DE102019218154A1

DE102019218154A1 - Electric machine with production-optimized end shield

Info

Publication number: DE102019218154A1
Application number: DE102019218154.6A
Authority: DE
Inventors: Jochen Doehring; Friedrich Kneule
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (1) aufweisend einen Stator (12) mit zumindest einem Statorblechpaket und ein stirnseitig am Stator (12) angeordnetes Lagerschild (2), an dem eine Rotorwelle (3) um eine Mittelachse (100) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (2) durch einen Stapel von Einzelblechen (4) gebildet ist und dass die Einzelbleche (4) elektrisch gegeneinander isoliert und entlang der Mittelachse (100) gestapelt sind.The present invention relates to an electrical machine (1) comprising a stator (12) with at least one stator core and a bearing plate (2) arranged on the end face of the stator (12), on which a rotor shaft (3) is rotatably mounted about a central axis (100) , characterized in that the bearing plate (2) is formed by a stack of individual sheets (4) and that the individual sheets (4) are electrically insulated from one another and are stacked along the central axis (100).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine weist ein Lagerschild auf, das fertigungsoptimiert ist.The present invention relates to an electrical machine. The electrical machine has a bearing plate that is optimized for production.

Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen bekannt. Diese weisen zumeist ein Lagerschild auf, das zum Lagern der Rotorwelle dient. Besagtes Lagerschild ist üblicherweise durch einen urformenden Herstellungsprozess gefertigt, beispielsweise durch Aluminiumdruckguss.Electrical machines are known from the prior art. These mostly have a bearing plate that is used to mount the rotor shaft. Said end shield is usually manufactured by a primary forming manufacturing process, for example by aluminum die casting.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine weist ein fertigungsoptimiertes Lagerschild auf, das aus mehreren Einzelblechen gestapelt ist. Dadurch lässt sich das Lagerschild einfach und aufwandsarm herstellen, insbesondere durch Stanzen der Einzelbleche und Stapeln der Einzelbleche zu einem Paket. Somit lassen sich auch Zusatzfunktionen wie Kühlkanäle einfach und aufwandsarm realisieren.The electrical machine according to the invention has a production-optimized end shield that is stacked from several individual sheets. As a result, the bearing plate can be produced easily and with little effort, in particular by punching the individual sheets and stacking the individual sheets to form a package. This means that additional functions such as cooling channels can also be implemented easily and with little effort.

Die elektrische Maschine gemäß der Erfindung weist einen Stator und ein stirnseitig an dem Stator angeordnetes Lagerschild auf, an dem eine Rotorwelle um eine Mittelachse drehbar gelagert ist. Der Stator umfasst zumindest ein Statorblechpaket. Das Lagerschild ist durch einen Stapel von Einzelblechen gebildet, wobei die Einzelbleche elektrisch gegeneinander isoliert sind. Außerdem sind die Einzelbleche in einer Richtung entlang der Mittelachse gestapelt. Bei den Einzelblechen handelt es sich insbesondere um Elektroblech. Somit ist das Lagerschild nicht aus einem zusammenhängenden Material als Vollform gebildet, sondern analog zum Aufbau eines Stators und/oder Rotors als gestapeltes Blechpaket. Dies ermöglicht ein einfaches und aufwandsarmes herstellen des Lagerschilds. Insbesondere können dieselben Herstellungsverfahren verwendet werden, die auch zur Herstellung des Stators und/oder Rotors verwendet werden.The electrical machine according to the invention has a stator and a bearing plate which is arranged on the end face of the stator and on which a rotor shaft is rotatably mounted about a central axis. The stator comprises at least one laminated stator core. The end shield is formed by a stack of individual sheets, the individual sheets being electrically isolated from one another. In addition, the individual sheets are stacked in one direction along the central axis. The individual sheets are in particular electrical sheet. Thus, the end shield is not formed from a coherent material as a full shape, but, analogously to the structure of a stator and / or rotor, as a stacked laminated core. This enables a simple and inexpensive manufacture of the end shield. In particular, the same manufacturing processes can be used that are also used to manufacture the stator and / or rotor.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

