DE102014205017A1

DE102014205017A1 - Electric machine with a liquid-cooled rotor

Info

Publication number: DE102014205017A1
Application number: DE102014205017.0A
Authority: DE
Inventors: Karl-Hermann Ketteler; Matthias NITSCH; Felix Merz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-09-24

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine E-Maschine (1) mit einem Stator (3) und mit einem Rotor (2), die jeweils eine zueinander gerichtete Mantelfläche (2A, 3A) aufweisen, wodurch ein Spalt (7), insbesondere ein Luftspalt, zwischen der Mantelfläche (3A) des Stators (3) und der Mantelfläche (2A) des Rotors (2) gebildet ist, und mit einer Flüssigkeitskühlung (6), insbesondere für den Rotor (2) und/oder den Stator (3). Dabei ist die Mantelfläche (2A) des Rotors (2) so geformt, dass Kühlmittel der Flüssigkeitskühlung (6) oder axial entlang des Spaltes (7) aus diesem hinaus gefördert wird. Die Erfindung umfasst auch einen Fahrzeugantriebsstrang mit einer solchen E-Maschine (1).The invention relates to an electric machine (1) with a stator (3) and with a rotor (2), each having a mutually facing lateral surface (2A, 3A), whereby a gap (7), in particular an air gap, between the lateral surface (3A) of the stator (3) and the lateral surface (2A) of the rotor (2) is formed, and with a liquid cooling (6), in particular for the rotor (2) and / or the stator (3). Here, the lateral surface (2A) of the rotor (2) is shaped so that coolant of the liquid cooling (6) or axially along the gap (7) is conveyed out of this. The invention also includes a vehicle powertrain having such an electric machine (1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine E-Maschine mit einem Stator und mit einem Rotor, die jeweils eine zueinander gerichtete Mantelfläche aufweisen. Durch die Mantelflächen wird ein Spalt, insbesondere ein Luftspalt zwischen dem Stator und dem Rotor definiert. Die E-Maschine weist ferner eine Flüssigkeitskühlung für den Rotor und/oder den Stator auf. The invention relates to an electric motor with a stator and a rotor, each having a mutually facing lateral surface. By the lateral surfaces, a gap, in particular an air gap between the stator and the rotor is defined. The electric machine also has a liquid cooling for the rotor and / or the stator.

Eine derartige E-Maschine ist beispielsweise aus der DE 10 2008 040 494 A1 sowie aus der DE 11 2010 005 824 T5 bekannt. Bei diesen E-Maschinen wird zur Flüssigkeitskühlung des Rotors Öl, insbesondere Getriebeöl, verwendet. Such an e-machine is for example from the DE 10 2008 040 494 A1 as well as from the DE 11 2010 005 824 T5 known. In these electric machines, oil is used for liquid cooling of the rotor, in particular transmission oil.

Öl, wie Getriebeöl, hat die Aufgabe und damit auch die Eigenschaft in dünne Spalte hineinzukriechen. Somit gelangt das Öl, das zur Flüssigkeitskühlung des Rotors und/oder Stators dient, in den Spalt zwischen Rotor und Stator der E-Maschine. Hierdurch entstehen Scherkräfte zwischen Rotor und Stator, die zu Reibungsverlusten in der E-Maschine führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Kühlwirkung des Öls durch einen Ölnebel innerhalb der E-Maschine gewünscht ist. Oil, such as gear oil, has the task and thus the ability to crawl into thin gaps. Thus, the oil, which serves for liquid cooling of the rotor and / or stator, enters the gap between the rotor and the stator of the electric motor. This results in shear forces between the rotor and the stator, which lead to friction losses in the electric motor. This is especially the case when a cooling effect of the oil is desired by an oil mist within the e-machine.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine E-Maschine bereitzustellen, welche über einen flüssigkeitsgekühlten Rotor verfügt, bei der die Reibungsverluste durch Kühlmittel zwischen Rotor und Stator reduziert sind. Dabei soll die Kühlwirkung des Kühlmittels möglichst wenig beeinträchtigt werden. The object of the invention is therefore to provide an electric motor, which has a liquid-cooled rotor, in which the friction losses are reduced by coolant between the rotor and stator. The cooling effect of the coolant should be affected as little as possible.

