DE102013006623A1 - Cooling jacket for an electric machine and method for producing an electrical machine with a cooling jacket - Google Patents

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Mathias Diekjakobs
Reiner Nico Behrendt
Arash Shaghaghi
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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 DE 10 2007 060 654 A1 bekannt. Diese zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Stator der elektrischen Maschine und einem den Stator aufnehmenden Gehäuse. Um eine hohe Wärmeableitung zu erreichen, muss die Übertragung von Wärme zwischen dem Stator und dem Gehäuse sichergestellt werden. Nach dem Fügen von Stator und Gehäuse sind aufgrund der fertigungstechnisch notwendigen Spielpassungen Abstände zwischen Stator und Gehäuse vorhanden, welche den Wärmeübergang zwischen Wicklungsleitern und äußerer Grenzfläche nachteilig beeinflussen. Um die Wärmeleitfähigkeit zwischen Stator und Gehäuse zu verbessern, ist gemäß der Druckschrift vorgesehen, dass vor dem Verbinden von Stator und Gehäuse wenigstens eine Teilfläche der gemeinsamen Kontaktflächen mit einem Polymermaterial beschichtet wird, welches einen beim erstmaligen Erreichen einer bestimmten Expansionstemperatur irreversibel expandierenden Materialzusatz aufweist, und dass die verbundene Stator-Gehäuse-Einheit wenigstens auf die Expansionstemperatur erhitzt wird.Such an electric machine is from the document DE 10 2007 060 654 A1 known. This shows a method for establishing a connection between the stator of the electric machine and a housing accommodating the stator. In order to achieve a high heat dissipation, the transfer of heat between the stator and the housing must be ensured. After joining the stator and the housing, clearance between the stator and the housing is present due to the clearance requirements necessary for production, which adversely affect the heat transfer between the winding conductors and the outer boundary surface. In order to improve the thermal conductivity between the stator and the housing, it is provided according to the publication that at least a partial surface of the common contact surfaces is coated with a polymer material having a irreversibly expanding at the first time reaching a certain expansion temperature material additive prior to connecting the stator and housing, and the connected stator-housing unit is heated to at least the expansion temperature.

Es ist weiterhin durch die Druckschrift EP 2 479 874 A1 eine elektrische Maschine mit einem Kühlmantel bekannt, bei der der Hohlraum zwischen einem Innenteil des Kühlmantels und einem Außenteil des Kühlmantels durch mindestens ein an einer Stirnseite des im Wesentlichen zylinderförmigen Kühlmantels angeordneten O-Ring abgedichtet wird.It is still through the document EP 2 479 874 A1 an electric machine with a cooling jacket, in which the cavity between an inner part of the cooling jacket and an outer part of the cooling jacket is sealed by at least one arranged on an end face of the substantially cylindrical cooling jacket O-ring.

Die Druckschrift DE 10 2009 031 727 A1 beschreibt ebenfalls eine elektrische Maschine mit einem Kühlmantel, bei der jedoch zur Abdichtung des Hohlraumes die ringförmigen Dichtungen in Nuten entlang der Mantelfläche des zylinderförmigen Kühlmantels eingelegt sind.The publication DE 10 2009 031 727 A1 also describes an electric machine with a cooling jacket, in which, however, for sealing the cavity, the annular seals in grooves along the lateral surface of the cylindrical cooling jacket are inserted.

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 claim 1. The dependent claims relate to particularly expedient developments of the invention.

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 claim 6. The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.

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

1 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch eine elektrische Maschine mit einem Kühlmantel; 1 a schematic representation of a section through an electric machine with a cooling jacket;

2 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Ausschnittes eines Dichtungselementes für einen Kühlmantel einer elektrischen Maschine; 2 an enlarged schematic representation of a section of a sealing element for a cooling jacket of an electrical machine;

3 eine schematische Darstellung eines frühen Arbeitsschrittes einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem Kühlmantel; 3 a schematic representation of an early operation of a first embodiment of a method for producing an electric machine with a cooling jacket;

4 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform eines Verfahrens; 4 a schematic representation of another step of in 3 shown first embodiment of a method;

5 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in den 3 und 4 gezeigten ersten Ausführungsform eines Verfahrens; 5 a schematic representation of another step in the 3 and 4 shown first embodiment of a method;

