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Die Erfindung betrifft einen Rotor mit einer Endscheibenanordnung.
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Die
US 2013/0313928 A1 zeigt einen Elektromotor mit einem Kühlkanal, der sich von der Welle eines Innenrotors über den Kühlkanal nach außen in den Bereich des Luftspalts und des Außenstators erstreckt und vom Außenstator über einen Anschluss des Außenstatorgehäuses zurückgeführt wird, um einen Kühlkreislauf zu bilden.
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Die
EP 0 461 905 A2 zeigt einen Innenläufermotor mit einem Kühlkanal, bei welchem das Kühlmittel über eine Drehkupplung an einem Wellenende zugeführt und abgeführt wird.
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Die
DE 10 2011 052 085 A1 zeigt einen Elektromotor mit einem Innenrotor, bei dem die Welle an einer axialen Seite einen Fluideinlass und einen Fluidauslass aufweist.
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Die
DE 10 2007 006 986 B3 zeigt einen Innenläufer-Rotor mit einem Grundkörper, einem Blechpaket und auf der Außenseite des Blechpakets angebrachte Magneten. Um die Magneten herum ist eine Bandage aus CFK angebracht.
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Die
US 2003/0230950 A1 zeigt einen Elektromotor mit einem Außenstator und einem Innenrotor, wobei an der Innenseite des Außenstators eine Hülse befestigt ist, um eine Isolierung zu bewirken.
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Die
EP 2 658 099 A1 zeigt einen Elektromotor mit einem Außenstator und einem Innenrotor, Der Innenrotor hat eine Welle und ein Blechpaket, wobei zwischen der Welle und dem Blechpaket eine Hülse vorgesehen ist, welche einen Kühlmittelkanal der Welle begrenzt.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Rotor bereit zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
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Ein Rotor hat eine Welle, einen Rotorkern und mindestens eine Endscheibenanordnung. Im Rotor ist ein Kühlmittelkanal ausgebildet, um einen Kühlmittelfluss eines Kühlmittels durch den Kühlmittelkanal zu ermöglichen, welcher Kühlmittelkanal einen ersten Abschnitt aufweist, welcher zumindest bereichsweise im Rotorkern verläuft, welcher Kühlmittelkanal einen zweiten Abschnitt aufweist, welcher zumindest bereichsweise in der Welle verläuft, welche mindestens eine Endscheibenanordnung ein erstes Endscheibenteil und ein zweites Endscheibenteil aufweist, welches erste Endscheibenteil zumindest bereichsweise zwischen dem Rotorkern und dem zweiten Endscheibenteil angeordnet ist, welches erste Endscheibenteil und welches zweite Endscheibenteil aneinander liegen, und welcher Kühlmittelkanal einen dritten Abschnitt aufweist, welcher zumindest bereichsweise gemeinsam durch das erste Endscheibenteil und das zweite Endscheibenteil und zwischen diesen ausgebildet ist.
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Bei einer Ausbildung der Kühlmittelkanäle zwischen einer Endscheibe und dem Rotorpaket kann es dazu kommen, dass auf Grund des Drucks des Kühlmittels großflächig eine Kraft zwischen der Endscheibe und dem Rotorpaket wirkt, die die beiden Teile auseinander drückt. Hierdurch kann es zu einer Leckage kommen. Durch die Ausbildung der Kühlkanäle zwischen dem ersten Endscheibenteil und dem zweiten Endscheibenteil kann die Kraft innerhalb der Endscheibe weitgehend aufgenommen werden, und nur im Bereich der Übergänge des Fluidkanals zwischen der Endscheibe und dem Rotorpaket kann es zu einer Kraft kommen, die jedoch auf Grund der geringeren Fläche kleiner ist. Die zweiteilige Ausbildung der Endscheibe ermöglicht zudem eine gute Materialbearbeitung und damit eine glatte Oberfläche und einen strömungsgünstig geformten Einlauf in den bzw. aus dem Rotorkern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Endscheibenteil und das zweite Endscheibenteil jeweils ringförmig mit einer zentralen Öffnung ausgebildet, um eine Anordnung auf der Welle zu ermöglichen. Hierdurch kann eine axiale Sicherung an der Welle erzielt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Endscheibenteil