DE102014112223A1

DE102014112223A1 - cooling device

Info

Publication number: DE102014112223A1
Application number: DE102014112223.2A
Authority: DE
Inventors: Ingolf Gröning; Jan-Peter Jastrzembski; Manuel Peter; Marina Mrkonjic; Gustavo Blazek; Timo Müller; Simon-Frederik Koch
Original assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT; Wittenstein SE
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT; Wittenstein SE
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Kühleinrichtung (1) zur Kühlung einer elektrischen Maschine mit einer Längsachse, insbesondere zur Kühlung mit einer Flüssigkeit, wobei die Kühleinrichtung (1) einen Mantel (3) umfasst, der aus Kunststoff gefertigt ist und zumindest einen axialen Schlitz umfasst und wobei auf einer Innenseite des Mantels (3) eine Mehrzahl von axial ausgerichteten Rippen (4–8) vorgesehen sind.Cooling device (1) for cooling an electric machine with a longitudinal axis, in particular for cooling with a liquid, wherein the cooling device (1) comprises a jacket (3) which is made of plastic and at least one axial slot and wherein on an inner side of the Mantels (3) a plurality of axially aligned ribs (4-8) are provided.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine und eine Verwendung einer Kühleinrichtung zur Kühlung einer elektrischen Maschine.The invention relates to a cooling device for an electrical machine, an electrical machine and a use of a cooling device for cooling an electrical machine.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Kühleinrichtungen für elektrische Maschinen bekannt. Cooling devices for electrical machines are known from the prior art.

Beispielsweise ist aus der US2009/0026857A1 ein elektrischer Motor bekannt, welcher zwischen einem äußeren Mantel des Gehäuses der elektrischen Maschine und einem inneren Teil des Gehäuses des Stators der elektrischen Maschine eine Zwischenlage aufweist. Die Zwischenlage bildet mit nach außenstehenden Rippen eine Spirale aus. In der äußeren Hülle sind jeweils ein Kühlmitteleinlass und ein Kühlmittelauslass ausgebildet. Durch den Aufbau mit insgesamt drei Schichten ist die Konstruktion der US2009/0026857A1 vergleichsweise kompliziert.For example, is from the US2009 / 0026857A1 an electric motor is known, which has an intermediate layer between an outer jacket of the housing of the electric machine and an inner part of the housing of the stator of the electric machine. The intermediate layer forms a spiral with outward ribs. In the outer shell, a coolant inlet and a coolant outlet are formed in each case. Due to the structure with a total of three layers, the construction of the US2009 / 0026857A1 comparatively complicated.

Weiterhin hat sich herausgestellt, dass eine Montage der Kühleinrichtung der US2009/0026857A1 bei elektrischen Maschinen, welche Wickelköpfe mit großen Durchmessern aufweisen, schwierig ist.Furthermore, it has been found that an assembly of the cooling device of US2009 / 0026857A1 is difficult in electric machines, which have winding heads with large diameters.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühleinrichtung, die Verwendung einer Kühleinrichtung oder eine elektrische Maschine anzugeben, bei welcher eine Kühlung der elektrischen Maschine vorzugsweise mit einem flüssigen Kühlmittel bei einfachem Aufbau realisierbar ist oder eine Montage erleichtert ist.The object of the invention is to provide a cooling device, the use of a cooling device or an electrical machine, in which a cooling of the electric machine is preferably realized with a liquid coolant with a simple structure or an assembly is facilitated.

Die Aufgabe wird mit einer Kühleinrichtung nach dem Anspruch 1 und einer Verwendung einer Kühleinrichtung nach dem nebengeordneten Anspruch gelöst. The object is achieved with a cooling device according to claim 1 and a use of a cooling device according to the independent claim.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung zur Kühlung einer elektrischen Maschine mit einer Längsachse, insbesondere zur Kühlung mit einer Flüssigkeit als Kühlmittel, wobei die Kühleinrichtung einen Mantel umfasst, der aus Kunststoff gefertigt ist und zumindest einen axialen Schlitz umfasst und wobei auf einer Innenseite des Mantels eine Mehrzahl von axial ausgerichteten Rippen vorgesehen sind. One aspect of the invention relates to a cooling device for cooling an electrical machine having a longitudinal axis, in particular for cooling with a liquid as a coolant, wherein the cooling device comprises a jacket which is made of plastic and at least one axial slot and wherein on an inner side of the jacket a plurality of axially aligned ribs are provided.

