DE102013006623A1 - Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket - Google Patents
Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013006623A1 DE102013006623A1 DE102013006623.9A DE102013006623A DE102013006623A1 DE 102013006623 A1 DE102013006623 A1 DE 102013006623A1 DE 102013006623 A DE102013006623 A DE 102013006623A DE 102013006623 A1 DE102013006623 A1 DE 102013006623A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing element
- inner part
- cooling jacket
- expansion
- electric machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/14—Sealings between relatively-stationary surfaces by means of granular or plastic material, or fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kühlmantel (1) für eine elektrische Maschine, welcher aus zumindest zwei Teilen (3, 4) besteht, die zusammen einen Hohlraum (7) abgrenzen, der kanalartig für ein Kühlfluid ausgebildet ist, wobei die zumindest zwei Teile (3, 4) einander zugewandte Dichtflächen (14) aufweisen, die einen Zwischenraum einschließen und von denen wenigstens eine zur Aufnahme eines elastischen Dichtungselementes (9) dient. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem Montagezustand an einer der Dichtflächen (14) ein Dichtungselement (9) angeordnet ist, wobei die Erstreckung des Dichtungselementes (9) in zur Drehachse der elektrischen Maschine radialer Richtung geringer ist, als der Zwischenraum und das Dichtungselement (9) in einem Gebrauchszustand gegenüber dem Montagezustand ausgedehnt und den Hohlraum (7) abdichtend zwischen den einander zugewandten Dichtflächen (14) erstreckt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem Kühlmantel (1), wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass vor dem Anordnen des Innenteiles (3) in dem Außenteil (4) an wenigstens einer der einander zugewandten Dichtflächen (14) ein Dichtungselement (9) aufgebracht wird und nach dem Anordnen des Innenteiles (3) und Außenteiles (4) ineinander wenigstens das Dichtungselement (9) zumindest auf eine Expansionstemperatur erwärmt wird.The invention relates to a cooling jacket (1) for an electrical machine, which consists of at least two parts (3, 4) which together delimit a cavity (7) which is designed like a channel for a cooling fluid, the at least two parts (3, 4) 4) have mutually facing sealing surfaces (14) which enclose an intermediate space and at least one of which serves to receive an elastic sealing element (9). According to the invention, a sealing element (9) is arranged on one of the sealing surfaces (14) in an assembled state, the extent of the sealing element (9) in the radial direction to the axis of rotation of the electrical machine being less than the intermediate space and the sealing element (9 ) expanded in a state of use compared to the assembled state and the cavity (7) extends sealingly between the mutually facing sealing surfaces (14). The invention further relates to a method for producing an electrical machine with a cooling jacket (1), the invention providing that a sealing element is arranged on at least one of the mutually facing sealing surfaces (14) before the inner part (3) is arranged in the outer part (4) (9) is applied and after arranging the inner part (3) and outer part (4) one inside the other at least the sealing element (9) is heated to at least one expansion temperature.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlmantel für eine elektrische Maschine, welcher aus zumindest zwei Teilen besteht, die zusammen einen Hohlraum abgrenzen, der kanalartig für ein Kühlfluid ausgeführt ist, wobei die zumindest zwei Teile einander zugewandte Dichtflächen aufweisen, von denen wenigstens eine zur Aufnahme eines elastischen Dichtungselementes dient.The invention relates to a cooling jacket for an electrical machine, which consists of at least two parts which delimit a cavity which is channel-like designed for a cooling fluid, wherein the at least two parts have facing sealing surfaces, of which at least one for receiving an elastic sealing element serves.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem Kühlmantel, wobei der Stator und der Rotor der elektrischen Maschine in einem Innenteil des Kühlmantels angeordnet werden und das Innenteil in einem Außenteil des Kühlmantels angeordnet wird, wobei zwischen Innenteil und Außenteil ein Hohlraum abgegrenzt wird, der als Kanal für ein Kühlfluid ausgeführt ist.Furthermore, the invention relates to a method for producing an electrical machine with a cooling jacket, wherein the stator and the rotor of the electric machine are arranged in an inner part of the cooling jacket and the inner part is disposed in an outer part of the cooling jacket, wherein delimited between the inner part and outer part of a cavity which is designed as a channel for a cooling fluid.