6 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in den 3 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsform eines Verfahrens; 6 a schematic representation of another step in the 3 to 5 shown first embodiment of a method;

7 eine schematische Darstellung eines frühen Arbeitsschrittes einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem Kühlmantel; 7 a schematic representation of an early operation of a second embodiment of a method for producing an electric machine with a cooling jacket;

8 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in 7 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Verfahrens; 8th a schematic representation of another step of in 7 shown second embodiment of a method;

9 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in den 7 und 8 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Verfahrens; 9 a schematic representation of another step in the 7 and 8th shown second embodiment of a method;

10 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in den 7 bis 9 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Verfahrens; 10 a schematic representation of another step in the 7 to 9 shown second embodiment of a method;

11 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in den 7 bis 10 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Verfahrens; 11 a schematic representation of another step in the 7 to 10 shown second embodiment of a method;

12 eine schematische Darstellung eines weiteren Arbeitsschrittes der in den 7 bis 11 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Verfahrens; 12 a schematic representation of another step in the 7 to 11 shown second embodiment of a method;

13 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes eines Dichtungselementes für einen Kühlmantel einer elektrischen Maschine in einem Montagezustand, vor dessen Ausdehnung; 13 a schematic representation of a section of a sealing element for a cooling jacket of an electric machine in an assembled state, before its expansion;

14 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes eines Dichtungselementes für einen Kühlmantel einer elektrischen Maschine in einem Gebrauchszustand, nach dessen Ausdehnung. 14 a schematic representation of a section of a sealing element for a cooling jacket of an electric machine in a state of use, after its expansion.

1 zeigt eine geschnittene Darstellung eines Kühlmantels 1 einer elektrischen Maschine 2. Der Kühlmantel 1 besteht aus einem auch Statorträger genannten Innenteil 3 und einem Außenteil 4. Das Innenteil 3 und ein Stator 5 der elektrischen Maschine 2 sind relativ zueinander unbeweglich miteinander verbunden. Ein Rotor 6 der elektrischen Maschine 2 ist hingegen um eine Drehachse 8 drehbeweglich zu dem Stator 5 und zu dem Kühlmantel 1 in dem Stator 5 angeordnet. Die Verbindung von Stator 5 und Innenteil 3 ist in der Regel kraftschlüssig und/oder formschlüssig. Ein zwischen Innenteil 3 und Außenteil 4 eingeschlossener Hohlraum 7 dient als Kanal für ein Kühlfluid. 1 shows a sectional view of a cooling jacket 1 an electric machine 2 , The cooling jacket 1 consists of a stator also called inner part 3 and an outdoor part 4 , The inner part 3 and a stator 5 the electric machine 2 are connected to each other immobile relative to each other. A rotor 6 the electric machine 2 is, however, about a rotation axis 8th rotatable to the stator 5 and to the cooling jacket 1 in the stator 5 arranged. The connection of Stator 5 and inner part 3 is usually non-positive and / or positive. One between inner part 3 and outer part 4 enclosed cavity 7 serves as a channel for a cooling fluid.

2 zeigt ein Dichtungselement 9, welches zur Abdichtung des Hohlraumes 7 vorgesehen ist. Das Dichtungselement 9 besteht aus einer elastischen Trägermatrix 10, die vorzugsweise ein Silikon ist. Weiterhin umfasst das Dichtungselement 9 einen Expansionszusatz 11, der sich bei und/oder nach einem erstmaligen Erreichen einer bestimmten Expansionstemperatur irreversibel ausdehnt. Der Expansionszusatz 11 besteht wiederum aus gasdichten Mikrohohlkugeln 12, in denen ein Treibmittel 13 eingeschlossen ist. Die Mikrohohlkugeln werden beim Überschreiten der Expansionstemperatur irreversibel ausgedehnt. Das Dichtungselement 9 wird an einer der einander zugewandten Dichtflächen 14 der Teile 3, 4 des Kühlmantels 1 angeordnet und dehnt sich in einen in den 4 und 8 gezeigten Zwischenraum 15 der einander zugewandten Dichtflächen 14 aus, bis der Zwischenraum 15 von dem Dichtungselement 9 ausgefüllt und somit der Hohlraum 7 abgedichtet ist. Die Elastizität der Trägermatrix 10 und entsprechend des Dichtungselementes 9 nehmen mit steigender Ausdehnung zu. 2 shows a sealing element 9 , which is used to seal the cavity 7 is provided. The sealing element 9 consists of an elastic carrier matrix 10 , which is preferably a silicone. Furthermore, the sealing element comprises 9 an expansion additive 11 which irreversibly expands at and / or after a first reaching a certain expansion temperature. The expansion supplement 11 again consists of gas-tight hollow microspheres 12 in which a propellant 13 is included. The hollow microspheres are irreversibly expanded when the expansion temperature is exceeded. The sealing element 9 is at one of the facing sealing surfaces 14 Of the parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 arranged and stretches into one in the 4 and 8th shown gap 15 the facing sealing surfaces 14 out until the gap 15 from the sealing element 9 filled and thus the cavity 7 is sealed. The elasticity of the carrier matrix 10 and according to the sealing element 9 increase with increasing extent.