und das zweite Endscheibenteil fest miteinander verbunden. Die feste Verbindung ist bevorzugt eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung oder eine Presspassverbindung. Es ist auch eine Schraubverbindung möglich. Durch die Verbindung wird ein Auseinanderpressen der beiden Endscheibenteile auf Grund des Drucks des Kühlmittels sicher verhindert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Welle eine erste Kühlmittelkanalöffnung auf, und das erste Endscheibenteil und das zweite Endscheibenteil definieren gemeinsam eine zweite Kühlmittelkanalöffnung, wobei die erste Kühlmittelkanalöffnung und die zweite Kühlmittelkanalöffnung in Fluidverbindung stehen. Hierdurch wird eine gute Fluidverbindung hergestellt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste Endscheibenteil eine dritte Kühlmittelkanalöffnung auf, das Rotorpaket weist eine der dritten Kühlmittelkanalöffnung zugeordnete vierte Kühlmittelkanalöffnung auf, wobei die dritte Kühlmittelkanalöffnung und die vierte Kühlmittelkanalöffnung in Fluidverbindung stehen. Die Fluidverbindung über die dritte Kühlmittelkanalöffnung ermöglicht einen guten Kühlmittelfluss im Übergangsbereich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnitt der dritten Kühlmittelkanalöffnung größer als der Querschnitt der zugeordneten vierten Kühlmittelkanalöffnung. Ein größerer Querschnitt im Bereich der Endscheiben hat sich als sehr vorteilhaft für eine Verringerung des Strömungswiderstands des gesamten Kühlmittelkanals erwiesen. Dies ist auf Grund der Umlenkungen in diesem Bereich besonders vorteilhaft.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnitt der dritten Kühlmittelkanalöffnung mindestens 50 % größer als der Querschnitt der vierten Kühlmittelkanalöffnung. Hierdurch kann eine deutliche Reduzierung des Strömungswiderstands erzielt werden. Dies wurde in Simulationen errechnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Endscheibenteil und das zweite Endscheibenteil mittels einer Presspassverbindung auf der Welle befestigt. Hierdurch ergibt sich ein fester und sicherer Halt und eine genaue Ausrichtung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der maximale Querschnitt des dritten Abschnitts des Kühlmittelkanals größer als der maximale Querschnitt des ersten Abschnitts des Kühlmittelkanals. Dies führt zu einer Reduzierung des Strömungswiderstands.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnitt des dritten Abschnitts des Kühlmittelkanals über die gesamte Länge größer als der minimale Querschnitt des ersten Abschnitts des Kühlmittelkanals. Dieses Verhältnis führt zu einer Reduzierung des Strömungswiderstands und hat sich als wirkungsvoll erwiesen, da im dritten Abschnitt Krümmungen vorhanden sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im dritten Abschnitt des Kühlmittelkanals mindestens eine Verzweigung vorgesehen. Durch das Vorsehen von Verzweigungen kann der Kühlmittelkanal in der Nähe der Welle sehr breit ausgebildet werden und sich zu den Durchlassöffnungen hin verjüngen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kühlmittelkanal auf der Seite des zweiten Endscheibenteils gekrümmte Flächen auf, um den Strömungswiderstand für das Kühlmittel zu verringern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kühlmittelkanal auf der Seite des ersten Endscheibenteils gekrümmte Flächen auf, um den Strömungswiderstand für das Kühlmittel zu verringern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Kühlmittelkanal in einem Querschnitt durch den Rotor betrachtet zumindest bereichsweise in eine Richtung, welche unterschiedlich von der radialen Richtung ist. Durch diese Ausgestaltung kann bei einer Vorzugsrichtung des Rotors ein zusätzlicher Pumpeffekt erzielt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Welle eine Schulter auf, und das zweite Endscheibenteil der Endscheibenanordnung liegt gegen die Schulter an. Durch die Schulter kann eine Begrenzung der Verschiebung in eine axiale Richtung begrenzt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Endscheibenteil einen Kragen auf, um einen Kontakt des Kragens