Eine derartige elektrische Maschine ist aus der Druckschrift
Es ist weiterhin durch die Druckschrift
Die Druckschrift
Elektrische Maschinen mit höherer Leistung werden häufig mit geeigneten Kühlsystemen ausgestattet. Insbesondere werden auch Servomotoren für den Einsatz als Fahrantrieb eines Kraftfahrzeuges mit derartigen Kühlsystemen versehen. Die serientaugliche Umsetzung und Herstellung solcher Kühlsysteme ist oftmals mit hohem Aufwand verbunden. Dies hat entsprechende Kosten zur Folge. Daher ist man bestrebt, geeignete Kühlsysteme für elektrische Maschinen mit möglichst geringem Herstellungsaufwand produzieren zu können.Higher power electrical machines are often equipped with suitable cooling systems. In particular, servomotors are also provided for use as travel drive of a motor vehicle with such cooling systems. The production-compatible implementation and production of such cooling systems is often associated with high costs. This results in corresponding costs. Therefore, efforts are being made to be able to produce suitable cooling systems for electrical machines with the lowest possible production costs.
Darüber hinaus ist es von vorrangiger Bedeutung, dass die Kühlsysteme der elektrischen Maschinen jeweils einen hohen Wirkungsgrad besitzen. Dies wird vielfach dadurch erreicht, dass große Wärmeleitflächen in den Kühlkanälen des Kühlsystems zur Verfügung gestellt werden, um eine optimale Kühlwirkung zu erzielen.In addition, it is of primary importance that the cooling systems of the electrical machines each have a high efficiency. This is often achieved by providing large heat conduction surfaces in the cooling channels of the cooling system in order to achieve an optimum cooling effect.
Eine hochwirksame Kühlung kann insbesondere durch flüssige Kühlmittel erreicht werden. Die Kühlmittel sind im jeweiligen Kühlsystem ausreichend dicht abzuschließen. Nur so lässt sich auf Dauer der Verlust des Kühlmittels vermeiden.A highly effective cooling can be achieved in particular by liquid coolant. The coolants must be sufficiently tightly sealed in the respective cooling system. This is the only way to avoid the loss of coolant in the long run.
Die oben angesprochenen Probleme wurden bislang so gelöst, dass die Abdichtung zwischen den Lagerschilden und dem Kühlmantel über eine Flachdichtung beziehungsweise durch ein Flüssigdichtmittel erfolgt. Diese Dichtsysteme können bei hohen Drücken und Temperaturen zu Problemen führen. Darüber hinaus besteht bei der Anordnung der Dichtung auf der Mantelfläche die Gefahr, dass das Dichtungsprofil beim Einführen des Innenteiles in das Außenteil beschädigt wird beziehungsweise eine Dichtungsmasse zum Auftragen einen Dosierprozess erfordert.The above-mentioned problems have been solved so far that the seal between the end shields and the cooling jacket via a flat seal or by a liquid sealant. These sealing systems can cause problems at high pressures and temperatures. In addition, there is the risk in the arrangement of the seal on the lateral surface that the sealing profile is damaged during insertion of the inner part in the outer part or a sealant for applying a dosing required.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Kühlmantel für eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem Kühlmantel vorzuschlagen, welche geringe Herstellungskosten aufweisen und bei denen der Kühlmantel einen hohen Wirkungsgrad besitzt.The object of the present invention is thus to propose a cooling jacket for an electrical machine and a method for producing an electrical machine with a cooling jacket, which have low production costs and in which the cooling jacket has a high efficiency.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Kühlmantel für eine elektrische Maschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a cooling jacket for an electrical machine according to the features of