Diese Aufgabe wird durch eine E-Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar. This object is achieved by an electric motor with the features of claim 1. Preferred developments are the dependent claims.

Demgemäß wird eine E-Maschine vorgeschlagen, mit einem Stator und einem Rotor, die jeweils eine Mantelfläche aufweisen, wobei diese Mantelflächen zueinander gerichtet sind. Hierdurch wird ein Spalt, insbesondere ein Luftspalt, zwischen der Mantelfläche des Stators und der Mantelfläche des Rotors gebildet. Des Weiteren weist die E-Maschine eine Flüssigkeitskühlung auf. Hierbei ist vorgesehen, dass die Mantelfläche des Rotors so geformt ist, dass bei einer Rotation des Rotors Kühlmittel der Flüssigkeitskühlung axial entlang des Spaltes aus diesem hinausgefördert wird, insbesondere durch die Relativdrehung zwischen Rotor und Stator. Accordingly, an electric motor is proposed, with a stator and a rotor, each having a lateral surface, wherein these lateral surfaces are directed towards each other. In this way, a gap, in particular an air gap, is formed between the lateral surface of the stator and the lateral surface of the rotor. Furthermore, the e-machine has a liquid cooling. In this case, it is provided that the lateral surface of the rotor is shaped such that upon rotation of the rotor coolant of the liquid cooling is conveyed axially along the gap therefrom, in particular by the relative rotation between rotor and stator.

Hierdurch wird erreicht, dass der Spalt im Wesentlichen frei von Kühlmittel der Flüssigkeitskühlung ist. Somit werden die Reibungsverluste zwischen Stator und Rotor reduziert. Bei dem Kühlmittel der Flüssigkeitskühlung kann es sich insbesondere um ein Schmiermittel, wie beispielsweise Öl handeln, welches gleichzeitig zur Schmierung der E-Maschine dient. Die Flüssigkeitskühlung ist insbesondere für den Stator und/oder den Rotor vorgesehen. This ensures that the gap is substantially free of coolant of the liquid cooling. Thus, the friction losses between stator and rotor are reduced. The coolant of the liquid cooling may in particular be a lubricant, such as oil, which simultaneously serves to lubricate the electric motor. The liquid cooling is provided in particular for the stator and / or the rotor.

Durch diese Lösung werden keine reibungsbehafteten Dichtlippen zwischen Stator und Rotor benötigt. Es ist auch keine vollständige Kapselung des Rotors erforderlich, welche Kühlmittel von dem Spalt zwischen Stator und Rotor fernhält. Somit ist die erfindungsgemäße E-Maschine besonders kostengünstig. Durch die Form der Mantelfläche des Rotors und damit der Form des Spaltes zwischen Stator und Rotor wird eine Pumpwirkung bzw. eine Verdrängerwirkung bei Rotation des Rotors bewirkt, die den Spalt von Kühlmittel der Flüssigkeitskühlung weitestgehend leerräumt und freihält. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird auch eine Kühlwirkung des Kühlmittels, die durch einen Kühlmittelnebel innerhalb der E-Maschine entsteht, nicht beeinträchtigt. This solution requires no frictional sealing lips between stator and rotor. It is also not required complete encapsulation of the rotor, which keeps coolant from the gap between the stator and rotor. Thus, the electric motor according to the invention is particularly cost-effective. Due to the shape of the lateral surface of the rotor and thus the shape of the gap between the stator and the rotor, a pumping action or a positive displacement effect on rotation of the rotor is effected, which largely void the gap of coolant liquid cooling and keeps clear. In the solution according to the invention also a cooling effect of the coolant, which is caused by a coolant mist within the electric motor, is not affected.

