DE102018201527A1 - Electric machine as well as vehicle with such - Google Patents

Electric machine as well as vehicle with such Download PDF

Info

Publication number
DE102018201527A1
DE102018201527A1 DE102018201527.9A DE102018201527A DE102018201527A1 DE 102018201527 A1 DE102018201527 A1 DE 102018201527A1 DE 102018201527 A DE102018201527 A DE 102018201527A DE 102018201527 A1 DE102018201527 A1 DE 102018201527A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outer tube
housing
electric machine
rotor
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018201527.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Achim Gordner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102018201527.9A priority Critical patent/DE102018201527A1/en
Publication of DE102018201527A1 publication Critical patent/DE102018201527A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1732Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/197Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/15Mounting arrangements for bearing-shields or end plates

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), einem Stator (1), der relativ zum Gehäuse (2) feststehend ist; einem Rotor (3); einem Außenrohr (4) auf dem der Rotor (3) angeordnet ist und mit dem der Rotor (3) drehfest verbunden ist, wobei das Außenrohr (4) relativ zum Gehäuse (2) drehbar gelagert ist; einem Innenrohr (6), das innerhalb dem Außenrohr (4) angeordnet ist und relativ zum Gehäuse (2) feststehend ist; Fördermittel (13), die auf der zum Innenrohr (6) weisenden Seite das Außenrohrs (4) angeordnet sind und die bei Relativdrehung von Außen- und Innenrohr ein in einem Zwischenraum (9) zwischen Innen- und Außenrohr befindliches Fluid fördern. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einer elektrischen Maschine.

Figure DE102018201527A1_0000
The invention relates to an electric machine, in particular for a motor vehicle, comprising a housing (2), a stator (1) which is fixed relative to the housing (2); a rotor (3); an outer tube (4) on which the rotor (3) is arranged and with which the rotor (3) is non-rotatably connected, wherein the outer tube (4) is rotatably mounted relative to the housing (2); an inner tube (6) disposed within the outer tube (4) and fixed relative to the housing (2); Conveying means (13) which are arranged on the side facing the inner tube (6) side of the outer tube (4) and promote the relative rotation of the outer and inner tube located in an intermediate space (9) between the inner and outer tube fluid. Moreover, the invention relates to a motor vehicle with such an electric machine.
Figure DE102018201527A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Rotor und Stator sowie einer Pumpe zum Fördern eines Kühlmittels.The invention relates to an electric machine, in particular for a motor vehicle, with a rotor and stator and a pump for conveying a coolant.

