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Stand der Technik
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Elektrische Maschinen wie zum Beispiel Motoren und Generatoren werden in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Die elektrischen Maschinen weisen dabei einen Stator und einen Rotor auf. Der Rotor und der Stator sind von einem Gehäuse umgeben, welches dem Schutz der elektrischen Maschine dient.
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Bei Betrieb der elektrischen Maschine kann Wärme entstehen, die abgeführt werden muss. Hierzu kann am Gehäuse eine Kühlung vorgesehen sein. Beispielsweise sind elektrische Maschinen mit einem gekühlten Gehäuse aus
DE 102004013133 A1 und
DE 102010010395 A1 bekannt.
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Bei fluidgekühlten elektrischen Maschinen sind die Gehäuse vorwiegend einteilig mit einem Kühlkanal ausgeführt. Alternativ können die Gehäuse für fluidgekühlte elektrische Maschinen zweiteilig ausgeführt sein. Dabei kann der innere Teil des Gehäuses relativ dickwandig ausgeführt sein, um die Kühlgeometrie tragen zu können.
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Durch die Integration der Kühlung ins Gehäuse kann sich der Außendurchmesser des Gehäuses vergrößern, wodurch beispielsweise in Fahrzeugen kostbarer Bauraum eingenommen wird. Ferner können Gehäuse aufwendige Schnittstellen zur elektrischen Maschine, beispielsweise zu einem Statoreisen, aufweisen. Diese können mit hohem Arbeitsaufwand bei der Herstellung der elektrischen Maschine verbunden sein. Ferner können im Bereich dieser Schnittstellen große Kräfte auf die elektrische Maschine bzw. auf das Gehäuse wirken.
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Offenbarung der Erfindung
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Es kann daher ein Bedarf an einem verbesserten Kühlgehäuse einer entsprechenden elektrische Maschine und einem Verfahren zur Herstellung eines Kühlgehäuses bestehen, die insbesondere eine Entlastung der Schnittstelle zwischen dem Kühlgehäuse und dem Stator bzw. Rotor der elektrischen Maschine ermöglichen und gegebenenfalls einen für den Einbau der elektrischen Maschine notwendigen Bauraum verringern.
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Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausformen der Erfindung im Detail diskutiert.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein doppelwandiges geschlossenes Kühlgehäuse für elektrische Maschinen vorgestellt. Das Kühlgehäuse weist ein Innengehäuse und ein Außengehäuse auf. Das Außengehäuse umgibt dabei das Innengehäuse. Zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse ist mindestens ein Kraftübertragungselement angeordnet. Das Kraftübertragungselement ist dabei ausgeführt, Kräfte, die auf das Innengehäuse wirken, auf das Außengehäuse zu übertragen. Ferner ist das Kraftübertragungselement ausgeführt, ein Kühlfluid zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse zu leiten.
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Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung darauf, ein dünnwandiges Innengehäuse beispielsweise aus Stahlblech vorzusehen, welches durch elastische Kraftübertragungselemente am Außengehäuse gelagert ist. Zusätzlich zur Kraftübertragungsfunktion dienen die Kraftübertragungselemente dazu, ein Kühlfluid innerhalb des doppelwandigen Kühlgehäuses zu lenken. Das doppelwandige Kühlgehäuse ist dabei dreiteilig ausgeführt. Das heißt, das Innengehäuse, das Außengehäuse und die Kraftübertragungselemente sind jeweils separat gefertigt.
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Durch Vorsehen von Kraftübertragungselementen zwischen dem Innen- und dem Außengehäuse kann das Innengehäuse dünnwandig ausgeführt sein, da die auf das Innengehäuse wirkenden radialen und tangentialen Kräfte über die Kraftübertragungselemente am Umfang des Innengehäuses verteilt an das Außengehäuse übertragen werden. Hierdurch kann der Gesamtaußendurchmesser des doppelwandigen Kühlgehäuses reduziert werden. Die Kraftübertragungselemente positionieren die elektrische Maschine bzw. den Stator mit dem Innengehäuse am Außengehäuse. Dabei können die Kraftübertragungselemente thermische Verformungen des Innengehäuses ohne große Zusatzkräfte aufnehmen.