Vorteilhafterweise weist das Lagersicht eine Lagerausnehmung auf. Die Lagerausnehmung dient zur Aufnahme eines Lagers. Über besagtes Lager ist die Rotorwelle der elektrischen Maschine lagerbar. Insbesondere handelt es sich bei dem Lager um ein Wälzlager. Die Lagerausnehmung durchläuft mehrere Einzelbleche des Stapels. Besonders bevorzugt weist zumindest ein Teil der Einzelbleche jeweils eine Lagerausnehmung auf. Die Lagerausnehmung ist insbesondere eine kreisrunde Ausnehmung in den Einzelblechen. Diese Lagerausnehmung wird besonders vorteilhaft durch Stanzen hergestellt. Somit werden die Einzelbleche insbesondere derart gestapelt, dass die Lagerausnehmungen fluchtend angeordnet sind.The bearing view advantageously has a bearing recess. The bearing recess is used to accommodate a bearing. The rotor shaft of the electrical machine can be supported via said bearing. In particular, the bearing is a roller bearing. The storage recess runs through several individual sheets of the stack. Particularly preferably, at least some of the individual sheets each have a bearing recess. The bearing recess is in particular a circular recess in the individual sheets. This bearing recess is particularly advantageously produced by stamping. Thus, the individual sheets are stacked in particular in such a way that the bearing recesses are arranged in alignment.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Lagerausnehmung einen Lagersitz für das Lager, insbesondere ein Wälzlager, bildet. Alternativ ist in der Lagerausnehmung eine Lagerhülse zum Ausbilden des Lagersitzes angeordnet. Insbesondere ist somit zwischen den Einzelblechen und dem Lager die Lagerhülse eingebracht. Die Lagerhülse dient insbesondere zum Toleranzausgleich. Insbesondere handelt es sich bei der Lagerhülse um eine Tiefziehhülse. Die Lagerhülse ist bevorzugt in die Lagerausnehmung und somit insbesondere in die einzelnen Ausnehmungen der gestapelten Einzelbleche eingepresst. Das Lager kommt bei Vorhandensein der Lagerhülse nicht mit der Oberfläche der Einzelbleche selbst in Kontakt, sondern lediglich mit der Lagerhülse.It is preferably provided that the bearing recess forms a bearing seat for the bearing, in particular a roller bearing. Alternatively, a bearing sleeve for forming the bearing seat is arranged in the bearing recess. In particular, the bearing sleeve is thus introduced between the individual sheets and the bearing. The bearing sleeve is used in particular to compensate for tolerances. In particular, the bearing sleeve is a deep-drawn sleeve. The bearing sleeve is preferably pressed into the bearing recess and thus in particular into the individual recesses of the stacked individual sheets. If the bearing sleeve is present, the bearing does not come into contact with the surface of the individual sheets itself, but only with the bearing sleeve.

In einer besonders vorteilhaften Variante ist die Lagerhülse ein separates Bauteil oder Teil eines Gehäuses der elektrischen Maschine. So ist vorteilhafterweise das Lagerschild ein einem topfförmigen Gehäuse angeordnet. Durch die Topfform weist das Gehäuse einen Bodenbereich und einen Wandbereich auf. Der Bodenbereich des topfförmigen Gehäuses ist einstückig mit der Lagerhülse ausgebildet. Somit erfolgt vorteilhafterweise eine Zentrierung der Einzelbleche an dem Gehäuse.In a particularly advantageous variant, the bearing sleeve is a separate component or part of a housing of the electrical machine. The end shield is advantageously arranged in a cup-shaped housing. Due to the pot shape, the housing has a base area and a wall area. The bottom area of the pot-shaped housing is formed in one piece with the bearing sleeve. Thus, the individual sheets are advantageously centered on the housing.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Stator mehrere in axialer Richtung bezüglich der Mittelachse verlaufende und voneinander getrennte Statorkühlkanäle aufweist. Das Lagerschild weist zum Verbinden von jeweils zwei der Statorkühlkanäle zumindest einen Verbindungskühlkanal auf. Jeder Verbindungskühlkanal ist bevorzugt dadurch gebildet, dass zumindest ein Teil der Einzelbleche eine Kühlkanalausnehmung aufweist. Die Kühlausnehmungen sind bevorzugt derart ausgebildet, dass diese bei den gestapelten Einzelblechen den zumindest einen Verbindungskühlkanal des Lagerschilds bilden. Durch die Stapelung der Einzelbleche lassen sich somit Kühlkanäle einfach, flexibel und vielseitig herstellen. Insbesondere sind auch die Kühlausnehmungen ausgestanzt.It is preferably provided that the stator has a plurality of stator cooling channels which run in the axial direction with respect to the central axis and are separate from one another. The end shield has at least one connecting cooling channel for connecting two of the stator cooling channels. Each connecting cooling channel is preferably formed in that at least some of the individual metal sheets have a cooling channel recess. The cooling recesses are preferably designed in such a way that, in the case of the stacked individual sheets, they form the at least one connecting cooling channel of the end shield. By stacking the individual sheets, cooling channels can be produced easily, flexibly and in a variety of ways. In particular, the cooling recesses are also punched out.

