DE102012016208A1 - Unit and housing with a cooling jacket - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) mit einem Kühlmantel für ein Aggregat, insbesondere für einen Elektromotor, umfassend ein Innenteil mit einem Rohrabschnitt und ein Außenteil (3) zur Aufnahme des Rohrabschnitts, wobei der Rohrabschnitt rotationssymmetrisch ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Elektromotor mit einem solchen Gehäuse (1), wobei ein Deckel (23) an einer Durchbrechung (17) des Gehäuses (1) zwischen Kühlmantel und Umgebung strömungsdicht befestigt ist. An dem Deckel (23) ist zumindest eine Einrichtung, wie ein Zulaufanschluss (20) und/oder ein Ablaufanschluss (21) und/oder ein Trennschwert (24) und/oder eine zu kühlende Baugruppe, angeordnet.The invention relates to a housing (1) with a cooling jacket for an assembly, in particular for an electric motor, comprising an inner part with a pipe section and an outer part (3) for receiving the pipe section, the pipe section being rotationally symmetrical. The invention further relates to an electric motor with such a housing (1), a cover (23) being attached in a flow-tight manner to an opening (17) in the housing (1) between the cooling jacket and the surroundings. At least one device, such as an inlet connection (20) and / or an outlet connection (21) and / or a separating sword (24) and / or an assembly to be cooled, is arranged on the cover (23).
Description
Die Erfindung betrifft ein Aggregat, das als Elektromotor ausgeführt sein kann, sowie ein Gehäuse mit einem Kühlmantel für das Aggregat.The invention relates to an assembly that can be designed as an electric motor, and a housing with a cooling jacket for the unit.
Bei einem Aggregat mit Mantelkühlung, wie beispielsweise bei einem Elektromotor, wird das Aggregat in einem zweiteiligen Gehäuse eingefasst. Der zwischen den Gehäuseteilen ausgebildete Zwischenraum, der sogenannte Kühlmantel, dient der Aufnahme und Führung eines Kühlmittels.In a unit with jacket cooling, such as in an electric motor, the unit is enclosed in a two-part housing. The space formed between the housing parts, the so-called cooling jacket, serves to receive and guide a coolant.
Die Entwicklung des Kühlmantels, insbesondere für Elektromaschinen als Antriebsaggregat für Elektrofahrzeuge, stellt den Entwickler vor besondere Herausforderungen. Die Herstellung eines solchen Aggregats soll einfach und mit geringem materiellen, maschinellen und zeitlichen Aufwand möglich sein. Beiden aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist insbesondere die Gestaltung des Kühlmantels immer mit Kompromissen und einem Mehraufwand bei der Herstellung verbunden.The development of the cooling jacket, especially for electric machines as a drive unit for electric vehicles, presents the developer with special challenges. The production of such an aggregate should be simple and with little material, mechanical and time required. Both known from the prior art devices, in particular the design of the cooling jacket is always associated with compromises and extra effort in the production.