Erfindungsgemäß ist also ein Kühlmantel vorgesehen, bei dem an einer der Dichtflächen ein Dichtungselement angeordnet ist, dessen Erstreckung in einer zur Drehachse der elektrischen Maschine radialen Richtung in einem Montagezustand geringer ist als die Weite eines Zwischenraumes zwischen den einander zugewandten Dichtflächen. In einem Gebrauchszustand ist das Dichtungselement gegenüber dem Montagezustand ausgedehnt und dichtet den Hohlraum ab. Die Ausdehnung des Dichtelementes nach der Montage von Innenteil und Außenteil des Kühlmantels ineinander ermöglicht eine einfache und sichere Montage des Kühlmantels, wobei der Hohlraum im Montagezustand nicht geschlossen ist. Erst durch die Expansion des Dichtmittels wird der Hohlraum geschlossen und der Gebrauchszustand hergestellt. Darüber hinaus wird es mittels eines in radialer Richtung expandierenden Dichtelementes möglich, sowohl Verformungen und Toleranzen als auch mechanische Spannungen zwischen den Teilen auszugleichen sowie das Innenteil und Außenteil zueinander zu zentrieren. Innenteil und Außenteil des Kühlmantels werden auch als Innenmantel beziehungsweise Außenmantel bezeichnet.According to the invention, therefore, a cooling jacket is provided in which a sealing element is arranged on one of the sealing surfaces, the extent of which in a direction of rotation of the electric machine Radial direction in an assembled state is less than the width of a gap between the facing sealing surfaces. In a condition of use, the sealing element is expanded relative to the mounting state and seals the cavity. The expansion of the sealing element after the assembly of the inner part and outer part of the cooling jacket into one another allows a simple and safe installation of the cooling jacket, wherein the cavity is not closed in the assembled state. Only by the expansion of the sealant, the cavity is closed and made the use state. In addition, it is possible by means of a radially expanding sealing element to compensate for both deformations and tolerances and mechanical stresses between the parts as well as to center the inner part and outer part to each other. Inner part and outer part of the cooling jacket are also referred to as inner jacket or outer jacket.
Bei einer mit einem derartigen Kühlmantel ausgestatteten elektrischen Maschine kann es sich nicht nur um einen Elektromotor, sondern auch um einen Generator handeln. Darüber hinaus können mit dem Kühlmantel nicht nur rotatorische Antriebe, sondern auch Linearantriebe versehen werden.An electric machine equipped with such a cooling jacket can not only be an electric motor but also a generator. In addition, not only rotary drives, but also linear drives can be provided with the cooling jacket.
Als günstig erwiesen hat es sich, dass das Dichtungselement eine vorzugsweise pastöse Beschichtungsmasse oder ein vorzugsweise ringförmiger Profilkörper ist. Das Aufbringen einer Dichtungsmasse erfordert zwar einen Dosierprozess, ist jedoch zur Erzeugung beliebiger räumlicher Konturen geeignet. Als übliche Profilkörper sind sogenannte O-Ringe mit einem kreisförmigen Querschnitt bekannt. Der erfindungsgemäß eingesetzte Profilkörper kann jedoch auch andere Querschnittsprofile aufweisen. Der Profilkörper wird beispielsweise erzeugt, indem eine Trägermatrix, ein Silikon oder ein thermoplastisches Elastomer mit einem Expansionszusatz gemischt und dann in einer Form durch Spritzgießen oder Formpressen unter einer Härtungstemperatur urgeformt wird.It has proved favorable that the sealing element is a preferably pasty coating mass or a preferably annular profile body. Although the application of a sealant requires a metering process, however, it is suitable for producing any desired spatial contours. As usual profile body so-called O-rings with a circular cross section are known. However, the profile body used according to the invention may also have other cross-sectional profiles. For example, the tread body is produced by mixing a carrier matrix, a silicone or a thermoplastic elastomer with an expansion additive and then forming it in a mold by injection molding or compression molding under a curing temperature.
Es hat sich als günstig erwiesen, dass das elastische Dichtungselement aus einer Trägermatrix und einem Expansionszusatz besteht. Die Trägermatrix ist ein thermoplastisches Elastomer oder ein Silikon, beispielsweise Polydimethylsiloxan. Der Expansionszusatz dehnt sich bei oder nach einem erstmaligen Erreichen einer bestimmten Expansionstemperatur irreversibel aus.It has proved favorable that the elastic sealing element consists of a carrier matrix and an expansion additive. The carrier matrix is a thermoplastic elastomer or a silicone, for example polydimethylsiloxane. The expansion additive expands irreversibly at or after first reaching a certain expansion temperature.