Das Lagerschild weist bevorzugt einen das Lager tragenden Trägerabschnitt und einen Anschlussabschnitt zum Verbinden mit dem Stator auf. Ein erster Teilabschnitt des Verbindungskühlkanals verläuft dabei durch den Trägerabschnitt und ein zweiter Teilabschnitt des Verbindungskühlkanals verläuft durch den Anschlussabschnitt. Der zweite Teilabschnitt des Verbindungskühlkanals im Trägerabschnitt verläuft in radialer Richtung bezüglich der Mittelachse zum Lagersitz hin und weist insbesondere einen U- oder V-förmigen Verlauf auf. Besonders vorteilhaft erstrecken sich der U-förmige oder V-förmige Verlauf ausgehend von den Statorkühlkanälen radial nach innen. Dies bedeutet, dass sich der Verbindungskühlkanal in Richtung der Lagerausnehmung des Lagerschilds erstecken. Somit kann ein Klühlfluid nahe an dem Lager vorbeiströmen, um eine zuverlässige Kühlung des Lagers zu ermöglichen. Durch die gestapelte Ausgestaltung des Lagerschilds lassen sich derartige Kühlkanäle einfach und kostengünstig realisieren.The end shield preferably has a support section carrying the bearing and a connection section for connecting to the stator. A first section of the connecting cooling channel runs through the carrier section and a second section of the connecting cooling channel runs through the connection section. The second sub-section of the connecting cooling channel in the carrier section runs in the radial direction with respect to the central axis towards the bearing seat and in particular has a U-shaped or V-shaped course. Especially Advantageously, the U-shaped or V-shaped course extend radially inward starting from the stator cooling ducts. This means that the connecting cooling channel extends in the direction of the bearing recess of the end shield. A cooling fluid can thus flow past close to the bearing in order to enable reliable cooling of the bearing. The stacked configuration of the end shield allows cooling channels of this type to be implemented simply and inexpensively.

Um eine Dichtigkeit zu verbessern ist insbesondere vorgesehen, dass die Statorkühlkanäle und/oder die Verbindungskühlkanäle mit einem Abdichtmittel abgedichtet sind. Bei dem Abdichtmittel handelt es sich bevorzugt um eine Beschichtung, Imprägnierung, Kanalauskleidung oder ein zusätzlich eingelegtes Rohr. Beispielsweise kann ein hydroumgeformtes Rohr verwendet werden. Somit ist insbesondere verhindert, dass Fluid zwischen die Einzelbleche gelangen kann. Durch die zusätzlichen Rohre und/oder hydroumgeformte Rohre lässt sich einerseits die Dichtigkeit verbessern, andererseits können die strömungsrelevanten Parameter von durch das einsetzen verschiedener Rohre eingestellt werden. In order to improve tightness, it is provided in particular that the stator cooling channels and / or the connecting cooling channels are sealed with a sealing agent. The sealing means is preferably a coating, impregnation, duct lining or an additionally inserted pipe. For example, a hydroformed tube can be used. This in particular prevents fluid from getting between the individual sheets. With the additional tubes and / or hydroformed tubes, on the one hand, the tightness can be improved, on the other hand, the flow-relevant parameters can be adjusted by using different tubes.

Das Abdichtmittel ist besonders vorteilhaft gebildet durch eine zwischen den gestapelten Einzelblechen vorgesehenen Dichtmasse. Alternativ oder zusätzlich handelt es sich bei der Dichtmasse bevorzugt um zusätzliche Abdichtelemente, die zwischen die Einzelbleche eingebracht werden. Die Fluidabdichtung stellt insbesondere sicher, dass kein Kühlmedium aus vorhandenen Kühlkanälen austreten und zwischen den Einzelblechen das Lagerschild verlassen kann.The sealing means is particularly advantageously formed by a sealing compound provided between the stacked individual sheets. Alternatively or additionally, the sealing compound is preferably additional sealing elements that are introduced between the individual sheets. The fluid seal ensures in particular that no cooling medium can escape from existing cooling channels and leave the end shield between the individual sheets.

