorzugsweise zylindrisch um den Verlauf einer Lagerachse und endet auf der lagerabgewandten Seite in einem außenseitig abstehenden Strukturelement, welches als Anschlag oder Dichtungselement zum Anlegen an eine entsprechende innseitige Struktur des Außengehäuses ausgebildet ist. 5 shows an exemplary inner housing 102 with a structure for forming a bearing cooling channel. A housing wall 501 preferably extends cylindrical around the course of a bearing axis and ends on the side facing away from the bearing in an externally projecting structural element, which is designed as a stop or sealing element for application to a corresponding internal structure of the outer housing.

Auf der gegenüberliegenden lagerseitigen Seite geht die zylindrische Gehäusewand 501 in eine lagerseitige stirnseitige Wand 502 des Innengehäuses 102 über. Mittig bildet diese eine Lageröffnung aus, welche als Komponente der Lageröffnung 114 in 1 beispielhaft dargestellt ist. In dieser stirnseitigen Wand 502 sind zum Ausbilden des Lagerkühlkanals Lagerkanalanschlussabschnitte 503, 504 ausgebildet, welche in einen Lagerkanalabschnitt 505 übergehen. Im mit dem Außengehäuse zusammengesetzten Zustand bildet der Lagerkanalabschnitt 505 eine Wandung des Lagerkanals aus, wobei die zu einem allseitig geschlossenen durchströmbaren Kanal ausgebildete Gegenwandung durch einen entsprechenden Abschnitt des stirnseitigen Wandungsbereichs des Außengehäuses gebildet sein kann.On the opposite side of the bearing goes the cylindrical housing wall 501 in a bearing-side end wall 502 of the inner casing 102 above. In the middle, this forms a bearing opening, which as a component of the bearing opening 114 in 1 is shown by way of example. In this frontal wall 502 are for forming the bearing cooling channel bearing channel connection sections 503 . 504 formed, which in a bearing channel section 505 pass. In assembled with the outer housing state forms the bearing channel section 505 a wall of the bearing channel, wherein the counter-wall formed to an all-sided closed-flow channel formed by a corresponding portion of the frontal wall portion of the outer housing may be formed.

Strukturteile bzw. Strukturelemente als Strukturteile können auch als eigenständige Komponenten ausgebildet werden, wie beispielsweise ein ringförmiges Strukturteil, das in 6 skizziert ist und das als Leitelement 600 mit Durchlassöffnungen 601 ausgebildet ist. Das Leitelement 600 ist dabei ein ringförmiges flächiges Element, dessen Hauptflächen, durch welche die Durchlassöffnungen 601 führen, sich in radialer Richtung erstrecken. Ein solches Leitelement 600 kann beispielsweise in einem Abschnitt zwischen einem der Ringkanäle 101, 104 und daran anschließenden Verbindungskanälen eingesetzt werden Verbindungskanäle können dabei verschiedenste der Strukturteile aus den unterschiedlichen dargestellten Ausführungsformen sein. Insbesondere können diese Verbindungskanäle durch die verschiedenen Leitelemente, Leitzwischenräume, einstückig aufgebauten Einlegeteile mit mehreren Verbindungskanälen oder auch individuelle kleine Einlegeteile gebildet werden.Structural parts or structural elements as structural parts can also be formed as separate components, such as an annular structural part, which in 6 is sketched and that as a guiding element 600 with passage openings 601 is trained. The guiding element 600 is an annular flat element whose main surfaces through which the passage openings 601 lead, extend in the radial direction. Such a guide element 600 For example, in a section between one of the ring channels 101 . 104 and subsequent connecting channels are used connecting channels can be a variety of the structural parts of the different embodiments shown. In particular, these connection channels can be formed by the various guide elements, guide spaces, integrally constructed inserts with multiple connecting channels or individual small inserts.