Um die Herstellung eines zweiteiligen Gehäuses zu vereinfachen, wird versucht, Teile oder zumindest Abschnitte der Teile mit einer einfachen Geometrie zu verwenden. Bekannt sind beispielsweise zylindrische Kühlmäntel mit axial orientierten Kühlkanälen. So ist aus der Druckschrift
Die Druckschrift
Nachteilig bei diesen Kühlmänteln ist, dass die Oberflächen, insbesondere die Kühlkanäle, einer mechanischen Nachbearbeitung bedürfen. Diese Nachbearbeitung kann sehr aufwendig sein. Bei gegossenen Teilen wird durch eine Nachbearbeitung die Gusshaut verletzt. Die dadurch entstehende glatte Oberfläche kann die Dichtigkeit beeinträchtigen und erschwert das Entstehen einer turbulenten Strömung. Eine mechanisch nachbearbeitete glatte Oberfläche weist schlechtere Wärmeübergangseigenschaften auf als eine im Vergleich dazu rauere Gusshaut. Darüber hinaus können komplexe Geometrien nur mittels Sandkernen gegossen werden. Bei der Verwendung von Sandkernen ist der Herstellungsprozess jedoch aufwendiger. Insbesondere eine umfangreiche Berechnung der Kernschießsimulation, das Ausschütteln des Sands, die Restsandproblematik, die Herstellung von Formen für die Erzeugung der Sandkerne und die Positionierung des Sandkerns in dem Formwerkzeug sind einige Beispiele dafür.A disadvantage of these cooling jackets is that the surfaces, in particular the cooling channels, require mechanical post-processing. This post-processing can be very expensive. In cast parts, the casting skin is damaged by a post-processing. The resulting smooth surface can affect the tightness and makes it difficult to develop a turbulent flow. A mechanically reworked smooth surface has inferior heat transfer properties as compared to a rougher cast skin. In addition, complex geometries can only be cast using sand cores. When using sand cores, however, the manufacturing process is more expensive. In particular, a comprehensive calculation of the core shooting simulation, the shaking of the sand, the residual sand problem, the production of molds for the production of sand cores and the positioning of the sand core in the mold are some examples.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse mit einem Kühlmantel der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass bei geringem Materialaufwand die Kühlleistung möglichst hoch und der Herstellungsaufwand zugleich gering ist.Against this background, the invention has the object, a housing with a cooling jacket of the type mentioned in such a way that with low material costs, the cooling capacity as high as possible and the manufacturing cost is low.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem zweiteiligen Gehäuse mit einem Kühlmantel für ein Aggregat gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a two-part housing with a cooling jacket for an aggregate according to the features of
Erfindungsgemäß ist also ein Gehäuse vorgesehen, bei dem die Mantelinnenfläche und/oder die Mantelaußenfläche mehrere koaxial umlaufende Senken und/oder Stege aufweist. Durch die Ausbildung von koaxial umlaufenden Senken und/oder Stegen ist es möglich, das Innenteil, zumindest dessen zylindrischen Rohrabschnitt, rotationssymmetrisch zu gestalten und zugleich das Kühlmittel gleichmäßig über den Umfang zu verteilen. Die Senken und Stege haben die Funktion, das Kühlmittel zu leiten, weiterhin vergrößern sie die Oberfläche, über die ein Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel möglich ist. Für das Erreichen einer hohen Kühlleistung sind die Senken und/oder Stege vorzugsweise an der Mantelinnenfläche angeordnet. Die erfindungsgemäße Herstellung eines rotationssymmetrischen Körpers mit einfacher Geometrie erlaubt es, auf kostengünstige Gussverfahren zurückzugreifen und auf Nacharbeitung weitestgehend zu verzichten. Dies reduziert den Herstellungsaufwand. Zugleich ist es möglich, mit identischen Teilen eine hohe Vielfalt an Einbausituationen zu realisieren. Die Herstellung in einem konventionellen Gießprozess ist gegenüber dem Stand der Technik bei gleichzeitig hoher Effizienz der Wärmeübertragung möglich, da bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Gusshaut unbearbeitet bleiben kann, was die Ausbildung einer turbulenten Strömung begünstigt und wodurch die aktive Oberfläche durch die Wellenkontur der Senken und/oder Stege vergrößert ist. Um die erfindungsgemäße Ausgestaltung herzustellen, werden keine Sandkerne benötigt – der Aufwand für Berechnungen, Werkzeuge und Nacharbeit, wie zum Beispiel Ausschütteln ist deutlich reduziert.According to the invention, therefore, a housing is provided in which the shell inner surface and / or the shell outer surface has a plurality of coaxially circumferential depressions and / or webs. Due to the formation of coaxial circumferential valleys and / or webs, it is possible to make the inner part, at least the cylindrical pipe section, rotationally symmetrical and at the same time to distribute the coolant uniformly over the circumference. The depressions and lands have the function of conducting the coolant and further increase the surface area through which heat exchange with the coolant is possible. To achieve a high cooling capacity, the depressions and / or webs are preferably arranged on the shell inner surface. The production according to the invention of a rotationally symmetrical body with a simple geometry makes it possible to resort to cost-effective casting methods and to dispense with reworking as far as possible. This reduces the production cost. At the same time it is possible with identical parts to a high diversity Implementation situations. The preparation in a conventional casting process is compared to the prior art with high efficiency of heat transfer possible because the casting skin can remain unprocessed in the inventive design, which favors the formation of a turbulent flow and whereby the active surface by the wave contour of the sinks and / or webs is enlarged. To make the inventive design, no sand cores are needed - the cost of calculations, tools and rework, such as shaking is significantly reduced.