Der Umfang des Lagerschilds weist bevorzugt eine Rippenstruktur auf. Die Rippenstruktur führt vorteilhafterweise zu einer Erhöhung der Kühloberfläche. Somit kann Wärme optimal an die Umgebung abgegeben werden, sodass eine einfache und zuverlässige Kühlung des Lagerschilds ermöglicht ist.The periphery of the end shield preferably has a rib structure. The rib structure advantageously leads to an increase in the cooling surface. In this way, heat can be given off optimally to the environment, so that simple and reliable cooling of the end shield is made possible.

Bevorzugt ist außerdem vorgesehen, dass die Rippenstruktur erreicht ist, indem die Einzelbleche des Lagerschilds eine nicht-runde Außenkontur, insbesondere eine ovale oder elliptische Außenkontur, aufweisen. Zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Einzelbleche gegeneinander verdreht gestapelt sind. Somit ergibt sich die Form eines Kleeblatts und die beschriebene Rippenstruktur, wodurch eine Kühloberfläche maximiert ist. Bevorzugt kann besagte nicht-runde Außenkontur mit den zuvor beschriebenen außermittig angebrachten Lagerausnehmungen kombiniert werden, um so eine Kühloberfläche zu maximieren.It is also preferably provided that the rib structure is achieved in that the individual sheets of the end shield have a non-round outer contour, in particular an oval or elliptical outer contour. In addition, it is preferably provided that the individual sheets are stacked rotated relative to one another. This results in the shape of a clover leaf and the rib structure described, whereby a cooling surface is maximized. Said non-round outer contour can preferably be combined with the above-described eccentrically attached bearing recesses in order to maximize a cooling surface.