Bevorzugt wird eine Ausgestaltung des in 6 dargestellten Leitelements 600 mit Durchlassöffnungen 601, wobei die Durchlassöffnungen 601 zueinander verschieden dimensioniert sind. Beispielhaft für unterschiedliche Dimensionierungen der Durchlassöffnungen 601 sind diese mit unterschiedlicher Schlitzbreite, Schlitzlänge und ovalem oder kreisförmigem Durchtrittsbereich dargestellt. Damit ermöglicht wird durch eine solche Ausgestaltung, dass ein Übergang von beispielsweise einem der Ringkanäle durch ein solches Leitelement zu dahinter angeordneten Verbindungskanälen abhängig von der jeweiligen Umfangsposition unterschiedlich stark durchströmt werden kann. Beispielsweise können dadurch Verbindungskanäle in einem mit nur geringem Durchströmungsvolumen zu durchströmenden Kühlmittel oder in Bereichen mit hohem Kühlflüssigkeitsdruck innerhalb des Ringkanals über nur klein dimensionierte Durchtrittsöffnungen erreicht werden, so dass wegen des Strömungswiderstands durch die Verbindungskanäle entsprechend weniger Kühlmittel hindurchströmt.An embodiment of the in 6 illustrated guide element 600 with passage openings 601 , wherein the passage openings 601 are dimensioned differently to each other. Exemplary for different dimensions of the passage openings 601 these are shown with different slot width, slot length and oval or circular passage area. This is made possible by such an embodiment that a transition from, for example, one of the annular channels through such a guide element to behind arranged connecting channels depending on the respective circumferential position can be flowed through to different degrees. For example, connecting channels can thereby be achieved in a coolant to be flowed through with only a small flow volume or in areas with a high coolant pressure within the annular channel via small passage openings, so that correspondingly less coolant flows through the connection channels owing to the flow resistance.

7 zeigt ein Außengehäuse nach beispielsweise 3 mit einem beispielhaft eingesetzten Einlegeteil nach 6. 7 shows an outer housing after example 3 with an insert used by way of example 6 ,

Derartige Leitelemente 600 können natürlich auch in anderen vom Kühlmittel durchströmten Bereichen des bevorzugten Gehäuses 100 angeordnet sein. Auch müssen solche Leitelemente mit Durchlassöffnungen 601 nicht zwingend ringförmig ausgebildet sein. Insbesondere sind auch Ausgestaltungen möglich, bei welchen kein derart separates Leitelement 600 im Bereich des Gehäuses 100 eingesetzt ist, sondern Verläufe der Ringkanäle oder sonstiger Strukturteile, insbesondere Verbindungskanäle, über deren Länge oder relativ zu benachbarten Elementen unterschiedliche Eintritts- oder Durchtrittsdimensionen und -formen aufweisen. Vorteilhaft können derartige Anpassungen von individuellen Durchlassöffnungen über das Gehäuse und dessen Komponenten hinweg je nach Bedarf beim Design des Gehäuses oder seiner Komponenten geplant und mit geringem Aufwand umgesetzt werden.Such guide elements 600 can of course also in other areas of the preferred housing through which the coolant flows 100 be arranged. Also, such guide elements with passage openings 601 not necessarily annular. In particular, embodiments are possible in which no such separate guide element 600 in the area of the housing 100 is used, but curves of the annular channels or other structural parts, in particular connecting channels, over their length or relative to adjacent elements have different entrance or Durchtrittsdimensionen and forms. Such adaptations of individual passage openings over the housing and its components can advantageously be planned according to requirements in the design of the housing or its components and implemented with little effort.