Die Senken und/oder Stege sind tangential zu dem Rohrabschnitt und/oder dem Hohlraum orientiert. Hierbei spannt jede einzelne Senke und/oder jeder einzelne Steg eine Ebene auf, die parallel zu den anderen Ebenen der weiteren Senken und/oder Stege orientiert ist. Vorzugsweise sind diese Ebenen senkrecht zu der Mittellängsachse des Rohrabschnitts orientiert.The depressions and / or webs are oriented tangentially to the pipe section and / or the cavity. In this case, each individual depression and / or each individual bridge spans a plane which is oriented parallel to the other planes of the further depressions and / or webs. Preferably, these planes are oriented perpendicular to the central longitudinal axis of the pipe section.
Zur Aufnahme und Befestigung, beispielsweise eines Stators einer Innenläufer-Elektromaschine mit dem Gehäuse, umfasst das Innenteil ein Lagerschild. Das Lagerschild hat in einer Ausführungsvariante darüber hinaus auch ein Lager für die Welle des Rotors der Elektromaschine. Vorzugsweise ist das Lagerschild, insbesondere einteilig, mit dem Rohrabschnitt verbunden. Das Lagerschild hat weiterhin wenigstens eine Steckeraufnahme, Steckeraufnahmen können allerdings auch über einen separaten nicht gezeigten Deckel des Lagerschilds realisiert sein, welcher das Lagerschild axial verschließt. Das Lagerschild ist in der Regel nicht rotationssymmetrisch gestaltet. Die Herstellung von Rohrabschnitt und Lagerschild in einem Guss oder durch das Angießen des Lagerschilds an den Rohrabschnitt oder durch das Angießen des Rohrabschnitts an das Lagerschild minimiert die Toleranzkette der Koaxialität zwischen Rotor und Stator, was sich günstig auf den Herstellungsprozess, die Lebensdauer und Geräuschemission des Elektromotors auswirkt. Wird der Rohrabschnitt ohne angegossenen Lagerschild ausgeführt, ist dessen Anbau auch über Verschraubungen, Verpressen oder Verschweißung denkbar.For receiving and fastening, for example, a stator of an internal rotor electric machine with the housing, the inner part comprises a bearing plate. The end shield has in a variant beyond a bearing for the shaft of the rotor of the electric machine. Preferably, the end plate, in particular in one piece, connected to the pipe section. The end shield also has at least one connector receptacle, but plug receptacles can also be realized via a separate cover, not shown, of the end shield, which axially closes the end shield. The end shield is not designed to be rotationally symmetric in the rule. The production of pipe section and end shield in one casting or by the casting of the bearing plate to the pipe section or by the casting of the pipe section to the bearing plate minimizes the tolerance chain of coaxiality between the rotor and stator, which is beneficial to the manufacturing process, the life and noise emission of the electric motor effect. If the pipe section is designed without a cast-on end shield, it is also conceivable to install it via screw connections, crimping or welding.
Das beschriebene Prinzip ist auf eine Elektromaschine mit Außenläufer überführbar. In diesem Falle kehren sich die Funktionen von Innen- und Außenteil des Kühlmantels um.The described principle can be transferred to an electric machine with external rotor. In this case, reverse the functions of the inner and outer part of the cooling jacket.