Die Längsachse ist bei typischen Ausführungsformen eine Rotationsachse eines Rotors als Sekundärteil der elektrischen Maschine. Weitere typische Ausführungsformen umfassen ein entlang der Längsachse verschiebbares Sekundärteil. Typischerweise entspricht die Längsachse einer Längsachse eines Gehäuses der elektrischen Maschine. So weit in dieser Anmeldung „axial“ verwendet wird, bezieht sich dies auf die Längsachse. The longitudinal axis is in typical embodiments, an axis of rotation of a rotor as a secondary part of the electric machine. Further typical embodiments comprise a secondary part displaceable along the longitudinal axis. Typically, the longitudinal axis corresponds to a longitudinal axis of a housing of the electric machine. As far as "axial" is used in this application, this refers to the longitudinal axis.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Verwendung einer Kühleinrichtung in einer der hierin beschriebenen typischen Ausführungsformen zur Kühlung einer elektrischen Maschine, insbesondere unter Verwendung einer Flüssigkeit als Kühlmittel.A further aspect relates to a use of a cooling device in one of the typical embodiments described herein for cooling an electric machine, in particular using a liquid as a coolant.

Bei typischen Ausführungsformen ist der Mantel dazu vorgesehen, ein zylinderförmiges Gehäuse der elektrischen Maschine zu umgreifen. Typische elektrische Maschinen von Ausführungsformen umfassen ein koaxial zur Längsachse angeordnetes, zumindest abschnittsweise zylinderförmiges Gehäuse, welches von dem Mantel umgriffen wird. Typische elektrische Maschinen weisen ein Gehäuse auf, welches an zumindest einem von zwei axialen Enden einen größeren Durchmesser aufweist als in einem mittleren Abschnitt. Typischerweise ist der Mantel bei solchen Ausführungsformen um den mittleren Abschnitt angeordnet. In typical embodiments, the jacket is intended to encompass a cylindrical housing of the electrical machine. Typical electrical machines of embodiments include a coaxially arranged to the longitudinal axis, at least partially cylindrical housing which is embraced by the jacket. Typical electrical machines include a housing having a larger diameter at at least one of two axial ends than at a central portion. Typically, in such embodiments, the sheath is disposed about the central portion.

Bei typischen Ausführungsformen ist der Mantel unmittelbar auf einem Gehäuse der elektrischen Maschine angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen ist das Gehäuse umspritzt, beispielsweise zur Ausbildung weiterer Kanäle oder zur Ausbildung von Dichtlippen. Typischerweise ist das Gehäuse aus Metall. Metall bewirkt einen guten Wärmeübergang in Richtung des Kühlmittels. In typical embodiments, the jacket is disposed directly on a housing of the electrical machine. In further embodiments, the housing is encapsulated, for example, to form further channels or for the formation of sealing lips. Typically, the housing is made of metal. Metal causes a good heat transfer in the direction of the coolant.

Typische Kühlmittel der Erfindung sind Fluide, also Gas oder Flüssigkeiten. Flüssigkeiten bieten den Vorteil, dass ein großer Wärmetransport mit vergleichsweise kleinen Querschnitten möglich ist. Typische Ausführungsformen sind für eine Verwendung von einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder Öl, als Kühlmittel ausgelegt. Typische Ausführungsformen umfassen Dichtungen. Typische Dichtungen von Ausführungsformen sind angespritzt oder als Dichtringe ausgeführt, welche beispielsweise zwischen dem Mantel und einem Gehäuse der elektrischen Maschine angeordnet sind. Bei weiteren Ausführungsformen umfasst der Mantel an zumindest einem seiner beiden axialen Enden eine Dichtlippe. Typical coolants of the invention are fluids, ie, gas or liquids. Liquids offer the advantage that a large heat transfer with relatively small cross-sections is possible. Typical embodiments are designed for use of a liquid, such as water or oil, as a coolant. Typical embodiments include seals. Typical seals of embodiments are injection-molded or designed as sealing rings, which are arranged, for example, between the jacket and a housing of the electrical machine. In further embodiments, the jacket comprises a sealing lip on at least one of its two axial ends.