Bereitgestellt wird somit ein Gehäuse, welches aus Druckgussteilen eine flexibel gestaltbare Durchströmung mit einem Kühlmittel ermöglicht. Insbesondere sind dabei die Strukturen von Innengehäuse und Außengehäuse variabel gestaltbar. Auch Einlegeteile, welche aus einer Vielzahl von Strukturelementen bestehen oder nur einzelne einlegbare Strukturelemente ausbilden, sind vorteilhaft mittels beispielsweise Druckgussverfahren herstellbar. Durch derart individuelle Gestaltungen wird ermöglicht, dass je nach Bedarf des Einsatzes eines Gehäuses als E-Maschine oder Generator individuelle Bedürfnisse der Abführung von Wärme berücksichtigt werden können, so dass dort die Wärme abgeführt wird, wo sie hauptsächlich entsteht. Ermöglicht wird beim Design der Komponenten eine verstellbare Kühlung, welche punktgenau am Ort hoher Wärme besonders intensiv Wärme abführen kann.Thus, a housing is provided which allows a flexibly configurable flow with a coolant from die-cast parts. In particular, the structures of inner housing and outer housing are variably designed. Also inserts, which consist of a plurality of structural elements or form only single insertable structural elements are advantageously produced by means of, for example, die-casting. Such individual designs make it possible, depending on the requirements of the use of a housing as an e-machine or generator, to take into account individual heat dissipation requirements, so that the heat is dissipated where it mainly arises. The design of the components allows for adjustable cooling, which can dissipate heat with pinpoint accuracy at the location of high heat.

Vorgeschlagen wird besonders bevorzugt ein zweiteiliges Leichtmetallgehäuse, das aus dem Außengehäuse 101 und dem Innengehäuse 102 besteht und für E-Maschinen im Druckgussverfahren herstellbar ist. Bevorzugt werden im Außen- oder auch Innengehäuse Einlegeteile eingelegt oder ausgeformt, welche die Kühlflüssigkeit turbulent um die Statoroberfläche führen und so eine insbesondere maximale Wärmeabfuhr gewährleisten.It is particularly preferred to use a two-part light metal housing which is made of the outer housing 101 and the inner housing 102 exists and can be produced for E-machines by die casting. Inlay inserts are preferably inserted or formed in the outer or inner housing, which guide the cooling fluid turbulently around the stator surface and thus ensure a particularly maximum heat dissipation.

Derartige Einlegeteile werden von der Kühlflüssigkeit bzw. dem Kühlmedium in axialer Richtung von einem der Ringkanäle gespeist und nach Durchströmung mittels des anderen Ringkanals gesammelt. Die Ringkanäle gewährleisten eine flexible Leitung des Kühlmittels, insbesondere Kühlwassers durch individuell gestaltbare Ein- bzw. Auslassöffnungen über den gesamten Umfangsbereich.Such inserts are fed by the cooling liquid or the cooling medium in the axial direction of one of the ring channels and collected by flow through the other ring channel. The annular channels ensure a flexible conduit of the coolant, in particular cooling water through individually designable inlet and outlet openings over the entire peripheral area.

Insbesondere sind als Strukturteile solche Einlegeteile, gegebenenfalls aber auch in den Wandungen der Gehäuseteile eingearbeitete oder mitgeformte derartige Strukturteile so gestaltet, dass eine maximale Turbulenz an der Oberfläche innerhalb des Raums zwischen den Ringkanälen erzeugt wird und damit eine optimale Wärmeabfuhr gewährleistet ist. Weiterhin sind solche Einlegeteile vorzugsweise derart gestaltet, dass eine konstante Volumenstromverteilung an der Statoroberfläche bzw. an der zur Statoroberfläche gegenüberliegenden und dem Raum zugewandten Außenwandung des Innengehäuses 102 gewährleistet ist.In particular, as structural parts such inserts, but possibly also in the walls of the housing parts incorporated or mitgeformte such structural parts designed so that a maximum turbulence is generated on the surface within the space between the annular channels and thus optimal heat dissipation is ensured. Furthermore, such inserts are preferably designed such that a constant volume flow distribution on the stator or on the surface opposite the stator and the outer wall facing the inner housing 102 is guaranteed.