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Durch eine hohe Anzahl von Kraftübertragungselementen bzw. durch eine hohe Flächenabdeckung durch die Kraftübertragungselemente am Umfang des Innengehäuses kann eine statistisch mittlere Lage des Innengehäuses zum Außengehäuse gewährleistet werden. Vorteilhafterweise können die im Kühlgehäuse angeordneten einzelnen Kraftübertragungselemente eine gleiche bzw. ähnliche Federkennlinie aufweisen. Alternativ kann die Geometrie der Kraftübertragungselemente auf die jeweilige Anwendung optimiert werden. Auf diese Weise kann eine hohe Positionsgenauigkeit der elektrischen Maschine zum Außengehäuse gewährleistet werden.
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Durch die separate Ausführung der Kraftübertragungselemente vom Innen- und Außengehäuse und durch die Positionierung der Kraftübertragungselemente direkt im Kühlfluid können die Kraftübertragungselemente zum Führen des Kühlfluids eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Strömungsumlenkung durch die Kraftübertragungselemente mäanderförmig ausgeführt sein. Dies kann insbesondere in einem Bereich des Innengehäuses, der an einem Wickelkopf des Stators angeordnet ist, vorteilhaft sein. Ferner kann durch die separate Ausführung der Kraftübertragungselemente die Strömungsführung des Kühlfluids je nach Anwendung, das heißt je nach elektrischer Maschine, variabel gestaltet werden. Hierzu kann beispielsweise die Anzahl, Geometrie und Positionierung der Kraftübertragungselemente variiert werden.
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Ferner kann durch eine lokale Prägung des Innengehäuses ein Formschluss beispielsweise zu einem Statoreisen entstehen, so dass keine Presspassung zur Kraftübertragung notwendig ist. Hierdurch können die Eigenspannungen im Statorpaket und im Gehäuse deutlich reduziert werden. Dies führt wiederum zu einer Minimierung von Statorverformungen am Luftspalt.
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Ferner kann das doppelwandige Kühlgehäuse durch den Einsatz von separat ausgebildeten Kraftübertragungselementen kostengünstiger hergestellt und montiert werden.
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Die elektrische Maschine, in der das doppelwandige Kühlgehäuse eingesetzt werden kann, kann beispielsweise ein Motor oder ein Generator eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeuges sein. Beispielsweise kann ein Rotor der elektrischen Maschine drehbar im Stator gelagert sein. Das doppelwandige Kühlgehäuse kann den Stator dabei umgeben. Dabei kann das doppelwandige Kühlgehäuse geschlossen ausgeführt sein, um ein Kühlfluid wie zum Beispiel Wasser dicht zu führen.
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Das Innengehäuse kann dabei beispielsweise ein dünnwandiges Stahlgehäuse, insbesondere ein Stahlblech sein. Das Innengehäuse kann der Anbindung und Wärmeübertragung zwischen dem Stator und dem Kühlgehäuse dienen. Das Außengehäuse kann einen Korrosionsschutz sowohl für die elektrische Maschine vor Außeneinflüssen als auch für umliegende Bauteile vor dem Kühlfluid bieten.