In einer bevorzugten Weiterbildung der E-Maschine ist die Mantelfläche des Rotors so geformt, dass sich der Spalt in Richtung zumindest einer axialen Stirnseite des Rotors verengt. Hierdurch wird erreicht, dass das Kühlmittel in dem Spalt gezielt in Richtung dieser axialen Stirnseite aus dem Spalt hinausgefördert wird. Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die Mantelfläche des Rotors zumindest eine spiralförmige Nut aufweist, welche bei Rotation des Rotors das Kühlmittel aus dem Spalt fördert. Es kann eine Auffangvorrichtung für das aus dem Spalt geförderte Kühlmittel vorgesehen werden, welche das durch den Spalt geförderte Kühlmittel von dem Rotor auffängt und gegebenenfalls weiterleitet. In a preferred embodiment of the electric motor, the lateral surface of the rotor is shaped such that the gap narrows in the direction of at least one axial end side of the rotor. It is thereby achieved that the coolant in the gap is specifically conveyed out of the gap in the direction of this axial end face. It may alternatively or additionally be provided that the lateral surface of the rotor has at least one spiral groove which promotes the coolant from the gap during rotation of the rotor. A collecting device for the coolant conveyed out of the gap can be provided which collects the coolant conveyed through the gap from the rotor and forwards it if necessary.

In einer Weiterbildung ist die Mantelfläche des Rotors zum Teil kegelförmig oder konkav oder konvex geformt. Durch diese kegelförmige oder konkave oder konvexe Form verengt sich der Spalt in Richtung einer der axialen Stirnseiten des Rotors. Derartige Formen des Rotors sind sehr einfach herzustellen, wodurch die Herstellungskosten des Rotors gering sind. In a development, the lateral surface of the rotor is partly conical or concave or convex. By this conical or concave or convex shape, the gap narrows in the direction of one of the axial end faces of the rotor. Such forms of the rotor are very easy to manufacture, whereby the manufacturing cost of the rotor are low.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Mantelfläche des Rotors so geformt ist, dass sich der Spalt in Richtung beider axialen Stirnseiten des Rotors verengt. Beispielsweise kann der Rotor als Doppelkegel ausgeführt sein, wobei die beiden Kegelspitzen des Doppelkegels gegeneinander gerichtet sind. Hierdurch wird erreicht, dass besonders viel Kühlmittel beidseitig aus dem Spalt gefördert wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Mantelfläche des Rotors so geformt ist, dass ein axialer Mittelbereich des Spaltes eine konstante Spaltbreite aufweist. In diesem Fall verengt sich der Spalt im axialen Mittelbereichen nicht, sondern nur im Bereich einer oder beider axialer Stirnseiten des Rotors. Der Rotor der E-Maschine kann insbesondere als Außenläufer oder Innenläufer ausgeführt sein. Dementsprechend handelt es sich bei der E-Maschine dann um eine Innenläufermaschine oder eine Außenläufermaschine. Bei der E-Maschine handelt es sich insbesondere um einen Elektromotor und/oder Elektrogenerator. It can also be provided that the lateral surface of the rotor is shaped so that the gap narrows in the direction of both axial end faces of the rotor. For example, the rotor can be designed as a double cone, wherein the two cone tips of the double cone are directed against each other. This ensures that particularly much coolant is conveyed from both sides of the gap. It can also be provided that the lateral surface of the rotor is shaped such that an axial middle region of the gap has a constant gap width. In this case, the gap does not narrow in the axial center regions, but only in the region of one or both axial end faces of the rotor. The rotor of the electric motor can be designed in particular as an external rotor or internal rotor. Accordingly If the electric motor is then an internal rotor machine or an external rotor machine. The electric motor is in particular an electric motor and / or electric generator.