Hierdurch kann die Ausdehnung des Dichtungselementes gezielt beeinflusst werden. Der Zeitpunkt der Ausdehnung des Dichtungselementes ist schaltbar beziehungsweise steuerbar.As a result, the expansion of the sealing element can be influenced in a targeted manner. The time of expansion of the sealing element is switchable or controllable.
Bei einer Ausführungsform eines als Profilkörper vorgesehenen Dichtungselementes ist in dem Dichtungselement ein Draht vorgesehen. Der Draht dient einerseits dazu, dem elastischen Dichtungselement eine minimale Formstabilität zu verleihen. Als elektrischer Widerstand ist der Draht jedoch auch dazu geeignet, das Dichtungselement zu erwärmen. Dies kann insbesondere zur Erzeugung der erforderlichen Expansionstemperatur genutzt werden.In one embodiment of a sealing element provided as a profile body, a wire is provided in the sealing element. On the one hand, the wire serves to give the elastic sealing element a minimal dimensional stability. As an electrical resistance, however, the wire is also suitable for heating the sealing element. This can be used in particular to generate the required expansion temperature.
Bei der stofflichen Zusammensetzung des Dichtungselementes hat es sich als brauchbar erwiesen, dass der Expansionszusatz 5% bis 10% des Gewichtsanteiles des Dichtungselementes entspricht. Diese Menge ist ausreichend, um die in der Regel erforderliche Ausdehnung zu erreichen und das Dichtungselement dabei nicht zu schwächen.In the material composition of the sealing element, it has proved to be useful that the expansion additive corresponds to 5% to 10% by weight of the sealing element. This amount is sufficient to achieve the usually required expansion and not weaken the sealing element.
Der Expansionszusatz besteht aus gasdichten Mikrohohlkugeln, in denen ein Treibmittel eingeschlossen ist. Die Mikrohohlkugeln dehnen sich beim Erreichen der Expansionstemperatur durch das Verdampfen beziehungsweise Expandieren des in den Mikrohohlkugeln befindlichen Treibmittels irreversibel aus. Auch nach dem Abkühlen des Treibmittels behalten die Mikrohohlkugeln ihre ausgedehnte Form bei. Unter der Volumenzunahme der Mikrohohlkugeln dehnt sich auch das elastische Dichtungselement. Da die Mikrohohlkugeln irreversibel ausgedehnt sind, behält auch das Dichtungselement seine ausgedehnte Form. Das Dichtungselement weist eine geschlossenzellige Schaumstruktur auf.The expansion additive consists of gas-tight hollow microspheres in which a propellant is enclosed. The hollow microspheres expand irreversibly on reaching the expansion temperature by the evaporation or expansion of the blowing agent contained in the hollow microspheres. Even after cooling of the blowing agent, the hollow microspheres retain their extended shape. Under the increase in volume of the hollow microspheres, the elastic sealing element also expands. Since the hollow microspheres are irreversibly expanded, the sealing element also retains its extended shape. The sealing element has a closed-cell foam structure.
Als irreversibel expandierender Expansionszusatz eignet sich beispielsweise das Produkt „Expancel” Typ 950 DU 120 der Firma AKZO Nobel. „Expancel” kennzeichnet sich dadurch, dass in einer gasdichten, nur wenige Mikrometer großen Kunststoffhülle eine exakt bemessene Menge eines Treibmittels eingeschlossen ist. Wenn diese Mikrosphäre erwärmt bzw. erhitzt wird, erweicht die Kunststoffhülle, das Treibmittel wird gasförmig und die Mikrosphäre expandiert irreversibel in definierter Weise. Es sind aber auch andere Materialzusätze mit ähnlichen Eigenschaften denkbar, auch solche, die nach anderen Wirkprinzipien arbeiten, beispielsweise Expansion aufgrund chemischer Vorgänge.As an irreversibly expanding expansion additive, for example, the product "Expancel" type 950 DU 120 AKZO Nobel is suitable. "Expancel" is characterized by the fact that in a gas-tight, only a few microns large plastic cover a precisely measured amount of a propellant is included. When this microsphere is heated or heated, the plastic shell softens, the propellant becomes gaseous and the microsphere expands irreversibly in a defined manner. But there are also other material additives with similar properties conceivable, including those that work on other principles of action, such as expansion due to chemical processes.