Günstig ist es, dass die Senken und/oder Stege gemeinsam mit der Mantelinnenfläche und der Mantelaußenfläche Kanäle für das Kühlmittel ausbilden. Dazu liegen die mit der Mantelinnenfläche verbundenen Stege dichtend an der Mantelaußenfläche an, beziehungsweise liegen die mit der Mantelaußenfläche verbundenen Stege dichtend an der Mantelinnenfläche an. Bei einer besonderen Ausführungsform weisen die Mantelinnenfläche und die Mantelaußenfläche Stege auf, die zur Bildung von strömungstechnisch getrennten Kanälen dichtend an der Mantelaußenfläche anliegen. Für diesen Fall kann es, insbesondere in Abhängigkeit vom Gussverfahren, notwendig sein, eine Bearbeitung lediglich der Oberkanten der Stege vorzunehmen, damit aus dem Gussprozess unzulässig große Toleranzen ohne Einfluss sind. Die direkt an das Kühlmittel grenzenden Oberflächen bleiben unbearbeitet. Alternativ sind auch Ausführungsformen denkbar, die auf eine vollständige Abdichtung der Kanäle zueinander verzichten und eine Leckrate zwischen Kanälen zulassen können, ohne dass die Kühlwirkung des Gehäuses deutlich verändert wird.It is favorable that the depressions and / or webs form channels for the coolant together with the jacket inner surface and the jacket outer surface. For this purpose, the webs connected to the shell inner surface sealingly abut against the outer shell surface, or the webs connected to the shell outer surface are sealingly against the shell inner surface. In a particular embodiment, the shell inner surface and the outer shell surface webs, which lie sealingly against the outer surface of the shell for the formation of flow-separated channels. For this case, it may be necessary, especially as a function of the casting process, to carry out a machining of only the upper edges of the webs, so that impermissibly large tolerances from the casting process are without influence. The surfaces directly adjacent to the coolant remain unprocessed. Alternatively, embodiments are conceivable, which dispense with a complete sealing of the channels to each other and can allow a leakage rate between channels, without the cooling effect of the housing is significantly changed.
Günstig ist es, dass der Rohrabschnitt rotationssymmetrisch ist. Gerade die rotationssymmetrische Gestaltung des Rohrabschnitts ermöglicht es, dasselbe Innenteil für unterschiedliche Verbaustellungen des Gehäuses, insbesondere unterschiedliche Winkelstellungen der Steckeraufnahme zu dem Außenteil, in einer hohen Stückzahl zu fertigen. In diesem Fall kann das identische Innenteil, beispielsweise bestehend aus Rohrabschnitt und Lagerschild, mit angepasster Winkelstellung der Steckeraufnahme in der jeweiligen Umgebungssituation als Carry-Over-Part (COP) eingesetzt werden. Bevorzugt umschließen die Senken und/oder Stege die Mantelinnenfläche ringförmig.It is favorable that the pipe section is rotationally symmetrical. Especially the rotationally symmetrical design of the pipe section makes it possible to manufacture the same inner part for different Verbaustellungen of the housing, in particular different angular positions of the connector receptacle to the outer part in a large number. In this case, the identical inner part, for example consisting of pipe section and end shield, with adjusted angular position of the connector receptacle in the respective environment situation as a carry-over part (COP) can be used. The depressions and / or webs preferably enclose the shell inner surface annularly.
Hierbei hat es sich als besonders günstig erwiesen, dass das Außenteil des Gehäuses zumindest eine dem Hohlraum zugewandte Aussparung aufweist. Diese Aussparung dient als Sammelraum für das den Kühlmantel durchströmende Kühlmittel. Vorzugsweise hat das Außenteil mehrere derartige Aussparungen. Der Sammlerbereich des Kühlmantels ist im Außenteil des Gehäuses integriert und beeinflusst so nicht die Form der Kühlstruktur, insbesondere die Form des Innenteils, was die Einsatzmöglichkeiten im Sinne eines Baukastensystems verbessert. Es ist möglich, auch das identische Außenteil in hoher Stückzahl für unterschiedliche Verbausituationen herzustellen. Nahezu beliebig viele unterschiedliche Einbausituationen können mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse realisiert werden. Das so erreichte Baukastenkonzept ermöglicht eine Verdrehung von Stator und Gehäuse beziehungsweise Innenteil und Außenteil des Gehäuses. Eine Unterbrechung des Hohlraums, um das Kühlmittel umzulenken, kann durch die Anordnung eines Trennschwerts in der Aussparung erreicht werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Trennschwert insbesondere einstückig mit dem Gehäuse verbunden.It has proved to be particularly favorable that the outer part of the housing has at least one cavity facing recess. This recess serves as a collecting space for the coolant flowing through the cooling jacket. Preferably, the outer part has a plurality of such recesses. The collector region of the cooling jacket is integrated in the outer part of the housing and thus does not affect the shape of the cooling structure, in particular the shape of the inner part, which improves the application possibilities in terms of a modular system. It is possible to produce the identical outer part in large numbers for different Verbausituationen. Almost any number of different installation situations can be realized with the housing according to the invention. The modular concept achieved in this way allows a rotation of stator and housing or inner part and outer part of the housing. An interruption of the cavity to redirect the coolant can be achieved by the arrangement of a separating blade in the recess. In one embodiment of the invention, the separating blade is in particular integrally connected to the housing.