Typische Ausführungsformen weisen einen einstückigen Mantel auf, welcher genau einen axialen, durchgehenden Schlitz umfasst. Weitere Ausführungsformen umfassen zwei axial durchgehende oder drei oder mehr axial durchgehende Schlitze. Zumindest zwei Schlitze ermöglichen eine radiale und zumindest weitgehend verformungsfreie Montage des Mantels. Ein Schlitz ermöglicht eine einfache Montage. Typical embodiments have a one-piece shell that includes exactly one axial, continuous slot. Other embodiments include two axially continuous or three or more axially continuous slots. At least two slots allow a radial and at least largely deformation-free installation of the jacket. A slot allows easy installation.

Typische Ausführungsformen umfassen einen Mantel aus einem Kunststoff, welcher geeignet ist, eine Öffnung des Mantels in Umfangsrichtung zu ermöglichen, wobei die Größe der Öffnung in Umfangsrichtung zumindest dem Innendurchmesser des Mantels in geschlossenem Zustand entspricht. Die axiale ausgerichtete Anordnung der Rippen bewirkt eine höhere Flexibilität des Mantels gegenüber einer Öffnung in Umfangsrichtung, so dass eine radiale Montage ermöglicht wird. Bei weiteren Ausführungsformen reicht die Flexibilität des einfach geschlitzten Mantels aus, um ein axiales Aufschieben über einen größeren Durchmesser des Gehäuses an einem axialen Ende der elektrischen Maschine zu ermöglichen, beispielweise eine Aufweitung um zumindest 30% des Innendurchmessers oder zumindest 20% des Innendurchmessers des Mantels. Typical embodiments comprise a sheath made of a plastic which is suitable for allowing an opening of the sheath in the circumferential direction, wherein the size of the opening in the circumferential direction corresponds at least to the inner diameter of the sheath in the closed state. The axially aligned arrangement of the ribs causes a higher flexibility of the shell over an opening in the circumferential direction, so that a radial mounting is made possible. In other embodiments, the flexibility of the single-slit sheath is sufficient to allow for axial sliding over a larger diameter of the housing at one axial end of the electrical machine, for example an expansion of at least 30% of the inner diameter or at least 20% of the inner diameter of the sheath.

Bei typischen Ausführungsformen der Erfindung verläuft der zumindest eine Schlitz entlang jeweils einer Rippe. Die jeweilige Rippe wird dabei geteilt, typischerweise in axialer Richtung in zwei Hälften. Die zwei Hälften bilden dann die jeweilige geteilte Rippe. Eine Abdichtung des Schlitzes wird durch eine Teilung einer Rippe bei Ausführungsformen verbessert, beispielsweise auf Grund einer größeren Dichtfläche. Ausführungsformen können auf der Trennfläche der durch den axialen Schlitz geteilten Rippe Dichtelemente, beispielsweise Nuten oder Lippen aufweisen, so dass eine Dichtwirkung verbessert wird. Bei weiteren Ausführungsformen ist die Trennfläche jeweils plan. Bei Ausführungsformen mit einer Mehrzahl von Schlitzen gelten die Merkmale, welche im Zusammenhang mit einem Schlitz beschrieben wurden, für die übrigen axialen Schlitze analog, soweit nichts anderes beschrieben wird. In typical embodiments of the invention, the at least one slot extends along a respective rib. The respective rib is divided, typically in the axial direction in half. The two halves then form the respective split rib. A sealing of the slot is improved by a division of a rib in embodiments, for example due to a larger sealing surface. Embodiments may include on the parting surface of the rib divided by the axial slot sealing elements, for example grooves or lips, so that a sealing effect is improved. In further embodiments, the separating surface is in each case flat. In embodiments with a plurality of slots, the features described in connection with a slot apply analogously to the remaining axial slots unless otherwise described.