Aus der DE 100 45 424 A1 ist ein flüssigkeitsgekühlter Elektromotor bekannt, bei dem eine Hydraulikpumpe mittels einer Kupplung an eine Motorwelle koppelbar ist. Mittels dieser Hydraulikpumpe ist Kühlmittel zur Kühlung des Elektromotors förderbar, wobei die Hydraulikpumpe beim Betrieb des Elektromotors mit angetrieben wird. Jedoch steht die Hydraulikpumpe eher exponiert von dem Elektromotor ab.From the DE 100 45 424 A1 a liquid-cooled electric motor is known in which a hydraulic pump can be coupled by means of a coupling to a motor shaft. By means of this hydraulic pump coolant for cooling the electric motor can be conveyed, wherein the hydraulic pump is driven during operation of the electric motor with. However, the hydraulic pump is more exposed from the electric motor.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung den vorstehend genannten Nachteil zumindest teilweise zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine gemäß Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is therefore an object of the present invention to at least partially eliminate the above drawback. This object is achieved by an electric machine according to claim 1 and a motor vehicle according to claim 8. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine elektrische Maschine, insbesondere ein Elektromotor oder Generator bereitgestellt. Es handelt sich dabei um eine elektrische Maschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die vorzugsweise für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs genutzt wird. Bereitgestellt wird dabei eine elektrische Maschine mit einem Gehäuse, einem Stator, der relativ zum Gehäuse feststehend ist; einem Rotor; einem Außenrohr auf dem der Rotor angeordnet ist und mit dem der Rotor drehfest verbunden ist, wobei das Außenrohr relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist; einem Innenrohr, das innerhalb dem Außenrohr angeordnet ist und relativ zum Gehäuse feststehend ist; Fördermittel, die auf der zum Innenrohr weisenden Seite das Außenrohrs angeordnet sind und die bei Relativdrehung von Außen- und Innenrohr ein in einem Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr befindliches Fluid fördern. Das Fluid ist insbesondere eine Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Kühlmittel. Dadurch wird eine elektrische Maschine geschaffen, in welche auf sehr platzsparende Weise eine Kühlmittelpumpe integriert ist, und welche direkt vom Rotor der elektrischen Maschine angetrieben wird. Die integrierte Pumpe erfordert kaum zusätzlichen Bauraum und ist somit sehr gut in der Kraftfahrzeugindustrie einsetzbar. Außerdem ist die integrierte Pumpe gut vor Beschädigungen von außen geschützt. Das Außenrohr fungiert einerseits als Gehäuse der integrierten Pumpe und anderseits als Rotorwelle.According to one embodiment of the invention, an electric machine, in particular an electric motor or generator is provided. It is an electric machine, in particular for a motor vehicle, which is preferably used for the propulsion of the motor vehicle. Provided is an electric machine with a housing, a stator which is fixed relative to the housing; a rotor; an outer tube on which the rotor is arranged and with which the rotor is non-rotatably connected, wherein the outer tube is rotatably mounted relative to the housing; an inner tube disposed within the outer tube and fixed relative to the housing; Conveying means, which are arranged on the side facing the inner tube side of the outer tube and promote the relative rotation of the outer and inner tube located in a space between the inner and outer tube fluid. The fluid is in particular a liquid, such as a coolant. As a result, an electric machine is created in which a coolant pump is integrated in a very space-saving manner, and which is driven directly by the rotor of the electric machine. The integrated pump requires little additional space and is thus very well used in the automotive industry. In addition, the integrated pump is well protected against damage from the outside. The outer tube acts on the one hand as a housing of the integrated pump and on the other hand as a rotor shaft.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Hohlraum des Außenrohrs an einem Ende fluiddicht geschlossen und das Innenrohr ein Hohlrohr, dessen Inneres an einem Ende, welches zum geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs weist, strömungsmechanisch bzw. fluidisch mit dem Zwischenraum verbunden ist. Somit kann das Fluid im Zwischenraum in eine Richtung strömen und das Fluid in dem hohlen Inneren des als Hohlrohr ausgebildeten Innenrohrs in eine entgegengesetzte Richtung strömen, wobei am geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs das Fluid vom Zwischenraum in das Innere des Innenrohrs oder umgekehrt strömen kann.According to a further embodiment of the invention, a cavity of the outer tube is fluid-tightly closed at one end and the inner tube is a hollow tube, the interior of which at one end, which faces the closed end of the cavity of the outer tube, is fluidically connected to the intermediate space. Thus, the fluid in the space may flow in one direction and the fluid in the hollow interior of the inner tube formed as a hollow tube to flow in an opposite direction, wherein at the closed end of the cavity of the outer tube, the fluid from the gap into the interior of the inner tube or vice versa can flow.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Fördermittel eine spiralförmige Wand. Dadurch wird vom Fördermittel, dem Außenrohr und dem Innenrohr eine Schneckenpumpe ausgebildet, die bei einer Drehung des Rotors und somit des Außenrohrs ein im Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr befindliches Fluid entlang einer Längsrichtung des Außenrohrs fördert.According to a further embodiment of the invention, the conveying means are a spiral wall. As a result, a screw pump is formed by the conveying means, the outer tube and the inner tube, which conveys a fluid located in the intermediate space between the inner and outer tubes along a longitudinal direction of the outer tube during rotation of the rotor and thus of the outer tube.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die elektrische Maschine ferner zumindest zwei Lager auf, welche das Außenrohr lagern und zwischen denen der Rotor angeordnet ist.According to a further embodiment of the invention, the electric machine further comprises at least two bearings which support the outer tube and between which the rotor is arranged.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die elektrische Maschine ferner einen Gehäuse-Hohlraum auf, welcher in der Wandung des Gehäuses ausgebildet ist und welcher strömungsmechanisch bzw. fluidisch mit dem Zwischenraum verbunden ist.According to a further embodiment of the invention, the electric machine further comprises a housing cavity, which is formed in the wall of the housing and which is fluidically connected or fluidically connected to the intermediate space.