Das Umlenken mittels des Trennschwerts wird bei einer Ausführung zumindest an einer Aussparung genutzt, um das Kühlmittel aus dem Zwischenraum heraus oder in den Zwischenraum hinein zuführen. Hierzu weist das Außenteil eine Durchbrechung im Bereich der Aussparung auf. Für die Verbindung mit Leitungen des Kühlmittels weist die Gehäuseaußenfläche einen oder mehrere Leitungsanschlüsse auf. Diese sind gemäß einer Ausführungsvariante einteilig mit dem Außenteil ausgebildet. Eine weitere Ausführung ist denkbar, bei der nur Zu- und Abläufe des Kühlmittels über Sammler, beispielsweise ohne Trennschwert, ermöglicht werden.The deflection by means of the separating blade is used in one embodiment at least at a recess to the coolant from the Lead the gap out or into the gap. For this purpose, the outer part has an opening in the region of the recess. For connection to lines of the coolant, the housing outer surface has one or more line connections. These are formed according to an embodiment in one piece with the outer part. A further embodiment is conceivable in which only inlets and outflows of the coolant via collector, for example without a separating blade, are made possible.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Rand der Aussparung eine Aufnahme für einen Deckel der Durchbrechung vorgesehen ist. Bei einer einfachen Ausführungsform dient der Deckel dem strömungsdichten Verschluss der Durchbrechung. Der an der Gehäuseaußenfläche angeordnete Deckel kann auch Träger von Einrichtungen sein. Ein Deckel kann beispielsweise einen Zulaufanschluss und/oder einen Ablaufanschluss für das Kühlmittel umfassen. Zusätzlich kann an dem Deckel das Trennschwert angeordnet sein, sodass es möglich ist, eine oder mehrere beliebige der Durchbrechungen für die Zu- und Ableitung des Kühlmittels zu nutzen, und zwar erfindungsgemäß unabhängig von der Positionierung des Innenteils relativ zu dem Außenteil. Das Trennschwert ist an einer dem Zwischenraum zugeordneten Seite des Deckels angeordnet. Um ein derartiges Baukastensystem auch für den Zulauf und den Ablauf zu realisieren, ist nach einer Ausführungsform die Geometrie der Aufnahme für den Deckel bei allen Aussparungen beziehungsweise Durchbrechungen des Außenteils identisch. Der Deckel kann in gegossener Form auch einteilig mit wenigstens einem Zulaufanschluss und/oder wenigstens einem Ablaufanschluss hergestellt sein.A development of the invention is characterized in that a receptacle for a cover of the opening is provided at the edge of the recess. In a simple embodiment, the lid serves the flow-tight closure of the opening. The arranged on the housing outer surface cover may also be carriers of facilities. For example, a lid may include an inlet port and / or a drain port for the coolant. In addition, the separating blade can be arranged on the cover, so that it is possible to use one or more of any of the openings for the supply and discharge of the coolant, according to the invention, regardless of the positioning of the inner part relative to the outer part. The separating blade is arranged on a side of the lid assigned to the intermediate space. In order to realize such a modular system for the inlet and the outlet, according to one embodiment, the geometry of the receptacle for the lid in all recesses or openings of the outer part is identical. The cover can also be produced in one-piece cast form with at least one inlet connection and / or at least one outlet connection.