Typischerweise weisen zumindest ein Teil der Rippen jeweils wechselweise an den axialen Enden des Mantels eine Ausnehmung auf. Typische Ausführungsformen umfassen Rippen, welche einen mäanderförmigen Kühlkanal ausbilden. Bei weiteren Ausführungsformen ist an einem axialen Ende des Mantels ein Ringraum vorgesehen, welcher durch Kühlkanäle, welche durch die Rippen gebildet werden, mit einem zweiten Ringraum an einem zweiten axialen Ende des Mantels verbunden wird. Bei Ausführungsformen mit Ringraum sind die Rippen jeweils typischerweise an beiden axialen Enden kürzer als die axiale Länge des Mantels. Ein mäanderförmiger Kühlkanal ermöglicht eine gleichmäßige Strömung an verschiedenen Stellen des Mantels. Typically, at least a portion of the ribs each have a recess alternately at the axial ends of the shell. Typical embodiments include ribs which form a meandering cooling channel. In further embodiments, an annular space is provided at one axial end of the shell, which is connected by cooling channels, which are formed by the ribs, with a second annular space at a second axial end of the shell. In embodiments with annulus, the ribs are each typically shorter at both axial ends than the axial length of the shell. A meandering cooling channel allows a uniform flow at different points of the shell.

Bei typischen Ausführungsformen von Kühleinrichtungen verläuft zumindest eine Rippe der Mehrzahl von Rippen durchgehend von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende des Mantels. Auf diese Weise wird ein Anfang bzw. ein Ende des Kühlkanals geschaffen. In typical embodiments of cooling devices, at least one rib of the plurality of ribs extends continuously from a first axial end to a second axial end of the shell. In this way, a beginning or an end of the cooling channel is created.

Typischerweise ist auf beiden Seiten einer der Rippen, typischerweise der durchgehend verlaufenden Rippe, in Umfangsrichtung jeweils ein Fluidanschluss vorgesehen. Die Fluidanschlüsse sind jeweils typischerweise unmittelbar benachbart zu der Rippe angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen sind eine Mehrzahl von Kühlkreisläufen mit entsprechenden Fluidanschlüssen vorgesehen. Typischerweise sind bei mehreren Kühlkreisläufen mehrere durchlaufende Rippen vorgesehen. Dies ermöglicht eine differenzierte Kühlung, Typischerweise sind die Fluidanschlüsse jeweils zum Anschluss einer Flüssigkeitsleitung geeignet, verfügen also beispielsweise über eine entsprechende Dichtung oder einen geeigneten Stutzen. Genau ein Kühlkreislauf mit genau zwei Fluidanschlüssen ermöglicht einen einfachen Aufbau.Typically, on both sides of one of the ribs, typically the continuous rib, a respective fluid connection is provided in the circumferential direction. The fluid ports are each typically located immediately adjacent to the rib. In further embodiments, a plurality of cooling circuits are provided with corresponding fluid connections. Typically, a plurality of continuous ribs are provided in a plurality of cooling circuits. This allows a differentiated cooling, typically the fluid connections are each suitable for connection of a fluid line, so for example, have a corresponding seal or a suitable nozzle. Exactly one cooling circuit with exactly two fluid connections enables a simple construction.

Bei typischen Ausführungsformen von Kühleinrichtungen sind an dem axialen Schlitz Mittel zur formschlüssigen Verbindung oder Mittel zur stoffschlüssigen Verbindung oder Mittel zur kraftschlüssigen Verbindung vorgesehen sind. Mittel zur formschlüssigen Verbindung können bei Ausführungsformen einen Schnappverschluss oder einen Rastmechanismus umfassen. Ein Mittel zur stoffschlüssigen Verbindung kann bei typischen Ausführungsformen eine der Flanken der geteilten Rippe umfassen, welche bei einer Montage beispielsweise verklebt oder verschweißt werden können. Mittel zur kraftschlüssigen Verbindung können bei Ausführungsformen Löcher oder Ausnehmungen für Bolzen oder für Schrauben umfassen, welche beispielsweise jeweils in den Trennflächen der geteilten Rippe vorgesehen sind. In typical embodiments of cooling devices means for positive connection or means for material connection or means for non-positive connection are provided on the axial slot. Means for positive connection may include in embodiments a snap closure or a latching mechanism. A cohesive connection means may in typical embodiments comprise one of the flanks of the split rib, which may for example be glued or welded during assembly. In the case of embodiments, means for frictional connection may comprise holes or recesses for bolts or for screws which are provided, for example, in each case in the parting surfaces of the divided rib.

Typische Ausführungsformen von elektrischen Maschinen umfassen eine Kühleinrichtung, welche auf einem Gehäuse der elektrischen Maschine montiert ist. Typischerweise ist der Mantel auf dem Gehäuse angeordnet, üblicherweise so, dass durch die Rippen gebildete Zwischenräume zwischen dem Mantel und dem Gehäuse Kühlkanäle bilden, welche in einen Kühlkreislauf der elektrischen Maschine eingebunden sind. Der Kühlkreislauf ist bei typischen Ausführungsbeispielen mit einer Flüssigkeit befüllbar oder mit Flüssigkeit befüllt.Typical embodiments of electrical machines include a cooling device mounted on a housing of the electrical machine. Typically, the shell is disposed on the housing, usually such that gaps formed between the shell and the housing by the ribs form cooling channels which are incorporated into a cooling circuit of the electrical machine. The cooling circuit is filled in typical embodiments with a liquid or filled with liquid.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei die Figuren zeigen:Further advantages and features of preferred embodiments of the invention will be explained below with reference to the accompanying drawings, in which:

1 zeigt eine Ausführungsform in einer schematischen, perspektivischen Ansicht; und 1 shows an embodiment in a schematic perspective view; and

2 zeigt in einer perspektivischen Explosionsansicht Teile einer weiteren Ausführungsform. 2 shows in an exploded perspective view parts of another embodiment.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Description of preferred embodiments

Die einzelnen Figuren werden nicht jeweils vollständig beschrieben, da sie teilweise dieselbe Ausführungsform oder ähnliche Ausführungsformen zeigen. Insbesondere werden gleiche Teile im Zusammenhang mit neuen Figuren nicht nochmals geschrieben, es wird vielmehr auf die entsprechende Beschreibung mit den entsprechenden Bezugszeichen bei anderen Figuren verwiesen.The individual figures are not each fully described, since they show part the same embodiment or similar embodiments. In particular, the same parts in connection with new figures will not be rewritten, it is rather referred to the corresponding description with the corresponding reference numerals in other figures.

In der 1 ist in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer Kühleinrichtung 1 zur Kühlung einer elektrischen Maschine gezeigt. Die Kühleinrichtung 1 umfasst einen Mantel 3, welcher eine Mehrzahl von Rippen 5 und 6 sowie eine geteilte Rippe, welche sich aus den beiden Hälften 7 und 8 zusammensetzt, und eine durchgehende Rippe 4 umfasst. Die beiden Hälften 7 und 8 weisen jeweils eine Trennfläche 9 bzw. 10 auf. Bei einem montierten Zustand des Mantels 3 liegen die Trennflächen 9 und 10 aneinander an. Die Rippen 5 und 6 sowie die aus den Hälften 7 und 8 bestehende Rippe weisen jeweils an einem axialen Ende des Mantels 3 eine Ausnehmung auf. In the 1 is an embodiment of a cooling device in a schematic perspective view 1 shown for cooling an electrical machine. The cooling device 1 includes a coat 3 which has a plurality of ribs 5 and 6 as well as a split rib, which consists of the two halves 7 and 8th composed, and a continuous rib 4 includes. The two halves 7 and 8th each have a separation surface 9 respectively. 10 on. In a mounted state of the jacket 3 lie the dividing surfaces 9 and 10 to each other. Ribs 5 and 6 as well as those from the halves 7 and 8th existing ribs respectively at an axial end of the shell 3 a recess on.

Weiterhin ist teilweise verdeckt ein Anschlussmodul 12 gezeigt, welches zwei Fluidanschlüsse umfasst. Von den beiden Fluidanschlüssen ist jeweils einer auf einer der beiden Seiten der durchgehenden Rippe 4, welche innenseitig des Anschlussmoduls 12 liegt, angeordnet. Die Fluidanschlüsse des Anschlussmoduls 12 werden im Zusammenhang mit der 2, welche eine andere Ausführungsform zeigt, nochmals erläutert. Es sei angemerkt, dass die Fluidmodule 12 der Ausführungsform der 1 und der 2 identisch sind und sich die Ausführungsform der 1 und 2 in anderen Details unterscheiden. Furthermore, a connection module is partially concealed 12 shown, which comprises two fluid connections. Of the two fluid ports, one is on either side of the continuous rib 4 , which inside of the connection module 12 lies, arranged. The fluid connections of the connection module 12 be related to the 2 , which shows another embodiment, explained again. It should be noted that the fluid modules 12 the embodiment of the 1 and the 2 are identical and the embodiment of the 1 and 2 different in other details.

Der Mantel 3 der Ausführungsform der 1 besteht aus Kunststoff. Genauer gesagt ist der Mantel 3 einstückig, einschließlich der Rippen und sonstiger in der 1 gezeigten Teile. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung. The coat 3 the embodiment of the 1 is made of plastic. More precisely, the coat is 3 in one piece, including the ribs and others in the 1 shown parts. This allows easy production.

Bei einer Montage kann der Mantel 3 derart weit aufgeweitet werden, so dass der Mantel 3 in radialer Richtung über ein Gehäuse einer elektrischen Maschine oder eines Stators einer elektrischen Maschine geschoben werden kann, wobei das Gehäuse einen Außendurchmesser aufweist, welcher dem Innendurchmesser des Mantels 3 entspricht. Soweit in dieser Anmeldung von dem Innendurchmesser des Mantels der Kühleinrichtung die Rede ist, ist dabei die durch die inneren Enden der Rippen eingeschlossene Zylinderfläche gemeint. When assembling, the coat can 3 be widened so far, so that the coat 3 can be slid over a housing of an electrical machine or a stator of an electric machine in the radial direction, wherein the housing has an outer diameter which corresponds to the inner diameter of the jacket 3 equivalent. As far as in this application of the inner diameter of the shell of the cooling device is mentioned, while the enclosed by the inner ends of the ribs cylinder surface is meant.

In der Rippenhälfte 7 sind zwei Durchgangsbohrungen oder Öffnungen 16 angeordnet, welche geeignet sind, um durch die Öffnungen 16 jeweils eine Schraube hindurchzuführen, welche beispielsweise selbstschneidend in der anderen Rippenhälfte 8 befestigt werden kann. Auf diese Weise kann eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Hälften 7 und 8 geschaffen werden und den Mantel 3 zuverlässig geschlossen werden. Die Öffnungen 16 stellen also Mittel zur kraftschlüssigen Verbindung dar. Zur Montage der Schrauben in den Öffnungen 16 sind außerdem Vertiefungen 18 in dem Mantel 3 vorgesehen. In the rib half 7 are two through holes or openings 16 arranged, which are suitable to pass through the openings 16 in each case to pass a screw which, for example, self-tapping in the other rib half 8th can be attached. In this way, a frictional connection between the two halves 7 and 8th to be created and the coat 3 be closed reliably. The openings 16 So represent means for non-positive connection. For mounting the screws in the openings 16 are also depressions 18 in the coat 3 intended.

Im geschlossenen Zustand des Mantels 3 und bei Einbindung der Fluidanschlüsse (in 1 nicht gezeigt) des Anschlussmoduls 12 in einem geschlossenen Kühlkreislauf der zu kühlenden elektrischen Maschine kann eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser in den entstandenen Zwischenraum zwischen einem Gehäuse einer elektrischen Maschine und dem Mantel 3 geleitet werden. In the closed state of the jacket 3 and when the fluid connections (in 1 not shown) of the connection module 12 In a closed cooling circuit of the electric machine to be cooled, a liquid, for example water in the resulting space between a housing of an electric machine and the jacket 3 be directed.

Die Rippen 5 weisen jeweils Ausnehmungen an einem ersten axialen Ende des Mantels 3 auf. Die Rippen 6 weisen Ausnehmungen an dem gegenüberliegenden Ende des Mantels 3 auf. Auf diese Weise entsteht zwischen den Fluidanschlüssen des Anschlussmoduls 12 ein mäanderförmiger Kühlkanal, welcher in Umfangsrichtung um das Gehäuse der elektrischen Maschine verläuft. Die beiden Hälften 7 und 8 bilden wie die Rippen 6 ebenfalls eine Ausnehmung an dem in der Zeichnung der 1 unten gelegenen Ende des Mantels 3 aus. Auf diese Weise wird ein effektiver Kühlkreislauf mit einfachen Mitteln geschaffen, welcher auch ausreichend dicht für einen Betrieb mit flüssigem Kühlmittel ist. Ribs 5 each have recesses at a first axial end of the shell 3 on. Ribs 6 have recesses at the opposite end of the shell 3 on. In this way arises between the fluid connections of the connection module 12 a meander-shaped cooling channel, which runs in the circumferential direction around the housing of the electric machine. The two halves 7 and 8th form like the ribs 6 also a recess on the in the drawing of 1 lower end of the coat 3 out. In this way, an effective refrigeration cycle is provided by simple means which is also sufficiently leak-tight for liquid refrigerant operation.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden auch im Zusammenhang mit der 2 erläutert, welche eine weitere Ausführungsform zeigt. Die Ausführungsform der 2 weist einige identische und einige abweichende Merkmale zu der Ausführungsform der 1 auf. Further details of the invention are also in connection with the 2 which illustrates another embodiment. The embodiment of the 2 has some identical and some different characteristics to the embodiment of 1 on.

Weiterhin ist in der 2 auch ein Teil des Gehäuses einer elektrischen Maschine gezeigt. Das in der 2 gezeigte exemplarische Teil eines Gehäuses einer elektrischen Maschine ist auch im Zusammenhang mit der Ausführungsform der 1 verwendbar, wobei durch dieses Teil des Gehäuses auch ein Abschluss der Kühlkanäle jeweils in axialer Richtung geschaffen wird. Furthermore, in the 2 also shown a part of the housing of an electrical machine. That in the 2 shown exemplary part of a housing of an electric machine is also related to the embodiment of the 1 used, which is also created by this part of the housing, a completion of the cooling channels in the axial direction.

Die in der 2 gezeigte Ausführungsform weist einen Mantel 103, 104 auf, wobei die Bezugszeichen 103 und 104 jeweils eine Mantelhälfte des Mantels 103, 104 bezeichnen. Durch die entstehenden zwei Schlitze kann der Mantel 103, 104 mit seinen beiden Mantelhälften in radialer Richtung ohne nennenswerte Verformung der Mantelhälften montiert werden. The in the 2 embodiment shown has a jacket 103 . 104 on, wherein the reference numerals 103 and 104 one jacket half of the jacket 103 . 104 describe. Through the resulting two slots can the coat 103 . 104 be mounted with its two shell halves in the radial direction without significant deformation of the shell halves.

Bei der Ausführungsform der 2 entstehen jeweils zwei geteilte Rippen, welche jeweils zwei Hälften 7 und 8 aufweisen. Bei der Ausführungsform der 2 sind in jeder der Trennflächen 9 und 10 jeweils zwei Öffnungen 16 angeordnet, so dass beispielsweise Bolzen mit Muttern zur kraftschlüssigen Verbindung der Hälften des Mantels 103, 104 verwendet werden können. In the embodiment of the 2 arise in each case two divided ribs, which each have two halves 7 and 8th exhibit. In the embodiment of the 2 are in each of the divisions 9 and 10 two openings each 16 arranged so that, for example, bolts with nuts for non-positive connection of the halves of the shell 103 . 104 can be used.