Die E-Maschine wird insbesondere in einem Fahrzeugantriebsstrang eingesetzt. Die Erfindung bezieht sich daher auch auf einen Fahrzeugantriebsstrang, der mit der obig erläuterten E-Maschine ausgestattet ist. In einem solchen Fahrzeugantriebsstrang dient die E-Maschine insbesondere als Traktionsantrieb, d.h. zum Vortrieb des Fahrzeugs. The electric machine is used in particular in a vehicle drive train. The invention therefore also relates to a vehicle drive train, which is equipped with the above-described electric motor. In such a vehicle powertrain, the electric machine is particularly useful as a traction drive, i. for propulsion of the vehicle.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Zeichnungen erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung: In the following, the invention will be explained with reference to examples and drawings, from which further preferred embodiments and features of the invention can be taken. Shown schematically in each case:

1, einen zweidimensionalen Längsschnitt durch eine E-Maschine, 1 , a two-dimensional longitudinal section through an electric motor,

2, eine erste Ausführungsform im zweidimensionalen Längsschnitt, 2 , a first embodiment in two-dimensional longitudinal section,

3, eine zweite Ausführungsform im zweidimensionalen Längsschnitt, 3 , a second embodiment in two-dimensional longitudinal section,

4, eine dritte Ausführungsform im zweidimensionalen Längsschnitt. 4 , A third embodiment in two-dimensional longitudinal section.

1 zeigt einen Längsschnitt durch eine E-Maschine 1 mit einem Rotor 2 und einem Stator 3. Der Rotor 2 ist auf einer Welle 4 der E-Maschine 1 zumindest drehfest befestigt. Rotor 2 und Stator 3 sind relativ zueinander drehbar. Dazu ist der Rotor 2 in einem Gehäuse 5 der E-Maschine 1 drehbar gelagert. Die E-Maschine verfügt außerdem über eine Flüssigkeitskühlung 6, welche zur Kühlung des Rotors 2 dient. Hierzu verfügt die Flüssigkeitskühlung 6 beispielsweise über eine Pumpe, welche Kühlmittel aus dem Gehäuse 5 oder einem Kühlmittelreservoir in den Rotor 2 über die Welle 4 pumpt. Das Kühlmittel tritt an axialen Stirnseiten des Rotors 2 aus diesem aus und gelangt somit zurück in das Gehäuse 5. 1 shows a longitudinal section through an electric motor 1 with a rotor 2 and a stator 3 , The rotor 2 is on a wave 4 the electric machine 1 at least fixed against rotation. rotor 2 and stator 3 are rotatable relative to each other. This is the rotor 2 in a housing 5 the electric machine 1 rotatably mounted. The electric machine also has liquid cooling 6 , which is used to cool the rotor 2 serves. For this purpose, the liquid cooling 6 for example via a pump, which coolant from the housing 5 or a coolant reservoir in the rotor 2 over the wave 4 inflated. The coolant occurs at axial end faces of the rotor 2 out of this and thus returns to the case 5 ,

Der Rotor 2 und der Stator 3 verfügen jeweils über eine Mantelfläche, welche zueinander gerichtet sind. Diese sind mit den Bezugszeichen 3A und 2A gekennzeichnet. Bei der Mantelfläche 2A des Rotors 2 handelt es sich radial betrachtet um eine Außenfläche, während es sich bei der Mantelfläche 3A des Stators 3 radial betrachtet um eine Innenfläche handelt. Zwischen diesen Mantelflächen 3A, 2A bildet sich ein Spalt 7 der E-Maschine 1 aus, im Detail handelt es sich um einen Luftspalt der E-Maschine. Bedingt durch die Flüssigkeitskühlung 6 kann Kühlmittel von dem Rotor 2 oder dem Gehäuse 5 in den Spalt 7 geraten. Hierdurch ergeben sich Scherkräfte zwischen Rotor 2 und Stator 3, welche bei einer Rotation des Rotors 2 diesen abbremsen. Es soll daher verhindert werden das Kühlmittel in den Spalt 7 gelangt und, falls dies doch geschieht, soll dieses Kühlmittel aus dem Spalt 7 hinaus gefördert werden. The rotor 2 and the stator 3 each have a lateral surface, which are directed towards each other. These are with the reference numerals 3A and 2A characterized. At the lateral surface 2A of the rotor 2 it is radially considered to be an outer surface, while it is in the lateral surface 3A of the stator 3 viewed radially is an inner surface. Between these lateral surfaces 3A . 2A a gap forms 7 the electric machine 1 in detail, it is an air gap of the electric motor. Due to the liquid cooling 6 can be coolant from the rotor 2 or the housing 5 in the gap 7 devices. This results in shear forces between the rotor 2 and stator 3 , which during a rotation of the rotor 2 slow it down. It should therefore be prevented the coolant in the gap 7 and, if this happens, this coolant from the gap 7 Be promoted.