Der Ablauf und der Zulauf von Kühlmittel kann durch eine einzige oder mehrere Durchbrechungen erfolgen. Dabei ist es möglich, dass eine Durchbrechung für den Zulauf und eine andere Durchbrechung für den Ablauf genutzt wird oder mehrere Durchbrechungen jeweils für den Zulauf und zugleich für den Ablauf des Kühlmittels genutzt werden. Die Orientierung der Durchbrechung ist vorzugsweise radial zu der Mittellängsachse des Rohrabschnitts beziehungsweise orthogonal zu der Mantelaußenfläche. Auch ein axialer Zu- oder Ablauf oder andersartige Positionierungen an einem Sammlerbereich sind denkbar. Um ausreichend Platz zu bieten haben die Durchbrechung und/oder zumindest die Aufnahme für den Deckel und der Deckel eine gestreckte, insbesondere rechteckige Form mit zwei Langseiten und zwei Schmalseiten. Um Spannungsspitzen zu vermeiden, sind die Ecken abgerundet oder die Schmalseiten gekrümmt, beispielsweise als Halbkreis ausgeführt. Es hat sich als günstig erwiesen, dass beide Langseiten parallel zu der Mittellängsachse des Rohrabschnitts orientiert sind.The drain and inlet of coolant may be through a single or multiple openings. It is possible that an opening for the inlet and another opening is used for the process or multiple openings are used in each case for the inlet and at the same time for the flow of the coolant. The orientation of the opening is preferably radial to the central longitudinal axis of the pipe section or orthogonal to the outer shell surface. Also, an axial inlet or outlet or other types of positioning on a collector area are conceivable. In order to provide sufficient space to have the opening and / or at least the receptacle for the lid and the lid has a stretched, in particular rectangular shape with two long sides and two narrow sides. To avoid voltage peaks, the corners are rounded or the narrow sides curved, for example, designed as a semicircle. It has proved favorable that both long sides are oriented parallel to the central longitudinal axis of the pipe section.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Deckel, bei dem eine Einrichtung eine zu kühlende Baugruppe ist. Diese Baugruppe, beispielsweise eine Leistungselektronik, ist auf einer der Gehäuseaußenseite des Deckels zugeordneten Seite angeordnet und mit dem Deckel verbunden. Hierbei ist es möglich, dass die Baugruppe zu ihrer Kühlung oder Erwärmung mit Kühlmittel durchströmt wird, welches davor und/oder danach und/oder parallel den Kühlmantel des Gehäuses durchströmt. Bei einer Ausführung des Deckels mit einer zu temperierenden Baugruppe wird durch eine Durchbrechung dem Hohlraum Kühlmittel entnommen, dieses durch das Bauteil geführt und durch dieselbe Durchbrechung wieder in den Hohlraum zurückgeführt. Bei einer anderen Ausgestaltung wird frisches Kühlmittel über einen Zulauf durch eine Durchbrechung in den Hohlraum geführt und nach dem Durchströmen des Kühlmantels durch dieselbe Durchbrechung aus dem Hohlraum herausgeführt, um dann durch die an dem Deckel angeordnete Baugruppe zu strömen und erst dann über einen Ablauf zu einer Kältequelle zurückgeführt zu werden. Von der Erfindung ist auch der umgekehrte Fall eingeschlossen, dass das Kühlmittel durch Zulauf, Baugruppe, Hohlraum und dann durch den Ablauf strömt. Der Deckel kann darüber hinaus auch eine Baugruppe aufnehmen, die nicht mit einem Kühlmittel durchströmt wird, sondern bei der die Kühlung über die Wärmeleitung durch den Deckel erfolgt.A development of the invention relates to a cover in which a device is a module to be cooled. This module, such as a power electronics, is arranged on a side of the housing outside of the lid associated side and connected to the lid. In this case, it is possible for coolant to flow through the assembly for its cooling or heating, which coolant flows through the cooling jacket of the housing before and / or after and / or in parallel. In one embodiment of the cover with a module to be tempered coolant is removed through an opening, guided through the component and returned through the same opening back into the cavity. In another embodiment, fresh coolant is fed via an inlet through an opening in the cavity and led out after passing through the cooling jacket through the same opening from the cavity to then flow through the arranged on the cover assembly and only then via a flow to a Cold source to be returned. The invention also includes the converse case that the coolant flows through inlet, assembly, cavity and then through the drain. The lid can also accommodate a module that is not flowed through with a coolant, but in which the cooling takes place via the heat conduction through the lid.