mit der Welle zu ermöglichen. Das Vorsehen des Kragens erlaubt eine materialsparende Verbesserung der Verbindung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Sicherungselement mit der Welle verbunden, um eine axiale Sicherung des zweiten Endscheibenteils zu ermöglichen. Das Vorsehen des Sicherungselements ergibt eine zusätzliche axiale Sicherung. Es können auch an beiden axialen Seiten des Rotors entsprechende Sicherungselemente vorgesehen sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste Endscheibenteil auf der der Welle zugewandten Seite einen ersten Vorsprung und die Welle eine zugeordnete erste Nut auf, um eine Verdrehsicherung des ersten Endscheibenteils auf der Welle zu ermöglichen. Zum einen kann hierdurch ein Montagefehler vermieden werden, und zum anderen ein Verdrehen in Umfangsrichtung nach der Montage.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rotorkern auf der der Welle zugewandten Seite einen zweiten Vorsprung auf, welcher mit der ersten Nut zusammen wirkt, um eine Verdrehsicherung des Rotorkerns auf der Welle zu ermöglichen. Zudem ergibt sich hierdurch auch eine zugeordnete Lage zwischen dem ersten Endscheibenteil und dem Rotorkern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an einer axialen Seite des Rotorkerns ein Stift vorgesehen, bei welchem das erste Endscheibenteil eine Durchgangsöffnung und das zweite Endscheibenteil ein Sackloch aufweist, wobei sich der Stift durch die Durchgangsöffnung in das Sackloch erstreckt, um eine Ausrichtung des ersten Endscheibenteils und des zweiten Endscheibenteils in Umfangsrichtung zu ermöglichen. Der Stift ermöglicht somit eine Ausrichtung beider Endscheibenteile.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Endscheibenanordnung als Wuchtscheibe ausgebildet. Ein Wuchten an der Endscheibenanordnung ermöglicht in bevorzugter Weise die Ausbildung eines gewuchteten Rotors.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Kühlmittelkanal im dritten Abschnitt einen räumlichen Verlauf. Der Kühlmittelkanal erstreckt sich somit im dritten Abschnitt nicht nur in einer Ebene, sondern in alle drei unterschiedlichen Raumrichtungen. Dies führt zu einem geringen Strömungswiderstand.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt
- 1 in einer raumbildlichen Ansicht einen unmontierten Rotor mit zwei Endscheiben,
- 2 in einer weiteren raumbildlichen Ansicht den Rotor von 1,
- 3 eine zweiteilige Endscheibe entsprechend 1,
- 4 einen Längsschnitt durch einen Elektromotor,
- 5 ein Endscheibenteil,
- 6 ein weiteres Endscheibenteil,
- 7 in einer Draufsicht das Endscheibenteil von 6,
- 8 in einer weiteren Draufsicht das Endscheibenteil von 6,
- 9 in einer Draufsicht das Endscheibenteil von 5,
- 10 in einer Draufsicht die Rückseite des Endscheibenteils von 9,
- 11 in einer Seitenansicht die Endscheibenteile von 5 und 6,
- 12 in einem Längsschnitt die Endscheibenteile von 11,
- 13 in einem Längsschnitt ein Detail des Endscheibenteils von 5 mit einem Sackloch
- 14 in einem Längsschnitt ein Detail des Endscheibenteils von 6 mit einer Durchtrittsöffnung,
- 15 in einer Draufsicht das Detail XV von 7,
- 16 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform des Rotors von 4,
- 17 in einem Längsschnitt eine weitere Ausführungsform des Rotors von 4,
- 18 in einer Draufsicht den Querschnitt von zwei in Fluidverbindung stehenden Kühlmittelkanalöffnungen, und
- 19 eine weitere Ausführungsform von 4 in Fluidverbindung stehenden Kühlmittelkanalöffnungen .
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Gleiche Teile werden in den Figuren üblicherweise mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.
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1 zeigt einen Rotor 20 eines Elektromotors. Der Rotor 20 hat einen Rotorkern 34, und an einer ersten axialen Seite 21 des Rotorkerns 34 ist eine erste Endscheibenanordnung 51 vorgesehen. An der axial gegenüberliegenden axialen zweiten Seite 22 des Rotorkerns 34 ist eine zweite Endscheibenanordnung 52 vorgesehen. Eine Welle 30 ist schematisch angedeutet. Der Rotorkern 34 ist bevorzugt als Rotorblechpaket ausgebildet.