Die Lagerausnehmungen sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung außermittig an den Einzelblechen angebracht. Die Einzelbleche sind dann verdreht zueinander gestapelt. Dadurch ist bevorzugt besagte Rippenstruktur gebildet. Die Einzelbleche sind weiterhin derart gestapelt, dass die Lagerausnehmungen fluchtend orientiert sind, um den Lagersitz herzustellen. Dadurch entsteht eine kleeblattähnliche Form des Lagerschilds und besagte Rippenstruktur. Durch diese Form ist eine große Oberfläche des Lagerschilds gegeben, sodass eine optimale Kühlung des Lagerschilds erfolgt. Auch lassen sich durch diese Anordnung der Einzelbleche spiralförmige Kühlkanäle entlang der Mittelachse generieren, wenn das Lagerschild innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist.In an advantageous embodiment, the bearing recesses are attached eccentrically on the individual metal sheets. The individual sheets are then stacked twisted to one another. Said rib structure is thereby preferably formed. The individual sheets are also stacked in such a way that the bearing recesses are aligned in order to produce the bearing seat. This creates a clover-like shape of the end shield and the said rib structure. This shape gives the end shield a large surface area, so that the end shield is optimally cooled. This arrangement of the individual metal sheets also makes it possible to generate spiral cooling channels along the central axis when the bearing plate is arranged within a housing.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bildet das Lagerschild zusammen mit dem Stator der elektrischen Maschine ein äußeres Gehäuse der elektrischen Maschine. Das Gehäuse ist von keinem zusätzlichen Gehäuse umschlossen und ist insbesondere dicht. Vielmehr bilden die Einzelbleche des Lagersitzes bevorzugt eine Außenhaut der elektrischen Maschine. Insbesondere ein Eindringen von Fremdkörpern zwischen die Einzelbleche ist durch Abdichtung verhindert. Durch den Wegfall zusätzlicher Gehäuseteile kann die elektrische Maschine kostengünstig und platzsparend sowie gewichtsparend aufgebaut werden.In a further preferred embodiment, the end shield together with the stator of the electrical machine forms an outer housing of the electrical machine. The housing is not enclosed by any additional housing and is particularly tight. Rather, the individual sheets of the bearing seat preferably form an outer skin of the electrical machine. In particular, the penetration of foreign bodies between the individual sheets is prevented by sealing. By eliminating additional housing parts, the electrical machine can be constructed in a cost-effective, space-saving and weight-saving manner.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Ansicht eines grundsätzlichen Aufbaus einer elektrischen Maschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische Schnittansicht der elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 eine erste schematische Ansicht eines Teils der elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 eine zweite schematische Ansicht des Teils der elektrischen Maschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 eine schematische Schnittansicht einer elektrischen Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 eine schematische Darstellung eines Einzelblechs des Lagerschilds einer elektrischen Maschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
7 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Lagerschilds der elektrischen Maschine gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 a schematic view of a basic structure of an electrical machine according to a first embodiment of the invention,
2 a schematic sectional view of the electrical machine according to the first embodiment of the invention,
3rd a first schematic view of part of the electrical machine according to the first embodiment of the invention,
4th a second schematic view of the part of the electrical machine according to the first embodiment of the invention,
5 a schematic sectional view of an electrical machine according to a second embodiment of the invention,
6th a schematic representation of a single sheet metal of the end shield of an electrical machine according to a third embodiment of the invention, and
7th a schematic representation of the structure of the end shield of the electrical machine according to the third embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt schematische einen Aufbau einer elektrischen Maschine 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die elektrische Maschine 1 weist einen Rotor 15 auf, der auf einer Rotorwelle 3 angebracht ist. Entlang der Rotorwelle 3 ist außerdem die Mittelachse 100 vorhanden. Über einen Stator 14 lässt sicher der Rotor 15 antreiben und somit die Rotorwelle 3 rotieren. Um die Rotorwelle 3 drehen zu können, weist die elektrische Maschine 1 Lagerschilde 2 auf, die außerdem einen Abschluss der elektrischen Maschine in Axialrichtung ergeben. An den Lagerschilden 2 ist jeweils ein Lager 6, bevorzugt ein Wälzlager 6, insbesondere ein Kugellager, angebracht, sodass besagtes Lager 6 zwischen Rotorwelle 3 und Lagerschild 2 liegt. 1 shows a schematic structure of an electrical machine 1 according to a first embodiment of the invention. The electric machine 1 has a rotor 15th on that on a rotor shaft 3rd is appropriate. Along the rotor shaft 3rd is also the central axis 100 available. Via a stator 14th lets the rotor safely 15th drive and thus the rotor shaft 3rd rotate. Around the rotor shaft 3rd to be able to rotate, the electrical machine 1 Bearing shields 2 on, which also result in a termination of the electrical machine in the axial direction. On the end shields 2 each is a warehouse 6th , preferably a roller bearing 6th , in particular a ball bearing, attached so that said bearing 6th between rotor shaft 3rd and bearing shield 2 lies.

Die Lagerschilde 2 sind durch eine Vielzahl von gestapelten Einzelblechen 4 gebildet. Dabei weist das Lagerschild 2 eine Lagerausnehmung 5 auf, wobei sich diese Lagerausnehmung 5 über mehrere Einzelbleche erstreckt und einen Lagersitz für das Lager 6 bildet. Um einen Toleranzausgleich zu erreichen, ist zwischen Lager 6 und Einzelblechen 4 eine Lagerhülse 7 vorgesehen, die insbesondere eine Tiefziehhülse ist. Somit kann das Lager 6 sicher und zuverlässig aufgenommen werden.The end shields 2 are through a large number of stacked individual sheets 4th educated. The end shield 2 a bearing recess 5 on, with this bearing recess 5 extends over several individual sheets and a bearing seat for the bearing 6th forms. In order to achieve a tolerance compensation, is between bearings 6th and single sheets 4th a bearing sleeve 7th provided, which is in particular a deep-drawn sleeve. Thus, the camp 6th be recorded safely and reliably.

Bei den Einzelblechen 4 handelt es sich bevorzugt um Stanzteile, die analog zu Blechlamellen eines Rotors oder Stators hergestellt werden. Durch die Einzelbleche 4 lässt sich das Lagerschild einfach und kostengünstig aufbauen. Die Einzelbleche 4 sind zur Vermeidung oder Verringerung von Wirbelströmen elektrisch gegeneinander isoliert.With the single sheets 4th it is preferably stamped parts that are manufactured in a manner analogous to sheet metal lamellas of a rotor or stator. Through the single sheets 4th the end shield can be built up easily and inexpensively. The single sheets 4th are electrically isolated from one another to avoid or reduce eddy currents.