Die Einlegeteile können als Strukturteile im Außen- und/oder im Innengehäuse eingelegt oder eingearbeitet werden. Bei Fertigung mittels insbesondere Druckguss wird gewährleistet, dass weder Einlegeteile noch Gehäusegegenstücke nachbearbeitet werden müssen.The inserts can be inserted or incorporated as structural parts in the outer and / or inner housing. When manufactured by means of die casting in particular, it is ensured that neither inserts nor housing counterparts need to be reworked.

Das Außengehäuse 101 und das Innengehäuse 102 werden beispielsweise derart gefügt, dass keine weiteren Dichtungen zum Abdichten des Wassermantels zwischen diesen erforderlich sind. Weiterhin sind Außengehäuse 101 und Innengehäuse 102 derart gestaltet, dass eine Lagerkühlung ohne weiteren Aufwand umsetzbar ist.The outer housing 101 and the inner case 102 For example, be joined such that no further seals for sealing the water jacket between them are required. Furthermore, outer housing 101 and inner housing 102 designed such that a storage cooling can be implemented without further effort.

Insbesondere nachträglich quer zum Strömungsverlauf in oder zwischen den Verbindungskanälen eingesetzte Leitelemente wie Stanzbleche mit individuellen Durchlassöffnungen sind vorteilhaft, wenn beispielsweise die Ein- und Auslasskanäle von Verteilerkanälen nicht symmetrisch angeordnet sind.In particular, subsequently used transversely to the flow path in or between the connecting channels guide elements such as punching plates with individual passage openings are advantageous if, for example, the inlet and outlet channels of distribution channels are not arranged symmetrically.

Die vorgestellte Lösung ermöglicht somit eine großindustriell wirtschaftliche Fertigung der Gehäuseteile, z. B. für E-Maschinen einschließlich Generatoren mit hoher Leistungsdichte. Die Wärmeabfuhr und/oder Lagerkühlung wird deutlich verbessert, was die Verwendung kostengünstiger (z. B. fettgeschmierter) Lager ermöglicht. Vorteilhaft ermöglicht die Lösung die Einsparung zusätzlicher Teile, z. B. von Dichtungen.The presented solution thus enables a large industrial economical production of the housing parts, eg. B. for e-machines including generators with high power density. The heat dissipation and / or bearing cooling is significantly improved, which allows the use of inexpensive (eg grease lubricated) bearings. Advantageously, the solution allows the saving of additional parts, eg. B. of seals.

Insbesondere sind auch Kombinationen der verschiedenen Ausgestaltungen und Varianten möglich.In particular, combinations of the different configurations and variants are possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Gehäuse für E-MaschinenHousing for electric machines
101101: Außengehäuseouter casing
102102: Innengehäuseinner housing
103103: Strukturteil, insbesondere EinlegeteilStructural part, in particular insert
104104: lagerseitiger Ringkanalbearing-side annular channel
105105: lagerseitiger Ringkanalanschluss für Kühlmittelbearing-side annular channel connection for coolant
106106: lagerabgewandter RingkanalLagabgewandter ring channel
107107: lagerabgewandter Ringkanalanschluss für Kühlmittelbearing ring terminal for coolant
108108: Lagercamp
109109: Lagerkanalstock channel
110110: Statorstator
111111: Wickelkopfwinding
112112: lagerseitiger Wickelkopfbearing-side winding head
113113: Presspassunginterference fit
114114: Lageröffnungbearing opening
115115: Lagerachsebearing axle
200200: Einlegeteilinsert
201201: Leitelement als Verbindungskanal, insbesondere stegförmig oder rohrförmigGuide element as a connecting channel, in particular web-shaped or tubular
202202: Leitzwischenraum als VerbindungskanalLeitzwischenraum as a connecting channel
203203: lagerabgewandes Ringelement, insbesondere stegförmig oder rohrförmigLagerabgewandes ring element, in particular web-shaped or tubular
204204: lagerseitiges Ringelement, insbesondere stegförmig oder rohrförmigbearing-side ring element, in particular web-shaped or tubular
205205: LagerkanalelementBearing channel member
206206: LagerkanalelementanschlussStock channel element Connection
207207: weiterer Lagerkanalelementanschluss zu 106 another storage channel element connection too 106
301301: gehäuseseitiges Leitelementhousing-side guide element
302302: gehäuseseitiger Leitzwischenraumhousing-side Leitzwischenraum
303303: lagerseitige Wand des Außengehäusesbearing-side wall of the outer housing
401401: gehäuseseitiges Leitelement, insbesondere eingelegtHousing-side guide element, in particular inserted
501501: zylindrische Gehäusewandcylindrical housing wall
502502: lagerseitige Wand des Innengehäusesbearing-side wall of the inner housing
503503: LagerkanalanschlussabschnittStock channel connecting section
504504: LagerkanalanschlussabschnittStock channel connecting section
505505: LagerkanalabschnittBearing channel section
506506: Strukturelementstructural element
600600: Leitelement mit DurchlassöffnungenGuide element with passage openings
601601: Durchlassöffnungen, insbesondere zueinander verschieden dimensioniertPassage openings, in particular to each other differently dimensioned