Die Hälften des Mantels 103, 104 werden um ein Gehäuse 120 einer elektrischen Maschine (nicht vollständig gezeigt) montiert. Dabei bilden die zwei in axialer Richtung endseitigen Flansche 122 und 124 des Gehäuses 120 eine Begrenzung für die Kühlkanäle in axialer Richtung. Einer der Flansche 122 weist außerdem Montageöffnungen 126 auf, mit welchen das Gehäuse 120 befestigt werden kann. The halves of the coat 103 . 104 become a housing 120 an electric machine (not fully shown) mounted. In this case, the two end-side flanges form in the axial direction 122 and 124 of the housing 120 a limitation for the cooling channels in the axial direction. One of the flanges 122 also has mounting holes 126 on, with which the housing 120 can be attached.

Bei Ausführungsformen ist es möglich, die Fugen zwischen dem Mantel und den Flanschen des Gehäuses jeweils zu umspritzen, um eine bessere Abdichtung zu erreichen. Bei weiteren Ausführungsformen weisen die axialen Enden des Mantels Dichtlippen oder ähnliche Mittel auf, um eine Abdichtung der Kühlkanäle zu erreichen. Weitere Ausführungsform weisen keine besonderen Merkmale zur Abdichtung auf, wobei bei einigen Ausführungsformen der Kunststoff des Mantels mit den Flanschen des Gehäuses eine ausreichende Dichtigkeit bereitstellt. In embodiments, it is possible to overmold the joints between the shell and the flanges of the housing in each case in order to achieve a better seal. In other embodiments, the axial ends of the shell have sealing lips or similar means to achieve sealing of the cooling channels. Other embodiments have no special features for sealing, wherein in some embodiments, the plastic of the shell with the flanges of the housing provides sufficient tightness.

Das Anschlussmodul 12 umfasst zwei Fluidanschlüsse 130 und 132. Die Fluidanschlüsse 130 und 132 sind beidseits der durchgehenden Rippe 4 angeordnet. Mit den Fluidanschlüssen 130 und 132 ist es möglich, die Kühlkanäle im Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 120 und dem Mantel 103, 104 mit einer Flüssigkeit oder bei weiteren Ausführungsformen mit Gas zu befüllen. Auf diese Weise werden die Kühlkanäle in einem Kühlkreislauf eingebunden.The connection module 12 includes two fluid ports 130 and 132 , The fluid connections 130 and 132 are on both sides of the continuous rib 4 arranged. With the fluid connections 130 and 132 it is possible to have the cooling channels in the space between the housing 120 and the coat 103 . 104 to fill with a liquid or gas in other embodiments. In this way, the cooling channels are integrated in a cooling circuit.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf typische Ausführungsformen anhand der Figuren beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt. The invention has been described with reference to typical embodiments with reference to the figures, the invention being not limited to the embodiments, but the scope of the invention is determined by the claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2009/0026857 A1 [0003, 0003, 0004]

Claims

Cooling device ( 1 . 100 ) for cooling an electric machine having a longitudinal axis, in particular for cooling with a liquid, wherein the cooling device ( 1 . 100 ) a coat ( 3 . 103 . 104 ), which is made of plastic and comprises at least one axial slot and wherein on an inner side of the jacket ( 3 ) a plurality of axially aligned ribs ( 4 - 8th ) are provided.

Cooling device ( 1 ) according to claim 1, wherein the jacket ( 3 ) is integral. Cooling device ( 100 ) according to claim 1, wherein the jacket ( 103 . 104 ) comprises at least two axial slots.

Cooling device ( 1 . 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the axial slot along one of the ribs ( 7 . 8th ) runs.

Cooling device ( 1 . 100 ) according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the ribs ( 5 - 8th ) at the axial ends of the shell ( 3 ) have a recess.

Cooling device ( 1 . 100 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one rib ( 4 ) continuously from a first axial end to a second axial end of the shell ( 3 ) runs.

Cooling device ( 1 . 100 ) according to one of the preceding claims, wherein at the axial slot means for positive connection or means for cohesive connection or means for non-positive connection are provided.

Electric machine with a cooling device ( 1 . 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the cooling device ( 1 . 100 ) on a housing ( 120 ) of the electric machine is mounted.

Electric machine according to claim 9, wherein the housing ( 120 ) is at least partially encapsulated.

Use of a cooling device ( 1 . 100 ) according to one of claims 1 to 8 for cooling an electrical machine.