Die 2 zeigt eine Schnittansicht durch die elektrische Maschine 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 zeigt eine weitere Ansicht der elektrischen Maschine 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Figuren werden nachfolgend gemeinsam beschrieben.The 2 shows a sectional view through the electrical machine 1 according to the first embodiment of the invention. 3rd shows another view of the electrical machine 1 according to the first embodiment of the invention. These figures are described together below.

In dieser Variante weist die elektrische Maschine 1 ein topfförmiges Gehäuse 11 auf. Aufgrund der Topfform unterteilt sich das Gehäuse in einen Wandbereich 11 a und einen Bodenbereich 11 b. Der Bodenbereich 11b ist außerdem einstückig mit der zuvor beschriebenen Lagerhülse 7 ausgebildet.In this variant, the electrical machine 1 a cup-shaped housing 11 on. Due to the pot shape, the housing is divided into a wall area 11 a and a floor area 11 b. The floor area 11b is also integral with the bearing sleeve described above 7th educated.

Jedes der Lagerschilde 2 weist mehrere Verbindungskühlkanäle 8a, 8b auf. Diese Verbindungskühlkanäle 8a, 8b werden gebildet, indem die Einzelbleche 4 Ausnehmungen aufweisen, die beim Stapeln der Einzelbleche die Verbindungskühlkanäle 8a, 8b bilden. Wie aber in 2 gezeigt ist, weist der Stator 14 mehrere Statorkühlkanäle 16 auf, die sich entlang der Mittelachse 100 erstrecken. Diese Statorkühlkanäle 16 dienen zum Kühlen des Stators 14. Durch das Lagerschild 2 sind jeweils zwei der Statorkühlkanäle 16 fluidverbunden. Alternativ können die Statorkühlkanäle 16 in einem eigenen Gehäuseteil angebracht sein, wobei der Stator 14 von besagtem Gehäuseteil gehalten wird.Each of the end shields 2 has several connecting cooling channels 8a , 8b on. These connecting cooling channels 8a , 8b are formed by the individual sheets 4th Have recesses that the connecting cooling channels when the individual sheets are stacked 8a , 8b form. But as in 2 is shown, the stator 14th several stator cooling channels 16 on, which is along the central axis 100 extend. These stator cooling channels 16 serve to cool the stator 14th . Through the end shield 2 are two of the stator cooling channels 16 fluid-connected. Alternatively, the stator cooling ducts 16 be mounted in its own housing part, the stator 14th is held by said housing part.

Zum Fluidverbinden der Statorkühlkanäle 16 weist das Lagerschild 2 ein erstes Teilpaket 9 aus zumindest einem Einzelblech 4 und ein zweites Teilpaket 10 aus zumindest einem Einzelblech 4 auf, was insbesondere in 4 dargestellt ist. Das erste Teilpaket 9 und das zweite Teilpaket 10 sind aneinander gestapelt, wobei das erste Teilpaket 9 dem Stator 14 zugewandt und das zweite Teilpaket 10 dem Stator 14 abgewandt ist. Die Einzelbleche 4 des ersten Teilpaketes 9 bilden einen ersten Teilabschnitt 8a des Verbindungskühlkanals 8a, 8b, während die Einzelbleche 4 des zweiten Teilpakets 10 einen U-förmigen oder V-förmigen zweiten Teilabschnitt 8b des Verbindungskühlkanals 8a, 8b bilden. Durch die U-Form oder V-Form lassen sich somit zwei einzelne Statorkühlkanäle 16 fluidverbinden.For fluid connection of the stator cooling channels 16 shows the end shield 2 a first partial package 9 from at least one single sheet 4th and a second sub-package 10 from at least one single sheet 4th on what is particularly in 4th is shown. The first partial package 9 and the second sub-package 10 are stacked together, with the first sub-package 9 the stator 14th facing and the second sub-package 10 the stator 14th is turned away. The single sheets 4th of the first partial package 9 form a first section 8a of the connecting cooling duct 8a , 8b , while the single sheets 4th of the second part of the package 10 a U-shaped or V-shaped second section 8b of the connecting cooling duct 8a , 8b form. Due to the U-shape or V-shape, two individual stator cooling channels can be created 16 connect fluid.

Die U-Form oder V-Form erstreckt sich derart, dass die U-förmigen oder V-zweiten Teilabschnitte 8b nahe an der Lagerausnehmung 5 verlaufen. Insbesondere der mittige Teil der U-förmigen oder V-förmigen zweiten Teilabschnitte 8b verläuft in unmittelbarer Nähe der Lagerausnehmung 5. Dies sorgt für eine zuverlässige Kühlung des Lagers 6.The U-shape or V-shape extends in such a way that the U-shaped or V-second partial sections 8b close to the bearing recess 5 run away. In particular the central part of the U-shaped or V-shaped second subsections 8b runs in the immediate vicinity of the bearing recess 5 . This ensures reliable cooling of the warehouse 6th .

Zur fluiddichten Abdichtung kann in die Verbindungskühlkanäle 8a, 8b ein Rohr 13 oder ein hydroumgeformtes Rohr eingesetzt werden, was in 2 gezeigt ist. Ebenfalls kann eine Abdichtung durch Beschichtung oder Imprägnierung der Einzelbleche 4 erreicht werden.For a fluid-tight seal, cooling channels can be inserted into the connecting channels 8a , 8b a pipe 13th or a hydroformed tube can be used, which is in 2 is shown. Sealing can also be achieved by coating or impregnating the individual sheets 4th can be achieved.

5 zeigt eine elektrische Maschine 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Rotorwelle 3 wurde der besseren Übersichtlichkeit halber in 5 nicht dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel stellt das Lagerschild 2 bereits das Gehäuse der elektrischen Maschine 1 dar. Dazu ist vorgesehen, dass ein gehäuseloser Stator 12 vorhanden ist. Der gehäuselose Stator 12 weist ebenfalls ein Blechpaket auf, das als Außenhaut der elektrischen Maschine 1 ohne dediziertes Gehäuse dient. Die Einzelbleche 4 sind gegeneinander abgedichtet, sodass keinerlei Fremdkörper zwischen die Einzelbleche 4 eintreten kann. Durch eine solche Abdichtung sind Lagerschild 2 und gehäuseloser Stator 12 für die gehäuselose Eigenschaft optimal ausgelegt. Die gesamte elektrische Maschine 1 ist somit vorteilhaft gehäuselos ausgelegt. Mit Ausnahme der gehäuselosen Eigenschaft ist das zweite Ausführungsbeispiel ansonsten identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel. 5 shows an electrical machine 1 according to a second embodiment of the invention. The rotor shaft 3rd for the sake of clarity has been included in 5 not shown. In this embodiment, the end shield 2 already the housing of the electrical machine 1 for this purpose it is provided that a housing-less stator 12th is available. The frameless stator 12th also has a laminated core that acts as the outer skin of the electrical machine 1 serves without a dedicated housing. The single sheets 4th are sealed against each other so that there are no foreign bodies between the individual sheets 4th can occur. Such a seal ensures the end shield 2 and frameless stator 12th optimally designed for the housing-less property. The entire electric machine 1 is thus advantageously designed without a housing. With the exception of the housing-free property, the second embodiment is otherwise identical to the first embodiment.

6 und 7 zeigen Einzelbleche 4 des Lagerschilds 2 einer elektrischen Maschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Dabei kann die Lagerausnehmung 5 mittig oder bevorzugt nicht-mittig sein. Alternativ oder zusätzlich weisen die Einzelbleche 4 eine nicht-runde Form auf, Die Einzelbleche 4 können insbesondere elliptisch oder oval ausgebildet sein. 6th and 7th show single sheets 4th of the end shield 2 an electrical machine according to a third embodiment. The bearing recess 5 be centered or preferably off-center. Alternatively or additionally, the individual sheets 4th a non-round shape, the single sheets 4th can in particular be elliptical or oval.

Durch eine derartige Ausgestaltung der Einzelbleche 4 lassen sich diese verdreht zueinander stapeln, um eine Rippenstruktur, beispielsweise eine kleeblattförmige Struktur, wie in 7 gezeigt zu erhalten. In jedem Fall wird dadurch eine Oberfläche des Lagerschilds vergrößert, sodass eine optimale Wärmeabfuhr erfolgen kann. Befindet sich das in 7 schematisch gezeigte Lagerschild 2 in einem Gehäuse, so stellt die beschriebene Form des Lagerschilds 2 einen spiralförmigen Kühlkanal dar. Auch dies ermöglicht eine einfache und aufwandsarme Entwärmung.Such a configuration of the individual sheets 4th these can be stacked twisted to one another to form a rib structure, for example a clover-leaf structure, as in 7th to get shown. In any case, this increases a surface area of the end shield, so that optimal heat dissipation can take place. Is that in 7th bearing shield shown schematically 2 in a housing, so represents the described form of the end shield 2 represents a spiral cooling channel. This also enables simple and low-cost cooling.

Das Lagerschild 2 ist in allen Ausführungsbeispielen einfach und aufwandsarm herzustellen. Insbesondere können dieselben Prozesse für die Herstellung verwendet werden, wie bei anderen aus Blechlamellen gestapelten Bauteilen., beispielsweise gestapelte Statoren. Auch lassen sich durch einfache Kombination und Stapelung von Einzelblechen 4 optimal Kühlkanäle festlegen, um einen idealen Kühlkreislauf zu erstellen.The bearing shield 2 is easy and inexpensive to manufacture in all exemplary embodiments. In particular, the same processes can be used for production as for other components stacked from sheet metal lamellas, for example stacked stators. It is also possible to simply combine and stack individual sheets 4th Define optimal cooling channels in order to create an ideal cooling circuit.

Claims

Electrical machine (1) having a stator (12) with at least one laminated stator core and a bearing plate (2) which is arranged on the end face of the stator (12) and on which a rotor shaft (3) is rotatably mounted about a central axis (100), characterized in that the end shield (2) is formed by a stack of individual sheets (4) and that the individual sheets (4) are electrically insulated from one another and are stacked along the central axis (100).

Electric machine (1) according to Claim 1 , characterized in that the end shield has a bearing recess (5) for receiving a bearing (6) for mounting the rotor shaft (3), the bearing recess (5) running through several individual sheets (4) of the stack.

Electric machine (1) according to Claim 2 , characterized in that the bearing recess (5) forms a bearing seat for the bearing (6), in particular a roller bearing, or that a bearing sleeve (7), in particular a deep-drawn sleeve, is arranged in the bearing recess (5) to form the bearing seat.

Electric machine (1) according to Claim 3 , characterized in that the bearing sleeve (7) is a separate component or part of a housing (11) of the electrical machine (1).

Electrical machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator (12) has a plurality of separate stator cooling channels (16) running in the axial direction with respect to the central axis (100), and that in the end shield (2) at least one connecting cooling channel (8a, 8b) is designed to connect two of the stator cooling channels (16).

Electric machine (1) according to Claim 5 , characterized in that the end shield (2) has a support section carrying the bearing (6) and a connection section for connecting to the stator (12) and that a first section (8a) of the connecting cooling channel (8a, 8b) through the support section and a The second section (8b) of the connecting cooling channel (8a, 8b) runs through the connection section, the connecting cooling channel (8a, 8b) running in the carrier section in the radial direction with respect to the central axis (100) towards the bearing seat and in particular a U- or V-shaped course having.

Electric machine (1) according to one of the Claims 5 to 6th , characterized in that the connecting cooling duct (8a, 8b) and / or the stator cooling ducts (16) are sealed with a sealing agent, the sealing agent in particular being a coating, impregnation, duct lining or an additionally inserted tube (13).

Electric machine (1) according to Claim 7 , characterized in that the sealing means is formed by a sealing compound provided between the stacked individual sheets (4) and / or by additional sealing elements between the individual sheets (4).

Electrical machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the periphery of the end shield has a rib structure.

Electric machine (1) according to Claim 9 , characterized in that the rib structure is achieved in that the individual sheets (4) of the end shield have a non-round outer contour, in particular an oval or elliptical outer contour, and are stacked rotated relative to one another.

Electric machine (1) according to Claim 9 or 10 , characterized in that the Rib structure is achieved in that the bearing recesses (5) of the individual sheets (4) of the end shield are arranged eccentrically on the respective individual sheet and the individual sheets (4) are stacked rotated relative to one another.

Electrical machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the end shield and the stator form a housing which, in particular, is not enclosed by any additional housing and is in particular sealed.