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Die zweite Endscheibenanordnung 52 ist in nicht montiertem Zustand dargestellt, und sie weist ein erstes Endscheibenteil 61 und ein zweites Endscheibenteil 71 auf. Das erste Endscheibenteil 61 ist zumindest bereichsweise zwischen dem Rotorkern 34 und dem zweiten Endscheibenteil 71 angeordnet. Das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 sind als Formteile ausgebildet, und sie bilden gemeinsam Kühlmittelkanäle 40 aus.
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2 zeigt den Rotor von 1 schräg von oben. Im Ausführungsbeispiel sind an einer axialen Stirnseite des Rotorkerns 34 Stifte 53 befestigt. Diese Stifte 53 dienen dazu, eine Ausrichtung des ersten Endscheibenteils 61, des zweiten Endscheibenteils 71 und des Rotorkerns 34 relativ zueinander bewirken. Dies ist vorteilhaft, damit die Ausbildung der Kanäle 40 zwischen dem ersten Endscheibenteil 61 und dem zweiten Endscheibenteil 71 gut definiert ist.
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Das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 definieren gemeinsam eine Kühlmittelkanalöffnung 83, 84, welche dazu ausgebildet ist, mit einer in 4 dargestellten Kühlmittelkanalöffnung 46 der Welle 30 in Fluidverbindung zu stehen, und einen Kühlmittelfluss zwischen der Welle 30 und der zweiten Endscheibenanordnung 52 zu ermöglichen. Das erste Endscheibenteil 61 hat in 3 gezeigte Kühlmittelkanalöffnungen 63, und das Rotorpaket hat Kühlmittelkanalöffnungen 29. Die Kühlmittelkanalöffnungen 63 und die Kühlmittelkanalöffnungen 29 stehen ebenfalls in Fluidverbindung, und es kann somit ein Kühlmittelfluss zwischen der Welle 30 und dem Rotorpaket 34 über die Endscheibenanordnung 52 erfolgen. Die Kühlmittelkanalöffnungen 63 sind im Ausführungsbeispiel über Durchlasskanäle 62 mit den Kühlmittelkanälen zwischen dem ersten Endscheibenteil 61 und dem zweiten Endscheibenteil 71 verbunden. Die Durchlasskanäle 62 sind als Durchgangslöcher im ersten Endscheibenteil 61 ausgebildet.
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Bevorzugt ist die Endscheibenanordnung 51 von 1 in gleicher Weise mit Kühlmittelkanälen versehen, um einen Kühlmittelfluss zwischen dem Rotorkern 34 und der Welle 30 über die Endscheibenanordnung 51 zu ermöglichen.
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Das erste Endscheibenteil 61 hat eine dem zweiten Endscheibenteil 71 zugewandte erste Seite 66 und eine dem Rotorkern 34 zugewandte zweite Seite 67. Das zweite Endscheibenteil 71 hat eine erste vom ersten Endscheibenteil 61 abgewandte Seite und eine zweite dem ersten Endscheibenteil 61 zugewandte Seite.
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Am zweiten Endscheibenteil 71 sind Befestigungsöffnungen 79 für die Verbindung des Rotors 20 mit einer Applikation vorgesehen. Die Befestigungsöffnungen 79 sind bevorzugt nicht als Durchtrittsöffnungen sondern als Sacklöcher ausgebildet, um eine Leckage zu vermeiden.
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Das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 sind jeweils ringförmig mit einer zentralen Öffnung 81 bzw. 82 ausgebildet. Hierdurch können Sie gut auf der Welle 30 angeordnet werden.
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Bevorzugt werden das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 fest miteinander verbunden. Hierzu sind bspw. eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung oder Presspassverbindung geeignet. Die Verbindung kann vor der Montage am Rotorkern 34 erfolgen. Durch die Verbindung kann ein Auseinanderpressen des ersten Endscheibenteils 61 und des zweiten Endscheibenteils 71 in Folge des hydrostatischen Drucks bzw. des dynamischen Drucks vermieden werden.
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3 zeigt das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 schräg von unten. Die Kühlmittelkanalöffnung 63 und die Öffnungen 83, 84 für die Fluidverbindung mit der Welle 30 sind zu sehen. Sowohl das erste Endscheibenteil 61 als auch das zweite Endscheibenteil 71 haben gekrümmte Flächen, um einen fluidtechnisch vorteilhaft geformten Kühlmittelkanal 40 mit geringen Druckverlusten auszubilden.