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Das Kraftübertragungselement bzw. mehrere Kraftübertragungselemente können beispielsweise als Federn bzw. Federstifte oder als ein Wellenblech ausgeführt sein. Die Kraftübertragungselemente gewährleisten eine radiale Kraftübertragung und radiale Positionierung des Innengehäuses am Außengehäuse. Ferner kann eine axiale Kraftübertragung und Positionierung des Innengehäuses durch Stirnseiten des Innengehäuses gewährleistet werden. Die zusätzliche Fluidführungsfunktion der Kraftübertragungselemente am Umfang des Innengehäuses kann je nach Ausführung der elektrischen Maschine variiert werden. Beispielsweise kann die Umlenkung nach jedem einzelnen Kraftübertragungselement oder erst nach mehreren Elementen erfolgen. Dabei kann die Strömungsumlenkung beispielsweise mäanderförmig in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung der elektrischen Maschine erfolgen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Innengehäuse eine Wandstärke zwischen 0,5 und 3 mm auf. Vorzugsweise beträgt die Wandstärke des Innengehäuse zwischen 0,5 und 1 mm. Dabei ist das Innengehäuse je nach elektrischer Maschine so dünn wie möglich ausgeführt, so dass es jedoch dennoch wasserdicht ist und Schutz vor Korrosion bietet. Das heißt, das Innengehäuse weist einen möglichst kleinen Außendurchmesser auf. Das Außengehäuse kann dabei eine Wandstärke von 5 mm aufweisen.
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Der Kühlkanal und die darin angeordneten Kraftübertragungselemente können in radialer Richtung eine Abmessung von 5 mm aufweisen. Durch die Ausgestaltung des Innengehäuses als dünnwandiges Blech kann die Wärmeübertragung vom Stator an das Kühlfluid verbessert werden. Ferner kann dadurch der Gesamtaußendurchmesser des Kühlgehäuses reduziert werden, so dass die elektrische Maschine einen geringeren Einbauraum benötigt. Alternativ kann durch die geringere Wandstärke des Innengehäuses mehr Bauraum für den Stator bereitgestellt werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Kühlgehäuse ausgeführt, einen Stator einer elektrischen Maschine aufzunehmen. Der Stator weist dabei Material mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Das Innengehäuse weist ein Material mit einem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Der erste Wärmeausdehnungskoeffizient weicht dabei um maximal 50 × 10–6 K–1 vom zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten ab.
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Vorzugsweise entspricht der erste Wärmeausdehnungskoeffizient dem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dabei kann das Innengehäuse das gleiche Material wie der Stator aufweisen. Insbesondere kann das Innengehäuse aus Stahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von α = 130 × 10–6 K–1 hergestellt sein. Alternativ kann das Innengehäuse aus Edelstahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von α = 160 × 10–6 K–1 gefertigt sein. Ferner kann das Innengehäuse aus Aluminium mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von α = 230 × 10–6 K–1 gefertigt sein. Die genannten Wärmeausdehnungskoeffizienten gelten dabei bei einer Temperatur von 20°C. Durch die Ausgestaltung des Innengehäuses mit einem Material mit ähnlichem Wärmeausdehnungskoeffizient wie der Stator können thermische Dehnungsunterschiede im Einpass zwischen dem Kühlgehäuse und dem Stator minimiert werden. Hierdurch kann eine höhere Lebensdauer des Kühlgehäuses und der elektrischen Maschine gewährleistet werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Innengehäuse Stahl auf bzw. ist aus Stahl gefertigt. In der Regel weist der Stator ebenfalls Stahl auf. Damit ist der Wärmeausdehnungskoeffizient des Innengehäuses aus Stahl optimal an den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Stators angepasst. Insbesondere kann das Innengehäuse Edelstahl aufweisen. Das Außengehäuse kann dabei Stahl, Edelstahl oder Aluminium aufweisen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Kraftübertragungselement als Federstift mit C-förmigem, O-förmigem oder S-förmigem Querschnitt ausgeführt.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Kraftübertragungselement als Wellblech ausgeführt sein. Das Wellblech kann dabei das Innengehäuse komplett umgeben oder lediglich in bestimmten Bereichen des Außenumfangs des Innengehäuses angeordnet sein.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Kraftübertragungselement derart stoffschlüssig mit dem Innengehäuse verbunden, dass das Kraftübertragungselement zusammen mit dem Innengehäuse einen fluiddichten Raum für das Kühlfluid bildet. Das heißt, nach einer separaten Fertigung des Innengehäuses und des Kraftübertragungselementes kann das Kraftübertragungselement zum Beispiel mit dem Innengehäuse verschweißt oder verlötet werden. Die stoffschlüssige Verbindung kann dabei insbesondere an den Rändern des Innengehäuses hergestellt werden. Durch das Ausbilden eines fluiddichten Raums zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Innengehäuse kann auf zusätzliche Dichtungselemente verzichtet werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine vorgestellt. Die elektrische Maschine weist dabei ein oben beschriebenes Kühlgehäuse, einen Stator und einen Rotor auf. Der Stator weist dabei mindestens einen Wickelkopf auf. Der Rotor ist in dem Stator drehbar gelagert. Dabei ist der Stator im Kühlgehäuse angeordnet.