Die Aufgabe wird auch gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 6. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.The object is also achieved with a method for producing an electrical machine according to the features of
Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem vor dem Anordnen des Innenteiles in dem Außenteil an wenigstens einer der einander zugewandten Dichtflächen ein Dichtungselement aufgebracht wird und nach dem Anordnen des Innenteiles und Außenteiles ineinander wenigstens das Dichtungselement auf zumindest eine Expansionstemperatur erwärmt wird. Durch die Erwärmung des Dichtungselementes dehnt sich dieses bei und/oder nach dem erstmaligen Erreichen einer bestimmten Expansionstemperatur irreversibel aus und dichtet den Hohlraum ab. Dabei verbindet das Dichtungselement die einander zugewandten Dichtflächen von Innenteil und Außenteil. Das Dichtungselement bleibt auch nach Erreichen der Expansionstemperatur elastisch.According to the invention, therefore, a method is provided, in which prior to arranging the inner part in the outer part of at least one of the facing sealing surfaces, a sealing element is applied and after arranging the inner part and outer part into each other at least the sealing element is heated to at least one expansion temperature. By heating the sealing element, this expands irreversibly at and / or after the first reaching a certain expansion temperature and seals the cavity. In this case, the sealing element connects the facing sealing surfaces of the inner part and outer part. The sealing element remains elastic even after reaching the expansion temperature.
Gemäß einer speziellen Ausgestaltung des Dichtungselementes verbindet sich dieses mit den beiden einander zugewandten Dichtflächen adhäsiv, sodass nicht nur das Dichtungselement einen für ein Fluid undurchlässigen Raumabschluss des Hohlraumes erzeugt, sondern auch das Innenteil mittels des Dichtungselementes an dem Außenteil gehalten ist.According to a special embodiment of the sealing element, this connects adhesively with the two mutually facing sealing surfaces, so that not only the sealing element generates a fluid-impermeable space closure of the cavity, but also the inner part is held by means of the sealing element on the outer part.
Zur Aktivierung der Ausdehnung des Dichtungselementes ist es vorteilhaft, dass das Dichtungselement, insbesondere ein Expansionszusatz in dem Dichtungselement, bei einer Temperatur von über 125°C zu expandieren beginnt und vorzugsweise seine größte Ausdehnung bei einer Temperatur von 170°C bis 180°C erreicht. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei den üblichen Prozess- und Umgebungstemperaturen der Herstellung und Verarbeitung des Dichtungselementes eine Ausdehnung vermieden wird und die Ausdehnung erst zum gewünschten Zeitpunkt eingeleitet werden kann. Beim Erreichen der größten Ausdehnung ist das Dichtungselement auf bis zu 250% seiner ursprünglichen Querschnittsgröße ausgedehnt.To activate the expansion of the sealing element, it is advantageous that the sealing element, in particular an expansion additive in the sealing element begins to expand at a temperature of about 125 ° C and preferably reaches its maximum extent at a temperature of 170 ° C to 180 ° C. This ensures that at the usual process and ambient temperatures of the production and processing of the sealing element an expansion is avoided and the expansion can be initiated only at the desired time. When reaching the maximum extent, the sealing element is extended to up to 250% of its original cross-sectional size.