Insbesondere ist der Gehäuse-Hohlraum radial außerhalb des Stators angeordnet. Somit kann der Gehäuse-Hohlraum zur Kühlung des Stators genutzt werden.In particular, the housing cavity is arranged radially outside the stator. Thus, the housing cavity can be used to cool the stator.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Fördermittel als Schaufeln ausgebildet.According to a further embodiment of the invention, the conveying means are formed as blades.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einer elektrischen Maschine bereit.Moreover, the present invention provides a motor vehicle having such an electric machine.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

  • 1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
  • 2 zeigt schematisch einen Schnitt A-A durch eine Lagerung der elektrischen Maschine aus 1.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. These drawings show:
  • 1 schematically shows an electric machine according to an embodiment of the present invention, and
  • 2 schematically shows a section AA by a storage of the electric machine 1 ,

1 zeigt eine elektrische Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die elektrische Maschine ist insbesondere ein Elektromotor oder ein Generator. Insbesondere wird die elektrische Maschine in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Landfahrzeug, insbesondere einem Pkw oder Kraftrad, zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs eingesetzt. Die elektrische Maschine weist einen Stator 1 auf, der in einem Gehäuse 2, feststehend zu diesem angeordnet ist. In der dargestellten 1 ist der Stator 1 an einer Innenseite des Gehäuses 2 befestigt. Darüber hinaus umfasst die elektrische Maschine einen Rotor 3, der relativ zum Gehäuse 2 drehbar gelagert ist. Der Stator 1 wirkt mit dem Rotor 3, wie bei elektrischen Maschinen allgemein bekannt, elektromagnetisch zusammen. Dabei weist der Rotor 3 beispielsweise einen oder mehrere Permanentmagneten (nicht dargestellt) und der Stator 1 ein Blechpaket mit Motorwicklungen auf, wobei letztere beim Anlegen einer Spannung den Rotor 3 in bekannter Weise antreiben. Ebenso können die Permanentmagneten im Stator 1 und die Motorwicklungen im Rotor 3 angeordnet sein. Ebenso können sowohl der Stator 1 als auch der Rotor 3 ein Blechpaket mit Motorwicklungen aufweisen. Das Gehäuse 2 umgibt sowohl den Stator 1 als auch den Rotor 3. 1 shows an electric machine according to an embodiment of the invention. The electric machine is in particular an electric motor or a generator. In particular, the electric machine is used in a motor vehicle, in particular a land vehicle, in particular a car or motorcycle, for propulsion of the motor vehicle. The electric machine has a stator 1 on that in a housing 2 , is arranged fixed to this. In the illustrated 1 is the stator 1 on an inside of the housing 2 attached. In addition, the electric machine includes a rotor 3 , which is relative to the housing 2 is rotatably mounted. The stator 1 acts with the rotor 3 , as well known in electrical machines, electromagnetically together. In this case, the rotor 3 for example, one or more permanent magnets (not shown) and the stator 1 a laminated core with motor windings, the latter when applying a voltage to the rotor 3 driving in a known manner. Likewise, the permanent magnets in the stator 1 and the motor windings in the rotor 3 be arranged. Likewise, both the stator 1 as well as the rotor 3 have a laminated core with motor windings. The housing 2 surrounds both the stator 1 as well as the rotor 3 ,