In den 3 bis 12 sind ein erfindungsgemäßer Kühlmantel 1 und zwei unterschiedliche Verfahren zur Herstellung eines solchen Kühlmantels 1 dargestellt. Bei beiden dargestellten Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine 2 mit einem Kühlmantel 1 werden der Stator 5 und der Rotor 6 in einem Innenteil 3 des Kühlmantels 1 und das Innenteil 3 in einem Außenteil 4 des Kühlmantels 1 angeordnet. Vor dem Anordnen des Innenteiles 3 in dem Außenteil 4 wird an wenigstens einer der einander zugewandten Dichtflächen 14 ein Dichtungselement 9 aufgebracht. Nach dem Anordnen des Innenteiles 3 und Außenteiles 4 ineinander wird wenigstens das Dichtungselement 9 auf zumindest eine Expansionstemperatur erwärmt. Das Dichtungselement 9 dehnt sich bei und/oder nach dem erstmaligen Erreichen der Expansionstemperatur irreversibel aus, füllt so den Zwischenraum 15 und dichtet den Hohlraum 7 ab.In the 3 to 12 are a cooling jacket according to the invention 1 and two different methods of making such a cooling jacket 1 shown. In both illustrated method for producing an electrical machine 2 with a cooling jacket 1 become the stator 5 and the rotor 6 in an inner part 3 of the cooling jacket 1 and the inner part 3 in an outdoor part 4 of the cooling jacket 1 arranged. Before placing the inner part 3 in the outer part 4 is at least one of the facing sealing surfaces 14 a sealing element 9 applied. After arranging the inner part 3 and outdoor part 4 into each other at least the sealing element 9 heated to at least one expansion temperature. The sealing element 9 expands irreversibly at and / or after the first reaching the expansion temperature, so filling the gap 15 and seals the cavity 7 from.

Die 3 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Maschine 2. Zuerst wird der Stator 5 der elektrischen Maschine 2 in dem Innenteil 3 angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden. Dann wird an jeder der Dichtflächen 14 des Innenteiles 3 ein Dichtungselement 9 aufgebracht. Das hier dargestellte Dichtungselement 9 ist ein ringförmiger Profilkörper mit einem rechteckigen Querschnitt.The 3 to 6 show a first embodiment of the inventive method for producing an electrical machine 2 , First, the stator 5 the electric machine 2 in the inner part 3 arranged or connected to this. Then at each of the sealing surfaces 14 of the inner part 3 a sealing element 9 applied. The sealing element shown here 9 is an annular profile body with a rectangular cross-section.

3 zeigt, wie nach dem Aufbringen der Dichtungselemente 9 das Außenteil 4 und das Innenteil 3 zusammengeführt werden. Die dabei vollzogene relative Bewegung von Außenteil 4 und Innenteil 3 ist durch zwei Pfeile 16 angedeutet. 3 shows how after the application of the sealing elements 9 the outer part 4 and the inner part 3 be merged. The completed relative movement of the outer part 4 and inner part 3 is by two arrows 16 indicated.