Bei einer Ausgestaltung des Trennschwerts besteht dieses aus einem Kern eines festen, starren Werkstoffs, beispielsweise dem Werkstoff des Außenteils oder des Deckels. Dieser Kern ist bevorzugt einteilig mit dem Außenteil beziehungsweise dem Deckel hergestellt. An dem Kern ist ein weicher, elastischer Werkstoff in Form zumindest einer Lippe befestigt. Die Lippe liegt an der Mantelinnenfläche an. Gemäß einer Weiterbildung hat die Lippenvorderkante eine Struktur. Die strukturierte Gestaltung der Lippenvorderkante dient dazu, die Dichtigkeit das Sitzes der Lippe Mantelinnenfläche zu verbessern oder eine gewünschte Leckrate zu erreichen. Zur Erzielung einer hohen Dichtigkeit, insbesondere bei einer mit Senken und/oder Stegen strukturierten Mantelinnenfläche, ist die Struktur zu der Mantelinnenfläche invers gestaltet. An dem schwertartigen, vorzugsweise radial zur Mittellängsachse orientierten Kern, sind zur Minimierung einer Leckrate mehrere Lippen angeordnet. Die Lippen sind an dem Kern durch Verbindungsmittel, wie Klebstoff, eine Vulkanisation, Anspritzen oder eine formschlüssige Steckverbindung befestigt. Das Trennschwert, insbesondere die Lippe, ist passgenau oder mit leichtem Übermaß für eine optimale Abdichtung auf die Struktur das Kühlmittelkanals und die Seitenflächen der Durchbrechung angepasst. Die Gestaltung des Trennschwerts erlaubt den Verzicht eines separaten Dichtungsmittels zwischen Zulaufraum und Ablaufraum sowie die mehrfache Montage und Demontage der Funktionseinrichtung, ohne ein Dichtmittel ersetzen zu müssen. Über die Gestaltung der Lippe ist alternativ eine Leckrate von Kühlmittel direkt zwischen Zu- und Ablauf des Hohlraums einstellbar.In one embodiment of the separating blade, this consists of a core of a solid, rigid material, such as the material of the outer part or the lid. This core is preferably made in one piece with the outer part or the lid. At the core, a soft, elastic material is attached in the form of at least one lip. The lip is located on the inner surface of the jacket. According to a development, the lip leading edge has a structure. The structured design of the lip leading edge serves to improve the tightness of the seat of the lip shell inner surface or to achieve a desired leak rate. To achieve a high degree of impermeability, in particular in the case of a shell inner surface structured with depressions and / or webs, the structure is designed inversely to the shell inner surface. At the sword-like, preferably radially oriented to the central longitudinal axis core, a plurality of lips are arranged to minimize a leak rate. The lips are attached to the core by bonding means such as adhesive, vulcanization, molding or a positive plug connection. The separating blade, in particular the lip, is adapted to the structure of the coolant channel and the side surfaces of the opening with an exact fit or slightly oversized for optimum sealing on the structure. The design of the separating blade allows the waiver of a separate sealant between Zulaufraum and drainage chamber and the multiple assembly and disassembly of the functional device, without to replace a sealant. On the design of the lip is alternatively a leak rate of coolant directly between the inlet and outlet of the cavity adjustable.