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Wickelkopf thermisch an das Innengehäuse angebunden. Insbesondere kann der Wickelkopf vergossen sein. Beispielsweise kann der Wickelkopf in ein Harz gehüllt sein. Der Verguss des Wickelkopfs ermöglicht einen effizienteren thermischen Kontakt und damit eine bessere Wärmeabführung vom Wickelkopf zum Innengehäuse.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Bereich des Wickelkopfs bzw. direkt am Wickelkopf ein Verstärkungselement am Innengehäuse vorgesehen. Das Verstärkungselement ist dabei ausgeführt, in axialer Richtung des Stators wirkende Kräfte aufzunehmen. Anders ausgedrückt wirkt das Verstärkungselement als axiale Versteifung. Dabei vergrößert sich der Außendurchmesser des Innengehäuses gegenüber den oben erwähnten Ausführungsbeispielen nicht, da das Verstärkungselement im Raum zwischen dem Wickelkopf und dem Innengehäuse angeordnet ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Kühlgehäuses für oben beschriebene elektrische Maschinen vorgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen eines Innengehäuses; Bereitstellen eines Außengehäuses, welches ausgeführt ist, das Innengehäuse aufzunehmen; und Anordnen eines Kraftübertragungselements zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse derart, dass das Kraftübertragungselement Kräfte, die auf das Innengehäuse wirken, auf das Außengehäuse überträgt; dabei ist das Kraftübertragungselement ferner ausgeführt, ein Kühlfluid zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse zu leiten.
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Dabei kann beispielsweise das Innengehäuse aus einem Stahlblech geformt werden und der Stator der elektrischen Maschine ins Stahlblech eingerollt werden. Die Enden des Stahlblechs können verknüpft und durchgeschweißt werden. Anschließend können Auflageflächen für die Kraftübertragungselemente beispielsweise als Ausnehmungen bzw. Prägungen auf dem Außenumfang des Innengehäuses geprägt werden.
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Der Wickelkopf kann optional zum Beispiel durch einen Verguss thermisch an das Innengehäuse angebunden werden. Ferner können O-Ringe oder dispenste Dichtelemente am Innengehäuse angeordnet werden. In einem weiteren Schritt können beispielsweise als Spannstifte ausgeführte Kraftübertragungselemente am Außenumfang des Innengehäuses positioniert werden. Anschließend kann der vom Innengehäuse umgebene Stator zusammen mit den Kraftübertragungselementen in ein Außengehäuse eingepresst werden. Anschließend kann das Außengehäuse mit einem Deckel verschlossen werden, wodurch eine axiale Fixierung des Stators gewährleistet wird. Alternativ kann das Innengehäuse tiefgezogen und eingepresst werden. Eine zusätzliche alternative Ausführungsform des Innengehäuses können Halbschalen sein, die geschweißt und eingepresst werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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1 zeigt eine Prinzipienskizze eines Kühlgehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
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2A bis 2D zeigen unterschiedliche Ausführungen eines Kraftübertragungselements
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3 zeigt einen Querschnitt eines Innengehäuses mit einem Kraftübertragungselement
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4 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Kühlgehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne Außengehäuse
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5 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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6 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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7 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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8 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Maschine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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9A bis 9C zeigen unterschiedliche Ansichten einer elektrischen Maschine gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
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In 1 ist eine Prinzipienskizze des doppelwandigen Kühlgehäuses 1 dargestellt. Das Kühlgehäuse 1 weist ein Innengehäuse 3, ein Außengehäuse 5 und mehrere Kraftübertragungselemente 7 auf. Die Kraftübertragungselemente 7 sind gleichmäßig zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 5 verteilt und wirken als Federn. Zusätzlich zu dieser Kraftübertragungsfunktion vom Innengehäuse 3 ans Außengehäuse 5 haben die Kraftübertragungselemente 7 eine Lenkfunktion zum Führen eines Fluids im Kühlkanal 11 zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 5.