4 zeigt das in dem Außenteil 4 positionierte Innenteil 3. Durch die Erwärmung der Dichtungselemente 9 auf die Expansionstemperatur, hier größer 160°C, beginnen die Dichtungselemente 9 sich auszudehnen 17. Die Ausdehnung 17 der Dichtungselemente 9 erfolgt dabei vornehmlich in einer bezogen auf die Drehachse 8 radialen Richtung, wie es mit einem Pfeil angedeutet ist. 4 shows that in the outer part 4 positioned inner part 3 , By heating the sealing elements 9 to the expansion temperature, here greater than 160 ° C, the sealing elements begin 9 to stretch 17 , The expansion 17 the sealing elements 9 takes place primarily in one related to the axis of rotation 8th radial direction, as indicated by an arrow.

5 zeigt das Fortschreiten der Ausdehnung 17 der Dichtungselemente 9. 5 shows the progression of expansion 17 the sealing elements 9 ,

6 zeigt die Wirkung der Ausdehnung 17 der Dichtungselemente 9 auf den Kühlmantel 1. Der Zwischenraum 15 ist geschlossen und der Hohlraum 7 somit abgedichtet. Das ausgedehnte Dichtungselement 9 übt auf beide Teile 3, 4 des Kühlmantels 1 eine Druckkraft 18 aus, die durch mehrere Pfeile visualisiert ist. Toleranzabweichungen und Verformungen bei den Teilen 3, 4 des Kühlmantels 1 werden so ausgeglichen und es erfolgt eine Zentrierung von Innenteil 3 und Außenteil 4. Der Hohlraum 7 kann nun von einem Kühlfluid durchströmt werden. 6 shows the effect of expansion 17 the sealing elements 9 on the cooling jacket 1 , The gap 15 is closed and the cavity 7 thus sealed. The extended sealing element 9 exercises on both parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 a compressive force 18 out, which is visualized by several arrows. Tolerance deviations and deformations of the parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 are so balanced and there is a centering of the inner part 3 and outer part 4 , The cavity 7 can now be traversed by a cooling fluid.

Die 7 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Maschine 2. Zuerst wird an jeder der Dichtflächen 14 des Innenteiles 3 ein Dichtungselement 9 aufgebracht. Das hier dargestellte Dichtungselement 9 wird als eine flüssige und/oder pastöse Beschichtungsmasse auf den Dichtflächen 14 aufgetragen und anschließend, zum Beispiel unter dem Einfluss einer Härtungstemperatur oder UV-Strahlung, ausgehärtet. Dabei bleibt das Dichtungselement 9 elastisch.The 7 to 12 show a second embodiment of the method according to the invention for producing an electrical machine 2 , First, at each of the sealing surfaces 14 of the inner part 3 a sealing element 9 applied. The sealing element shown here 9 is used as a liquid and / or pasty coating on the sealing surfaces 14 and then cured, for example, under the influence of a curing temperature or UV radiation. The sealing element remains 9 elastic.

7 zeigt, wie nach dem Aufbringen der Dichtungselemente 9 das Außenteil 4 und das Innenteil 3 zusammengeführt werden. Die dabei vollzogene relative Bewegung von Außenteil 4 und Innenteil 3 ist durch zwei Pfeile 16 angedeutet. 7 shows how after the application of the sealing elements 9 the outer part 4 and the inner part 3 be merged. The completed relative movement of the outer part 4 and inner part 3 is by two arrows 16 indicated.

8 zeigt das in dem Außenteil 4 positionierte Innenteil 3. Durch die Erwärmung der Dichtungselemente 9 auf die Expansionstemperatur, hier größer 160°C, beginnen die Dichtungselemente 9 sich auszudehnen 17. Die Ausdehnung 17 der Dichtungselemente 9 erfolgt dabei vornehmlich in einer bezogen auf die Drehachse 8 radialen Richtung, wie es mit einem Pfeil angedeutet ist. 8th shows that in the outer part 4 positioned inner part 3 , By heating the sealing elements 9 to the expansion temperature, here greater than 160 ° C, the sealing elements begin 9 to stretch 17 , The expansion 17 the sealing elements 9 takes place primarily in a relative to the axis of rotation 8th radial direction, as indicated by an arrow.