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4 zeigt in einem Längsschnitt den schematischen Aufbau eines Elektromotors 10. Es ist nur die Seite links der Drehachse 33 dargestellt.
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Der Elektromotor 10 hat einen Stator 12 und den Rotor 20. Der Rotor 20 ist als Innenrotor und der Stator 12 als Außenstator ausgebildet. Es ist jedoch ebenso möglich, den Rotor als Außenrotor und den Stator als Innenstator auszubilden. Der Rotor 20 hat die Welle 30 und den mit der Welle 30 verbundenen Rotorkern 34. Im Rotor 20 ist eine Kühlmittelkanal 40 ausgebildet, um einen Kühlmittelfluss durch den Kühlmittelkanal 40 zu ermöglichen. Hierdurch ist eine Kühlung des Rotors 20 möglich, und dies ist insbesondere bei leistungsstarken Elektromotoren, wie sie zum Antrieb von Elektrofahrzeugen verwendet werden, vorteilhaft. Der Kühlmittelkanal 40 hat einen Kühlmitteleinlass 47, einen Kühlmittelauslass 48, einen Abschnitt 42, welcher bereichsweise oder vollständig in der Welle 30 verläuft, und einen Abschnitt 41, welcher zumindest bereichsweise im Rotorkern 34 verläuft.
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Der Rotorkern 34 hat an der Außenumfangsfläche 38 bevorzugt eine Hülse 35, welche Hülse 35 im magnetischen Luftspalt 39 des Elektromotors 10 vorgesehen ist. Der magnetische Luftspalt 39 ist der magnetisch schlecht oder nicht leitende Bereich zwischen dem Stator 12 und dem Rotor 20.
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An einer ersten axialen Seite 21 des Rotorkerns 34 ist die erste Endscheibe 51 vorgesehen, und auf der der ersten axialen Seite 21 gegenüberliegenden zweiten axialen Seite 22 des Rotorkerns 34 ist die zweite Endscheibe 52 vorgesehen. Der Kühlmittelkanal 40 hat bevorzugt einen dritten Abschnitt 43, welcher sich durch die erste Endscheibe 51 erstreckt, und einen vierten Abschnitt 44, welcher sich durch die zweite Endscheibe 52 erstreckt.
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Die Hülse 35 erstreckt sich bevorzugt in axialer Richtung bis in den Bereich der ersten Endscheibe 51 und/oder der zweiten Endscheibe 52. Dies ermöglicht auch eine Abdichtung im Übergangsbereich zwischen dem Rotorkern 34 und den Endscheiben 51, 52.
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Die Hülse 35 dichtet den Rotor 20 bevorzugt an der Außenumfangsfläche 38 fluidtechnisch ab. Der Kühlmittelkanal 40 verläuft zwar im Abschnitt 41 im Inneren des Rotorkerns 34, bspw. in einer Bohrung. Trotzdem kann es vorkommen, dass Kühlmittel 45 zwischen zwei benachbarten Blechen des Rotorkerns 34 hindurch aus dem Kühlmittelkanal 40 entweicht. Durch die Hülse 35 kann ein Austritt des Kühlmittels 45 an der Außenumfangsfläche 38 verringert bzw. vermieden werden.
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Die Hülse 35 ist bevorzugt aus einem Glasfaser-Verbundwerkstoff ausgebildet, also aus einem Werkstoff, welcher Glasfasern aufweist. Bevorzugt hat der Glasfaser-Verbundwerkstoff zusätzlich ein Harz, um eine gute Dichtigkeit zu ermöglichen.
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Besonders bevorzugt besteht eine Haftverbindung zwischen der Hülse 35 und dem Rotorkern 34. Eine solche Haftverbindung kann bspw. dadurch erreicht werden, dass ein Glasfaser-Verbundwerkstoff mit einem Harz auf dem Rotorkern 34 ausgehärtet wird. Hierdurch entsteht eine Haftverbindung mit chemischer Adhäsion zwischen dem Rotorkern 34 und der Hülse 35.
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Bevorzugt ist die Hülse 35 aus einem Werkstoff ausgebildet, welcher elektrisch nicht leitend und magnetisch nicht leitend ist. Hierdurch wird die Ausbildung von Wirbelströmen in der Hülse 35 verringert oder komplett vermieden.
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Die Welle 30 ist im Ausführungsbeispiel zweiteilig mit einem inneren ersten Wellenteil 31 und einem äußeren zweiten Wellenteil 32 ausgebildet. Dies erleichtert die Ausbildung des Abschnitts 42 des Kühlmittelkanals 40 in der Welle 30.
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An der Welle 30 ist auf der ersten axialen Seite 21 eine Drehkupplung 49 vorgesehen, um einen Fluidanschluss am Kühlmitteleinlass 47 und Kühlmittelauslass 48 zu ermöglichen.
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Der Abtrieb kann an der Welle 30 auf der zweiten axialen Seite 22 erfolgen.
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Die mindestens eine Endscheibenanordnung 51, 52 ist bevorzugt als Wuchtscheibe ausgebildet.
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Das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 sind bevorzugt aus einem Metall ausgebildet, sie können aber auch aus Kunststoff ausgebildet werden. Als Metall sind beispielsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen geeignet.
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5 zeigt die zweite Seite 77 des zweiten Endscheibenteils 71, und die Kanäle 40 bzw. die Teilwände der Kanäle 40 mit den bevorzugt zumindest teilweise gekrümmten Flächen sind zu sehen. An der zentralen Öffnung 82 ist ein Kragen 72 ausgebildet, um eine bessere Verbindung des zweiten Endscheibenteils 71 an der Welle 30 zu ermöglichen.
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6 zeigt die erste Seite 66 des ersten Endscheibenteils 61, und es sind die Kühlmittelkanäle 40 mit den bevorzugt zumindest abschnittsweise gekrümmten Flächen zu sehen. Die Kühlmittelkanäle 40 haben zumindest teilweise eine Verzweigung 90, so dass einer Öffnung zur Welle 30 in mehrere Öffnungen zum Rotorkern 34 hin zugeordnet sind.
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7 zeigt das erste Endscheibenteil 61 von der zweiten Seite 67, und es ist eine Mehrzahl von Kühlmittelkanalöffnungen 63 auf der zweiten Seite 67 ausgebildet. Das erste Endscheibenteil 61 hat Vorsprünge 68, welche im Bereich der Öffnung 81 nach innen ragen. Die schematisch dargestellte Welle 30 hat Nuten 37, in welche die Vorsprünge 68 eingreifen. Hierdurch wird eine Positionierung und eine Verdrehsicherung erzielt.
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8 zeigt die erste Seite 66 des ersten Endscheibenteils 61. Die Verzweigung 90 des Kühlmittelkanals 40 ist gut zu sehen.
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9 zeigt die erste Seite 76 des zweiten Endscheibenteils 71 mit der Öffnung 82 und dem Kragen 72. In diesem Ausführungsbeispiel sind auf der ersten Seite 76 keine zusätzlichen Öffnungen für die Montage vorgesehen.
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10 zeigt die zweite Seite 77 des zweiten Endscheibenteils 71 mit der zentralen Öffnung 82.
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11 zeigt das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 in einer Seitenansicht, und 12 zeigt das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 in einem Längsschnitt durch die Drehachse. Beim ersten Endscheibenteil 61 erhebt sich die Ausformung der Kühlmittelkanäle 40 vom Rand nach innen. Beim zweiten Endscheibenteil 71 ist der Rand etwas zum ersten Endscheibenteil 61 hin gezogen, um eine gute Abdichtung im Außenbereich zu ermöglichen. Alternativ kann das zweite Endscheibenteil 71 mit einem größeren Durchmesser als das erste Endscheibenteil 61 ausgebildet werden, und das erste Endscheibenteil 61 kann mit seinem Rand zumindest teilweise im zweiten Endscheibenteil 71 aufgenommen werden.
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13 zeigt einen Längsschnitt durch das zweite Endscheibenteil 71, und es ist ein Sackloch 75 in diesem ausgebildet.
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14 zeigt einen entsprechenden Längsschnitt durch das erste Endscheibenteil 61, und in diesem ist eine Durchgangsöffnung 65 ausgebildet.
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Durch die Ausbildung mit der Durchgangsöffnung 65 und dem Sackloch 75 können das erste Endscheibenteil 61 und das zweite Endscheibenteil 71 auf den Stiften 53 von 2 positioniert werden und entsprechend ausgerichtet werden.
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15 zeigt das Detail XV von 7. Gezeigt ist der Vorsprung 68, der von der Öffnung 81 nach innen ragt, um eine vorgegebene Positionierung relativ zur Welle 30 zu ermöglichen.
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16 zeigt eine weitere Ausführungsform der Befestigung auf der Welle 30 in einer geschnittenen Darstellung entsprechend 4. An der Welle 30 ist eine Schulter 27 ausgeformt, und die erste Endscheibe 51 kann von oben bzw. allgemein von dem von der Schulter 27 abgewandten Ende der Welle auf die Welle 30 aufgeschoben bzw. aufgepresst werden. Anschließend kann der Rotorkern 34 aufgeschoben bzw. aufgepresst werden und die Magneten 36 (4) eingeschoben werden. Anschließend wird die zweite Endscheibe 52 auf die Welle 30 aufgeschoben. Entweder kann eine Presspassverbindung zwischen der zweiten Endscheibe 52 und der Welle 30 ausgebildet werden und hierdurch eine axiale Sicherung der zweiten Endscheibe 52 erfolgen, oder es können alternativ bzw. zusätzlich Sicherungselemente vorgesehen werden. Gezeigt ist ein Sicherungselement 26, welches in die Welle 30 eingreift und hierdurch axial gesichert ist. Das Sicherungselement 26 ist bspw. ein Sprengring oder eine Schraube, die in die Welle 30 eingeschraubt ist. Nach der Montage der ersten Endscheibe 51, des Rotorkerns 34 und der zweiten Endscheibe 52 kann bevorzugt die Hülse 35 an der Umfangsseite des Rotors angebracht werden, um eine Abdichtung des Kühlmittelkanals 40 im Bereich des Rotorkerns 34 zu bewirken.
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17 zeigt eine weitere Ausführungsform der Rotormontage. Die erste Endscheibe 51 liegt wie in 16 gegen die Schulter 27 der Welle 30 an, und der Rotorkern 34 ist aufgeschoben. Die zweite Endscheibe 52 hat einen Kragen 72, und sie ist bevorzugt auf die Welle 30 aufgepresst, um eine Presspassverbindung zu erzielen. Zusätzlich ist ein Sicherungselement 28 in Form einer Hülse auf die Welle 30 aufgeschoben oder aufgedreht, um eine zusätzliche axiale Sicherung der Endscheiben 51, 52 und des Rotorkerns 34 zu erzielen. Das Sicherungselement 28 kann bspw. mit der Welle 30 verklebt werden, oder es kann eine Schraubverbindung zwischen dem Sicherungselement 28 und der Welle 30 vorgesehen werden.
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18 zeigt den Übergang von einer Kühlmittelkanalöffnung 63 des ersten Endscheibenteils 61 mit größerem Querschnitt zu einer Kühlmittelkanalöffnung 29 des Rotorkerns 34 mit kleinerem Querschnitt.
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19 zeigt in einer weiteren Ausführungsform den Übergang von einer Kühlmittelkanalöffnung 63 des ersten Endscheibenteils 61 mit größerem Querschnitt zu drei Kühlmittelkanalöffnungen 29 des Rotorkerns 34 mit kleinerem Querschnitt. Hierdurch können mehrere Kühlmittelkanalöffnungen 29 des Rotorkerns 34 mit einer Kühlmittelkanalöffnung 63 des ersten Endscheibenteils 61 in Fluidverbindung gebracht werden.
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Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.
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Es wird häufig von „einer“ Kühlmittelkanalöffnung gesprochen. Dies schließt nicht aus, dass auch mehrere Kühlmittelanalöffnungen vorhanden sein können und dargestellt sind. Dies gilt auch für andere Öffnungen, Kanäle und Teile.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0313928 A1 [0002]
- EP 0461905 A2 [0003]
- DE 102011052085 A1 [0004]
- DE 102007006986 B3 [0005]
- US 2003/0230950 A1 [0006]
- EP 2658099 A1 [0007]