Gemäß einer Weiterbildung eines als flüssige und/oder pastöse Beschichtungsmasse vorgesehenen Dichtungselementes ist dieses derart ausgebildet, dass es beim Erreichen und/oder Überschreiten einer Härtungstemperatur aushärtet, also seine flüssige und/oder pastöse Konsistenz verliert und fest wird. Dabei bleibt das Dichtungselement jedoch elastisch. Die Härtungstemperatur ist geringer als die Expansionstemperatur. Die Härtungstemperatur beträgt 70°C bis 100°C und ermöglicht es, das Dichtungselement an der Dichtungsfläche auszuhärten, ohne dessen Ausdehnung einzuleiten.According to a further development of a sealing element provided as a liquid and / or pasty coating composition, it is designed in such a way that it cures when a curing temperature is reached and / or exceeded, ie it loses its liquid and / or pasty consistency and solidifies. However, the sealing element remains elastic. The curing temperature is lower than the expansion temperature. The curing temperature is 70 ° C to 100 ° C and makes it possible to cure the sealing element on the sealing surface without initiating its expansion.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zuerst der Stator der Elektromaschine in dem Innenteil angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden wird, dann an jeder der Dichtflächen des Innenteiles ein Dichtungselement aufgebracht wird, danach das Außenteil und das Innenteil zusammengeführt und ineinander positioniert werden und anschließend unter dem Einfluss von Wärme eine Ausdehnung des Dichtungselementes erfolgt, wobei der Hohlraum abgedichtet wird, sowie das Innenteil und Außenteil ineinander zentriert werden. Diese Reihenfolge ist insbesondere bei elektrischen Maschinen erforderlich, die eine unlösbare oder nur mit hohem Aufwand lösbare Verbindung zwischen Innenteil und Stator erfordern beziehungsweise aufweisen.An embodiment of the method according to the invention provides that first the stator of the electric machine is arranged in the inner part or connected thereto, then on each of the sealing surfaces of the inner part, a sealing element is applied, then the outer part and the inner part are brought together and positioned one inside the other and below the effect of heat is an expansion of the sealing element, wherein the cavity is sealed, and the inner part and outer part are centered in one another. This order is particularly necessary for electrical machines that require or have a permanent or detachable connection between the inner part and stator with great effort.
Durch die Verwendung eines auch nach dem Erreichen einer Expansionstemperatur elastischen Dichtungselementes wird es möglich, eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzusehen. Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zuerst an jeder der Dichtflächen des Innenteiles ein Dichtungselement aufgebracht wird, dann das Außenteil und das Innenteil zusammengeführt werden, danach unter dem Einfluss von Wärme eine Ausdehnung des Dichtungselementes erfolgt, wobei der Hohlraum abgedichtet wird sowie das Innenteil und Außenteil ineinander zentriert werden und anschließend der Stator der Elektromaschine in dem Innenteil angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden wird. Hierdurch wird es möglich, die Montage des Stators erst nach einer Dichtigkeitsprüfung des Kühlmantels vorzunehmen und somit den Ausschuss zu mindern. Die Verbindung des Stators mit dem Innenteil kann kraftschlüssig erfolgen, da das Dichtungselement auch nach seiner Ausdehnung elastisch ist und Verformungen des Kühlmantels infolge eines Fügeprozesses ausgleichen kann.By using an elastic sealing element even after reaching an expansion temperature, it becomes possible to provide an alternative embodiment of the method according to the invention. In an alternative embodiment of the method according to the invention it is provided that first a sealing element is applied to each of the sealing surfaces of the inner part, then the outer part and the inner part are brought together, then under the influence of heat, an expansion of the sealing element takes place, wherein the cavity is sealed and the inner part and outer part are centered in one another and then the stator of the electric machine is arranged in the inner part or connected thereto. This makes it possible to make the assembly of the stator after a leak test of the cooling jacket and thus to reduce the committee. The connection of the stator to the inner part can be done non-positively, since the sealing element is elastic even after its expansion and can compensate for deformations of the cooling jacket as a result of a joining process.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, some of them are shown in the drawing and will be described below. This shows in
In den
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kühlmantelcooling jacket
- 22
- elektrische Maschineelectric machine
- 33
- Innenteilinner part
- 44
- Außenteilouter part
- 55
- Statorstator
- 66
- Rotorrotor
- 77
- Hohlraumcavity
- 88th
- Drehachseaxis of rotation
- 99