9 zeigt das Fortschreiten der Ausdehnung 17 der Dichtungselemente 9. 9 shows the progression of expansion 17 the sealing elements 9 ,

10 zeigt die Wirkung der Ausdehnung 17 der Dichtungselemente 9 auf den Kühlmantel 1. Der Zwischenraum 15 ist geschlossen und der Hohlraum 7 somit abgedichtet. Das ausgedehnte Dichtungselement 9 übt auf beide Teile 3, 4 des Kühlmantels 1 eine Druckkraft 18 aus, die durch mehrere Pfeile visualisiert ist. Toleranzabweichungen und Verformungen bei den Teilen 3, 4 des Kühlmantels 1 werden so ausgeglichen. Die gleichmäßig über den Umfang verteilte Druckkraft 18 bewirkt überdies eine Zentrierung von Innenteil 3 und Außenteil 4. Der Hohlraum 7 kann nun von einem Kühlfluid beispielsweise für einen Dichtigkeitstest durchströmt werden. 10 shows the effect of expansion 17 the sealing elements 9 on the cooling jacket 1 , The gap 15 is closed and the cavity 7 thus sealed. The extended sealing element 9 exercises on both parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 a compressive force 18 out, which is visualized by several arrows. Tolerance deviations and deformations of the parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 will be balanced. The evenly distributed over the circumference compressive force 18 also causes a centering of the inner part 3 and outer part 4 , The cavity 7 can now be traversed by a cooling fluid, for example, for a leak test.

11 zeigt, wie der Stator 5 nach dem Verbinden von Außenteil 4 und Innenteil 3 in dem Innenteil 3 angeordnet wird. Die dabei vollzogene relative Bewegung von Stator 5 und Innenteil 3 ist durch zwei Pfeile 16 angedeutet. 11 shows how the stator 5 after connecting the outer part 4 and inner part 3 in the inner part 3 is arranged. The completed relative movement of stator 5 and inner part 3 is by two arrows 16 indicated.

12 zeigt den im Innenteil 3 angeordneten Stator 5. Kraftschlüssig wird der Stator 5 der elektrischen Maschine 2 in dem Innenteil 3 mit diesem verbunden. Dabei entstehender Verzug wird durch die Elastizität des flexiblen Dichtungselementes 9 ausgeglichen, ohne dass zusätzliche Eigenspannungen in dem Kühlmantel 1 oder der elektrischen Maschine 2 erzeugt werden. 12 shows the inside part 3 arranged stator 5 , Force-locking the stator 5 the electric machine 2 in the inner part 3 associated with this. The resulting distortion is due to the elasticity of the flexible sealing element 9 balanced, without additional residual stresses in the cooling jacket 1 or the electric machine 2 be generated.

Die 13 und 14 zeigen die Funktionsweise des Dichtungselementes 9 am Beispiel eines als ringförmiger Formkörper mit kreisrundem Querschnitt ausgeführten Dichtungselementes 9. 13 zeigt das Dichtungselement 9 vor der Ausdehnung. Produktionsbedingt weist der Zwischenraum zwischen den Dichtflächen 14 der Teile 3, 4 des Kühlmantels 1 Toleranzen auf. Diese Toleranzen können bei einem nicht expandierten Dichtungselement 9 Undichtigkeitszonen 19 zur Folge haben. 14 zeigt das Dichtungselement 9 nach der Ausdehnung. Mit der Ausdehnung hat das Dichtungselement 9 die Undichtigkeitszonen 19 ausgefüllt und den Zwischenraum zwischen den Dichtflächen 14 der Teile 3, 4 des Kühlmantels 1 vollständig geschlossen, sodass der Hohlraum 7 abgedichtet ist.The 13 and 14 show the operation of the sealing element 9 the example of a designed as an annular shaped body with a circular cross-section sealing element 9 , 13 shows the sealing element 9 before the expansion. For production reasons, the space between the sealing surfaces 14 Of the parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 Tolerances on. These tolerances can with a non-expanded sealing element 9 Undichtigkeitszonen 19 have as a consequence. 14 shows the sealing element 9 after the expansion. With the expansion has the sealing element 9 the leaks zones 19 filled in and the space between the sealing surfaces 14 Of the parts 3 . 4 of the cooling jacket 1 completely closed, leaving the cavity 7 is sealed.