Die Erfindung umfasst einen Deckel, welcher an dem Außenteil, die Durchbrechung strömungsdicht verschließend, befestigt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind an dem Deckel einerseits zwei Anschlüsse für Kühlmittelschläuche und andererseits orthogonal zu dem Deckel ein Trennschwert angeordnet. Ein senkrecht zum Deckel orientiertes Trennschwert ermöglicht sowohl eine gleichmäßige Volumentrennung in der Durchbrechung als auch eine variable Gestaltung der Ablauf- und Zulaufräume. Auch ist der Deckel so einfach zu montieren. Das Trennschwert greift in Form von entsprechend der Kühlkanalstruktur geformten Lippen in die Kühlkanalstruktur ein und trennt so den Zulauf des Kühlmittels von dem Ablauf des Kühlmittels. Die in dem Deckel integrierten Leitungsanschlüsse erlauben eine direkte Zuführung der Kühlmittelleitungen, ohne dass weitere Bauteile erforderlich sind.The invention comprises a cover, which is attached to the outer part, the opening flow-tight closing. In a preferred embodiment, two connections for coolant hoses are arranged on the cover, on the one hand, and a separating blade orthogonal to the cover, on the other hand. A perpendicular to the cover oriented separating blade allows both a uniform volume separation in the opening and a variable design of the drain and Zulaufräume. Also, the lid is so easy to assemble. The separating blade engages in the form of corresponding to the cooling channel structure shaped lips in the cooling channel structure and thus separates the inlet of the coolant from the flow of the coolant. The integrated in the cover pipe connections allow a direct supply of coolant lines, without further components are required.
Die Verbaubarkeit des gleichen Innenteils als Statorträger in unterschiedlichen Bauräumen bei variabler Position von Zu- und Ablaufanschlüssen löst die eingangs genannte Aufgabe. Durch die Einfachheit des Aufbaus ist eine hohe und vielfältige Funktionalität und Positionierung in der Art eines Baukastens möglich. So kann derselbe Statorträger als Modul in unterschiedliche Gehäuseaußenteile eingefügt werden. Durch die Positionierung des Sammlerraums als Ausnehmung im Außenteil des Gehäuses können über die variable Position und Ausführung der Deckel und der Lage der Zuführungen unterschiedliche Einbausituationen realisiert werden.The installability of the same inner part as a stator in different installation spaces with variable position of inlet and outlet connections solves the above-mentioned problem. The simplicity of the construction, a high and diverse functionality and positioning in the manner of a modular system is possible. Thus, the same stator can be inserted as a module in different housing outer parts. By positioning the collector chamber as a recess in the outer part of the housing different installation situations can be realized on the variable position and design of the lid and the position of the feeders.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in
Die
Die
Das in den
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BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Innenteilinner part
- 33
- Außenteilouter part
- 44
- Statorstator
- 55
- Rotorrotor
- 66
- Achseaxis
- 77
- Lagercamp
- 88th
- Lagerschildend shield
- 99
- Rohrabschnittpipe section
- 1010
- RohrinnenflächePipe inside
- 1111
- MantelinnenflächeInner surface area
- 1212
- Steckeraufnahmeplug receptacle
- 1313
- Hohlraumcavity
- 1414
- GehäuseaußenflächeHousing outer surface
- 1515
- MantelaußenflächeExternal face
- 1616
- Aussparungrecess
- 1717
- Durchbrechungperforation
- 1818
- Aufnahme (für Deckel)Recording (for cover)
- 1919
- Zwischenraumgap
- 2020
- Zulaufanschlussinflow connection
- 2121
- Ablaufanschlussdrain connection
- 2222
- Strömungsrichtungflow direction
- 2323
- Deckel (Variante 1)Cover (variant 1)
- 2424
- Trennschwertseparating sword
- 2525
- DeckelinnenseiteInside cover
- 2626
- DeckelaußenseiteCover outside
- 2727
- Kern (Trennschwert)Core (separating sword)
- 2828
- Lippelip
- 2929
- LippenvorderkanteLip front edge
- 3030
- Befestigungseinrichtungenfastening devices
- 3131
- Durchgangpassage
- 3232
- Deckel (Variante 2)Cover (variant 2)
- 3333
- Baugruppemodule
- 3434
- Verbindungsmittelconnecting means
- 3535
- Trägerplattesupport plate
- 3636
- Vorsprunghead Start
- 3737
- Senkedepression
- 3838
- Stegweb
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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