In 1 ist zudem gezeigt, dass die E-Maschine 1 Teil eines Fahrzeugantriebsstranges sein kann. Der Fahrzeugantriebsstrang gemäß 1 verfügt neben der E-Maschine 1 über ein Getriebe 8, welches als mehrstufiges oder einstufiges Getriebe ausgeführt sein kann, sowie über ein Achsverteilergetriebe 9 und Fahrzeugräder 10. Hierdurch kann ein Antriebsmoment von der E-Maschine 1 auf die Fahrzeugräder 10 übertragen werden. Im Schubbetrieb des Fahrzeugantriebsstranges kann außerdem ein Drehmoment von den Fahrzeugrädern 10 auf die E-Maschine 1 übertragen werden. Die E-Maschine 1 kann daher generatorisch oder elektromotorisch betrieben werden. Die E-Maschine 1 ist jedoch nicht auf diesen Anwendungszweck beschränkt oder sie kann in einer anderen Art von Fahrzeugantriebsstrang eingesetzt werden, z.B. bei einem Einzelradantrieb, weshalb die restlichen Bauteile des Fahrzeugantriebsstranges lediglich strichliert dargestellt sind. In 1 is also shown that the electric machine 1 Part of a vehicle drivetrain can be. The vehicle powertrain according to 1 has next to the electric motor 1 via a gearbox 8th , which can be designed as a multi-stage or single-stage gearbox, as well as a Achsverteilergetriebe 9 and vehicle wheels 10 , This allows a drive torque from the electric motor 1 on the vehicle wheels 10 be transmitted. In overrun operation of the vehicle drive train may also be a torque from the vehicle wheels 10 on the electric machine 1 be transmitted. The electric machine 1 can therefore be operated as a generator or electric motor. The electric machine 1 However, it is not limited to this application or it can be used in a different type of vehicle drive train, for example in a single-wheel drive, which is why the remaining components of the vehicle drive train are shown only by dashed lines.

Um zu verhindern, dass sich im Betrieb der E-Maschine 1 zwischen Rotor 2 und Stator 3 in dem Spalt 7 Kühlmittel sammelt, ist es gemäß 2 vorgesehen, dass die Mantelfläche 2A des Rotors 2 so geformt ist, dass bei Rotation des Rotors 2 das Kühlmittel im Spalt 7 befindliche Kühlmittel axial aus dem Spalt 7 hinaus gefördert wird. Gemäß 2 ist dazu die Mantelfläche 2A des Rotors 2 kegelförmig, im Detail kegelstumpfförmig, ausgeführt. Dementsprechend verengt sich der Spalt 7 in Richtung einer axialen Stirnseite des Rotors 2, d.h. eine Spaltbreite des Spaltes 7 nimmt entlang dieser Richtung ab. In 2 handelt es sich hierbei um die rechte Stirnseite des Rotors 2. Durch diese Form der Mantelfläche 2A bzw. des Spaltes 7 wird eine Förderwirkung für das Kühlmittel erzeugt, welche das Kühlmittel über die rechte Stirnseite des Rotors 2 aus dem Spalt 7 fördert. Der Spalt 7 wird somit weitestgehend frei von Kühlmittel der Flüssigkeitskühlung 6 gehalten. Es ist klar, dass die Mantelfläche 2A zumindest zum Teil auch konkav oder konvex geformt sein kann, um diese Förderwirkung zu erzielen. To prevent the operation of the electric motor 1 between rotor 2 and stator 3 in the gap 7 Coolant collects, it is according to 2 provided that the lateral surface 2A of the rotor 2 is shaped so that upon rotation of the rotor 2 the coolant in the gap 7 located coolant axially from the gap 7 is promoted. According to 2 is the outer surface 2A of the rotor 2 conical, frustoconical in detail, executed. Accordingly, the gap narrows 7 in the direction of an axial end face of the rotor 2 ie a gap width of the gap 7 decreases along this direction. In 2 this is the right end of the rotor 2 , Due to this shape of the lateral surface 2A or the gap 7 a conveying effect is generated for the coolant, which the coolant via the right end side of the rotor 2 from the gap 7 promotes. The gap 7 is thus largely free of coolant liquid cooling 6 held. It is clear that the lateral surface 2A at least partially concave or convex may be formed to achieve this promotional effect.

Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist der Rotor 2 als Doppelkegel ausgeführt. Die Kegelspitzen des Doppelkegels sind gegeneinander gerichtet. Somit ist die Mantelfläche 2A des Rotors 2 so geformt, dass sich der Spalt 7 in Richtung beider axialer Stirnseiten des Rotors 2 verengt. Die größte Spaltbreite des Spaltes 7 wird somit insbesondere, aber nicht zwangsweise, im Bereich einer axialen Mitte des Spalts 7 erreicht. Durch diese Doppelkegelform des Rotors 2 bzw. dessen Mantelfläche 2A wird bei Rotation des Rotors 2 eine Förderwirkung für das Kühlmittel in Richtung beider Stirnseiten des Rotors 2 erzeugt. Gegenüber der Ausführungsform nach 2 kann eine höhere Förderwirkung erreicht werden sowie, dass weniger Kühlmittel in den Luftspalt 7 gelangen kann. Auch hier kann statt eines Doppelkegels eine entsprechend doppelt konkav oder konvex geformte Mantelfläche 2A vorgesehen sein. In the embodiment according to 3 is the rotor 2 designed as a double cone. The cone tips of the double cone are directed against each other. Thus, the lateral surface 2A of the rotor 2 shaped so that the gap 7 in the direction of both axial end faces of the rotor 2 narrows. The largest gap width of the gap 7 Thus, in particular, but not necessarily, in the region of an axial center of the gap 7 reached. Due to this double cone shape of the rotor 2 or its lateral surface 2A becomes during rotation of the rotor 2 a promotion effect for the coolant in the direction of both end faces of the rotor 2 generated. Compared to the embodiment according to 2 can be achieved a higher conveying effect and that less coolant in the air gap 7 can get. Again, instead of a double cone, a correspondingly double concave or convex shaped lateral surface 2A be provided.

Gemäß 4 ist ebenfalls vorgesehen, dass die Mantelfläche 2A des Rotors 2 so geformt ist, dass sich der Spalt 7 in Richtung beider axialer Stirnseiten des Rotors 2 verengt. Auch hier tritt eine Förderwirkung für das Kühlmittel in Richtung beider Stirnseiten des Rotors 2 auf. Gegenüber der Ausführungsform nach 3 ist in der Ausführungsform nach 4 allerdings ein axialer Mittelbereich 7A des Spaltes 7 vorgesehen, der eine konstante Spaltbreite B aufweist. According to 4 is also provided that the lateral surface 2A of the rotor 2 shaped so that the gap 7 in the direction of both axial end faces of the rotor 2 narrows. Again, there is a conveying effect for the coolant in the direction of both end faces of the rotor 2 on. Compared to the embodiment according to 3 is in the embodiment according to 4 however, an axial center region 7A of the gap 7 provided, which has a constant gap width B.

Es kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeitskühlung 6 nicht wie in 1 gezeigt, ausgeführt ist. Stattdessen kann die Flüssigkeitskühlung 6 des Rotors 2 beispielsweise so ausgeführt sein, dass der Rotor 2 axial oder radial gezielt mit Kühlmittel bespritzt wird oder auf sonstige Art Kühlmittel an den Rotor 2 herangeführt wird. In diesem Fall können beispielsweise die in der Welle 4 vorgesehenen Bohrungen zur Förderung des Kühlmittels entfallen. It can be provided that the liquid cooling 6 not like in 1 shown is executed. Instead, the liquid cooling can 6 of the rotor 2 For example, be designed so that the rotor 2 axially or radially targeted with coolant sprayed or otherwise type of coolant to the rotor 2 is introduced. In this case, for example, those in the wave 4 provided holes for conveying the coolant accounts.

