DE102022120773A1

DE102022120773A1 - Rotor for an electrical machine, in particular a motor vehicle, and electrical machine for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102022120773A1
Application number: DE102022120773.0A
Authority: DE
Inventors: Gerwin Ott
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-08-17
Filing date: 2022-08-17
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, mit einer Rotorwelle (1), welche in ihrem Inneren (3) einen in axialer Richtung (2) der Rotorwelle (1) von einem Temperiermittel zum Temperieren des Rotors durchströmbaren Kanal (4) aufweist, In dem Kanal (4) sind wenigstens zwei Leitelemente (9a, b) angeordnet sind, nämlich ein erstes Leitelement (9a), welches wenigstens oder genau zwei von dem den Kanal (4) durchströmenden Temperiermittel durchströmbare, erste Durchgangsöffnungen (10) aufweist, und ein in axialer Richtung (2) der Rotorwelle (1) von dem ersten Leitelement (9a) beabstandetes, zweites Leitelement (9b), welches wenigstens oder genau zwei von dem den Kanal (4) durchströmenden Temperiermittel durchströmbare, zweite Durchgangsöffnungen (12) aufweist, welche in Umfangsrichtung (11) der Rotorwelle (1) gegenüber den ersten Durchströmöffnungen (10) versetzt angeordnet sind.

The invention relates to a rotor for an electrical machine, with a rotor shaft (1), which has in its interior (3) a channel (4) through which a temperature control means can flow in the axial direction (2) of the rotor shaft (1) for temperature control of the rotor, At least two guide elements (9a, b) are arranged in the channel (4), namely a first guide element (9a), which has at least or exactly two first through openings (10) through which the temperature control medium flowing through the channel (4) can flow, and a second guide element (9b) which is spaced apart from the first guide element (9a) in the axial direction (2) of the rotor shaft (1) and which has at least or exactly two second through openings (12) through which the temperature control medium flowing through the channel (4) can flow, which are arranged offset in the circumferential direction (11) of the rotor shaft (1) relative to the first flow openings (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a rotor for an electrical machine, in particular a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1. The invention further relates to an electrical machine for a motor vehicle.

Der EP 2 807 732 B1 ist eine elektrische Maschine als bekannt zu entnehmen, mit einem Stator und mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor, der in einem Betrieb der elektrischen Maschine mit dem Stator magnetisch zusammenwirkt. Des Weiteren offenbart die WO 2010/046182 A2 eine dynamo-elektrische Maschine, mit einem Ständer und mit einem Läufer. Des Weiteren ist aus der EP 2 850 722 B1 eine elektrische Maschine bekannt.The EP 2 807 732 B1 an electrical machine can be seen as known, with a stator and with a rotor which is rotatably mounted about an axis of rotation and which interacts magnetically with the stator when the electrical machine is in operation. Furthermore, the reveals WO 2010/046182 A2 a dynamo-electric machine, with a stand and a rotor. Furthermore, from the EP 2 850 722 B1 known as an electric machine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, so dass eine besonders vorteilhafte Temperierung, das heißt eine besonders vorteilhafte Kühlung oder Erwärmung realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a rotor for an electrical machine, in particular a motor vehicle, and an electrical machine for a motor vehicle, so that a particularly advantageous temperature control, that is to say a particularly advantageous cooling or heating, can be realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by a rotor with the features of patent claim 1 and by an electrical machine with the features of patent claim 10. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Maschine aufweist und mittels der elektrischen Maschine, insbesondere rein elektrisch, antreibbar ist. Die elektrische Maschine weist in ihrem vollständig hergestellten Zustand den Rotor auf. Beispielsweise weist die elektrische Maschine in ihrem vollständig hergestellten Zustand einen Stator auf, mittels welchem der Rotor antreibbar und dadurch insbesondere um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Insbesondere kann die elektrische Maschine über ihren Rotor Antriebsdrehmomente bereitstellen, mittels welchen das Kraftfahrzeug, insbesondere rein elektrisch, angetrieben werden kann. Somit ist das Kraftfahrzeug beispielsweise ein Hybrid-Fahrzeug oder aber ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV). Vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt ist, und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug als ein Kraftwagen, insbesondere als ein Personenkraftwagen, ausgebildet.A first aspect of the invention relates to a rotor for an electric machine, in particular a motor vehicle, also simply referred to as a vehicle. This means that the motor vehicle has the electric machine in its fully manufactured state and can be driven by the electric machine, in particular purely electrically. The electrical machine has the rotor in its fully manufactured state. For example, in its fully manufactured state, the electrical machine has a stator, by means of which the rotor can be driven and thereby rotated in particular about a machine axis of rotation relative to the stator. In particular, the electric machine can provide drive torque via its rotor, by means of which the motor vehicle can be driven, in particular purely electrically. The motor vehicle is therefore, for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle, in particular a battery-electric vehicle (BEV). The electrical machine is preferably a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and most preferably is several hundred volts. The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.

Der Rotor weist eine Rotorwelle auf, über welche die elektrische Maschine beispielsweise die Antriebsdrehmomente bereitstellen kann. Insbesondere ist es denkbar, dass in vollständig hergestelltem Zustand der elektrischen Maschine und somit des Rotors ein auch als Rotorblechpaket bezeichnetes Blechpaket angeordnet und insbesondere drehfest mit der Rotorwelle verbunden ist. Beispielsweise durchdringt die Rotorwelle das Blechpaket in axialer Richtung der Rotorwelle. Die axiale Richtung der Rotorwelle und somit des Rotors und der elektrischen Maschine fällt mit der zuvor genannten Maschinendrehachse zusammen. Beispielsweise sind durch das Blechpaket Magneten getragen, mittels welchen der Rotor angetrieben und somit relativ zu dem Stator gedreht werden kann. Insbesondere handelt es sich bei den Magneten um Permanentmagnete oder aber um Elektromagnete.The rotor has a rotor shaft via which the electric machine can, for example, provide the drive torque. In particular, it is conceivable that when the electrical machine and thus the rotor are fully manufactured, a laminated core, also referred to as a rotor laminated core, is arranged and, in particular, is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner. For example, the rotor shaft penetrates the laminated core in the axial direction of the rotor shaft. The axial direction of the rotor shaft and thus of the rotor and the electrical machine coincides with the previously mentioned machine axis of rotation. For example, magnets are carried by the laminated core, by means of which the rotor can be driven and thus rotated relative to the stator. In particular, the magnets are permanent magnets or electromagnets.