Claims

Casing ( 100 ), in particular for electric machines, having a connecting channel for a coolant, comprising - two ring channels ( 104 . 106 ) each with a ring channel connection ( 105 . 107 ) for passing such a coolant, - wherein the two ring channels ( 104 . 106 ) via at least two such connection channels ( 201 ; 202 ) for passing the coolant between the two annular channels ( 104 . 106 ) are connected.

Casing ( 100 ) according to claim 1, wherein at least one such connecting channel ( 201 ; 202 ) between the two ring channels ( 104 . 106 ) has a structured, in particular meandering shape.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which at least one such connecting channel ( 201 ; 202 ) between the two ring channels ( 104 . 106 ) is formed by spaced-apart guide elements, in particular webs or tubes, wherein the webs or tubes have a particular to the coolant facing structured shape or surface.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which at least one such structurally formed connecting channel between the two ring channels ( 104 . 106 ) is formed as a structural element of a wall of an outer housing or an inner housing.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one such connecting channel between the two ring channels ( 104 . 106 ) by an insert ( 200 ) is formed, in particular by a between an / the outer housing ( 101 ) and an inner housing ( 102 ) insert ( 200 ) is trained.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the housing ( 100 ) a warehouse ( 108 ) and one the camp ( 108 ) adjacent to the storage channel ( 109 ), which for the passage of the coolant - via a first bearing channel element connection ( 206 ) with one of the ring channels ( 104 ) and - via a second bearing channel element connection ( 207 ) with the annular channel ( 104 ) or the annular channel connection ( 105 ) of this ring channel ( 104 ) connected is.

Casing ( 100 ) according to claim 6, wherein the bearing channel is configured, such a coolant by more than three-quarters of a bearing circumference of the bearing ( 108 ), in particular almost completely around the bearing ( 108 ) to flow.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which a guide element ( 600 ) with passage openings ( 601 ) at or adjacent to the ring channels ( 104 . 106 ) or in the area at least two of the connection channels ( 201 ; 202 ), wherein the passage openings ( 601 ) are designed differently from each other.

Casing ( 100 ) according to claim 8, wherein the passage openings ( 601 ) are dimensioned differently from one another and the coolant can be flowed through to different degrees with respect to the flow direction, flow profile or throughflow quantity.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which at least one of the ring channels ( 104 ; 106 ) starting from its annular channel connection ( 105 ; 107 ) has a structured or changing course.

Casing ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which each of the ring channels ( 104 ; 106 ) exactly one annular channel connection ( 105 ; 107 ), which at a peripheral portion of the annular channel ( 104 ; 106 ) flows into this.

Housing Kühlmittelleiteinrichtung a housing ( 100 ) according to one of the preceding claims, which at least with a portion as insert ( 200 ) between an outer housing ( 101 ) and an inner housing ( 102 ) is designed insertable.