Bei den Ausführungsformen gemäß 1 bis 4 ist der Rotor 2 als Innenläufer ausgeführt, es kann allerdings auch ein als Außenläufer ausgeführter Rotor 2 vorgesehen sein. In diesem Fall handelt es sich bei der Mantelfläche 2A des Rotors 2 radial betrachtet um eine Innenfläche, während es sich bei der Mantelfläche 3A des Stators 3 dann um eine Außenfläche handelt. Auf die Förderwirkung des Rotors 2 für das Kühlmittel hat dies keinen Einfluss. Durch die hier aufgezeigten Maßnahmen kann sehr einfach der Spalt 7 im Betrieb der E-Maschine 1 weitestgehend frei von Kühlmittel gehalten werden. In the embodiments according to 1 to 4 is the rotor 2 designed as an internal rotor, but it can also be designed as an external rotor rotor 2 be provided. In this case, it is the lateral surface 2A of the rotor 2 viewed radially around an inner surface, while it is in the lateral surface 3A of the stator 3 then it is an outer surface. On the conveying effect of the rotor 2 for the coolant, this has no effect. By the measures shown here can very easily the gap 7 during operation of the electric motor 1 be kept largely free of coolant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: E-Maschine E-machine
2 2: Rotor rotor
2A 2A: Mantelfläche Rotor Lateral surface rotor
3 3: Stator stator
3A 3A: Mantelfläche Stator Lateral surface of the stator
4 4: Welle wave
5 5: Gehäuse casing
6 6: Flüssigkeitskühlung liquid cooling
7 7: Spalt/Luftspalt Gap / air gap
7A 7A: Mittelbereich the central region
8 8th: Getriebe transmission
9 9: Verteilergetriebe Transfer Case
10 10: Fahrzeugrad vehicle
B B: Spaltbreite gap width

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008040494 A1 [0002]
DE 112010005824 T5 [0002]

Claims

Electric machine ( 1 ) with a stator ( 3 ) and with a rotor ( 2 ), each having a mutually facing lateral surface ( 2A . 3A ), whereby a gap ( 7 ), in particular an air gap, between the lateral surface ( 3A ) of the stator ( 3 ) and the lateral surface ( 2A ) of the rotor ( 2 ) is formed, and with a liquid cooling ( 6 ), in particular for the rotor ( 2 ) and / or the stator ( 3 ), characterized in that the lateral surface ( 2A ) of the rotor ( 2 ) is shaped so that coolant of the liquid cooling ( 6 ) during rotation of the rotor ( 2 ) axially along the gap ( 7 ) is promoted out of this.

Electric machine ( 1 ) according to claim 1, wherein the lateral surface ( 2A ) of the rotor ( 2 ) is shaped so that the gap ( 7 ) in the direction of at least one axial end face of the rotor ( 2 ) narrowed.

Electric machine ( 1 ) according to claim 2, wherein the lateral surface ( 2A ) of the rotor ( 2 ) is at least partially conical, concave or convex.

Electric machine ( 1 ) according to claim 2 or 3, wherein the lateral surface ( 2A ) of the rotor ( 2 ) is shaped so that the gap ( 7 ) in the direction of both axial end face of the rotor ( 2 ) narrowed.

Electric machine ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the lateral surface ( 2A ) of the rotor ( 2 ) is shaped so that an axial middle region ( 7A ) of the gap ( 7 ) has a constant gap width (B).

Electric machine ( 1 ) according to one of the preceding claims, with a rotor designed as external rotor or internal rotor ( 2 ).

Vehicle driveline with an e-machine ( 1 ), carried out according to one of the preceding claims.