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

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Claims (9)

Kühlmantel (1) für eine elektrische Maschine (2), welcher aus zumindest zwei Teilen (3, 4) besteht, die zusammen einen Hohlraum (7) abgrenzen, der als ein Kanal für ein Kühlfluid ausgeführt ist, wobei die zumindest zwei Teile (3, 4) einander zugewandte Dichtflächen (14) aufweisen, die einen Zwischenraum (15) einschließen und von denen wenigstens eine der Dichtflächen (14) zur Aufnahme eines elastischen Dichtungselementes (9) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Dichtflächen (14) ein Dichtungselement (9) angeordnet ist, welches in einem Montagezustand in einer zur Drehachse (8) der elektrischen Maschine (2) radialen Richtung eine geringere Erstreckung aufweist als ein Zwischenraum (15) zwischen den einander zugewandten Dichtflächen (14), und welches in einem Gebrauchszustand gegenüber dem Montagezustand ausgedehnt ist, wobei der Hohlraum (7) abgedichtet ist.Cooling jacket ( 1 ) for an electric machine ( 2 ), which consists of at least two parts ( 3 . 4 ), which together form a cavity ( 7 ), which is designed as a channel for a cooling fluid, wherein the at least two parts ( 3 . 4 ) facing each other sealing surfaces ( 14 ) having a gap ( 15 ) and of which at least one of the sealing surfaces ( 14 ) for receiving an elastic sealing element ( 9 ) is provided, characterized in that on one of the sealing surfaces ( 14 ) a sealing element ( 9 ) is arranged, which in an assembled state in a to the axis of rotation ( 8th ) of the electric machine ( 2 ) radial direction has a smaller extent than a gap ( 15 ) between the mutually facing sealing surfaces ( 14 ), and which is extended in a use state with respect to the mounting state, wherein the cavity ( 7 ) is sealed. Kühlmantel (1) für eine elektrische Maschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (9) eine vorzugsweise pastöse Beschichtungsmasse oder ein vorzugsweise ringförmiger Profilkörper ist.Cooling jacket ( 1 ) for an electric machine ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 9 ) is a preferably pasty coating material or a preferably annular profile body. Kühlmantel (1) für eine elektrische Maschine (2) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (9) aus einer Trägermatrix (10), beispielsweise einem thermoplastischen Elastomer oder einem Silikon, vorzugsweise aus einem Polydimethylsiloxan, und einem Expansionszusatz (11) oder mehreren Expansionszusätzen (11) besteht, wobei der Expansionszusatz (11) sich bei und/oder nach einem erstmaligen Erreichen einer bestimmten Expansionstemperatur irreversibel ausdehnt und/oder für eine irreversible Volumenzunahme des Dichtungselements (9) sorgt.Cooling jacket ( 1 ) for an electric machine ( 2 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the sealing element ( 9 ) from a carrier matrix ( 10 ), for example a thermoplastic elastomer or a silicone, preferably of a polydimethylsiloxane, and an expansion additive ( 11 ) or several expansion additives ( 11 ), whereby the expansion additive ( 11 ) irreversibly expands during and / or after a first reaching a certain expansion temperature and / or for an irreversible volume increase of the sealing element ( 9 ). Kühlmantel (1) für eine elektrische Maschine (2) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (9) aus 5% bis 10% des Gewichtsanteiles des Expansionszusatzes (11) besteht.Cooling jacket ( 1 ) for an electric machine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 9 ) from 5% to 10% of the weight fraction of the expansion additive ( 11 ) consists. Kühlmantel (1) für eine elektrische Maschine (2) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Expansionszusatz (11) aus gasdichten Mikrohohlkugeln (12) besteht, in denen ein Treibmittel (13) eingeschlossen ist oder mehrere Treibmittel (13) eingeschlossen sind, wobei die Mikrohohlkugeln (12) von dem Treibmittel (13) beim Überschreiten der Expansionstemperatur irreversibel ausgedehnt werden.Cooling jacket ( 1 ) for an electric machine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one expansion additive ( 11 ) of gas-tight hollow microspheres ( 12 ) in which a propellant ( 13 ) or more propellants ( 13 ), wherein the hollow microspheres ( 12 ) of the propellant ( 13 ) are irreversibly extended when the expansion temperature is exceeded. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2) mit einem Kühlmantel (1), wobei der Stator (5) und der Rotor (6) der elektrischen Maschine (2) in einem Innenteil (3) des Kühlmantels (1) und das Innenteil (3) in einem Außenteil (4) des Kühlmantels (1) angeordnet werden, wobei zwischen Innenteil (3) und Außenteil (4) ein Hohlraum (7) abgegrenzt wird, der ein Kanal für ein Kühlfluid ist, dadurch gekennzeichnet, 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.Method for producing an electrical machine ( 2 ) with a cooling jacket ( 1 ), wherein the stator ( 5 ) and the rotor ( 6 ) of the electric machine ( 2 ) in an inner part ( 3 ) of the cooling jacket ( 1 ) and the inner part ( 3 ) in an outer part ( 4 ) of the cooling jacket ( 1 ), wherein between inner part ( 3 ) and outer part ( 4 ) a cavity ( 7 ), which is a channel for a cooling fluid, characterized in that prior to arranging the inner part ( 3 ) in the outer part ( 4 ) on at least one of the mutually facing sealing surfaces ( 14 ) a sealing element ( 9 ) is applied and after arranging the inner part ( 3 ) and outdoor part ( 4 ) in each other at least the sealing element ( 9 ) is heated to at least an expansion temperature. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (9), insbesondere ein Expansionszusatz (11) in dem Dichtungselement (9), bei einer Temperatur von über 125°C beginnt zu expandieren und vorzugsweise seine größte Ausdehnung bei einer Temperatur von 170°C bis 180°C erreicht, wobei das Dichtungselement (9) auf bis zu 250% der ursprünglichen Querschnittsgröße ausgedehnt wird.Method for producing an electrical machine ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the sealing element ( 9 ), in particular an expansion supplement ( 11 ) in the sealing element ( 9 ), at a temperature above 125 ° C begins to expand and preferably reaches its maximum extent at a temperature of 170 ° C to 180 ° C, wherein the sealing element ( 9 ) is extended to up to 250% of the original cross-sectional size. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2) nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der Stator (5) der elektrischen Maschine (2) in dem Innenteil (3) angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden wird, dann an jeder der Dichtflächen (14) des Innenteiles (3) ein Dichtungselement (9) aufgebracht wird, danach das Außenteil (4) und das Innenteil (3) zusammengeführt werden und anschließend unter dem Einfluss von Wärme eine Ausdehnung des Dichtungselementes (9) erfolgt, wobei der Hohlraum (7) abgedichtet wird sowie Innenteil (3) und das Außenteil (4) ineinander zentriert werden.Method for producing an electrical machine ( 2 ) according to claims 6 or 7, characterized in that first the stator ( 5 ) of the electric machine ( 2 ) in the inner part ( 3 ) is arranged or connected to it, then at each of the sealing surfaces ( 14 ) of the inner part ( 3 ) a sealing element ( 9 ) is applied, then the outer part ( 4 ) and the inner part ( 3 ) and then, under the influence of heat, an expansion of the sealing element ( 9 ), wherein the cavity ( 7 ) is sealed and inner part ( 3 ) and the outer part ( 4 ) are centered in each other. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst an jeder der Dichtflächen (14) des Innenteiles (3) ein Dichtungselement (9) aufgebracht wird, dann das Außenteil (4) und das Innenteil (3) zusammengeführt werden, danach unter dem Einfluss von Wärme eine Ausdehnung des Dichtungselementes (9) erfolgt, wobei der Hohlraum (7) abgedichtet wird sowie das Innenteil (3) und Außenteil (4) ineinander zentriert werden und anschließend der Stator (5) der elektrischen Maschine (2) in dem Innenteil (3) angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden wird.Method for producing an electrical machine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that first on each of the sealing surfaces ( 14 ) of the inner part ( 3 ) a sealing element ( 9 ) is applied, then the outer part ( 4 ) and the inner part ( 3 ), then, under the influence of heat, an expansion of the sealing element ( 9 ), wherein the cavity ( 7 ) and the inner part ( 3 ) and outer part ( 4 ) are centered in one another and then the stator ( 5 ) of the electric machine ( 2 ) in the inner part ( 3 ) is arranged or connected to this.
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