Die Rotorwelle weist in ihrem Inneren einen, insbesondere zentralen, Kanal auf, welcher in axialer Richtung der Rotorwelle von einem vorzugsweise flüssigen Temperiermittel zum Temperieren, das heißt zum Kühlen und/oder Erwärmen des Rotors durchströmbar ist. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise flüssige Temperiermittel, welches beispielsweise als Öl ausgebildet sein kann, während eines Betriebs der elektrischen Maschine entlang einer Strömungsrichtung durch den Kanal und somit durch die Rotorwelle hindurch strömt. Dabei verläuft die Strömungsrichtung in axialer Richtung der Rotorwelle, mithin parallel zur axialen Richtung. Der Rotor kann mittels des Temperiermittels gekühlt werden, insbesondere dadurch, dass das Temperiermittel eine geringere Temperatur der Rotor aufweist. Somit erfolgt ein Wärmeübergang von dem Rotor, insbesondere von der Rotorwelle, an das Temperiermittel, welches somit als Kühlmittel, insbesondere als Kühlflüssigkeit, genutzt wird. Ferner ist es denkbar, dass der Rotor, insbesondere die Rotorwelle, mittels des Temperiermittels erwärmt werden kann. Hierfür weist beispielsweise das Temperiermittel eine höhere Temperatur als der Rotor auf. In der Folge erfolgt ein Wärmeübergang von dem Temperiermittel an den Rotor, insbesondere an die Rotorwelle.The rotor shaft has a channel in its interior, in particular a central channel, through which a preferably liquid temperature control medium can flow in the axial direction of the rotor shaft for temperature control, that is, for cooling and/or heating the rotor. This means that the preferably liquid temperature control agent, which can be in the form of oil, for example, flows along a flow direction through the channel and thus through the rotor shaft during operation of the electrical machine. The direction of flow runs in the axial direction of the rotor shaft, i.e. parallel to the axial direction. The rotor can be cooled by means of the temperature control medium, in particular by the fact that the temperature control medium has a lower rotor temperature. Heat is therefore transferred from the rotor, in particular from the rotor shaft, to the temperature control medium, which is therefore used as a coolant, in particular as a cooling liquid. Furthermore, it is conceivable that the rotor, in particular the rotor shaft, can be heated by means of the temperature control agent. For this purpose, for example, the temperature control medium has a higher temperature than the rotor. As a result, heat is transferred from the temperature control medium to the rotor, in particular to the rotor shaft.

Um nun eine besonders vorteilhafte Temperierung, das heißt Erwärmung und/oder Kühlung der Rotorwelle und somit des Rotors realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Kanal und somit in der Rotorwelle wenigstens zwei Leitelemente angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Leitelemente separat von der Rotorwelle ausgebildet. Das jeweilige Leitelement ist beispielsweise als ein jeweiliger Festkörper ausgebildet. Ein erstes der Leitelemente weist wenigstens oder genau zwei erste Durchgangsöffnungen auf, welche von dem den Kanal durchströmenden Temperiermittel, insbesondere axialer Richtung der Rotorwelle, durchströmbar sind. Somit weist die jeweilige, erste Durchgangsöffnung vorzugsweise eine in axialer Richtung der Rotorwelle verlaufende Durchdringrichtung auf, entlang welcher das den Kanal durchströmende Temperiermittel die jeweilige, erste Durchgangsöffnung durchdringen kann. Die jeweilige, erste Durchgangsöffnung durchdringt das erste Leitelement vollständig, insbesondere entlang der Durchdringrichtung. Die ersten Durchgangsöffnungen sind vorzugsweise voneinander beabstandet, insbesondere in radialer Richtung der Rotorwelle. Ferner sind vorzugsweise die ersten Durchgangsöffnungen in radialer Richtung der Rotorwelle voneinander getrennt, insbesondere dadurch, dass in radialer Richtung der Rotorwelle und somit des ersten Leitelements zwischen den ersten Durchgangsöffnungen ein als Festkörper ausgebildeter, erster Wandungsbereich des ersten Leitelements angeordnet ist.In order to be able to realize a particularly advantageous temperature control, that is to say heating and/or cooling of the rotor shaft and thus of the rotor, it is provided according to the invention that at least two guide elements are arranged in the channel and thus in the rotor shaft. The guide elements are preferably designed separately from the rotor shaft. The respective guide element is designed, for example, as a respective solid body. A first of the guide elements has at least or exactly two first through openings, through which the temperature control medium flowing through the channel, in particular in the axial direction of the rotor shaft, can flow. Thus, the respective first through opening preferably has a penetration direction running in the axial direction of the rotor shaft, along which the temperature control medium flowing through the channel can penetrate the respective first through opening. The respective first through opening completely penetrates the first guide element, in particular along the penetration direction. The first through openings are preferably spaced apart from one another, in particular in the radial direction of the rotor shaft. Furthermore, the first through openings are preferably separated from one another in the radial direction of the rotor shaft, in particular in that a first wall region of the first guide element designed as a solid body is arranged in the radial direction of the rotor shaft and thus of the first guide element between the first through openings.

Ein zweites der Leitelemente ist in axialer Richtung der Rotorwelle von dem ersten Leitelement beabstandet. Außerdem weist das zweite Leitelement wenigstens oder genau zwei zweite Durchgangsöffnungen auf, welche, insbesondere in axialer Richtung der Rotorwelle, von dem den Kanal durchströmenden Temperiermittel durchströmbar sind. Die jeweilige, zweite Durchgangsöffnung weist eine jeweilige, zweite Durchdringrichtung auf, welche vorzugsweise in axialer Richtung der Rotorwelle verläuft. Entlang der jeweiligen, zweiten Durchdringrichtung kann das den Kanal durchströmende Temperiermittel die jeweilige, zweite Durchgangsöffnung durchströmen. Insbesondere durchdringt die jeweilige, zweite Durchgangsöffnung das zweite Leitelement entlang der Durchdringrichtung. Insbesondere sind die zweiten Durchgangsöffnungen, insbesondere in radialer Richtung der Rotorwelle, voneinander beabstandet und insbesondere voneinander getrennt, insbesondere derart, dass in radialer Richtung der Rotorwelle zwischen den zweiten Durchgangsöffnungen ein als Festkörper ausgebildeter, zweiter Wandungsbereich des zweiten Leitelements angeordnet ist.A second of the guide elements is spaced apart from the first guide element in the axial direction of the rotor shaft. In addition, the second guide element has at least or exactly two second through openings through which the temperature control medium flowing through the channel can flow, in particular in the axial direction of the rotor shaft. The respective, second through opening has a respective, second penetration direction, which preferably runs in the axial direction of the rotor shaft. The temperature control medium flowing through the channel can flow through the respective second through opening along the respective second penetration direction. In particular, the respective second through opening penetrates the second guide element along the penetration direction. In particular, the second through openings are spaced apart from one another, in particular in the radial direction of the rotor shaft, and in particular are separated from one another, in particular in such a way that a second wall region of the second guide element designed as a solid body is arranged in the radial direction of the rotor shaft between the second through openings.

Die zweiten Durchgangsöffnungen sind, insbesondere paarweise, in um die axiale Richtung der Rotorwelle verlaufender Umfangsrichtung der Rotorwelle gegenüber den ersten Durchströmöffnungen versetzt, insbesondere verdreht, angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass keine der zweiten Durchgangsöffnungen in axialer Richtung der Rotorwelle mit einer der ersten Durchgangsöffnungen fluchtet, und umgekehrt betrachtet fluchtet keine der ersten Durchgangsöffnungen in axialer Richtung der Rotorwelle mit einer der zweiten Durchgangsöffnungen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind somit die oder alle zweiten Durchgangsöffnungen in Umfangsrichtung der Rotorwelle gegenüber den beziehungsweise allen ersten Durchgangsöffnungen versetzt beziehungsweise verdreht angeordnet. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Turbulenz einer Strömung des Temperiermittels, wenn das Temperiermittel durch den Kanal und durch die Durchgangsöffnungen durchströmt, erzeugt werden, so dass ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen dem Temperiermittel und der Rotorwelle darstellbar ist. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Dadurch, dass die Rotorwelle in ihrem Inneren den Kanal aufweist, welcher von dem Temperiermittel durchströmt werden kann, ist eine Innentemperierung, insbesondere eine Innenkühlung der Rotorwelle realisierbar. Insbesondere durch Kühlen der Rotorwelle kann eine Verlustwärme, die von dem Blechpaket an die Rotorwelle übergeht, von der Rotorwelle an das den auch als Temperierkanal bezeichneten Kanal durchströmende Temperiermittel übergehen, wodurch die Verlustwärme besonders vorteilhaft abgeleitet werden kann. Beispielsweise wird das auch als Kühlmedium oder Temperiermedium bezeichnete Temperiermittel Öl verwendet. Das Temperiermittel wird beispielsweise an oder auf einer Seite der Rotorwelle in den Kanal und somit in die Rotorwelle eingeleitet, woraufhin das Temperiermittel durch den Kanal und somit durch die Rotorwelle hindurch strömt und dabei (bei einer Kühlung der Rotorwelle) Wärme aufnimmt oder (bei einer Erwärmung der Rotorwelle) Wärme abgibt. Die zuvor genannte Seite der Rotorwelle wird auch als erste Seite oder A-Seite bezeichnet. Auf oder an einer der ersten Seite in axialer Richtung der Rotorwelle gegenüberliegenden, auch als B-Seite bezeichneten, zweiten Seite der Rotorwelle wird beispielsweise das Temperiermittel aus dem Kanal und somit aus der Rotorwelle abgeführt. Mithin tritt das Temperiermittel beispielsweise auf der oder an der B-Seite aus dem Kanal und somit aus der Rotorwelle insgesamt aus. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise zumindest ein Teilstrom des Temperiermittels, insbesondere der Teilstrom, der zumindest einen Längenbereich des Kanals durchströmt hat, an oder auf der A-Seite (erste Seite) aus der Rotorwelle austreten, mithin aus dem Kanal und somit aus der Rotorwelle abgeführt und insbesondere an eine Umgebung der Rotorwelle geführt werden. Der Teilstrom nimmt dabei beispielsweise keine Wärme auf oder der Teilstrom nimmt nur eine geringe Wärmemenge von der Rotorwelle auf.The second through-openings are arranged, in particular in pairs, offset, in particular twisted, in the circumferential direction of the rotor shaft extending around the axial direction of the rotor shaft relative to the first through-flow openings. This means in particular that none of the second through-openings in the axial direction of the rotor shaft is aligned with one of the first through-openings, and viewed conversely, none of the first through-openings in the axial direction of the rotor shaft is aligned with one of the second through-openings. Expressed again in other words, the or all second through openings are arranged offset or rotated in the circumferential direction of the rotor shaft relative to the or all first through openings. In this way, a particularly advantageous turbulence of a flow of the temperature control medium can be generated when the temperature control medium flows through the channel and through the through openings, so that a particularly advantageous heat exchange between the temperature control medium and the rotor shaft can be achieved. The invention is based in particular on the following findings and considerations: Because the rotor shaft has the channel in its interior through which the temperature control medium can flow, internal temperature control, in particular internal cooling, of the rotor shaft can be achieved. In particular, by cooling the rotor shaft, heat loss that passes from the laminated core to the rotor shaft can be transferred from the rotor shaft to the temperature control medium flowing through the channel, also known as the temperature control channel, whereby the heat loss can be dissipated particularly advantageously. For example, oil, also known as a cooling medium or temperature control medium, is used. The temperature control agent is introduced, for example, on or on one side of the rotor shaft into the channel and thus into the rotor shaft, whereupon the temperature control agent flows through the channel and thus through the rotor shaft and thereby absorbs heat (when the rotor shaft is cooled) or (when it heats up the rotor shaft) gives off heat. The aforementioned side of the rotor shaft is also referred to as the first side or A-side. For example, on or on a second side of the rotor shaft opposite the first side in the axial direction of the rotor shaft, also referred to as the B side, the temperature control medium is removed from the channel and thus from the rotor shaft. The temperature control medium therefore emerges, for example, from the channel on or on the B side and thus from the rotor shaft as a whole. Alternatively or additionally, for example, at least a partial flow of the temperature control medium, in particular the partial flow that has flowed through at least a length region of the channel, can exit the rotor shaft on or on the A side (first side), and therefore be discharged from the channel and thus from the rotor shaft and in particular to an area surrounding the rotor shaft. For example, the partial flow does not absorb any heat or the partial flow only absorbs a small amount of heat from the rotor shaft.

Mittels der Leitelemente und mittels der Durchgangsöffnungen der Leitelemente kann eine turbulente Strömung des den Kanal und die Durchgangsöffnungen durchströmenden Temperiermittels realisiert werden, so dass eine besonders vorteilhafte Wärmeübertragung zwischen der Rotorwelle und dem Temperiermittel gewährleistet werden kann. Es wurde gefunden, dass eine turbulente Strömung gegenüber einer laminaren Strömung des Temperiermittels eine deutlich bessere Wärmeübertragung aufweist oder ermöglicht. Bei herkömmlichen Lösungen führt eine Durchflussmenge des Temperiermittels durch den Kanal zur Ausbildung einer laminaren Strömung des Temperiermittels. Die in dem Kanal und somit in der Rotorwelle angeordneten und als Trennwände fungierende oder ausgebildeten Leitelemente mit den jeweils zwei kleinen, auch als Durchtrittsöffnungen bezeichneten Durchgangsöffnungen bewirken, dass die Strömung des Temperiermittels immer wieder auf eine große Geschwindigkeit beschleunigt wird, so dass die Strömung des Temperiermittels eine Reynolds-Zahl aufweist, die größer als die kritische Reynolds-Zahl ist, mithin oberhalb der kritischen Reynolds-Zahl liegt. Dadurch schlägt die Strömung des Temperiermittels von laminar auf turbulent um, wodurch ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen der Rotorwelle und dem Temperiermittel realisierbar ist. Durch die Anordnung der Leitelemente in einem in axialer Richtung der Rotorwelle verlaufenden Abstand zueinander und dadurch, dass die zweiten Durchgangsöffnungen in Umfangsrichtung der Rotorwelle gegenüber den ersten Durchgangsöffnungen versetzt beziehungsweise verdreht angeordnet sind, kann eine unerwünschte Ausbildung einer laminaren Strömung des Temperiermittels, nachdem das Temperiermittel die ersten Durchgangsöffnungen durchströmt hat, verhindert werden, so dass in einem vorteilhaft großen Bereich des Kanals, insbesondere in dem Gesamtkanal, eine vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels gewährleistet werden kann.By means of the guide elements and by means of the through openings of the guide elements, a turbulent flow of the temperature control medium flowing through the channel and the through openings can be realized, so that a particularly advantageous heat transfer between the rotor shaft and the temperature control medium can be guaranteed can. It was found that a turbulent flow has or enables significantly better heat transfer compared to a laminar flow of the temperature control medium. In conventional solutions, a flow rate of the temperature control agent through the channel leads to the formation of a laminar flow of the temperature control agent. The guide elements arranged in the channel and thus in the rotor shaft and functioning or designed as partition walls, each with two small through openings, also referred to as passage openings, cause the flow of the temperature control medium to be repeatedly accelerated to a high speed, so that the flow of the temperature control medium has a Reynolds number that is greater than the critical Reynolds number, and is therefore above the critical Reynolds number. As a result, the flow of the temperature control medium changes from laminar to turbulent, whereby a particularly advantageous heat exchange between the rotor shaft and the temperature control medium can be achieved. By arranging the guide elements at a distance from one another in the axial direction of the rotor shaft and by the fact that the second through openings are offset or rotated in the circumferential direction of the rotor shaft relative to the first through openings, an undesirable formation of a laminar flow of the temperature control medium can occur after the temperature control medium flows through the first through openings, so that an advantageous, turbulent flow of the temperature control medium can be ensured in an advantageously large area of the channel, in particular in the entire channel.

Um eine besonders vorteilhafte turbulente Strömung des Temperiermittels und somit einen besonders vorteilhaften Wärmeaustausch zwischen der Rotorwelle und dem Temperiermittel realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die ersten Durchgangsöffnungen auf einer ersten Geraden liegen. Dies bedeutet, dass die erste Gerade die ersten Durchgangsöffnungen schneidet, mithin durch die ersten Durchgangsöffnungen hindurch verläuft, insbesondere bezogen auf eine gedachte, erste Erstreckungsebene, in der sich die ersten Durchgangsöffnungen erstrecken. Die erste Gerade verläuft senkrecht zu einer gedachten, ersten Ebene. Die zweiten Durchgangsöffnungen liegen auf einer zweiten Geraden, die somit die zweiten Durchgangsöffnungen durchschneidet beziehungsweise durch die zweiten Durchgangsöffnungen hindurch verläuft, insbesondere bezogen auf eine zweite Erstreckungsgerade, in der sich die zweiten Durchgangsöffnungen erstrecken. Beispielsweise verlaufen die Erstreckungsgeraden parallel zueinander und jeweils senkrecht zur axialen Richtung. Die zweite Gerade verläuft senkrecht zu einer zweiten Ebene, wobei die zweite Ebene schräg oder senkrecht zur ersten Ebene verläuft.In order to be able to realize a particularly advantageous turbulent flow of the temperature control medium and thus a particularly advantageous heat exchange between the rotor shaft and the temperature control medium, it is provided in one embodiment of the invention that the first through openings lie on a first straight line. This means that the first straight line intersects the first through-openings and therefore runs through the first through-openings, in particular with respect to an imaginary, first extension plane in which the first through-openings extend. The first straight line runs perpendicular to an imaginary first plane. The second through-openings lie on a second straight line, which thus intersects the second through-openings or runs through the second through-openings, in particular with respect to a second extension line in which the second through-openings extend. For example, the extension lines run parallel to one another and each perpendicular to the axial direction. The second straight line runs perpendicular to a second plane, with the second plane running obliquely or perpendicular to the first plane.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der jeweilige, geometrische Schwerpunkt der jeweiligen, ersten Durchgangsöffnung auf der ersten Gerade liegt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der jeweilige, geometrische Schwerpunkt der jeweiligen, zweiten Durchgangsöffnung auf der zweiten Gerade liegt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausrichtung der ersten Durchgangsöffnungen relativ zu den zweiten Durchgangsöffnungen beziehungsweise umgekehrt gewährleistet werden, so dass eine besonders vorteilhafte turbulente Strömung des Temperiermittels auf dessen Weg durch den Kanal ausbildbar ist. Beispielsweise erstreckt sich die jeweilige, erste Durchgangsöffnung beziehungsweise zweite Durchgangsöffnung in der ersten Erstreckungsebene beziehungsweise zweiten Erstreckungsebene zweidimensional, so dass beispielsweise bezogen auf die jeweilige Erstreckungsebene der jeweilige, geometrische Schwerpunkt ein Flächenschwerpunkt ist.A further embodiment is characterized in that the respective geometric center of gravity of the respective first through opening lies on the first straight line. Furthermore, it is preferably provided that the respective geometric center of gravity of the respective second through opening lies on the second straight line. This makes it possible to ensure a particularly advantageous alignment of the first through-openings relative to the second through-openings or vice versa, so that a particularly advantageous turbulent flow of the temperature control medium can be formed on its path through the channel. For example, the respective first through opening or second through opening extends two-dimensionally in the first extension plane or second extension plane, so that, for example, with respect to the respective extension plane, the respective geometric center of gravity is a center of gravity.

Um auf besonders vorteilhafte und kostengünstige Weise einen besonders vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die ersten Durchgangsöffnungen jeweils kreisrund ausgebildet sind und dadurch die Form eines jeweiligen Kreises aufweisen, dessen jeweiliger Mittelpunkt, der der geometrische Schwerpunkt des jeweiligen Kreises ist, auf der ersten Geraden liegt. Dabei ist es ferner vorzugsweise vorgesehen, dass die zweiten Durchgangsöffnungen jeweils kreisrund ausgebildet sind und dadurch die Form eines jeweiligen Kreises aufweisen, dessen jeweiliger Mittelpunkt, der der jeweilige geometrische Schwerpunkt der jeweiligen, zweiten Durchgangsöffnung ist, auf der zweiten Gerade liegt. Insbesondere ist es denkbar, dass die jeweilige Durchgangsöffnung als eine jeweilige Bohrung ausgebildet ist oder durch eine jeweilige Bohrung gebildet ist. Dadurch kann die Rotorwelle besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden.In order to be able to realize a particularly advantageous, turbulent flow of the temperature control agent in a particularly advantageous and cost-effective manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the first through openings are each circular and therefore have the shape of a respective circle, the respective center of which the geometric center of gravity of the respective circle lies on the first straight line. It is further preferably provided that the second through openings are each circular and therefore have the shape of a respective circle, the respective center, which is the respective geometric center of gravity of the respective second through opening, lies on the second straight line. In particular, it is conceivable that the respective through opening is designed as a respective bore or is formed by a respective bore. This allows the rotor shaft to be manufactured in a particularly time- and cost-effective manner.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die jeweilige Durchgangsöffnung entlang ihrer jeweiligen, um die jeweilige Durchdringrichtung der jeweiligen Durchgangsöffnung verlaufenden Umfangsrichtung vollständig umlaufend durch das jeweilige, als jeweiliger Festkörper ausgebildete Leitelement umgeben und direkt begrenzt. Hierdurch kann einem Temperiermittel eine besonders vorteilhafte, turbulente Strömung aufgeprägt werden, so dass ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen der Rotorwelle und dem Temperiermittel darstellbar ist.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the respective through opening is completely surrounded and directly delimited along its respective circumferential direction, which runs around the respective penetration direction of the respective through opening, by the respective guide element designed as a respective solid body. In this way, a particularly advantageous, turbulent flow can be imposed on a temperature control medium, so that a particularly advantageous heat exchange between the rotor shaft and the temperature control medium can be achieved.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, dass der Kanal, insbesondere direkt, durch einen innenumfangsseitige Mantelfläche der Rotorwelle begrenzt ist, insbesondere in Umfangsrichtung der Rotorwelle. Dabei liegt der jeweilige Festkörper, mithin das jeweilige Leitelement in Umfangsrichtung der Rotorwelle vollständig umlaufend direkt an der innenumfangsseitigen Mantelfläche an. Dies bedeutet, dass das Temperiermittel auf seinem Weg durch den Kanal nicht in radialer Richtung der Rotorwelle zwischen dem jeweiligen Leitelement und der innenumfangsseitigen Mantelfläche der Rotorwelle hindurchströmen kann, sondern das Temperiermittel strömt auf seinem Weg durch den Kanal durch die jeweilige Durchgangsöffnung hindurch. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels ausgebildet werden.It has proven to be particularly advantageous that the channel is delimited, in particular directly, by an inner circumferential surface of the rotor shaft, in particular in the circumferential direction of the rotor shaft. The respective solid body, i.e. the respective guide element, rests directly on the inner circumferential surface in the circumferential direction of the rotor shaft. This means that the temperature control medium cannot flow in the radial direction of the rotor shaft between the respective guide element and the inner circumferential surface of the rotor shaft on its way through the channel, but rather the temperature control medium flows through the respective through opening on its way through the channel. This allows a particularly advantageous, turbulent flow of the temperature control agent to be formed.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Rotorwelle wenigstens oder genau zwei separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Wellenteile aufweist. Somit ist die Rotorwelle zweiteilig oder dem gegenüber mehrteilig ausgebildet. Die Wellenteile sind in axialer Richtung der Rotorwelle aufeinanderfolgend angeordnet und insbesondere in axialer Richtung der Rotorwelle zusammengesetzt. Wenigstens eines der Wellenteile bildet oder begrenzt zumindest einen Längenbereich des Kanals. Insbesondere ist es vorgesehen, dass wenigstens eines der Leitelemente, insbesondere beide Leitelemente, in dem wenigstens einen Wellenteil angeordnet sind. Hierdurch kann die Rotorwelle besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden, so dass die turbulente Strömung des Temperiermittels und in der Folge ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen Temperiermittel und der Rotorwelle auf kostengünstige Weise darstellbar ist.A further embodiment is characterized in that the rotor shaft has at least or exactly two shaft parts that are designed separately from one another and connected to one another. The rotor shaft is therefore designed in two parts or, in contrast, in several parts. The shaft parts are arranged one after the other in the axial direction of the rotor shaft and are assembled in particular in the axial direction of the rotor shaft. At least one of the shaft parts forms or at least delimits a length range of the channel. In particular, it is provided that at least one of the guide elements, in particular both guide elements, are arranged in the at least one shaft part. In this way, the rotor shaft can be manufactured in a particularly time- and cost-effective manner, so that the turbulent flow of the temperature control medium and, as a result, a particularly advantageous heat exchange between the temperature control medium and the rotor shaft can be represented in a cost-effective manner.

In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die separat von der Rotorwelle ausgebildeten Leitelemente über ein separat von der Rotorwelle ausgebildetes und in dem Kanal angeordnetes Verbindungselement miteinander verbunden. Somit bilden beispielsweise die Leitelemente und das Verbindungselement eine Baueinheit, die beispielsweise bei einer Herstellung der Rotorwelle besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig gehandhabt und in dem Kanal und somit in der Rotorwelle, insbesondere in dem wenigstens einen Wellenteil, angeordnet werden kann.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the guide elements formed separately from the rotor shaft are connected to one another via a connecting element formed separately from the rotor shaft and arranged in the channel. Thus, for example, the guide elements and the connecting element form a structural unit which, for example, can be handled particularly easily and thus in a timely and cost-effective manner when producing the rotor shaft and can be arranged in the channel and thus in the rotor shaft, in particular in the at least one shaft part.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass das jeweilige Leitelement separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit dem Verbindungselement verbunden ist, so dass insbesondere denkbar ist, dass die Leitelemente separat voneinander und jeweils separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit dem Verbindungselement verbunden sind, wodurch die Leitelemente über das Verbindungselement miteinander verbunden sind. Ferner ist es denkbar, dass die Leitelemente einstückig mit dem Verbindungselement ausgebildet sind, so dass die Leitelemente einstückig miteinander ausgebildet sind. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Leitelemente und das Verbindungselement aus einem einzigen Stück gebildet und somit durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblick ausgebildet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Leitelemente und das Verbindungselement nicht aus separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt, sondern die Leitelemente und das Verbindungselement sind aus einem einzigen Stück gebildet und somit als ein integraler, das heißt integral hergestellter Körper ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise eine besonders einfache Montage der Leitelemente in dem Kanal realisiert werden, so dass die Rotorwelle besonders zeit- und kostengünstig herstellbar ist. Dadurch kann auf besonders kostengünstige Weise eine besonders vorteilhafte turbulente Strömung des Temperiermittels realisiert werden.In principle, it is conceivable that the respective guide element is designed separately from the connecting element and is connected to the connecting element, so that it is in particular conceivable that the guide elements are designed separately from one another and each separately from the connecting element and are connected to the connecting element, whereby the guide elements via the connecting element are connected to each other. Furthermore, it is conceivable that the guide elements are formed in one piece with the connecting element, so that the guide elements are formed in one piece with one another. This is to be understood in particular as meaning that the guide elements and the connecting element are formed from a single piece and are therefore formed by a monoblock or designed as a monoblock. Expressed again in other words, the guide elements and the connecting element are not composed of separately formed and interconnected parts, but rather the guide elements and the connecting element are formed from a single piece and are therefore designed as an integral, that is to say integrally manufactured, body. This makes it possible, for example, to implement a particularly simple assembly of the guide elements in the channel, so that the rotor shaft can be produced in a particularly time- and cost-effective manner. As a result, a particularly advantageous turbulent flow of the temperature control medium can be realized in a particularly cost-effective manner.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Rotorwelle wenigstens eine in radialer Richtung der Rotorwelle oder entlang einer schräg zur radialen Richtung der Rotorwelle verlaufende Richtung von dem Temperiermittel durchströmbare Abführöffnung aufweist, welche auch als Austrittsöffnung bezeichnet wird. Über die Abführöffnung kann das Temperiermittel in radialer Richtung der Rotorwelle oder entlang der genannten Richtung, welche schräg zur radialen Richtung und schräg zur axialen Richtung der Rotorwelle verläuft, aus der Rotorwelle an deren Umgebung abgeführt werden. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Führung des Temperiermittels realisiert werden, so dass eine besonders vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels und in der Folge ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen dem Temperiermittel und der Rotorwelle darstellbar sind.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the rotor shaft has at least one discharge opening through which the temperature control medium can flow in the radial direction of the rotor shaft or along a direction running obliquely to the radial direction of the rotor shaft, which is also referred to as an outlet opening. The temperature control agent can be discharged from the rotor shaft to its surroundings via the discharge opening in the radial direction of the rotor shaft or along the direction mentioned, which runs obliquely to the radial direction and obliquely to the axial direction of the rotor shaft. As a result, a particularly advantageous guidance of the temperature control agent can be realized, so that a particularly advantageous, turbulent flow of the temperature control agent and, as a result, a particularly advantageous heat exchange between the temperature control agent and the rotor shaft can be achieved.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrische Maschine für einen vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes und einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Die elektrische Maschine weist einen Stator und einen Rotor auf, welcher mittels des Stators antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Der Rotor weist dabei eine Rotorwelle gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to an electric machine for a motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, and is also simply referred to as a vehicle. The electric machine has a stator and a rotor, which can be driven by means of the stator and can therefore be rotated about a machine axis of rotation relative to the stator. The rotor has a rotor shaft according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous refinements of the first aspect of the invention are to be viewed as advantages and advantageous refinements of the second aspect of the invention and vice versa.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht einer Rotorwelle für einen Rotor einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs;
2 eine schematische Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform der Rotorwelle;
3 ausschnittsweise eine weitere schematische Längsschnittansicht der ersten Ausführungsform der Rotorwelle;
4 eine schematische Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Rotorwelle; und
5 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht der zweiten Ausführungsform der Rotorwelle.

Further details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment with the associated drawings. This shows:

1 a schematic side view of a rotor shaft for a rotor of an electrical machine, in particular a motor vehicle;
2 a schematic longitudinal sectional view of a first embodiment of the rotor shaft;
3 a detail of a further schematic longitudinal sectional view of the first embodiment of the rotor shaft;
4 a schematic longitudinal sectional view of a second embodiment of the rotor shaft; and
5 a schematic and perspective exploded view of the second embodiment of the rotor shaft.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine einfach auch als Welle bezeichnete Rotorwelle 1 für einen Rotor einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Maschine aufweist und mittels der elektrischen Maschine, insbesondere rein elektrisch, antrieben werden kann. Die elektrische Maschine weist in ihrem vollständig hergestellten Zustand den genannten Rotor und einen Stator auf, mittels welchem der Rotor antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse 2 relativ zu dem Stator drehbar ist. Somit ist die Rotorwelle 1, welche Bestandteil des Rotors ist, um die Maschinendrehachse 2 relativ zu dem Stator drehbar. Über die Rotorwelle 1 kann die elektrische Maschine Antriebsdrehmomente zum, insbesondere rein elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. 1 shows a schematic side view of a rotor shaft 1, also simply referred to as a shaft, for a rotor of an electric machine of a motor vehicle. This means that the motor vehicle, also simply referred to as a vehicle, has the electric machine in its fully manufactured state and can be driven by the electric machine, in particular purely electrically. In its fully manufactured state, the electrical machine has the aforementioned rotor and a stator, by means of which the rotor can be driven and thereby rotated about a machine axis of rotation 2 relative to the stator. Thus, the rotor shaft 1, which is part of the rotor, can be rotated about the machine axis of rotation 2 relative to the stator. Via the rotor shaft 1, the electric machine can provide drive torque for driving the motor vehicle, in particular purely electrically.

2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform der Rotorwelle 1, deren axiale Richtung mit der Maschinendrehachse 2 zusammenfällt. Die Rotorwelle 1 weist in ihrem Inneren 3 einen insbesondere zentralen Kanal 4 auf, welcher auch als Temperierkanal bezeichnet wird. Insbesondere ist der Kanal 4 koaxial zur Rotorwelle 1 angeordnet, insbesondere bezüglich der Maschinendrehachse 2. Wie in 2 durch Pfeile 5 veranschaulicht ist, kann ein vorzugsweise flüssiges und somit vorzugsweise als Flüssigkeit ausgebildetes Temperiermittel zum Temperieren, das heißt zum Kühlen und/oder Erwärmen der Rotorwelle 1 und somit des Rotors in axialer Richtung der Rotorwelle 1 durch den Kanal 4 hindurchströmen. 2 and 3 show a first embodiment of the rotor shaft 1, the axial direction of which coincides with the machine axis of rotation 2. The rotor shaft 1 has a particularly central channel 4 in its interior 3, which is also referred to as a temperature control channel. In particular, the channel 4 is arranged coaxially to the rotor shaft 1, in particular with respect to the machine axis of rotation 2. As in 2 is illustrated by arrows 5, a preferably liquid and therefore preferably designed as a liquid temperature control agent can flow through the channel 4 for temperature control, that is to say for cooling and/or heating the rotor shaft 1 and thus the rotor in the axial direction of the rotor shaft 1.

An oder auf einer ersten Seite S1 weist die Rotorwelle 1 wenigstens oder genau eine auch als Eintrittsöffnung bezeichnete Zuführöffnung 6 auf, welche, wie durch einen Pfeil 7 veranschaulicht ist, in axialer Richtung der Rotorwelle 1 von dem Temperiermittel durchströmbar ist. Über die Zuführöffnung 6 kann das Temperiermittel in axialer Richtung der Rotorwelle 1 von außerhalb der Rotorwelle 1, das heißt von einer Umgebung 8 der Rotorwelle 1, in die Rotorwelle 1 und dabei insbesondere in den Kanal 4 eingeleitet werden.On or on a first side S1, the rotor shaft 1 has at least or exactly one feed opening 6, also referred to as an inlet opening, through which, as illustrated by an arrow 7, the temperature control medium can flow through in the axial direction of the rotor shaft 1. Via the feed opening 6, the temperature control agent can be introduced in the axial direction of the rotor shaft 1 from outside the rotor shaft 1, that is, from an environment 8 of the rotor shaft 1, into the rotor shaft 1 and in particular into the channel 4.

Um nun eine besonders vorteilhafte, insbesondere eine besonders effektive und effiziente Temperierung der Rotorwelle 1 und somit des Rotors realisieren zu können, sind in dem Kanal 4 mehrere, jeweils als Festkörper ausgebildete Leitelemente 9a-e angeordnet. Die Leitelemente 9a, 9c und 9e sind beispielsweise erste Leitelemente oder werden auch als erste Leitelemente bezeichnet. Die Leitelemente 9b und 9d sind beispielsweise zweite Leitelemente oder werden auch als zweite Leitelemente bezeichnet. Die Leitelemente 9a-e sind separat von der Rotorwelle 1 ausgebildet und in dem Kanal 4 angeordnet. Außerdem sind die Leitelemente 9a-e in axialer Richtung der Rotorwelle 1 voneinander beabstandet.In order to be able to realize a particularly advantageous, in particular a particularly effective and efficient temperature control of the rotor shaft 1 and thus of the rotor, several guide elements 9a-e, each designed as solid bodies, are arranged in the channel 4. The guide elements 9a, 9c and 9e are, for example, first guide elements or are also referred to as first guide elements. The guide elements 9b and 9d are, for example, second guide elements or are also referred to as second guide elements. The guide elements 9a-e are formed separately from the rotor shaft 1 and arranged in the channel 4. In addition, the guide elements 9a-e are spaced apart from one another in the axial direction of the rotor shaft 1.