Der Rotor 3 ist an einem Außenrohr 4 befestigt, welches mittels zwei Lagern 5 gegenüber dem Gehäuse 2 drehbar gelagert ist. Das Außenrohr 4 bildet somit eine Motorwelle aus. Die Lager 5 sind vorzugsweise Kugel- oder Wälzlager. Der Rotor 3 ist zumindest drehfest auf der radial nach außen weisenden Seite des Außenrohrs 4 angeordnet. Das Außenrohr 4 ist zumindest abschnittsweise ein Hohlrohr, wodurch im Inneren des Außenrohrs 4 ein Hohlraum ausgebildet wird, in dem ein Innenrohr 6 angeordnet ist. Das Außenrohr 4 könnte auch über die gesamte Länge ein Hohlrohr sein, bei dem ein Ende verschlossen ist oder das Außenrohr 4 könnte beispielsweise aus einer Vollwelle und einem Hohlrohr zusammengesetzt werden, die stirnseitig miteinander verbunden werden. Das Innenrohr 6 ist relativ zum Gehäuse 2 feststehend, beispielsweise fest mit dem Gehäuse 2 oder einem Gehäuseteil verbunden, z.B. angeschweißt, angelötet, angeschraubt, gesteckt. So könnte das Gehäuse 2, wie in 1 dargestellt, einen Gehäusedeckel 7 aufweisen, über den das Innere des Gehäuses 2 für Montagezwecke erreichbar ist. Das Innenrohr 6 ist in diesem Fall mit dem Gehäusedeckel 7 fest verbunden.The rotor 3 is on an outer tube 4 fastened, which by means of two camps 5 opposite the housing 2 is rotatably mounted. The outer tube 4 thus forms a motor shaft. Camps 5 are preferably ball or roller bearings. The rotor 3 is at least rotationally fixed on the radially outwardly facing side of the outer tube 4 arranged. The outer tube 4 is at least partially a hollow tube, whereby in the interior of the outer tube 4 a cavity is formed in which an inner tube 6 is arranged. The outer tube 4 could also be a hollow tube over the entire length, in which one end is closed or the outer tube 4 For example, could be composed of a solid shaft and a hollow tube, which are connected to each other frontally. The inner tube 6 is relative to the housing 2 fixed, such as fixed to the housing 2 or a housing part connected, eg welded, soldered, screwed, plugged. So could the case 2 , as in 1 shown, a housing cover 7 over which the interior of the housing 2 can be reached for mounting purposes. The inner tube 6 is in this case with the housing cover 7 firmly connected.

Die Lager 5 sind mit ihren radial nach Innen weisenden Seiten an der Außenseite des Außenrohrs 4 befestigt, beispielsweise aufgepresst. Die radial nach Außen weisenden Seiten sind am Gehäuse 2 befestigt, was in 1 beispielsweise über zylinderförmig von der Gehäusewandung in ein Inneres des Gehäuses ragenden Hohlzylinder 8 erreicht wird, in welche die Lager 5 beispielsweise eingepresst werden.Camps 5 are with their radially inward facing sides on the outside of the outer tube 4 attached, for example, pressed on. The radially outward-facing sides are on the housing 2 attached, what in 1 for example, via cylindrical protruding from the housing wall into an interior of the housing hollow cylinder 8th is reached, in which the bearings 5 for example, be pressed.

Der Hohlraum des Außenrohrs 4 hat ein geschlossenes Ende (links in 1) und ein offenes Ende (rechts in 1). Zwischen der radial nach Innen weisenden Seite des Außenrohrs 4 (des Hohlraums des Außenrohrs 4) und der radial nach Außen weisenden Seite des Innenrohrs 6 wird ein Zwischenraum 9 ausgebildet. In diesen Zwischenraum 9 kann über das offene Ende des Außenrohrs 4 Fluid, genauer ein Kühlmittel, vorzugsweise eine Kühlflüssigkeit, einströmen, wie durch die Pfeile 10 angedeutet. Nach Durchströmung des Zwischenraums 9 in Richtung vom offenen Ende des Außenrohrs 4 hin zum geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs 4 strömt das Fluid am geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs 4 in ein offenes Ende des Innenrohrs 6, welches zum geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs 4 weist. Diese Strömung vom Zwischenraum 9 in das Innere des Innenrohrs 6 ist durch die Pfeile 11 angedeutet. Im Inneren des Innenrohrs 6 strömt das Fluid vom offenen Ende des Innenrohrs 6 zu dem am Gehäuse 2 befestigten Ende des Innenrohrs 6, wo es das Innere des Innenrohrs 6 über einen Ausgang 12 verlassen kann. Über einen nicht dargestellten Fluidkreislauf gelangt das Fluid vom Ausgang 12 wieder zurück zum Eingang des Außenrohrs 4, der durch das offene Ende des Außenrohrs 4 gebildet wird. Die Strömung des Fluids wird durch Fördermittel 13 erzeugt, die beispielsweise in 1 in Form einer spiralförmigen Wand verwirklicht sind. Die spiralförmige Wand erstreckt sich spiralförmig vom offenen Ende des Außenrohrs 4 hin zum geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs 4. Dabei steht sie von der radial nach Innen weisenden Seite des Außenrohrs 4 hin zum Innenrohr 6 ab. Die spiralförmige Wand berührt dabei die Außenseite des Innenrohrs 6 nicht oder sie berührt diese möglichst gut gleitend. Die spiralförmige Wand ist dabei so ausgebildet, dass im Betrieb bei Rotation des Rotors 3 eine Förderbewegung des Fluids in der vorhin beschriebenen Förderrichtung stattfindet. Mit anderen Worten ausgedrückt wird somit durch die Fördermittel 13, das Außenrohr 4 und das Innenrohr 6 eine Schneckenpumpe ausgebildet, die durch die ohnehin im Betrieb erfolgende Relativbewegung zwischen Rotor 3 und Stator 1 eine integrierte Pumpe zur Förderung des Kühlmittels bereitstellt. Alternativ zu der beschriebenen spiralförmigen Wand können als Fördermittel 13 auch Schaufeln oder ähnliches vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass zusätzlich die Fördermittel 13 auch auf der nach Außen weisenden Seite des Innenrohrs 6 vorgesehen sind. Beispielsweise können Schaufeln sowohl auf der nach Innen weisenden Seite des Außenrohrs 4 als auch auf der nach Außen weisenden Seite des Innenrohrs 6 angebracht sein, beispielsweise als Schaufelpaare von denen eine Schaufel des Paars auf dem Außenrohr 4 und die andere auf dem Innenrohr 6 angebracht ist. In diesem Fall wirken die Schaufeln am Außenrohr 4 als Förderschaufeln und die Schaufeln am Innenrohr 6 als Leitschaufeln.The cavity of the outer tube 4 has a closed end (left in 1 ) and an open end (right in 1 ). Between the radially inwardly facing side of the outer tube 4 (the cavity of the outer tube 4 ) and the radially outward-facing side of the inner tube 6 becomes a gap 9 educated. In this space 9 Can over the open end of the outer tube 4 Fluid, more precisely a coolant, preferably a cooling liquid, to flow in, as indicated by the arrows 10 indicated. After flowing through the gap 9 towards the open end of the outer tube 4 towards the closed end of the cavity of the outer tube 4 the fluid flows at the closed end of the cavity of the outer tube 4 in an open end of the inner tube 6 leading to the closed end of the cavity of the outer tube 4 has. This flow from the gap 9 into the interior of the inner tube 6 is through the arrows 11 indicated. Inside the inner tube 6 the fluid flows from the open end of the inner tube 6 to the case 2 attached end of the inner tube 6 where it is the inside of the inner tube 6 via an exit 12 can leave. About a fluid circuit, not shown, the fluid passes from the outlet 12 back to the entrance of the outer tube 4 passing through the open end of the outer tube 4 is formed. The flow of the fluid is by means of funding 13 generated, for example, in 1 are realized in the form of a spiral wall. The spiral wall extends spirally from the open end of the outer tube 4 towards the closed end of the cavity of the outer tube 4 , It stands from the radially inward-facing side of the outer tube 4 towards the inner tube 6 from. The spiral wall touches the outside of the inner tube 6 not or touches them as well as possible. The spiral wall is designed so that during operation of the rotor 3 a conveying movement of the fluid takes place in the conveying direction described above. In other words, is thus by the funding 13 , the outer tube 4 and the inner tube 6 a worm pump formed by the already occurring during operation relative movement between the rotor 3 and stator 1 provides an integrated pump for delivering the coolant. As an alternative to the described spiral wall can as conveying 13 Also blades or the like may be provided. It is also possible that in addition the funding 13 also on the outward-facing side of the inner tube 6 are provided. For example, blades may be on both the inwardly facing side of the outer tube 4 as well as on the outward-facing side of the inner tube 6 be attached, for example, as pairs of blades of which one blade of the pair on the outer tube 4 and the other on the inner tube 6 is appropriate. In this case, the blades act on the outer tube 4 as conveying blades and the blades on the inner tube 6 as vanes.

Es liegt selbstverständlich im Bereich dieser Erfindung, die Förderrichtung umzukehren, so dass das Fluid zuerst das Innere des Innenrohrs 6 und dann den Zwischenraum 9 durchströmen würde. It goes without saying that it is within the scope of this invention to reverse the conveying direction so that the fluid first reaches the interior of the inner tube 6 and then the gap 9 would flow through.

Die Positionierung des Zwischenraumes 9, welcher vom Fluid durchströmt wird, welches als Kühlmittel fungiert, ist derart, dass dieser an den zu kühlenden Rotor 3 angrenzt, so dass der Rotor 3 möglichst gut gekühlt werden kann.The positioning of the gap 9 , which is flowed through by the fluid, which acts as a coolant, is such that this to the rotor to be cooled 3 adjoins so that the rotor 3 can be cooled as well as possible.

Zur Kühlung des Stators 1 kann in einem Wandbereich des Gehäuses 2, welcher sich im radialen Projektionsbereich des Stators 1 befindet, ein Gehäuse-Hohlraum 14 vorgesehen sein. Dieser Gehäuse-Hohlraum 14 ist in den oben genannten Fluidkreislauf eingebunden, so dass dieser ebenfalls von dem Fluid durchströmt werden kann, um den Stator 1 zu kühlen.For cooling the stator 1 can in a wall area of the housing 2 , which is located in the radial projection area of the stator 1 located, a housing cavity 14 be provided. This housing cavity 14 is incorporated in the above-mentioned fluid circuit, so that it can also be traversed by the fluid to the stator 1 to cool.

Da das Außenrohr 4 gegenüber dem Gehäuse 2 drehbar gelagert ist und der Fluidkreislauf stromaufwärts des Eingangs in das Außenrohr 4 relativ zum Gehäuse 2 feststehend ist, ist zwischen den gehäusefesten Teilen des Fluidkreislaufs und dem Eingang des Außenrohrs 4 eine Dichtung 19 vorgesehen.Because the outer tube 4 opposite the housing 2 is rotatably mounted and the fluid circuit upstream of the entrance to the outer tube 4 relative to the housing 2 is fixed, is between the housing-fixed parts of the fluid circuit and the inlet of the outer tube 4 a seal 19 intended.

Zur Lagerung des Innenrohrs 6 gegenüber dem Außenrohr 4 kann optional eine entsprechende Lagerung 15 vorgesehen sein, wie sie unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert wird.For storage of the inner tube 6 opposite the outer tube 4 Optionally, a corresponding storage 15 be provided as described with reference to 2 is explained in more detail.

2 zeigt schematisch einen Schnitt A-A der elektrischen Maschine aus 1, wobei dieser Schnitt A-A durch die Lagerung 15 führt. Genauer zeigt 2 von außen nach innen die zylinderförmige Wand 8 zur Befestigung des Lagers 5, von dem in 2 ein Außenring 5a, ein Innenring 5b und die dazwischen befindlichen Rollkörper dargestellt sind. Der Innenring 5b ist in Kontakt mit der Außenseite des Außenrohrs 4. Radial innerhalb des Außenrohrs 4 ist ein Lager 16 angeordnet, von dem ein Außenring 16a, ein Innenring 16b und die dazwischen befindlichen Rollkörper dargestellt sind. Das Lager 16 ist auf der Innenseite des Außenrohrs 4 befestigt, beispielsweise eingepresst. Zwischen der Außenseite des Innenrohrs 4 und der Innenseite des Innenrings 16b sind in Radialrichtung verlaufende Stege 17 vorgesehen, zwischen denen Durchlassöffnungen 18 ausgebildet werden, über welche das Fluid die Lagerung 15 passieren kann. Die Stege 17 beabstanden den Innenring 16b vom Innenrohr 4. Dabei können die Stege 17 beispielsweise einteilig bzw. einstückig an der Außenseite des Innenrohrs 4 ausgebildet sein oder an der Außenseite befestigt werden (z.B. angeklebt, angelötet, angeschweißt). 2 schematically shows a section AA the electric machine off 1 , this cut AA through storage 15 leads. Exactly shows 2 from outside to inside the cylindrical wall 8th for fixing the bearing 5 of which in 2 an outer ring 5a , an inner ring 5b and the rolling bodies located therebetween are shown. The inner ring 5b is in contact with the outside of the outer tube 4 , Radially inside the outer tube 4 is a warehouse 16 arranged, of which an outer ring 16a , an inner ring 16b and the rolling bodies located therebetween are shown. The warehouse 16 is on the inside of the outer tube 4 attached, for example, pressed. Between the outside of the inner tube 4 and the inside of the inner ring 16b are radially extending webs 17 provided between which passage openings 18 be formed, over which the fluid storage 15 can happen. The bridges 17 space the inner ring 16b from the inner tube 4 , The webs can 17 for example, in one piece or in one piece on the outside of the inner tube 4 be formed or attached to the outside (eg glued, soldered, welded).

Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf das offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, this illustration and description is to be considered illustrative or exemplary, and not restrictive, and is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. The mere fact that certain features are mentioned in various dependent claims is not intended to imply that a combination of these features could not be used to advantage.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10045424 A1 [0002]DE 10045424 A1 [0002]

Claims (8)

Elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), einem Stator (1), der relativ zum Gehäuse (2) feststehend ist; einem Rotor (3); einem Außenrohr (4) auf dem der Rotor (3) angeordnet ist und mit dem der Rotor (3) drehfest verbunden ist, wobei das Außenrohr (4) relativ zum Gehäuse (2) drehbar gelagert ist; einem Innenrohr (6), das innerhalb dem Außenrohr (4) angeordnet ist und relativ zum Gehäuse (2) feststehend ist; Fördermittel (13), die auf der zum Innenrohr (6) weisenden Seite das Außenrohrs (4) angeordnet sind und die bei Relativdrehung von Außen- und Innenrohr ein in einem Zwischenraum (9) zwischen Innen- und Außenrohr befindliches Fluid fördern.Electric machine, in particular for a motor vehicle, with a housing (2), a stator (1) fixed relative to the housing (2); a rotor (3); an outer tube (4) on which the rotor (3) is arranged and with which the rotor (3) is non-rotatably connected, wherein the outer tube (4) is rotatably mounted relative to the housing (2); an inner tube (6) disposed within the outer tube (4) and fixed relative to the housing (2); Conveying means (13) which are arranged on the side facing the inner tube (6) side of the outer tube (4) and promote the relative rotation of the outer and inner tube located in an intermediate space (9) between the inner and outer tube fluid. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, wobei ein Hohlraum des Außenrohrs (4) an einem Ende fluiddicht geschlossen ist und das Innenrohr (6) ein Hohlrohr ist, dessen Inneres an einem Ende, welches zum geschlossenen Ende des Hohlraums des Außenrohrs (4) weist, strömungsmechanisch mit dem Zwischenraum (9) verbunden ist.Electric machine according to Claim 1 wherein a cavity of the outer tube (4) is fluid-tightly closed at one end and the inner tube (6) is a hollow tube whose interior is fluidically connected to the space (9) at an end facing the closed end of the cavity of the outer tube (4) ) connected is. Elektrische Maschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fördermittel (13) eine spiralförmige Wand sind.Electric machine according to one of the preceding claims, wherein the conveying means (13) are a spiral wall. Elektrische Maschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ferner mit zumindest zwei Lagern (5), welche das Au ßenrohr (4) lagern und zwischen denen der Rotor (3) angeordnet ist.Electric machine according to one of the preceding claims, further comprising at least two bearings (5) which store the outer tube (4) and between which the rotor (3) is arranged. Elektrische Maschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse-Hohlraum (14), welcher in der Wandung des Gehäuses (2) ausgebildet ist und welcher strömungsmechanisch mit dem Zwischenraum (9) verbunden ist.Electric machine according to one of the preceding claims, comprising a housing cavity (14) which is formed in the wall of the housing (2) and which is fluidically connected to the intermediate space (9). Elektrische Maschine gemäß Anspruch 5, wobei der Gehäuse-Hohlraum (14) radial außerhalb des Stators (1) angeordnet ist.Electric machine according to Claim 5 wherein the housing cavity (14) is disposed radially outward of the stator (1). Elektrische Maschine gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 und 6, wobei die Fördermittel (13) als Schaufeln ausgebildet sind.Electric machine according to one of Claims 1 . 2 . 4 . 5 and 6 , wherein the conveying means (13) are formed as blades. Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.Motor vehicle with an electric machine according to one of Claims 1 to 7 ,
DE102018201527.9A 2018-02-01 2018-02-01 Electric machine as well as vehicle with such Pending DE102018201527A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018201527.9A DE102018201527A1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Electric machine as well as vehicle with such

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018201527.9A DE102018201527A1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Electric machine as well as vehicle with such

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018201527A1 true DE102018201527A1 (en) 2019-08-01

Family

ID=67224347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018201527.9A Pending DE102018201527A1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Electric machine as well as vehicle with such

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018201527A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260872A (en) * 1964-04-13 1966-07-12 Bendix Corp Oil cooled generator design
US3439201A (en) * 1965-10-06 1969-04-15 Gen Motors Corp Cooling arrangement for dynamoelectric machines
US3562564A (en) * 1969-11-10 1971-02-09 Bendix Corp Brushless oil-colled generator
DE3150724A1 (en) * 1981-12-22 1983-07-28 Hartmuth Dr.-Ing. 5653 Leichlingen Rausch Device for liquid cooling of electrical machines
US5365133A (en) * 1992-07-14 1994-11-15 Eemco/Datron, Inc. Miniature rotating rectifier assembly
US6191511B1 (en) * 1998-09-28 2001-02-20 The Swatch Group Management Services Ag Liquid cooled asynchronous electric machine
DE10045424A1 (en) 2000-09-14 2002-03-28 Va Tech Elin Ebg Motoren Gmbh Liquid-cooled electric motor
DE102012217361A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Electric machine i.e. unpackaged electric machine, has base body including stand and cooling passages, rotor supported at base body such that rotor is rotated around rotational axis, and heat exchanger formed in base body

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260872A (en) * 1964-04-13 1966-07-12 Bendix Corp Oil cooled generator design
US3439201A (en) * 1965-10-06 1969-04-15 Gen Motors Corp Cooling arrangement for dynamoelectric machines
US3562564A (en) * 1969-11-10 1971-02-09 Bendix Corp Brushless oil-colled generator
DE3150724A1 (en) * 1981-12-22 1983-07-28 Hartmuth Dr.-Ing. 5653 Leichlingen Rausch Device for liquid cooling of electrical machines
US5365133A (en) * 1992-07-14 1994-11-15 Eemco/Datron, Inc. Miniature rotating rectifier assembly
US6191511B1 (en) * 1998-09-28 2001-02-20 The Swatch Group Management Services Ag Liquid cooled asynchronous electric machine
DE10045424A1 (en) 2000-09-14 2002-03-28 Va Tech Elin Ebg Motoren Gmbh Liquid-cooled electric motor
DE102012217361A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Electric machine i.e. unpackaged electric machine, has base body including stand and cooling passages, rotor supported at base body such that rotor is rotated around rotational axis, and heat exchanger formed in base body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009000185T5 (en) Blood pump and pump unit
DE102012212423A1 (en) Liquid pump used as oil pump or coolant pump for internal combustion engine of motor car, pumps liquid from pump unit in axial direction so as to cool the stator and stator windings of electromotor
DE102016100535B4 (en) Brushless electric motor for a pump, pump with such an electric motor and cooling method
DE102013104711A1 (en) Electric machine with cooled rotor shaft
DE102010001212A1 (en) rotary pump
EP1687201B1 (en) Jet propulsion engine
DE102014117382A1 (en) Electric machine and method for operating an electric machine
DE102014018223A1 (en) Electrical machine, in particular asynchronous machine
DE102007036240A1 (en) liquid pump
DE3800336C2 (en)
EP1936200B1 (en) Lubricant sealed rotary slide vacuum pump
DE102011055599A1 (en) Pump for temperature circuit in vehicle, has housing with pump chamber, and rotatable blade wheel arranged in pump chamber for conveying fluid, where flow component is arranged on blade wheel for generating pressure field
WO2019072489A1 (en) Hollow rotor shaft comprising integrated pump element
DE102009029069A1 (en) Two-stage centrifugal pump
DE102019103470A1 (en) Electric screw spindle coolant pump
DE102016215428A1 (en) Electric rotary machine
WO2010145730A1 (en) Rotor assembly for a fluid energy machine and electrically driven turbocharger
DE102015012914A1 (en) Stator for an electric machine, electric machine for a motor vehicle and motor vehicle
DE102015011863A1 (en) Electric machine
DE102007054632A1 (en) vacuum pump
DE102018201527A1 (en) Electric machine as well as vehicle with such
DE102014117962A1 (en) Electric drive system with improved cooling
WO2020127379A1 (en) Electric motor
DE4214752C2 (en) Oil pump
DE102018125040A1 (en) Pump, in particular for a liquid circuit in a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified