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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine.
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Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen mit Lagerschildern bekannt. Üblicherweise umfassen solche elektrische Maschinen einen Stator, einen Rotor und eine mit dem Rotor verbundene Welle. Die Welle ist üblicherweise an Lagern in dem Lagerschild drehbar gelagert, um ein von dem Stator und dem Rotor erzeugtes Drehmoment weiterzuleiten. Die Anforderungen an die Steifigkeit und Leichtigkeit sind insbesondere für solche elektrische Maschinen, welche Fahrzeuge antreiben, und somit deren Lagerschilde zuletzt stark gestiegen.
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In der
DE 10 2015 210 788 A1 ist ein Lagerschildsystem für einen elektromotorischen Antrieb offenbart, welches aus Kunststoff hergestellt ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass sie eine hohe Steifigkeit aufweist. Dafür weist die elektrische Maschine einen Gehäusemantel und einen an einer Stirnseite des Gehäusemantels angeordneten Lagerschild aus Kunststoff auf. Hierbei weist der Lagerschild einen Deckelabschnitt auf, von dem ausgehend ein Mantelabschnitt zum Fügen mit dem Gehäusemantel der elektrischen Maschine und ein Lageraufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Lagers auskragen. Die elektrische Maschine weist außerdem ein an dem Lagerschild angeordnetes platten- oder deckelförmiges Versteifungselement aus Metall auf. Dabei ist zum Kühlen des Lagers zwischen dem Versteifungselement und dem Lagerschild ein Lagerschildkühlkanal gebildet und um den Lageraufnahmeabschnitt herumgeführt. Hierbei weist der Deckelabschnitt des Lagerschilds an seiner dem Gehäusemantel zugewandten Seite eine erste Kühlkanalbegrenzungsrippe und eine zweite Kühlkanalbegrenzungsrippe auf, welche den Lagerschildkühlkanal in radialer Richtung bezüglich einer Maschinenachse der elektrischen Maschine begrenzen. Das Versteifungselement liegt außerdem auf den Kühlkanalbegrenzungsrippen auf. Das an dem Lagerschild angebrachte Versteifungselement versteift den Lagerschild vorteilhafterweise, wodurch wiederrum eine Freiheit in der Wahl eines Materials des Lagerschilds und der elektrischen Maschine vorteilhafterweise vergrößert wird. Dabei kann dieser Lagerschild gegenüber herkömmlichen Lagerschilden insbesondere aus einem leichteren Material gebildet werden, ohne dabei jedoch an Funktionalität zu verlieren. Außerdem kann das Lager des Lagerschilds durch den Lagerschildkühlkanal gekühlt werden, wodurch eine hohe Effizienz sowie eine hohe Langlebigkeit des Lagers und somit der elektrischen Maschine gewährleistet werden können.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Vorzugsweise kann das Versteifungselement am Mantelabschnitt des Lagerschildes und an dem Lageraufnahmeabschnitt des Lagerschildes befestigt, insbesondere eingepresst und/oder verklebt, sein.
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Das Versteifungselement kann vorteilhafterweise ein mittiges Durchgangsloch aufweisen, welches zur Durchführung einer Rotorwelle zu dem Lager des Lagerschilds eingerichtet ist. Dadurch kann die elektrische Maschine kompakt und platzsparend gebildet sein.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn das Versteifungselement durch die Kühlkanalbegrenzungsrippen in axialer Richtung bezüglich der Maschinenachse von dem Deckelabschnitt beabstandet ist. Dadurch kann das Versteifungselement den Lagerschild vorteilhafterweise versteifen.
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Vorzugsweise kann das Versteifungselement einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich und eine Knickstelle zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich aufweisen. Dabei ist der zweite Bereich über die Knickstelle zum ersten Bereich abgeknickt. Das heißt, dass der zweite Bereich des Versteifungselements durch die Knickstelle des Versteifungselements von dem ersten Bereich abgewinkelt ist. Dadurch wird eine platzsparende Versteifung des Lagerschilds ermöglicht.
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Vorteilhafterweise kann der erste Bereich des Versteifungselements an dem Mantelabschnitt des Lagerschilds anliegen. Der zweite Bereich des Versteifungselements kann dabei an dem Lageraufnahmeabschnitt des Lagerschilds anliegen. Dadurch kann das Versteifungselement den Lageraufnahmeabschnitt gegen den Mantelabschnitt des Lagerschilds abstützen und versteifen, während gleichzeitig eine kompakte Bauweise der elektrischen Maschine ermöglicht wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Bereich des Versteifungselements parallel zum Deckelabschnitt des Lagerschilds angeordnet ist und der zweite Bereich zum Deckelabschnitt gewinkelt ist. Insbesondere kann sich dabei der zweite Bereich des Versteifungselements ausgehend von der Knickstelle von dem Deckelabschnitt weg erstrecken. Das heißt, dass sich der zweite Bereich ausgehend von der Knickstelle des Versteifungselements in der Axialrichtung des Lagerschilds weg von dem Deckelabschnitt erstrecken kann. Dadurch können der Deckelabschnitt und das Versteifungselement den Lageraufnahmeabschnitt und den Mantelabschnitt gegeneinander abstützen und miteinander versteifen.
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Insbesondere kann der Kühlkanal zwischen dem zweiten Bereich des Versteifungselements und dem Deckelabschnitt gebildet sein. Dadurch kann eine kompakte Bauweise des Kühlkanals erreicht werden.
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Vorzugsweise sind in dem Mantelabschnitt das Lagerschilds entlang der Umfangsrichtung mehrere erste Kühlnuten und zwei zweite Kühlnuten angeordnet. Dabei verbinden die ersten Kühlnuten jeweils zwei im Gehäusemantel der elektrischen Maschine angeordnete benachbarte Gehäusekühlkanäle miteinander, insbesondere derart, dass ein mäanderförmiger Verlauf des Fluidflusses durch den Gehäusemantel und den Lagerschild gebildet ist. Hierbei sind die zwei zweiten Kühlnuten des Lagerschilds jeweils nur mit einem einzelnen der Gehäusekühlkanäle des Gehäusemantels fluidverbunden. Die Gehäusekühlnuten können insbesondere entlang der Längsrichtung des Gehäusemantels verlaufen und in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sein. Dadurch, dass die ersten Kühlnuten des Lagerschilds zwei Kühlnuten des Gehäusemantels miteinander verbinden, kann ein mäanderförmiger Kühlmittelfluss durch den Gehäusemantel der elektrischen Maschine gewährleistet werden. Somit wird eine besonders effektive Kühlung des Gehäusemantels, des Lagerschilds, insbesondere des Lagers in dem Lagerschild, und somit der elektrischen Maschine gewährleistet.
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Vorteilhafterweise kann der Lagerschildkühlkanal ein erstes Kanalende und ein zweites Kanalende aufweisen, wobei das erste Kanalende mit einer der zweiten Kühlnuten des Lagerschilds fluidverbunden ist und wobei das zweite Kanalende mit der anderen zweiten Kühlnut des Lagerschilds fluidverbunden ist. Dadurch kann das Fluid, welches zum Kühlen des Lagerschilds, insbesondere des Lagers, durch eines der Kanalenden und eine der zweiten Kühlnuten in den Lagerschildkühlkanal eingeführt und durch das andere Kanalende und durch die andere zweite Kühlnut aus dem Lagerschildkühlkanal herausgeführt werden, wodurch eine besonders effiziente Kühlung des Lagerschilds, insbesondere des Lagers, gewährleistet wird.
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Vorteilhafterweise kann die erste Kühlkanalbegrenzungsrippe einen Verbindungsabschnitt zum Anschluss an die zweiten Kühlnuten und einen um den Lageraufnahmeabschnitt herumlaufenden Ringformabschnitt aufweisen. Dadurch kann ein gerichteter Fluss der Kühlflüssigkeit in dem Lagerschildkühlkanal, insbesondere um das Lager herum, gewährleistet werden. Insbesondere kann dadurch eine effektive Kühlung des Lagers und des Lagerschilds gewährleistet werden.
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Vorteilhafterweise kann die Knickstelle des Versteifungselements an dem Ringformabschnitt der ersten Kühlkanalbegrenzungsrippe anliegen. Insbesondere kann die Knickstelle des Versteifungselements vorteilhafterweise mit dem Kühlkanalbegrenzungsabschnitt fluiddicht verbunden sein. Dadurch können eine möglichst einfache Abdichtung des Lagerschildkühlkanals und eine zusätzliche Versteifung des Lagerschilds durch das Abstützen des Versteifungselements an dem Deckelabschnitt gewährleistet werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lagerschild eine Mehrzahl von Versteifungsrippen aufweist. Insbesondere kann dabei der Deckelabschnitt des Lagerschilds eine Mehrzahl von Versteifungsrippen aufweisen, welche insbesondere mit der ersten Kühlkanalbegrenzungsrippe verbunden sein können.
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Dadurch kann der Deckelabschnitt und somit der Lagerschild, welcher den Deckelabschnitt aufweist, vorteilhafterweise weiter versteift werden.
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Vorzugsweise kann die zweite Kühlkanalbegrenzungsrippe das erste Kanalende und das zweite Kanalende des Lagerschildkühlkanals voneinander trennen, insbesondere fluiddicht voneinander trennen. Dadurch kann ein besonders effizienter Kühlmittelfluss durch den Lagerschild, insbesondere um das Lager herum, gewährleistet werden.
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Bevorzugt ist das Versteifungselement aus einem Metall, insbesondere aus einem Stanzmetall, gebildet. Dadurch, dass der Lagerschild durch das Versteifungselement gestützt und versteift wird, kann der Lagerschild kostengünstiger und mit verringertem Gewicht hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise können als Kunststoff thermoplastische und/oder durplastische Materialien, insbesondere Epoxidharze und/oder Phenolharze verwendet werden. Dadurch können die Kosten für die Herstellung sowie das Gewicht der elektrische Maschine reduziert werden.
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Vorteilhafterweise kann der Lagerschild eine Mehrzahl von äußeren Versteifungsrippen aufweisen, welche sich in der Axialrichtung weg von dem Versteifungselement erstrecken. Dadurch kann die Steifigkeit des Lagerschilds vorteilhafterweise zusätzlich erhöht werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung können der Lagerschild und das Versteifungselement durch eine Klebeverbindung miteinander verbunden sein. Durch diese Verbindung zwischen dem Versteifungselement und dem Lagerschild können die Steifigkeit des Lagerschilds erhöht und die Dichtheit des Kühlkanals verbessert werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lagerschild und das Versteifungselement einteilig gebildet sind. Dabei kann der Lagerschildkühlkanal beispielsweise mittels eines verlorenen Kerns, beispielweise einem Schmelzkern, hergestellt werden. Dadurch wird eine einfache Herstellung, eine geringere Anzahl von Teilen sowie eine erhöhte Steifigkeit der elektrischen Maschine und Dichtheit des Kühlkanals gewährleistet.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 eine seitliche Schnittansicht einer elektrischen Maschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine Detailansicht der elektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 3 eine andere Detailansicht der elektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
- 4 eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie A-A der 3 der elektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsform der Erfindung
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1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer elektrischen Maschine 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die elektrische Maschine 1 weist einen Rotor 6 und eine Lagerschildanordnung 30 auf, welche einen Lagerschild 2 mit einem Lager 22 und ein an dem Lagerschild 2 angebrachtes Versteifungselement 3 umfasst. Das Versteifungselement 3 liegt hierbei an dem Lagerschild 2 an, wobei „anliegen“ insbesondere eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Lagerschild 2 und dem Versteifungselement 3 bedeutet.
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Des Weiteren weist die elektrische Maschine 1 einen der Einfachheit halber nicht dargestellten Stator auf. Außerdem weist die elektrische Maschine 1 einen Gehäusemantel 40 auf, welcher mit dem Lagerschild 2 beziehungsweise der Lagerschildanordnung 30 verbunden ist.
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Wie der 1 zu entnehmen ist, ist eine Welle 4, welche mit dem Rotor 6 verbunden ist und von diesem angetrieben wird, an Lagern 22 des Lagerschilds 2 drehbar gelagert. Das Versteifungselement 3 ist in dem Lagerschild 2 angebracht, um den Lagerschild 2 und somit die elektrische Maschine 1 zu versteifen.
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Der Lagerschild 2 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Kunststoff wie etwa einem thermoplastischen und/oder duroplastischen Material, insbesondere Epoxidharz und/oder Phenolharz gebildet, wodurch das Gewicht sowie die Herstellungskosten für den Lagerschild 2 verringert werden können.
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Das Versteifungselement 3 ist mittels einer Klebeverbindung mit dem Lagerschild 2 verbunden. Dabei sorgt das Versteifungselement 3, welches aus einem Stanzmetall gebildet ist, für eine erhöhte Steifigkeit, sodass die elektrische Maschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform für einen Traktionsantrieb, bei welchem im Allgemeinen hohe Anforderungen für die Steifigkeit der elektrischen Maschine 1 gelten, verwendet werden kann.
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Außerdem weist der Gehäusemantel 40 der elektrischen Maschine in Umfangsrichtung des Gehäusemantels 40 eine Mehrzahl von Gehäusekühlkanälen 41 auf.
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Der Lagerschild 2 weist in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von ersten Kühlnuten 12.1 und zwei zweite Kühlnuten 12.2 auf (siehe hierzu auch 3), welche sich in einer Axialrichtung 14 (Maschinenachse) erstrecken und mit den Gehäusekühlkanälen 41 des Gehäusemantels 40 verbunden sind. In der 1 sind aufgrund der Schnittansicht lediglich zwei nicht benachbarte Gehäusekühlkanäle 41 sowie jeweils eine erste Kühlnut 12.1 und eine zweite Kühlnut 12.2 zu sehen.
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Dabei sind die ersten Kühlnuten 12.1 des Lagerschilds 2 jeweils mit zwei Gehäusekühlkanälen 41 des Gehäusemantels 40 verbunden. Dadurch kann ein Kühlmittelfluss 42 (Fluidfluss) von einem Gehäusekühlkanal 41 durch eine erste Kühlnut 12.1 des Lagerschilds 2 in einen weiteren Gehäusekühlkanal 41 umgelenkt werden. Hierbei wird die Richtung des Kühlmittelflusses 42 durch den Gehäusemantel 40 bezüglich der Axialrichtung 14 der elektrischen Maschine 2 umgekehrt, wodurch ein mäanderförmiger Verlauf des Kühlmittelflusses 42 durch den Gehäusemantel 40 entsteht. Mit anderen Worten verbindet eine erste Kühlnut 12.1 des Lagerschilds 2 jeweils zwei benachbarte Gehäusekühlkanäle 41 des Gehäusemantels 40 miteinander.
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Die zweiten Kühlnuten 12.2 des Lagerschilds 2 sind jeweils mit einem Gehäusekühlkanal 41 verbunden. Hierbei wird die Richtung des Kühlmittelflusses 42 durch einen Lagerschildkühlkanal 19, welcher nachstehend erläutert wird, umgekehrt. Durch die ersten Kühlnuten 12.1 und den zweiten Kühlnuten 12.2 kann somit der Kühlmittelfluss 42 durch den Gehäusemantel 40 als zwischen benachbarten Gehäusekühlkanälen 41 alternierend gebildet sein, wodurch ein mäanderförmiger Verlauf des Kühlmittelflusses 42 durch den Gehäusemantel 40 gebildet wird. Das heißt, dass die Flussrichtung des Kühlmittelflusses 42 zwischen zwei benachbarten Gehäusekühlkanälen 41 in der Axialrichtung 14 der elektrischen Maschine 1 entgegengesetzt ist.
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2 zeigt eine Detailansicht der elektrischen Maschine 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie der 2 zu entnehmen ist, weist der Lagerschild 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen äußeren zylindrischen Abschnitt 7 (Mantelabschnitt) und einen inneren zylindrischen Abschnitt 9 (Lageraufnahmeabschnitt) auf, wobei das Versteifungselement 3 zwischen diesen angeordnet ist. Der innere zylindrische Abschnitt 9 ist hierbei innerhalb eines durch den äußeren zylindrischen Abschnitts 7 definierten Hohlraums angeordnet. Das heißt, dass der innere zylindrische Abschnitt 9 im Wesentlichen in dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 des Lagerschilds 2 angeordnet ist.
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Das Versteifungselement 3 liegt an einer Innenumfangsoberfläche 8 des äußeren zylindrischen Abschnitts 7 und an einer Außenumfangsoberfläche 10 des inneren zylindrischen Abschnitts 9 an. Genauer ausgedrückt liegt zumindest ein Teil eines äußeren Umfangs des Versteifungselements 3 an der Innenumfangsoberfläche 8 des äußeren zylindrischen Abschnitts 7 und zumindest ein Teil des inneren Umfangs des Versteifungselements 3 an der Außenumfangsoberfläche 10 des inneren zylindrischen Abschnitts 9 an. Somit ist das Versteifungselement 3 in einer Umfangsrichtung 21 des Lagerschilds 2 zwischen dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 und dem inneren zylindrischen Abschnitt 9 angeordnet.
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Der Lagerschild 2 weist außerdem eine Deckelfläche 11 (Deckelabschnitt) auf, welche senkrecht zu der Axialrichtung 14 des Lagerschilds 2 auf einer Stirnfläche des äußeren zylindrischen Abschnitts 7 angeordnet ist. Dabei verbindet die Deckelfläche 11 den inneren zylindrischen Abschnitt 9 und den äußeren zylindrischen Abschnitt 7.
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Das Versteifungselement 3 ist von der Deckelfläche 11 in der Axialrichtung 14 beabstandet angeordnet, sodass zwischen dem Versteifungselement 3 und der Deckelfläche 11 ein Hohlraum gebildet ist.
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Das Versteifungselement 3 weist außerdem einen ersten Bereich 16, einen zweiten Bereich 17 und eine Knickstelle 18 auf, wobei der erste Bereich 16 durch die Knickstelle 18 von dem zweiten Bereich 17 des Versteifungselements 3 abgeknickt ist. Genauer ausgedrückt ist der erste Bereich 16 des Versteifungselements 3 parallel zur Deckelfläche 11 angeordnet und der zweite Bereich 17 des Versteifungselements 3 ist in der Axialrichtung 14 zur Deckelfläche 11, insbesondere zu einer Erstreckungsebene der Deckelfläche 11, in einem spitzen Winkel, insbesondere 30°, gewinkelt. Dadurch kann das Versteifungselement 3 sowohl gegen den inneren zylindrischen Abschnitt 9 als auch gegen den äußeren zylindrischen Abschnitt 7 gestützt sein und diese gegeneinander versteifen.
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Ferner weist der Lagerschild 2 eine Mehrzahl von äußeren Versteifungsrippen 23 auf, welche an seinem Außenumfang angeordnet sind und sich in der Axialrichtung 14 weg von dem Versteifungselement 3 erstrecken. Diese äußeren Versteifungsrippen 23 versteifen den Lagerschild 2 zusätzlich.
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Die zweiten Kühlnuten 12.2 sind durch eine Öffnung 27 in dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 mit dem Hohlraum zwischen der Deckelfläche 11 und dem Versteifungselement 3 verbunden, insbesondere fluidverbunden, wodurch ein Lagerschildkühlkanal 19 gebildet wird, der von der Kühlnut 12.2 mit der Öffnung 27 zur Lagerstelle 22 des Lagerschilds 2 führt, um das Lager 22 zu kühlen. Genauer ausgedrückt ist die Öffnung 27 in der Innenumfangsoberfläche 8 des äußeren zylindrischen Abschnitts 7 gebildet und verbindet dabei den Lagerschildkühlkanal 19 zwischen dem Versteifungselement 3 und der Deckelfläche 11 mit einer der Kühlnuten 12.2 (siehe hierzu 4).
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3 zeigt eine andere Detailansicht der elektrischen Maschine 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist in der 3 eine Draufsicht des Versteifungselements 3 und der darunter angeordneten Deckelfläche 11 des Lagerschilds 2 zu sehen.
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In dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 des Lagerschilds 2 ist eine Mehrzahl von ersten Kühlnuten 12.1 und zweiten Kühlnuten 12.2 angeordnet, wobei die Kühlnuten 12.1/12.2 in der Umfangsrichtung 21 des Lagerschilds 2 voneinander beabstandet angeordnet sind.
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Insbesondere weist das Versteifungselement 3 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine erste Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a auf, welche sich ringförmig um den inneren zylindrischen Abschnitt 9 erstreckt. Wie insbesondere auch der 2 zu entnehmen ist, ist das Versteifungselement 3 fluiddicht mit der Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a verbunden.
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Die Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a weist einen Verbindungsabschnitt 25 und einen Ringformabschnitt 26 auf, wobei der Ringformabschnitt 26 in Umfangsrichtung 21 des Lagerschilds 2 ringförmig um den inneren zylindrischen Abschnitt 9 verläuft und der Verbindungsabschnitt 25 zwischen dem Ringformabschnitt 26 und der Innenumfangsoberfläche 8 des äußeren zylindrischen Abschnitts 7 im Wesentlichen gerade verläuft. Dabei definieren der Verbindungsabschnitt 25 und der Ringformabschnitt 26 den Lagerschildkühlkanal 19.