- Dichtungselementsealing element
- 1010
- Trägermatrixsupport matrix
- 1111
- Expansionszusatzadditional expansion
- 1212
- MikrohohlkugelHollow microsphere
- 1313
- Treibmittelpropellant
- 1414
- Dichtflächesealing surface
- 1515
- Zwischenraumgap
- 1616
- Pfeilarrow
- 1717
- Ausdehnungexpansion
- 1818
- Druckkraftthrust
- 1919
- UndichtigkeitszoneUndichtigkeitszone
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007060654 A1 [0003] DE 102007060654 A1 [0003]
- EP 2479874 A1 [0004] EP 2479874 A1 [0004]
- DE 102009031727 A1 [0005] DE 102009031727 A1 [0005]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013006623.9A DE102013006623A1 (en) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013006623.9A DE102013006623A1 (en) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013006623A1 true DE102013006623A1 (en) | 2014-10-23 |
Family
ID=51628658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013006623.9A Withdrawn DE102013006623A1 (en) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013006623A1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015215339A1 (en) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | sealing element |
DE102015221777A1 (en) | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing arrangement for an electrical machine |
DE102015221776A1 (en) | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing arrangement for an electrical machine |
DE102016206121A1 (en) | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for producing a cooling jacket provided for an electrical machine and cooling jacket for an electrical machine |
DE102016222051A1 (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing arrangement for an electric machine with cooling jacket |
DE102017219517A1 (en) * | 2017-11-02 | 2019-05-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Cooling jacket for an electric machine and method for mounting the cooling jacket and an electric machine equipped with such a cooling jacket |
DE102015213479B4 (en) * | 2014-12-22 | 2021-02-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for producing a cooling unit for an electrical machine and cooling unit for an electrical machine according to the method |
EP4016807A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-22 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Stator cooling jacket device for an electric motor, method for assembling a stator cooling jacket device and an electric motor with a stator cooling jacket device |
WO2023004012A3 (en) * | 2021-07-21 | 2023-03-02 | Georgia Tech Research Corporation | Evaporative embedded thermal management of electric motor |
DE102022134463A1 (en) | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Engine arrangement |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3775842A (en) * | 1972-08-16 | 1973-12-04 | Atomic Energy Commission | Method for centering and restraining coils in an electromagnet |
DE2758880A1 (en) * | 1977-04-08 | 1978-10-19 | Westinghouse Electric Corp | DYNAMOELECTRIC MACHINE |
JPS57186949A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | Electric rotary machine |
US20030015841A1 (en) * | 2001-07-20 | 2003-01-23 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Adaptable air gap baffle seal and system |
JP2006109600A (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | Stator coil of rotating electric machine and its fixing method |
DE102007060654A1 (en) | 2007-12-15 | 2009-06-18 | Abb Technology Ag | Method for producing a stator housing unit |
DE102009031727A1 (en) | 2009-07-04 | 2010-02-04 | Daimler Ag | Housing arrangement for stator of electric motor of electric vehicle, has hollow cylindrical part and pipe combinedly separating hollow space, which forms channel for cooling liquid to cool arrangement |
EP2479874A1 (en) | 2011-01-24 | 2012-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Cooling cover with meandering cooling system |
-
2013
- 2013-04-18 DE DE102013006623.9A patent/DE102013006623A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3775842A (en) * | 1972-08-16 | 1973-12-04 | Atomic Energy Commission | Method for centering and restraining coils in an electromagnet |
DE2758880A1 (en) * | 1977-04-08 | 1978-10-19 | Westinghouse Electric Corp | DYNAMOELECTRIC MACHINE |
JPS57186949A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | Electric rotary machine |
US20030015841A1 (en) * | 2001-07-20 | 2003-01-23 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Adaptable air gap baffle seal and system |
JP2006109600A (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | Stator coil of rotating electric machine and its fixing method |
DE102007060654A1 (en) | 2007-12-15 | 2009-06-18 | Abb Technology Ag | Method for producing a stator housing unit |
DE102009031727A1 (en) | 2009-07-04 | 2010-02-04 | Daimler Ag | Housing arrangement for stator of electric motor of electric vehicle, has hollow cylindrical part and pipe combinedly separating hollow space, which forms channel for cooling liquid to cool arrangement |