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In 2A–2D sind unterschiedliche Ausführungsformen von Kraftübertragungselementen 7 in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längsachse der elektrischen Maschine bzw. des Kühlgehäuses 1 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel in 2A weist das Kraftübertragungselement 7 einen C-förmigen Querschnitt auf. Das heißt, das Kraftübertragungselement kann als elastisches Rohr mit einem Schlitz entlang der Längsachse des Rohres ausgeführt sein. Im Ausführungsbeispiel in 2B ist das Kraftübertragungselement 7 mit einem O-förmigen Querschnitt ausgeführt. Das heißt, das Kraftübertragungselement 7 kann beispielsweise als rohrförmiger Federstift ausgeführt sein. Ferner ist im Ausführungsbeispiel in 2C das Kraftübertragungselement 7 mit einem S-förmigen Querschnitt ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel in 2D ist das Kraftübertragungselement 7 als Wellblech ausgeführt. Zur genaueren Positionierung der Kraftübertragungselemente 7 zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 5 können Prägungen 9, 10 sowohl am Innengehäuse 3 als auch am Außengehäuse 5 vorgesehen sein. Dies ist zum Beispiel in 2A und 2B dargestellt.
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In 3 ist das Innengehäuse 3 mit einem Kraftübertragungselement 7 in einem Querschnitt parallel zur Längsachse des Gehäuses bzw. der elektrischen Maschine dargestellt. Das Kraftübertragungselement 7 ist als umlaufendes geschlossenes Wellblech ausgeführt. Dabei bildet das Kraftübertragungselement 7 zusammen mit dem Innengehäuse 3 den Kühlkanal 11.
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In 4 ist eine Explosionsdarstellung des in 3 gezeigten Gehäuses dargestellt. An den Enden des rohrförmigen Innengehäuses 3 können dabei Verstärkungselemente 23, auch als Versteifungselemente bezeichnet, vorgesehen sein.
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In 5 bis 9 sind Querschnitte gezeigt parallel zu einer Längsachse 27 einer elektrischen Maschine 13 dargestellt. Die elektrische Maschine 13 weist einen Stator 15 und einen Rotor 17 auf. Der Rotor 17 ist dabei drehbar im Stator 15 gelagert. Ferner weist der Stator 15 Wickelköpfe 19 auf, die gegebenenfalls durch einen Verguss 21 thermisch an das Kühlgehäuse 1 angebunden sein können. Ein Verguss 21 ist dabei in den Ausführungsbeispielen in 5 und in 9 gezeigt. Das Kühlgehäuse 1 ist dabei um den Stator 15 angeordnet. Das Innengehäuse 3 befindet sich möglichst nah bzw. direkt am Stator 15.
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In 5 ist das Gehäuse dabei beispielsweise dreiteilig ausgeführt. Insbesondere kann ein Teil des Innengehäuses 3 direkt am Stator 15 anliegen. Zwei weitere Teile des Innengehäuses 3 können jeweils direkt an einem Verguss 21 der Wickelköpfe 19 anliegen. Zwischen den einzelnen Teilen des Innengehäuses 3 können dabei Dichtelemente 25 angeordnet sein. Ferner können zusätzliche Dichtelemente 25 zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 5 vorgesehen sein. Des Weiteren können die einzelenen Teile des Innengehäuses 3 an Schweißstellen 29 miteinander stoffschlüssig verbunden sein. Die Strömung des Kühlfluids findet dabei in einem rohrförmigen Kühlkanal 11 zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 5, geführt durch Kraftübertragungselemente 7, statt.
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Im Ausführungsbeispiel in 6 ist das Innengehäuse 3 ebenfalls aus drei Teilen hergestellt. Ein Teil des Innengehäuses 3 verläuft dabei direkt am Stator 15. Ferner kann ein weiterer Teil des Innengehäuses 3 teilweise im Bereich des Wickelkopfs 19 den ersten Teil des Innengehäuses 3 von innen überlappen. Hierdurch können axiale Beschleunigungskräfte besser aufgenommen und über die Kraftübertragungselemente 7 an das Außengehäuse 5 weitergegeben werden. Das Innengehäuse 3 wird hierdurch nicht im Außendurchmesser vergrößert, da der Bereich am Wickelkopf 19 für eine Verdickung des Innengehäuses 3 genutzt wird. Ferner wird auf diese Weise der Abstand zwischen dem Wickelkopf 19 und dem Innengehäuse 3 minimiert und die Wärmeübertragung optimiert. Zusätzlich ist im Ausführungsbeispiel in 6 die Fluidströmung um die Mantelfläche des Innengehäuses 3 und radial nach innen zum Wickelkopf 19 geführt. Das heißt, der Kühlkanal 11 verläuft sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung am Wickelkopf 19 und bietet damit mehr Kühlfläche.
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In 7 ist eine weitere Ausführungsform des Kühlgehäuses 1 dargestellt. Dabei verläuft das Innengehäuse 3 zusätzlich zu den in 6 dargestellten Bereichen auch im Rotorraum. Auf diese Weise kann der Kühlkanal 11 den Wickelkopf 19 umschließen und zusätzlich den Rotorraum kühlen. Hierzu kann beispielsweise eine Kühlrippe am Innengehäuse 3 parallel zum Rotor vorgesehen sein.
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Das Innengehäuse 3 im Ausführungsbeispiel in 7 kann aus vier einzelnen Teilen hergestellt sein, die miteinander an den Stellen 29 verschweißt oder verlötet sind. Beispielsweise kann die parallel zum Rotor 17 verlaufende Kühlrippe separat ausgeführt und anschließend mit dem Innengehäuse 3 verschweißt sein.
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Im Ausführungsbeispiel in 8 ist das Innengehäuse 3 ebenfalls vierteilig ausgeführt. Die einzelnen Teile sind an den Schweißstellen 29 miteinander verbunden. Dabei ist der Kühlkanal 11 in radialer Richtung am Wickelkopf 19 und am Rotor 17 geführt. In diesem Bereich ist das Innengehäuse 3 doppelwandig ausgeführt. Ferner ist im Ausführungsbeispiel in 8 ein Kugellager 31 vorgesehen. Das Innengehäuse 3 ermöglicht in der in 8 dargestellten Ausführungsform eine Minimierung der Toleranzen zum Kugellager 31.
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In 9A–9C ist ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Maschine 13 dargestellt, in dem das Innengehäuse 3 komplett doppelwandig ausgeführt ist. Dabei ist das Kraftübertragungselement 7 zwischen den einzelnen Teilen des Innengehäuses 3 vorgesehen. Hierbei kann das Innengehäuse 3 fünf einzeln hergestellte und miteinander verschweißte Bestandteile aufweisen. 9A zeigt dabei einen Querschnitt der entsprechenden elektrischen Maschine 13 parallel zur Längsachse 27. 9B zeigt die elektrische Maschine 13 in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse 27. Ferner zeigt 9C eine Explosionsdarstellung des Innengehäuses 3 der elektrischen Maschine 13 in 9A.
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Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend“ oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004013133 A1 [0002]
- DE 102010010395 A1 [0002]