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Ferner verbindet der Verbindungsabschnitt 25 den Lagerschildkühlkanal 19 mit den zweiten Kühlnuten 12.2. Dabei weist der Lagerschildkühlkanal 19 ein erstes Kanalende 25a und ein zweites Kanalende 25b, welche den Verbindungsabschnitt 25 bilden, auf. Das erste Kanalende 25a verbindet den Lagerschildkühlkanal 19 über eine Öffnung 27 mit einer der beiden zweiten Kühlnuten 12.2. Das zweite Kanalende 25b verbindet den Lagerschildkühlkanal 19 über eine Öffnung 27 mit der anderen zweiten Kühlnut 12.2.
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Der Lagerschild 2 weist auf seiner Deckelfläche 11 außerdem eine zweite Kühlkanalbegrenzungsrippe 13b auf, welche das erste Kanalende 25a und das zweite Kanalende 25b voneinander trennt, insbesondere fluiddicht voneinander trennt. Der Kühlkanal 19 verläuft somit von einer der zweiten Kühlnuten 12.2 über das erste Kanalende 25a, durch den Ringformabschnitt 26, um den inneren zylindrischen Abschnitt 9, in welchem das Lager 22 angeordnet ist, in das zweite Kanalende 25b und durch die zweite der zweiten Kühlnuten 12.2.
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Pfeile in 3 zeigen hierbei einen beispielhaften Kühlflüssigkeitsfluss 31. Selbstverständlich kann die Richtung des Kühlflüssigkeitsflusses 31 auch umgekehrt sein.
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Die Deckelfläche 11 weist außerdem eine Mehrzahl von Versteifungsrippen 15 auf, welche in Umfangsrichtung 21 des Lagerschilds 2 voneinander beabstandet angeordnet und mit der ersten Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a verbunden sind. Insbesondere sind die Versteifungsrippen 15 zwischen dem Ringformabschnitt 26 der ersten Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a und der Innenumfangsoberfläche 8 des äußeren zylindrischen Abschnitts 7 angeordnet. Diese Versteifungsrippen 15 sorgen für eine höhere Steifigkeit der Deckelfläche 11.
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Außerdem können das Versteifungselement 3 und/oder die Deckelfläche 11 eine Aussparung 28, insbesondere eine rechteckige Aussparung 28, zwischen der ersten Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 aufweisen, durch welche beispielsweise Anschlüsse, insbesondere Stromanschlüsse für die elektrische Maschine 1 verlaufen.
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4 zeigt eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie A-A der 3 der elektrischen Maschine 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Der 4 ist in etwa die Hälfte des gesamten Lagerschildkühlkanals 19 zu entnehmen. Darin ist leichter zu erkennen, wie der Lagerschildkühlkanal 19 beziehungsweise das erste Kanalende 25a des Verbindungsabschnitts 25 durch die Öffnung 27 in dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 mit der zweiten Kühlnut 12.2 verbunden ist. Die Öffnung 27 kann beispielsweise in dem äußeren zylindrischen Abschnitt 7 gefräst, gebohrt oder geschnitten sein. Dabei ist die Öffnung 27 im Wesentlichen L-förmig in der zweiten Kühlnut 12.2 gebildet.
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Hierbei veranschaulichen Pfeile 31 den Kühlmittelfluss durch die erste der beiden zweiten Kühlnuten 12.2, welche hierbei eine Zufuhrnut ist, durch die Öffnung 27, in den Verbindungsabschnitt 25a und in den Ringformabschnitt 26 an der ersten Kühlkanalbegrenzungsrippe 13a entlang. Dabei umströmt die Kühlflüssigkeit den Lageraufnahmeabschnitt 9 beziehungsweise das Lager 22, welche dadurch von der Kühlflüssigkeit gekühlt werden.
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Die ersten Kühlnuten 12.1 weisen hierbei keine Öffnung 27 auf. Stattdessen verbinden die ersten Kühlnuten 12.1 jeweils zwei Gehäusekühlnuten 41, wie in 1 dargestellt, miteinander und lenken dadurch den Fluidfluss 42 durch den Gehäusemantel 40 und den Lagerschild 2 um.
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Somit stellt die Erfindung eine elektrische Maschine 1 bereit, welche sehr kostengünstig, insbesondere als Massenbauteil, fertigbar ist, ein geringes Gewicht umfasst und eine verbesserte Steifigkeit aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015210788 A1 [0003]