EP2479874A1 (en) | 2011-01-24 | 2012-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Cooling cover with meandering cooling system |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015213479B4 (en) * | 2014-12-22 | 2021-02-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for producing a cooling unit for an electrical machine and cooling unit for an electrical machine according to the method |
DE102015215339A1 (en) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | sealing element |
CN106921248B (en) * | 2015-11-05 | 2020-06-05 | 大众汽车有限公司 | Housing arrangement for an electric machine |
CN106921248A (en) * | 2015-11-05 | 2017-07-04 | 大众汽车有限公司 | For the casing device of motor |
DE102015221776A1 (en) | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing arrangement for an electrical machine |
DE102015221777A1 (en) | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing arrangement for an electrical machine |
DE102016206121A1 (en) | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for producing a cooling jacket provided for an electrical machine and cooling jacket for an electrical machine |
CN107294321A (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-24 | 大众汽车有限公司 | Manufacture method for the coolant jacket of motor and the coolant jacket for motor |
DE102016222051A1 (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing arrangement for an electric machine with cooling jacket |
US10476352B2 (en) | 2016-11-10 | 2019-11-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Housing configuration for an electric machine with cooling jacket |
DE102017219517A1 (en) * | 2017-11-02 | 2019-05-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Cooling jacket for an electric machine and method for mounting the cooling jacket and an electric machine equipped with such a cooling jacket |
EP4016807A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-22 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Stator cooling jacket device for an electric motor, method for assembling a stator cooling jacket device and an electric motor with a stator cooling jacket device |
WO2023004012A3 (en) * | 2021-07-21 | 2023-03-02 | Georgia Tech Research Corporation | Evaporative embedded thermal management of electric motor |
DE102022134463A1 (en) | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Engine arrangement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013006623A1 (en) | Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket | |
DE102016203372B4 (en) | Electric machine and related manufacturing process | |
WO2019197048A1 (en) | Housing arrangement for an electric machine, having a jacket made of plastic | |
DE102015221777A1 (en) | Housing arrangement for an electrical machine | |
DE102011119512A1 (en) | Method for manufacturing rotor of permanent magnet-excited electric machine, involves solidifying coated material for formation of solidified coating, and heating base body, where microspheres are embedded into coating material | |
DE102013005705A1 (en) | Fluid-tight contact feedthrough | |
DE102017123653A1 (en) | Temperable sealing element and seal assembly with this | |
DE102009034158B4 (en) | Encapsulation of an electrical machine | |
DE102016224645A1 (en) | Electric machine and method for producing a cooling jacket for forming a cooling channel for a cooling medium on a stator of an electric machine | |
WO2019002191A1 (en) | Method for producing a rotor for an electrical machine, in particular of a motor vehicle, and rotor and motor vehicle | |
DE102016206121A1 (en) | Method for producing a cooling jacket provided for an electrical machine and cooling jacket for an electrical machine | |
DE102020117266A1 (en) | Stator arrangement for an electric machine | |
DE102014108972A1 (en) | Process for producing an elastomeric bearing | |
DE102011051036A1 (en) | Chassis component for bearing e.g. load in motor vehicle, has housing for surrounding damping element along radial direction, partially made of plastic material and directly and positively connected with outer part of damping element | |
EP3364529B1 (en) | Stator for an electric motor | |
WO2016165865A1 (en) | Fluid-cooled housing for an electric machine, and electric machine | |
DE102016114737B4 (en) | Bearing bushing and method for producing the bearing bush | |
DE102013201320B4 (en) | Method for manufacturing a stator and stator | |
DE4442081C2 (en) | Seal for moving components | |
DE1538935A1 (en) | Arrangement for fixing the windings and / or slot wedges in the slots of electrical machines | |
DE102017219517A1 (en) | Cooling jacket for an electric machine and method for mounting the cooling jacket and an electric machine equipped with such a cooling jacket | |
DE102015205591A1 (en) | Fluid-cooled housing jacket for an electrical machine and production method for a housing jacket | |
DE102018129401B4 (en) | Jacket cooling system | |
DE102021103985A1 (en) | Process for manufacturing an electric drive machine | |
DE102018216954A1 (en) | Modular cooling duct housing and method for producing a modular cooling duct housing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |