DE102021115702A1

DE102021115702A1 - Reinforcement cage on an electric machine

Info

Publication number: DE102021115702A1
Application number: DE102021115702.1A
Authority: DE
Inventors: Nicolas Drouart
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 2021-06-17
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2022-12-22

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verstärkungskäfig (1) bei einer elektrischen Maschine (2) bzw. eine elektrischen Maschine (2) mit einem Verstärkungskäfig (1), welche Maschine (2) einen Rotor (2c) und einen den Rotor (2c) umgebenden Stator (2b) aufweist, welcher Stator (2b) in einem vorzugsweise kreiszylindrischen Statorträger (2a) angeordnet ist, bei dem der Statorträger (2a) stirnseitig mittels jeweils eines Verschlussteils (7.1, 7.2) verschlossen ist, welche Verschlussteile (7.1, 7.2) über ihren jeweiligen Umfang verteilt eine Anzahl von Befestigungsstrukturen (7.1b, 7.2b) aufweisen, wobei eine gegebene Befestigungsstruktur (7.1b) an dem einen Verschlussteil (7.1) mit mindestens einer Befestigungsstruktur (7.2b) an dem anderen Verschlussteil (7.2) über ein Verstärkungselement (8) starr verbunden ist.A reinforcement cage (1) is proposed for an electrical machine (2) or an electrical machine (2) with a reinforcement cage (1), which machine (2) has a rotor (2c) and a stator (2b) surrounding the rotor (2c). ), which stator (2b) is arranged in a preferably circular-cylindrical stator support (2a), in which the stator support (2a) is closed at the end by means of a respective closure part (7.1, 7.2), which closure parts (7.1, 7.2) over their respective circumference distributed having a number of fastening structures (7.1b, 7.2b), a given fastening structure (7.1b) on one closure part (7.1) with at least one fastening structure (7.2b) on the other closure part (7.2) via a reinforcing element (8) is rigidly connected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verstärkungskäfig bei einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Elektromotor, mit einem Rotor und einem den Rotor umgebenden Stator, gemäß Anspruch 1. Der Stator ist dabei regelmäßig in einem vorzugsweise kreiszylindrischen Statorträger angeordnet, welcher Statorträger stirnseitig mittels jeweils eines Verschlussteils, dass als Lagerschild ausgebildet sein kann, verschlossen ist.The invention relates to a reinforcement cage for an electrical machine, in particular an electric motor, with a rotor and a stator surrounding the rotor, according to claim 1. The stator is regularly arranged in a preferably circular-cylindrical stator carrier, which stator carrier is on the front side by means of a respective closure part, that as a Bearing shield can be formed, is closed.

Derartige elektrische Maschinen können bei ihrer Verwendung, insbesondere als Antriebsmaschinen in Kraftfahrzeugen, starken Beschleunigungen ausgesetzt sein. Speziell Querbeschleunigungen können bis zu 50 g betragen. Dabei weisen die genannten elektrischen Maschinen ein relatives hohes Gesamtgewicht in der Größenordnung 100 kg auf und arbeiten bei hohen Umdrehungszahlen von mehr als 15.000 min^-1. Um eine entsprechende Stabilität zu erreichen, weisen herkömmliche elektrischen Maschinen regelmäßig ein komplettes (Guss-)Gehäuse vorzugsweise aus Metall auf, was sich negativ auf das Gesamtgewicht und den Bauraumbedarf auswirkt.Electrical machines of this type can be subjected to strong accelerations when they are used, in particular as drive machines in motor vehicles. Lateral acceleration in particular can be up to 50 g. The electrical machines mentioned have a relatively high total weight of the order of 100 kg and work at high speeds of more than 15,000 ^rpm . In order to achieve appropriate stability, conventional electrical machines regularly have a complete (cast) housing, preferably made of metal, which has a negative effect on the overall weight and the space requirement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der genannten Art anzugeben, die ausreichende Stabilität sowie hinreichende Fixierungsmöglichkeiten aufweist, ohne sich negativ auf das Gesamtgewicht insbesondere eines Kraftfahrzeugs und den Bauraumbedarf auszuwirken.The invention is based on the object of specifying an electrical machine of the type mentioned which has sufficient stability and sufficient fixing options without having a negative effect on the overall weight, in particular of a motor vehicle, and the installation space requirement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verstärkungskäfig bei einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved according to the invention by a reinforcement cage in an electrical machine with the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Idee sind in den Unteransprüchen definiert.Advantageous developments of this idea are defined in the dependent claims.

Die Erfindung schafft einen Verstärkungskäfig bei einer elektrischen Maschine, welche Maschine einen Rotor und einen den Rotor umgebenden Stator aufweist, welcher Stator in einem vorzugsweise kreiszylindrischen Statorträger angeordnet ist, bei dem der Statorträger stirnseitig mittels jeweils eines Verschlussteils verschlossen ist, welche Verschlussteile über ihren jeweiligen Umfang verteilt eine Anzahl von Befestigungsstrukturen aufweisen, wobei eine gegebene Befestigungsstruktur an dem einen Verschlussteil mit mindestens einer Befestigungsstruktur an dem anderen Verschlussteil über ein Verstärkungselement starr verbunden ist. Bevorzugt handelt es sich bei der genannten Anzahl von Befestigungsstrukturen um eine Mehrzahl von Befestigungsstrukturen, sodass entsprechend auch eine Mehrzahl Verstärkungselementen zum Einsatz kommen.The invention creates a reinforcement cage for an electrical machine, which machine has a rotor and a stator surrounding the rotor, which stator is arranged in a preferably circular-cylindrical stator carrier, in which the stator carrier is closed at the end by means of a closure part, which closure parts over their respective circumference distributed a number of fastening structures, wherein a given fastening structure on the one closure part is rigidly connected to at least one fastening structure on the other closure part via a reinforcing element. The number of fastening structures mentioned is preferably a plurality of fastening structures, so that a plurality of reinforcement elements are also used accordingly.

Auf diese Weise schafft die Erfindung auch eine entsprechend ausgebildete elektrische Maschine, die mit einem derartigen Verstärkungskäfig versehen ist.In this way, the invention also creates a correspondingly designed electrical machine that is provided with such a reinforcement cage.

Durch die vorgeschlagene Verstärkungskonstruktion, bei der die Verstärkungselemente beispielsweise in Form von (geraden) Stäben ausgebildet sein können, erhält die Gesamtanordnung aus elektrischer Maschine, Verschlussteilen und Verstärkungselementen eine ausreichende Stabilität, wobei zugleich über die Verstärkungselemente stabile Fixierungspunkte geschaffen werden können, um eine bessere Integration beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zu erreichen.The proposed reinforcement construction, in which the reinforcement elements can be in the form of (straight) rods, for example, gives the overall arrangement of the electrical machine, closure parts and reinforcement elements sufficient stability, while at the same time stable fixing points can be created via the reinforcement elements in order to improve integration to achieve, for example, in a motor vehicle.

Aufgrund der Tatsache, dass kein umfänglich geschlossenes Gehäuse zum Einsatz kommt, sondern eine Mehrzahl von über den Umfang der Anordnung verteilten Verstärkungselementen, lässt sich gegenüber vorbekannten Lösungen ein beträchtliches Maß an Gewicht und Bauraum einsparen.Due to the fact that no circumferentially closed housing is used, but rather a plurality of reinforcement elements distributed over the circumference of the arrangement, a considerable amount of weight and installation space can be saved compared to previously known solutions.

Es besteht zudem die Möglichkeit, das vorgeschlagene Verstärkungskonzept mit einer integrierten Temperierung zu kombinieren, um neben der elektrischen Maschine insbesondere auch Elektronikkomponenten, wie Inverter oder dergleichen, zu temperieren. Hierauf wird weiter unten im Rahmen bevorzugter Ausgestaltungen noch genauer eingegangen.There is also the possibility of combining the proposed amplification concept with an integrated temperature control in order to control the temperature not only of the electrical machine but also of electronic components such as inverters or the like. This is discussed in more detail below in the context of preferred embodiments.

Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass zumindest einige der Befestigungsstrukturen als radiale Ausnehmungen in den Verschlussteilen ausgebildet sind. In diesen Ausnehmungen können die Verstärkungselemente insbesondere formschlüssig aufgenommen sein, sodass sich ein sicherer Zusammenhalt der Anordnung ergibt, ohne dass hierfür zusätzlicher Bauraum in radialer Richtung benötigt würde.A first development of the reinforcing cage or the electrical machine according to the invention provides that at least some of the fastening structures are designed as radial recesses in the closure parts. The reinforcement elements can be accommodated in these recesses, in particular in a form-fitting manner, so that the arrangement is securely held together without additional space being required for this in the radial direction.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass zumindest einige der Befestigungsstrukturen als radiale Vorsprünge an den Verschlussteilen ausgebildet sind. Auf diese Weise ist eine alternative Befestigungsmöglichkeit geschaffen.Another development of the reinforcing cage or the electrical machine according to the invention provides that at least some of the fastening structures are designed as radial projections on the closure parts. In this way, an alternative attachment option is created.

Noch eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass die Befestigungsstrukturen gleichmäßig über den Umfang des jeweiligen Verschlussteils verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich eine gleichmäßige Stabilität über den Umfang der Anordnung erreichen.Yet another further development of the reinforcement cage or the electrical machine according to the invention provides that the fastening structures are distributed uniformly over the circumference of the respective closure part. In this way, uniform stability can be achieved over the circumference of the arrangement.

Wieder eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass beide Verschlussteile bezogen auf eine Ausbildung und Anordnung der Befestigungsstrukturen gleich ausgebildet sind. Auf diese Weise ist eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung erreichbar. Insbesondere können einfache, gerade Stäbe als Verstärkungselemente Verwendung finden.Yet another further development of the reinforcement cage according to the invention or of the electrical machine provides that both closure parts are of the same design with regard to the design and arrangement of the fastening structures. In this way, a structurally particularly simple embodiment of the invention can be achieved. In particular, simple, straight rods can be used as reinforcement elements.

Dieser Vorteil kann noch verstärkt werden, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine vorgesehen ist, dass die Befestigungsstrukturen an dem einen Verschlussteil fluchtend mit den Befestigungsstrukturen an den anderen Verschlussteil angeordnet sind.This advantage can be increased even further if, according to another development of the reinforcing cage or the electrical machine according to the invention, it is provided that the fastening structures on one closure part are arranged flush with the fastening structures on the other closure part.

Wie bereits angesprochen wurde, ergibt sich eine besonders einfache Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung wenigstens einer Anzahl der Verstärkungselemente als einfache, gerade Stäbe ausgebildet sind, die sich vorzugweise parallel zu einer Längsachse des Statorträgers erstrecken.As already mentioned, a particularly simple embodiment of the inventive reinforcement cage or of the electric machine results when, according to another embodiment, at least a number of the reinforcement elements are designed as simple, straight bars, which preferably extend parallel to a longitudinal axis of the stator carrier.

Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf eine derartige Ausgestaltung beschränkt. So können die Verstärkungselemente auch schräg, gekrümmt, über Kreuz oder verzweigt ausgebildet bzw. angeordnet sein. Beispielsweise können die Verstärkungselemente Y-förmig ausgebildet sein, sodass sie mit dem unteren Ende des Y an dem einen Verschlussteil und mit den beiden oberen Enden des Y an dem anderen Verschlussteil festgelegt sein können. Vorzugsweise sind derartige Verstärkungselemente abwechselnd mit umgekehrter Orientierung an den beiden Verschlussteilen festgelegt, sodass diese wiederum jeweils eine gleiche Anzahl bzw. Anordnung von Befestigungsstrukturen aufweisen können. Vielfältige weitere Ausgestaltungen sind möglich.However, the invention is in no way limited to such a configuration. Thus, the reinforcement elements can also be formed or arranged obliquely, curved, crosswise or branched. For example, the reinforcement elements can be Y-shaped, so that they can be fixed with the lower end of the Y on one closure part and with the two upper ends of the Y on the other closure part. Such reinforcement elements are preferably fixed alternately with the opposite orientation on the two closure parts, so that these in turn can each have the same number or arrangement of fastening structures. Various other configurations are possible.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass die Verstärkungselemente stoffschlüssig an den Verschlussteilen festgelegt sind. Zusätzlich oder alternativ kommen jedoch auch weitere Befestigungsmöglichkeiten in Betracht. Beispielsweise können die Verstärkungselemente auch kraft- und/oder formschlüssig an den Verschlussteilen festgelegt sein.A particularly advantageous development of the reinforcement cage according to the invention or of the electrical machine provides that the reinforcement elements are materially fixed to the closure parts. In addition or as an alternative, however, other attachment options can also be considered. For example, the reinforcement elements can also be fixed to the closure parts in a non-positive and/or positive manner.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Verschlussteile als Lagerschilde ausgebildet sein können. Um eine möglichst weitgehende Funktionsintegration zu erreichen, sieht deshalb eine entsprechende Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine vor, dass wenigstens eines der Verschlussteile als Lagerschild zum Lagern einer (Abtriebs-)Welle der elektrischen Maschine ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Verschlussteile als Lagerschilde zum Lagern einer (Abtriebs-)Welle der elektrischen Maschine ausgebildet sind.It has already been pointed out that the closure parts can be designed as end shields. In order to achieve functional integration that is as extensive as possible, a corresponding development of the inventive reinforcement cage or the electrical machine provides that at least one of the closure parts is designed as an end shield for supporting an (output) shaft of the electrical machine. It is particularly advantageous if both closure parts are designed as end shields for supporting an (output) shaft of the electrical machine.

Es besteht die Möglichkeit, zumindest die Verstärkungselemente, ggf. auch kombiniert mit wenigstens einem der Verschlussteile (Lagerschilde) aus einem Gussmaterial zu fertigen.It is possible to manufacture at least the reinforcement elements, possibly also combined with at least one of the closure parts (end shields), from a cast material.

Im Zuge einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Verschlussteile an einem stirnseitigen Flansch des Statorträgers angebracht ist. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache, dennoch aber stabile Konstruktion.In the course of another development of the invention, it can be provided that at least one of the closure parts is attached to a front flange of the stator carrier. This results in a particularly simple yet stable construction.

In Weiterbildung dieser Ausgestaltung kann außerdem vorgesehen sein, dass zwischen dem genannten Flansch und dem Verschlussteil ein Dichtelement angeordnet ist, um einen Innenraum der elektrischen Maschine gegen die Umgebung abzudichten. Vorzugsweise kann es sich bei diesem Dichtelement um ein umfänglich geschlossenes Dichtelement handeln, beispielsweise einen O-Ring.In a further development of this configuration, it can also be provided that a sealing element is arranged between said flange and the closure part in order to seal off an interior space of the electrical machine from the environment. This sealing element can preferably be a circumferentially closed sealing element, for example an O-ring.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass wenigstens eines der Verstärkungselemente radial außen liegend eine vorzugsweise ebene Befestigungsfläche für zu temperierende Bauteile aufweist. Bei solchen Bauteilen kann es sich, wie bereits erwähnt, vorzugsweise um Elektronikbauteile handeln, wie einen Inverter. Auf diese Weise können die Verstärkungselemente nicht nur zur Stabilisierung der elektrischen Maschine beitragen, sondern darüber hinaus noch eine weitere Funktion übernehmen.A particularly advantageous embodiment of the reinforcement cage or the electrical machine provides that at least one of the reinforcement elements has a preferably flat fastening surface for components to be temperature-controlled, lying radially on the outside. As already mentioned, such components can preferably be electronic components, such as an inverter. In this way, the reinforcement elements can not only contribute to the stabilization of the electrical machine, but also take on another function.

Um eine möglichst große Befestigungsfläche für zu temperierende Bauteile zu schaffen, sieht eine entsprechende Weiterbildung des Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine vor, dass sich das wenigstens eine der Verstärkungselemente bezogen auf wenigstens eines der Verschlussteile über mehrere Befestigungsstrukturen erstreckt. Alternativ können wenigstens zwei in Umfangsrichtung benachbarte Verstärkungselemente zur Ausbildung der Befestigungsfläche mit einander verbunden sein.In order to create the largest possible fastening surface for components to be temperature-controlled, a corresponding development of the reinforcement cage or the electrical machine provides that at least one of the reinforcement elements extends over a plurality of fastening structures in relation to at least one of the closure parts. Alternatively, at least two reinforcement elements that are adjacent in the circumferential direction can be connected to one another to form the fastening surface.

Um die Temperierwirkung noch zu verstärken, sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine vor, dass das wenigstens eine der Verstärkungselemente einen Einlass sowie einen Auslass für ein fluides Temperiermedium aufweist und zwischen diesem Einlass und diesem Auslass ein von dem Temperiermedium durchströmbarer Strömungsraum ausgebildet ist. Mittels eines solchen Temperiermediums kann die Temperierung insbesondere der genannten Bauteile besonders effizient erfolgen.In order to increase the temperature control effect, a particularly advantageous development of the reinforcement cage or the electrical machine provides that at least one of the reinforcement elements has an inlet and an outlet for a fluid temperature control medium and between A flow space through which the tempering medium can flow is formed between this inlet and this outlet. By means of such a temperature control medium, the temperature control, in particular of the components mentioned, can take place particularly efficiently.

Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, die bzw. wenigstens eines der Verstärkungselemente für die Führung von elektrischen Leitern oder selbst als Ableiter zu verwenden.In addition or as an alternative, it can also be provided that the or at least one of the reinforcement elements is used for guiding electrical conductors or even as a conductor.

Es kann in Weiterbildung des Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine vorteilhaft sein, wenn die Verschlussteile im Bereich der Befestigungsstrukturen einen radialen Überstand gegenüber dem Statorträger aufweisen. Auf diese Weise kann zwischen dem Statorträger und den Verstärkungselementen ein zusätzlicher Bauraum in radialer Richtung geschaffen sein, der sich zur Realisierung zusätzlicher Funktionalitäten nutzen lässt.In a further development of the reinforcement cage or the electrical machine, it can be advantageous if the closure parts have a radial overhang in relation to the stator carrier in the area of the fastening structures. In this way, additional installation space can be created in the radial direction between the stator carrier and the reinforcement elements, which space can be used to implement additional functionalities.

Eine entsprechende Weiterbildung des Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht dabei vor, dass radial zwischen den Verstärkungselementen und dem Statorträger eine den Statorträger zumindest abschnittweise umgebende Temperierhülse angeordnet ist, wobei zwischen Temperierhülse und Statorträger ein Strömungsraum zum zumindest teilweisen Umströmen des Statorträgers mit einem fluiden Temperiermedium ausgebildet ist, welche Temperierhülse einen Einlass und einen Auslass für das Temperiermedium aufweist.A corresponding development of the reinforcement cage or the electrical machine provides that a temperature control sleeve, which at least partially surrounds the stator support, is arranged radially between the reinforcement elements and the stator support, with a flow chamber being formed between the temperature control sleeve and the stator support for at least partial flow of a fluid temperature control medium around the stator support is which temperature control sleeve has an inlet and an outlet for the temperature control medium.

Derartige Temperierhülsen sind an sich bekannt, auch bei elektrischen Maschinen. Es darf in diesem Zusammenhang beispielhaft auf die DE 10 2018 109 420 A1 und die DE 10 2018 109 421 A1 verwiesen werden. Durch den erfindungsgemäßen Verstärkungskäfig kann die Temperierhülse, die regelmäßig aus einem gewellten, dünnwandigen, metallischen Werkstoff hergestellt ist, besonders gut vor Schadeinwirkungen geschützt werden, die sich aus den weiter oben genannten Betriebsparametern der elektrischen Maschine ergeben können.Such temperature control sleeves are known per se, even in electrical machines. In this context, it may serve as an example to the DE 10 2018 109 420 A1 and the DE 10 2018 109 421 A1 to get expelled. With the reinforcement cage according to the invention, the tempering sleeve, which is usually made of a corrugated, thin-walled, metallic material, can be protected particularly well from damage that can result from the operating parameters of the electrical machine mentioned above.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine der Verstärkungselemente, welches die genannte ebene Befestigungsfläche ausbildet, Durchbrüche aufweist, die mit einem jeweils darunter liegenden Einlass oder Auslass der Temperierhülse fluchten. Auf diese Weise kann das Temperiermedium durch das genannte Verstärkungselement hindurch in die darunterliegende Temperierhülse hinein und wieder aus dieser hinaus geleitet werden.In a preferred development of the inventive reinforcement cage or the electrical machine, it can be provided that at least one of the reinforcement elements, which forms the planar fastening surface mentioned, has openings which are aligned with an inlet or outlet of the temperature control sleeve located underneath. In this way, the tempering medium can be conducted through the aforementioned reinforcement element into the underlying tempering sleeve and out again.

Eine besonders gute Temperierwirkung kann erreicht werden, wenn bei entsprechender Weiterbildung des Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine der Strömungsraum des Verstärkungselements und der Strömungsraum der Temperierhülse fluidleitend hintereinandergeschaltet sind. Alternativ kommt natürlich auch eine Parallelschaltung der genannten Strömungsräume in Betracht. Um die Konstruktion zu vereinfachen, kann es vorteilhaft sein, wenn beide Strömungsräume - unabhängig von einer Reihen- oder Parallelschaltung - mit ein und demselben Temperier- bzw. Kühlkreislauf verbunden sind, welcher Kühlkreislauf vorzugsweise zumindest ein Fördermittel (Pumpe) und einen Wärmetauscher umfasst. Als Temperiermedium kann ein Wasser-Glykol-Gemisch zum Einsatz kommen, wie es insbesondere bei Kraftfahrzeugen regelmäßig vorhanden ist.A particularly good temperature control effect can be achieved if, with a corresponding further development of the reinforcement cage or the electric machine, the flow space of the reinforcement element and the flow space of the temperature control sleeve are connected in series in a fluid-conducting manner. Alternatively, of course, a parallel connection of the flow spaces mentioned can also be considered. In order to simplify the construction, it can be advantageous if both flow chambers—regardless of a series or parallel connection—are connected to one and the same temperature control or cooling circuit, which cooling circuit preferably comprises at least one conveyor (pump) and one heat exchanger. A water-glycol mixture can be used as the temperature control medium, as is regularly present in particular in motor vehicles.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bzw. der elektrischen Maschine sieht vor, dass zwischen den Verschlussteilen und den Verstärkungselementen jeweils wenigstens ein Entkopplungselement zum Entkoppeln mechanischer Schwingungen angeordnet ist. Diese Weise lässt sich sicherstellen, dass keine potenziell schädlichen Schwingungen auf die Verstärkungselemente übertragen werden, insbesondere von dem Rotor bzw. der Abtriebswelle über die Verschlussteile.A particularly advantageous development of the reinforcement cage according to the invention or of the electrical machine provides that at least one decoupling element for decoupling mechanical vibrations is arranged between the closure parts and the reinforcement elements. In this way it can be ensured that no potentially harmful vibrations are transmitted to the reinforcement elements, in particular from the rotor or the output shaft via the closure parts.

Die Erfindung ist keinesfalls hinsichtlich der Anzahl der verwendeten Verstärkungselemente beschränkt. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch eine Ausgestaltung erwiesen, bei der die Verstärkungselemente als gerade Stäbe ausgebildet sind, von denen vier im Abstand von jeweils 90° über den Umfang der Verschlussteile in als Ausnehmungen in den Verschlussteilen ausgebildete Befestigungsstrukturen angeordnet sind.The invention is in no way limited in terms of the number of reinforcement elements used. However, an embodiment has proven to be particularly advantageous in which the reinforcement elements are designed as straight rods, four of which are arranged at a distance of 90° each around the circumference of the closure parts in fastening structures designed as recesses in the closure parts.

Wenigstens eines der Verstärkungselemente kann (radiale) Durchbrüche aufweisen, über welche Durchbrüche eine fluidleitende Verbindung zu darunter angeordneten Einlass- und Auslass-Öffnungen einer Temperierhülse geschaffen sind, wie bereits erwähnt wurde.At least one of the reinforcement elements can have (radial) openings, via which openings a fluid-conducting connection to the inlet and outlet openings of a temperature control sleeve arranged underneath are created, as already mentioned.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es nicht zwingend erforderlich, die zu temperierenden Bauteile mittels eines flüssigen Temperiermediums zu temperieren. Insbesondere ist es auch möglich, eine Luftkühlung zu verwenden, wobei vorzugsweise die zu temperierenden Bauteile Kühlstrukturen, wie Rippen, Nocken oder dergleichen, aufweisen.In the context of the present invention, it is not absolutely necessary to control the temperature of the components to be temperature-controlled by means of a liquid temperature-control medium. In particular, it is also possible to use air cooling, with the components to be tempered preferably having cooling structures such as ribs, cams or the like.

Weiter oben wurde auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hingewiesen, bei denen wenigstens eines der Verstärkungselemente eine Befestigungsfläche für zu temperierende Bauteile aufweist, sodass die genannten Bauteile entsprechend radial außen liegend anzuordnen sind. Es ist im Zuge einer anderen Weiterbildung der Erfindung jedoch auch möglich, die genannten Bauteile axial anzuordnen, insbesondere an wenigstens einem der Verschlussteile. Auch in diesem Bereich kann eine zusätzliche Temperierfunktion für die Bauteile vorgesehen sein, wie beispielsweise in der DE 10 2019 133 363 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird.Reference was made above to advantageous configurations of the invention in which at least one of the reinforcement elements has a fastening surface for components to be temperature-controlled has, so that the components mentioned are to be arranged correspondingly radially on the outside. In the course of another development of the invention, however, it is also possible to arrange the components mentioned axially, in particular on at least one of the closure parts. An additional temperature control function for the components can also be provided in this area, such as in FIG DE 10 2019 133 363 described, to which reference is made here.

Es wurde als besonders vorteilhaft beschrieben, wenn die elektrische Maschine und die weiteren Bauteile gemeinsam mittels eines flüssigen Temperiermediums temperiert werden. Vielfältige Varianten dieser Grundidee sind möglich: so kann beispielsweise lediglich die elektrische Maschine mittels eines flüssigen Temperiermediums temperiert werden, während die weiteren Bauteile mittels Luft über einen sekundären Kühlkreis temperiert werden. Auch kombinierte Kühlungen sind möglich.It has been described as particularly advantageous if the electrical machine and the other components are jointly temperature-controlled using a liquid temperature-control medium. Many variants of this basic idea are possible: for example, only the electrical machine can be temperature-controlled using a liquid temperature-control medium, while the other components are temperature-controlled using air via a secondary cooling circuit. Combined cooling is also possible.

Bezogen auf die Temperierhülse sind ebenfalls vielfältige Ausgestaltungen möglich, welche beispielsweise in den oben genannten Druckschriften offenbart sind. Insbesondere kann die Strömungsführung innerhalb der Temperierhülse diagonal oder schraubengang- bzw. helixförmig erfolgen.With regard to the temperature control sleeve, a wide variety of configurations are also possible, which are disclosed, for example, in the publications mentioned above. In particular, the flow can be guided within the temperature control sleeve diagonally or in the form of a screw thread or helix.

Als Werkstoffe insbesondere für die Verstärkungselemente können Stahl, Aluminium oder entsprechende Legierungen zum Einsatz kommen.Steel, aluminum or corresponding alloys can be used as materials, in particular for the reinforcement elements.

Die angesprochene Entkopplung kann durch Zwischenschalten von insbesondere Elastomerelementen oder dergleichen realisiert werden.The addressed decoupling can be realized by interposing, in particular, elastomer elements or the like.

Allen Ausgestaltungen der Erfindung gemeint ist die erreichbare Leichtbauweise als Alternative zu herkömmlichen Konstruktionen. Die Erfindung zeichnet sich durch ein hohes Maß an erreichbarer Stabilität aus, ist geometrisch leicht an unterschiedliche Anforderungen anpassbar und kann zu einer lokalen Bauraum-Reduzierung beitragen.What is meant in all of the configurations of the invention is the achievable lightweight construction as an alternative to conventional constructions. The invention is characterized by a high degree of stability that can be achieved, can be easily adapted geometrically to different requirements and can contribute to a local reduction in installation space.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht eines Verstärkungskäfigs bei einer elektrischen Maschine bzw. eine elektrische Maschine mit Verstärkungskäfig;
2 zeigt den Verstärkungskäfig gemäß 1 im Längsschnitt gemäß der Linie A-A in 1;
3 zeigt die beiden Verschlussteile des Verstärkungskäfigs gemäß 1;
4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bei einer elektrischen Maschine bzw. eine entsprechende elektrische Maschine;
5 zeigt einen Längsschnitt gemäß der Linie A-A in 4; und
6 zeigt noch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verstärkungskäfigs bei einer elektrischen Maschine bzw. eine entsprechende elektrische Maschine.

Further properties and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing.

1 shows a perspective overall view of a reinforcement cage in an electric machine or an electric machine with a reinforcement cage;
2 shows the reinforcement cage according to 1 in longitudinal section along line AA in 1 ;
3 shows the two locking parts of the reinforcement cage according to 1 ;
4 shows a further embodiment of the reinforcement cage according to the invention in an electrical machine or a corresponding electrical machine;
5 shows a longitudinal section along the line AA in 4 ; and
6 shows yet another embodiment of the reinforcing cage according to the invention in an electrical machine or a corresponding electrical machine.

In 1 ist in einer perspektivischen Gesamtansicht eine erfindungsgemäße Verstärkungskäfig 1 bei einer elektrischen Maschine 2 schematisch dargestellt. Einzelheiten der elektrische Maschine 2 ergeben sich insbesondere aus den Darstellungen in 2 bzw. 5. Vorzugsweise handelt es sich bei der elektrische Maschine 2 um einen Traktionsmotor für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug.In 1 a reinforcing cage 1 according to the invention in an electrical machine 2 is shown schematically in a perspective overall view. Details of the electrical machine 2 result in particular from the illustrations in 2 respectively. 5 . The electric machine 2 is preferably a traction motor for an electrically driven motor vehicle.

Die elektrische Maschine 2 weist insgesamt eine etwa kreiszylindrische Form auf, wie dargestellt. Sie ist außen von einer an sich bekannten Temperierhülse 3 umgeben, sodass an der Außenseite der elektrische Maschine 2 zwischen der elektrischen Maschine 2 und der Temperierhülse 3 einen Strömungsraum geschaffen ist, der von einem Temperiermedium zum Temperieren der elektrischen Maschine 2 durchströmbar ist. Dies ist weiter unten in den 2 bzw. 5 noch genauer gezeigt. Die Temperierhülse 3 weist zu diesem Zweck zwei Öffnungen auf, von denen die eine 4 als Einlass-Öffnung und die andere 5 als Auslass-Öffnung für das Temperiermedium dient. Die Temperierhülse 3 weist umfänglich umlaufende Wellungen 6 auf, welche den genannten Strömungsraum ausbilden.Overall, the electrical machine 2 has an approximately circular-cylindrical shape, as illustrated. It is surrounded on the outside by a temperature control sleeve 3 known per se, so that a flow space is created on the outside of the electric machine 2 between the electric machine 2 and the temperature control sleeve 3 , through which a temperature control medium can flow to control the temperature of the electric machine 2 . This is further down in the 2 respectively. 5 shown in more detail. For this purpose, the temperature control sleeve 3 has two openings, of which one 4 serves as an inlet opening and the other 5 as an outlet opening for the temperature control medium. The temperature control sleeve 3 has circumferential corrugations 6 which form the flow space mentioned.

Die elektrische Maschine 2 weist stirnseitig jeweils ein Verschlussteil 7.1, 7.2 auf, die weiter unten anhand von 3 noch genauer beschrieben werden. Das Verschlussteil 7.1 besitzt eine zentrale Öffnung 7.1a, die zum Durchführen einer Abtriebswelle der elektrischen Maschine 2 (in 1 nicht gezeigt) dienen kann. Die Verschlussteile 7.1, 7.2 stehen in radialer Richtung gegenüber der Temperierhülse 3 vor und weisen gleichmäßig im Abstand von 90° über ihren Umfang verteilt als Ausnehmungen 7.1b, 7.2b ausgebildete Befestigungsstrukturen auf (nicht alle bezeichnet), die in Richtung einer Längsachse L der elektrischen Maschine 2 zwischen den Verschlussteilen 7.1, 7.2 paarweise fluchten. Die Verschlussteile 7.1, 7.2 sind hinsichtlich einer Ausgestaltung und Anordnung der Befestigungsstrukturen 7.1b, 7.2b identisch ausgestaltet. Zwei fluchtende Befestigungsstrukturen 7.1b, 7.2b nehmen jeweils ein Ende eines in Form eines geraden Stabs ausgebildeten Verbindungselements 8 auf, welches Verbindungselement 8 gemäß der gezeigten Ausgestaltung vorzugsweise stoffschlüssig in den genannten Befestigungsstrukturen bzw. Ausnehmungen 7.1b, 7.2b gehalten ist und auf diese Weise die Verschlussteile 7.1, 7.2 starr miteinander verbindet. Auf diese Weise ist durch die Verschlussteile 7.1, 7.2 zusammen mit dem Verbindungselementen 8 der Verstärkungskäfig 1 für die elektrische Maschine 2 geschaffen, um diese insbesondere auch Temperierhülse 3 vor zu hohen Belastungen im Betrieb zu schützen. Der aus einzelnen Verbindungselementen 8 zusammengesetzte Verstärkungskäfig 1 zeichnet sich dabei gegenüber massiven Gehäusen insbesondere aus Gussmaterial durch verringertes Gewicht, kompakten Bauraum und einfache geometrische Anpassbarkeit aus. Es ist beispielsweise leicht möglich, die genannten Öffnungen 4, 5 der Temperierhülse 3 radial von außen zugänglich zu lassen.The electric machine 2 has a closure part 7.1, 7.2 on the front side, which is explained further below with reference to FIG 3 be described in more detail. The closure part 7.1 has a central opening 7.1a, which is used to pass through an output shaft of the electrical machine 2 (in 1 not shown) can serve. The closure parts 7.1, 7.2 protrude in the radial direction in relation to the temperature control sleeve 3 and have fastening structures (not all labeled) that are uniformly spaced 90° apart over their circumference and are in the form of recesses 7.1b, 7.2b, which extend in the direction of a longitudinal axis L of the electrical Align machine 2 in pairs between the locking parts 7.1, 7.2. The closure parts 7.1, 7.2 are designed identically in terms of a configuration and arrangement of the fastening structures 7.1b, 7.2b. Two aligned fastening structures 7.1b, 7.2b each receive one end of a connecting element 8 designed in the form of a straight rod, which connecting element 8 according to the embodiment shown device is preferably held cohesively in said fastening structures or recesses 7.1b, 7.2b and in this way connects the closure parts 7.1, 7.2 rigidly to one another. In this way, the reinforcement cage 1 for the electrical machine 2 is created by the closure parts 7.1, 7.2 together with the connecting elements 8 in order to protect this, in particular, also the temperature control sleeve 3 from excessive loads during operation. The reinforcing cage 1 composed of individual connecting elements 8 is distinguished from solid housings, in particular made of cast material, by reduced weight, compact installation space and simple geometric adaptability. For example, it is easily possible to leave the openings 4, 5 of the temperature control sleeve 3 accessible radially from the outside.

Allerdings darf die vorstehende Aussage nicht als Ausschluss der Möglichkeit einer Fertigung insbesondere der Verbindungselemente als Gussstruktur aufgefasst werden, was auch im Rahmen der Erfindung vorteilhaft sein kann. Dies kann auch die Verschlussteile mit einschließen, wobei Verbindungselemente und Verschlussteile zumindest teilweise auch einstückig in Gussmaterial ausgebildet sein können.However, the above statement must not be interpreted as excluding the possibility of manufacturing the connecting elements in particular as a cast structure, which can also be advantageous within the scope of the invention. This can also include the closure parts, in which case connecting elements and closure parts can also be formed at least partially in one piece in cast material.

Ansonsten kann anstelle der vorstehend beschriebenen stoffschlüssigen Verbindung der Verbindungselemente 8 mit den Verschlussteilen 7.1, 7.2 auch bzw. zusätzlich eine formschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung vorgesehen sein.Otherwise, instead of the above-described integral connection of the connecting elements 8 with the closure parts 7.1, 7.2, a positive or non-positive connection can also or additionally be provided.

2 zeigt einen Längsschnitt durch die Ausgestaltung gemäß 1 entlang der Linie A-A. Gut erkennbar ist in 2 der im Bereich der Wellungen 6 der Temperierhülse 3 zwischen einem Statorträger 2a elektrische Maschine 2 und der Temperierhülse 3 geschaffene Strömungsraum 9 für das Temperiermedium, beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch. 2 zeigt auch weitere Einzelheiten der elektrischen Maschine 2, nämlich einen Stator 2b, der an dem Statorträger 2a angeordnet ist, und einen in dem Stator 2b aufgenommenen Rotor 2c mit Abtriebswelle 2d, welche Abtriebswelle 2d durch die Öffnung 7.1a in dem Verschlussteil 7.1 geführt ist. Die Verschlussteile 7.1, 7.2 sind als Lagerschilde ausgeführt und weisen zu diesem Zweck (Wälz-) Lager 10, insbesondere zum Lagern der Abtriebswelle 2d, auf. 2 shows a longitudinal section through the embodiment according to FIG 1 along line AA. It is clearly visible in 2 the flow space 9 created in the region of the corrugations 6 of the temperature control sleeve 3 between a stator carrier 2a of the electrical machine 2 and the temperature control sleeve 3 for the temperature control medium, for example a water-glycol mixture. 2 also shows further details of the electrical machine 2, namely a stator 2b, which is arranged on the stator support 2a, and a rotor 2c accommodated in the stator 2b with an output shaft 2d, which output shaft 2d is guided through the opening 7.1a in the closure part 7.1. The closure parts 7.1, 7.2 are designed as end shields and have (roller) bearings 10 for this purpose, in particular for supporting the output shaft 2d.

Der Statorträger 2a ist im Wesentlichen nach Art eines geraden Kreiszylinders ausgebildet, weist jedoch an seinen Enden jeweils einen Flansch 2aa auf, mit dem er mit jeweils einem der Verschlussteile 7.1, 7.2 verbunden ist. In dem jeweiligen Verbindungsbereich weist das Verschlussteil 7.1, 7.2 eine umlaufende Nut (nicht bezeichnete) auf, in die ein Dichtelement 2ab in Form eines O-Rings eingesetzt ist.The stator support 2a is designed essentially in the manner of a right circular cylinder, but has a flange 2aa at each of its ends, with which it is connected to one of the closure parts 7.1, 7.2. In the respective connection area, the closure part 7.1, 7.2 has a circumferential groove (not labeled) into which a sealing element 2ab in the form of an O-ring is inserted.

Aufgrund der Lage der Schnittebene A-A sind die Verstärkungselemente 8 in 2 nicht erkennbar.Due to the position of the section plane AA, the reinforcement elements are 8 in 2 not visible.

In 3 sind die beiden Verschlussteile 7.1 (links), 7.2 (rechts) nochmals separat dargestellt. Gut erkennbar sind die über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen 7.1b, 7.2b, die - wie beschrieben - als Befestigungsstrukturen für die Verstärkungselemente bzw. Stäbe 8 dienen. Der wesentliche Unterschied zwischen den Verschlussteilen 7.1 und 7.2 besteht darin, dass das Verschlussteil 7.1 die bereits erwähnte Öffnung 7.1a zum Durchführen der Abtriebswelle 2d aufweist. Die genannte Öffnung dient darüber hinaus auch zum Einsetzen des betreffenden Lagers 10. Das Verschlussteil 7.2 kann eine zentrale Vertiefung aufweisen, die ebenfalls zum Einsetzen eines Lagers 10 dient. Dies ist in 3 nicht dargestellt (vergleiche 2, rechts).In 3 the two closure parts 7.1 (left), 7.2 (right) are again shown separately. The recesses 7.1b, 7.2b distributed over the circumference, which—as described—serve as fastening structures for the reinforcing elements or rods 8, are clearly visible. The main difference between the closure parts 7.1 and 7.2 is that the closure part 7.1 has the already mentioned opening 7.1a for the output shaft 2d to pass through. The mentioned opening is also used for inserting the bearing 10 in question. The closure part 7.2 can have a central depression which is also used for inserting a bearing 10. this is in 3 not shown (cf 2 , right).

4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Verstärkungskäfigs 1 bei einer elektrischen Maschine 2, wobei nachfolgend nur auf die wesentlichen Unterschiede zu der Ausgestaltung gemäß 1 näher eingegangen werden soll. 4 shows a further embodiment of the reinforcement cage 1 in an electrical machine 2, only the essential differences to the embodiment according to FIG 1 should be dealt with in more detail.

Wie man der 4 leicht entnimmt, sind zwei in Umfangsrichtung benachbarte Verstärkungselemente bzw. Stäbe 8 miteinander zu einer baulichen Einheit verbunden, wobei sie tangential zu Umfangsrichtung eine ebene Befestigungsfläche 11 insbesondere zum Befestigen weiterer Bauteile, wie beispielsweise eines Inverters, ausbilden. Aus Stabilitätsgründen ist die gezeigte Ausgestaltung gegenüber einer Ausgestaltung bevorzugt, bei der die Befestigungsfläche nur an einem Verstärkungselement 8 ausgebildet ist.How to 4 easily removed, two circumferentially adjacent reinforcing elements or rods 8 are joined together to form a structural unit, forming a flat attachment surface 11 tangential to the circumferential direction, in particular for attaching other components, such as an inverter. For reasons of stability, the configuration shown is preferred over a configuration in which the fastening surface is formed on only one reinforcement element 8 .

Wie in 4 gezeigt, weist die Befestigungsfläche 11 vorzugsweise Durchbrüche 11a, 11b auf, die mit den darunterliegenden Öffnungen 4, 5 der Temperierhülse 3 fluchten. Dies ist in 5 nochmals anschaulich in einem Längsschnitt gemäß der Linie A-A in 4 dargestellt. So kann durch die Befestigungsfläche 11 das Temperiermedium über Fluid-Verbindungsmittel 4a, 5a in die Temperierhülse 3 eingeleitet bzw. aus dieser ausgeleitet werden.As in 4 shown, the mounting surface 11 preferably has openings 11a, 11b, which are aligned with the underlying openings 4, 5 of the temperature control sleeve 3. this is in 5 again clearly in a longitudinal section along the line AA in 4 shown. Thus, the temperature control medium can be introduced into the temperature control sleeve 3 or discharged from it through the fastening surface 11 via fluid connection means 4a, 5a.

Wie man der 5 noch entnimmt, ist die Temperierhülse 3 bevorzugt an einen Kühl- bzw. Temperierkreislauf 12 angeschlossen, welcher Temperierkreislauf 12 zumindest ein Fördermittel (Pumpe) 12a und einen Wärmetauscher 12b umfasst. Als Temperiermedium TM kann - wie bereits erwähnt - ein Wasser-Glykol-Gemisch zum Einsatz kommen.How to 5 still removes, the temperature control sleeve 3 is preferably connected to a cooling or temperature control circuit 12, which temperature control circuit 12 comprises at least one funding (pump) 12a and a heat exchanger 12b. As already mentioned, a water-glycol mixture can be used as the temperature control medium TM.

Schematisch sind in 5 bei Bezugszeichen 13 noch die bereits mehrfach erwähnten weiteren Bauteile dargestellt, bei denen sich beispielsweise einen Inverter handeln kann.Schematically are in 5 reference numeral 13 also shows the other components already mentioned several times, which can be an inverter, for example.

Wie abschließend in 6 dargestellt ist, kann im Bereich der Befestigungsfläche 11, d.h. innerhalb der verbundenen Verstärkungselemente ein zusätzlicher Strömungsraum 11c für ein bzw. das Temperiermedium TM ausgebildet sein, welcher Strömungsraum 11c in 6 exemplarisch schlangenförmig bzw. mäanderförmig dargestellt ist. Vorzugsweise sind der Strömungsraum 11c gemäß 6 und der Strömungsraum 9 innerhalb der Temperierhülse 3 fluidleitend miteinander verbunden, insbesondere hintereinandergeschaltet. Entsprechend strömt das Temperiermedium TM gemäß der Ausgestaltung in 6 durch eine Öffnung 11a' in der Befestigungsfläche 11 in den Strömungsraum 11c, an dessen Ende analog 5 in den Strömungsraum 9 (nur symbolisch gezeigt; gestrichelte Linie) der Kühlhülse 3 und von dort über den Durchbruch 11b zurück in den restlichen Temperierkreislauf 12 (vergleiche 5).As concluded in 6 is shown, an additional flow space 11c for a temperature control medium TM can be formed in the area of the fastening surface 11, ie within the connected reinforcement elements, which flow space 11c in 6 is shown as an example in a serpentine or meandering form. Preferably, the flow space 11c according to 6 and the flow space 9 within the temperature control sleeve 3 are connected to one another in a fluid-conducting manner, in particular connected in series. Accordingly, the temperature control medium TM flows according to the configuration in 6 through an opening 11a' in the attachment surface 11 into the flow space 11c, at the end of which is analogous 5 into the flow space 9 (shown only symbolically; dashed line) of the cooling sleeve 3 and from there via the opening 11b back into the rest of the temperature control circuit 12 (cf 5 ).

Der Strömungsraum 11c ist nicht auf die gezeigte schlangenförmige Ausgestaltung beschränkt. Außerdem können die Strömungsräume 11c und 9 abweichend von der Darstellung in 6 auch parallelgeschaltet sein. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, beide Strömungsräume mit unterschiedlichen Temperiermedien zu beaufschlagen.The flow space 11c is not limited to the serpentine configuration shown. In addition, the flow spaces 11c and 9 can differ from the illustration in 6 also be connected in parallel. In principle, there is also the possibility of subjecting both flow spaces to different temperature control media.

Grundsätzlich kommt zum Temperieren der weiteren Bauteile 13 (vergleiche 5) auch eine Luftkühlung in Betracht, gegebenenfalls auch zusätzlich, zu welchem Zweck die genannten Bauteile 13 in an sich bekannter Weise Kühlrippen oder dergleichen aufweisen können (nicht gezeigt).Basically, the tempering of the other components 13 (compare 5 ) Air cooling can also be considered, optionally also in addition, for which purpose the components 13 mentioned can have cooling ribs or the like in a manner known per se (not shown).

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102018109420 A1 [0029]
DE 102018109421 A1 [0029]
DE 102019133363 [0036]

Claims

Reinforcement cage (1) in an electrical machine (2), which machine (2) has a rotor (2c) and a stator (2b) surrounding the rotor (2c), which stator (2b) is arranged in a preferably circular-cylindrical stator support (2a). is, in which the stator support (2a) is closed at the end by means of a respective closure part (7.1, 7.2), which closure parts (7.1, 7.2) have a number of fastening structures (7.1b, 7.2b) distributed over their respective circumference, with a given Fastening structure (7.1b) on which one closure part (7.1) is rigidly connected to at least one fastening structure (7.2b) on the other closure part (7.2) via a reinforcing element (8).

Reinforcement cage (1) after claim 1 , in which at least some of the fastening structures (7.1b, 7.2b) are designed as radial recesses in the closure parts (7.1, 7.2).

Reinforcement cage (1) after claim 1 or 2 , in which at least some of the fastening structures are designed as radial projections on the closure parts (7.1, 7.2).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 3 , in which the fastening structures (7.1b, 7.2b) are distributed uniformly over the circumference of the respective closure part (7.1, 7.2).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 4 , in which the two closure parts (7.1, 7.2) are of the same design in relation to a design and arrangement of the fastening structures (7.1b, 7.2b).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 5 , in which the fastening structures (7.1b) on one closure part (7.1) are arranged in alignment with the fastening structures (7.2b) on the other closure part (7.2).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 6 , in which at least a number of the reinforcing elements (8) are designed as straight bars which preferably extend parallel to a longitudinal axis (L) of the stator carrier (2a).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 7 , in which the reinforcing elements (8) are firmly bonded to the closure parts (7.1, 7.2).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 8th , in which at least one of the closure parts (7.1, 7.2) is designed as a bearing plate for supporting an output shaft (2d) of the electrical machine (2), with both closure parts (7.1, 7.2) preferably being designed as bearing plates for supporting a driven shaft (2d) of the electrical Machine (2) are formed.

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 9 , in which at least one of the closure parts (7.1, 7.2) is attached to a front flange (2aa) of the stator carrier (2a).

Reinforcement cage (1) after claim 10 , which is arranged between the flange (2aa) and the closure part (7.1, 7.2) a sealing element (2ab), preferably a circumferentially closed sealing element (2ab), preferably an O-ring.

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 11 , in which at least one of the reinforcing elements (8) has a preferably flat fastening surface (11) for components (13) to be temperature-controlled, preferably electronic components such as inverters, lying radially on the outside.

Reinforcement cage (1) after claim 12 , in which the at least one of the reinforcement elements (8) extends over a plurality of attachment structures (7.1b, 7.2b) in relation to at least one of the closure parts (7.1, 7.2) or in which at least two reinforcement elements (8) adjacent in the circumferential direction form the attachment surface (11) are interconnected.

Reinforcement cage (1) after claim 12 or 13 , wherein the at least one of the reinforcement elements (8) has an inlet (11a') and an outlet (11b) for a fluid temperature control medium (TM) and between this inlet (11a') and this outlet (11b) one of the temperature control medium (TM) through which flow space (11c) is formed.

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 14 , in which the closure parts (7.1, 7.2) in the region of the fastening structures (7.1b, 7.2b) have a radial overhang relative to the stator carrier (2a).

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 15 , in which a temperature control sleeve (3) surrounding the stator support (2a) at least in sections is arranged radially between the reinforcement elements (8) and the stator support (2a), with a flow chamber (9) for at least partially flowing around the stator support (2a) with a fluid tempering medium (TM), which tempering sleeve (3) has an inlet (4) and an outlet (5) for the tempering medium (TM).

Reinforcement cage (1) after Claim 16 when referring back to one of the Claims 12 until 14 , in which the at least one of the reinforcing elements (8) has openings (11a, 11b) which are aligned with an inlet (4) or outlet (5) of the temperature control sleeve (3) located underneath.

Reinforcement cage (1) after Claim 16 when referring back to Claim 14 , in which the flow space (11c) of the reinforcing element (8) and the flow space (9) of the temperature control sleeve (3) are connected in series or in parallel to conduct fluid.

Reinforcement cage (1) according to one of Claims 1 until 18 , in which at least one decoupling element for decoupling mechanical vibrations is arranged between the closure parts (7.1, 7.2) and the reinforcement elements (8).