Wie in Zusammenschau mit 5 erkennbar ist, wobei 4 und 5 eine zweite Ausführungsform der Rotorwelle 1 zeigen, weist das jeweilige, erste Leitelement 9a, c, e vorliegend genau zwei erste Durchgangsöffnungen 10 auf, welche das jeweilige, erste Leitelement 9a, c, e in axialer Richtung der Rotorwelle 1 vollständig durchdringen. Somit weist die jeweilige Durchgangsöffnung 10 eine jeweilige, erste Durchdringrichtung auf, entlang welcher die jeweilige, erste Durchgangsöffnung 10 das jeweilige, erste Leitelement 9a, c, e durchdringt. Außerdem ist die jeweilige, erste Durchgangsöffnung 10 entlang ihrer jeweiligen, ersten Durchdringrichtung von dem den Temperierkanal (Kanal 4) durchströmenden Temperiermittel durchströmbar. Bei der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform verläuft die jeweilige, erste Durchdringrichtung der jeweiligen, ersten Durchgangsöffnung 10 in axialer Richtung der Rotorwelle 1, mithin parallel zur axialen Richtung der Rotorwelle 1. Die jeweiligen Durchgangsöffnungen 10 des jeweiligen Leitelements 9a, c, e sind jeweils kreisrund ausgebildet und weisen somit jeweils die Form eines jeweiligen Kreises auf, dessen Mittelpunkt auf einer ersten Geraden liegt. Dabei liegen die Mittelpunkte der jeweiligen Durchgangsöffnungen 10 des jeweiligen Leitelements 9a, c, e auf derselben, ersten Geraden, welche senkrecht zu einer ersten gedachten Ebene verläuft. Dies bedeutet, dass die jeweiligen, ersten Geraden senkrecht zu derselben ersten Ebene verlaufen. Die ersten Durchgangsöffnungen 10 werden auch als Öffnungen bezeichnet. Somit ist eine der jeweiligen Durchgangsöffnungen 10 des jeweiligen, ersten Leitelements 9a, c, e eine erste der Öffnungen, und die jeweilige, zweite Durchgangsöffnung 10 des jeweiligen, ersten Leitelements 9a, c und e ist eine jeweilige, zweite der Öffnungen.As if in conjunction with 5 is recognizable, whereby 4 and 5 show a second embodiment of the rotor shaft 1, the respective first guide element 9a, c, e in the present case has exactly two first through openings 10, which completely penetrate the respective first guide element 9a, c, e in the axial direction of the rotor shaft 1. Thus, the respective through opening 10 has a respective, first penetration direction, along which the respective, first through opening 10 penetrates the respective, first guide element 9a, c, e. In addition, the respective first through opening 10 can be flowed through by the temperature control medium flowing through the temperature control channel (channel 4) along its respective first penetration direction. In the first embodiment or the second embodiment, the respective first penetration direction of the respective first through opening 10 runs in the axial direction of the rotor shaft 1, and therefore parallel to the axial direction of the rotor shaft 1. The respective through openings 10 of the respective guide element 9a, c, e are respectively circular and therefore each have the shape of a respective circle, the center of which lies on a first straight line. The center points of the respective through openings 10 of the respective guide element 9a, c, e lie on the same, first straight line, which runs perpendicular to a first imaginary plane. This means that the respective first straight lines run perpendicular to the same first plane. The first through openings 10 are also referred to as openings. Thus, one of the respective Through openings 10 of the respective first guide element 9a, c, e are a first of the openings, and the respective second through opening 10 of the respective first guide element 9a, c and e is a respective second of the openings.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die ersten Leitelemente 9a, 9c und 9e, insbesondere die Durchgangsöffnungen 10 der ersten Leitelemente 9a, 9c und 9e, in um die axiale Richtung und somit um die Maschinendrehachse 2 verlaufender Umfangsrichtung der Rotorwelle 1, deren Umfangsrichtung durch einen Doppelpfeil 11 veranschaulicht ist, derart relativ zueinander orientiert oder ausgerichtet, dass die ersten Öffnungen (mithin erste der Durchgangsöffnungen 10 der Leitelemente 9a, c, e) in axialer Richtung der Rotorwelle 1 miteinander fluchten, und dass die zweiten Öffnungen (mithin zweite der Durchgangsöffnungen 10 der ersten Leitelemente 9a, 9c und 9e) in axialer Richtung der Rotorwelle 1 miteinander fluchten.In the exemplary embodiment shown in the figures, the first guide elements 9a, 9c and 9e, in particular the through openings 10 of the first guide elements 9a, 9c and 9e, are in the circumferential direction of the rotor shaft 1, which extends around the axial direction and thus around the machine axis of rotation 2, the circumferential direction of which extends through a double arrow 11 is illustrated, oriented or aligned relative to one another in such a way that the first openings (hence the first of the through openings 10 of the guide elements 9a, c, e) are aligned with one another in the axial direction of the rotor shaft 1, and that the second openings (hence the second of the through openings 10 of the first guide elements 9a, 9c and 9e) are aligned with one another in the axial direction of the rotor shaft 1.

Das jeweilige, zweite Leitelement 9b, d weist jeweils genau zwei zweite Durchgangsöffnungen 12 auf, welche das jeweilige, zweite Leitelement 9b, d entlang einer jeweiligen, zweiten Durchdringrichtung vollständig durchdringen. Die jeweilige, zweite Durchdringrichtung verläuft vorliegend in axialer Richtung der Rotorwelle 1, mithin parallel zur axialen Richtung der Rotorwelle 1. Somit kann das Temperiermittel auf seinem Weg durch den Kanal 4 in axialer Richtung durch die jeweilige, erste Durchgangsöffnung 10 hindurchströmen, und das Temperiermittel kann auf seinem Weg durch den Kanal 4 in axialer Richtung durch die jeweilige, zweite Durchgangsöffnung 12 hindurchströmen. Die jeweilige Durchgangsöffnung 10, 12 wird auch als Durchtrittsrichtung oder Durchströmöffnung bezeichnet. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist die jeweilige, zweite Durchgangsöffnung 12 kreisrund und somit als ein jeweiliger, zweiter Kreis ausgebildet, dessen jeweiliger Mittelpunkt auf einer jeweiligen, zweiten Geraden liegt. Somit liegen die Mittelpunkte der jeweiligen Durchgangsöffnungen 12 des jeweiligen Leitelements 9b, d auf derselben, zweiten Gerade. Die jeweilige, zweite Gerade verläuft senkrecht zu einer gedachten, zweiten Ebene, so dass die zweiten Geraden senkrecht zu derselben, gedachten zweiten Ebene verlaufen. Die zweite Ebene verläuft senkrecht oder schräg zur ersten Ebene. Die Durchgangsöffnungen 12 der zweiten Leitelemente 9b und 9d werden auch als Löcher bezeichnet, so dass eine erste der jeweiligen Durchgangsöffnungen 12 des jeweiligen Leitelements 9b, d auch als erstes Loch und die andere der jeweiligen Durchgangsöffnungen 12 des jeweiligen Leitelements 9b, d auch als zweites Loch bezeichnet wird. Es ist erkennbar, dass die zweiten Leitelemente 9b und 9d und somit die Durchgangsöffnungen 12 in Umfangsrichtung der Rotorwelle 1 derart relativ zueinander orientiert, positioniert oder ausgerichtet sind, dass die ersten Löcher in axialer Richtung der Rotorwelle 1 miteinander fluchten, und dass die zweiten Löcher in axialer Richtung der Rotorwelle 1 Maschine fluchten. Vorliegend ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Gerade in radialer Richtung der Rotorwelle 1 verläuft, und vorzugsweise verläuft auch die jeweilige, zweite Gerade in radialer Richtung der Rotorwelle 1.The respective, second guide element 9b, d each has exactly two second through openings 12, which completely penetrate the respective, second guide element 9b, d along a respective, second penetration direction. In the present case, the respective, second penetration direction runs in the axial direction of the rotor shaft 1, i.e. parallel to the axial direction of the rotor shaft 1. The temperature control medium can therefore flow in the axial direction through the respective first through opening 10 on its way through the channel 4, and the temperature control medium can flow through the respective second through opening 12 on its way through the channel 4 in the axial direction. The respective through opening 10, 12 is also referred to as the passage direction or flow opening. In the exemplary embodiment shown in the figures, the respective second through opening 12 is circular and thus designed as a respective second circle, the respective center of which lies on a respective second straight line. The center points of the respective through openings 12 of the respective guide element 9b, d thus lie on the same, second straight line. The respective second straight line runs perpendicular to an imaginary second plane, so that the second straight lines run perpendicular to the same imaginary second plane. The second level is perpendicular or oblique to the first level. The through openings 12 of the second guide elements 9b and 9d are also referred to as holes, so that a first of the respective through openings 12 of the respective guide element 9b, d is also called the first hole and the other of the respective through openings 12 of the respective guide element 9b, d is also called the second hole referred to as. It can be seen that the second guide elements 9b and 9d and thus the through openings 12 are oriented, positioned or aligned relative to one another in the circumferential direction of the rotor shaft 1 in such a way that the first holes are aligned with one another in the axial direction of the rotor shaft 1, and that the second holes in Align the axial direction of the rotor shaft 1 machine. In the present case it is in particular provided that the first straight line runs in the radial direction of the rotor shaft 1, and preferably the respective second straight line also runs in the radial direction of the rotor shaft 1.

Um eine besonders vorteilhafte turbulente Strömung des Temperiermittels zu realisieren, ist das jeweilige, zweite Leitelement 9b, d in Umfangsrichtung der Rotorwelle 1 gegenüber den Leitelementen 9a, 9c und 9e derart versetzt, insbesondere derart verdreht, angeordnet, dass die jeweiligen Durchgangsöffnungen 12 des jeweiligen, zweiten Leitelements 9b, d in Umfangsrichtung der Rotorwelle 1 gegenüber den jeweiligen Durchgangsöffnungen 10 des jeweiligen, ersten Leitelements 9a, c, e versetzt beziehungsweise verdreht angeordnet ist. Vorliegend sind die jeweiligen Durchgangsöffnungen 12 des jeweiligen, zweiten Leitelements 9b, d in Umfangsrichtung der Rotorwelle 1 um, insbesondere genau, 90 Grad versetzt oder verdreht zu den jeweiligen Durchgangsöffnungen 10 des jeweiligen, ersten Leitelements 9a, c, e angeordnet, so dass die zuvor genannten Ebenen senkrecht zueinander verlaufen. Bezogen auf eine gedachte, senkrecht zur axialen Richtung der Rotorwelle 1 verlaufende Erstreckungsebene verläuft somit die jeweilige, erste Gerade in der Erstreckungsebene senkrecht zur jeweiligen, zweiten Geraden in der Erstreckungsebene. Mit anderen Worten, eine Projektion der jeweiligen, ersten Geraden in die Erstreckungsebene wird auch als erste Projektion bezeichnet, und eine jeweilige Projektion der jeweiligen, zweiten Geraden in die Erstreckungsebene wird auch als zweite Projektion bezeichnet. Die ersten Projektionen sind deckungsgleich, und die zweiten Projektionen sind deckungsgleich, wobei die jeweilige, erste Projektion senkrecht zur jeweiligen, zweiten Projektion verläuft. Dadurch wird eine besonders vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels auf dessen Weg durch den Kanal 4 erzeugt, so dass ein besonders vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen der Rotorwelle 1 und dem Temperiermittel darstellbar ist.In order to realize a particularly advantageous turbulent flow of the temperature control medium, the respective second guide element 9b, d is arranged offset, in particular rotated, in the circumferential direction of the rotor shaft 1 relative to the guide elements 9a, 9c and 9e in such a way that the respective through openings 12 of the respective, second guide element 9b, d is arranged offset or rotated in the circumferential direction of the rotor shaft 1 relative to the respective through openings 10 of the respective first guide element 9a, c, e. In the present case, the respective through openings 12 of the respective, second guide element 9b, d are arranged in the circumferential direction of the rotor shaft 1 by, in particular exactly, 90 degrees offset or rotated from the respective through openings 10 of the respective, first guide element 9a, c, e, so that the previously mentioned planes run perpendicular to each other. Relative to an imaginary extension plane running perpendicular to the axial direction of the rotor shaft 1, the respective first straight line in the extension plane thus runs perpendicular to the respective second straight line in the extension plane. In other words, a projection of the respective first straight line into the extension plane is also referred to as a first projection, and a respective projection of the respective second straight line into the extension plane is also referred to as a second projection. The first projections are congruent and the second projections are congruent, with the respective first projection running perpendicular to the respective second projection. This creates a particularly advantageous, turbulent flow of the temperature control medium on its path through the channel 4, so that a particularly advantageous heat exchange between the rotor shaft 1 and the temperature control medium can be achieved.

In 2 veranschaulichen Pfeile 13 eine jeweilige Teilströmung des den Kanal 4 durchströmenden Temperiermittels hin zu der jeweiligen Durchgangsöffnung 10. Ferner veranschaulicht beispielsweise der jeweilige Pfeil 5 eine jeweilige Teilströmung des Temperiermittels hin zu der jeweiligen Durchgangsöffnung 12. Durch die versetzte oder verdrehte Anordnung der Durchgangsöffnungen 10 und 12 kann eine besonders vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels realisiert werden, wodurch die Rotorwelle 1 und somit der Rotor effektiv und effizient temperiert werden können. Beispielsweise ist die jeweilige Durchgangsöffnung 10, 12 als eine jeweilige Bohrung ausgebildet.In 2 Arrows 13 illustrate a respective partial flow of the temperature control medium flowing through the channel 4 towards the respective through opening 10. Furthermore, the respective arrow 5, for example, illustrates a respective partial flow of the temperature control medium towards the respective through opening 12. Due to the offset or rotated arrangement of the through openings 10 and 12 a particularly advantageous, turbulent flow of the temperature control medium can be realized, whereby the rotor shaft 1 and thus the rotor can be tempered effectively and efficiently. Example The respective through opening 10, 12 is designed as a respective bore.

Das jeweilige Leitelement 9a, b, c, d, e ist beispielsweise durch einen jeweiligen Presssitz an der Rotorwelle 1 fixiert, so dass insbesondere in Umfangsrichtung der Rotorwelle 1 und in axialer Richtung der Rotorwelle 1 verlaufend Relativbewegungen zwischen der Rotorwelle 1 und dem jeweiligen Leitelement 9a-e unterbunden sind.The respective guide element 9a, b, c, d, e is fixed, for example, by a respective press fit on the rotor shaft 1, so that relative movements run between the rotor shaft 1 and the respective guide element 9a, in particular in the circumferential direction of the rotor shaft 1 and in the axial direction of the rotor shaft 1 -e are prohibited.

In 3 sind am Beispiel der Leitelemente 9a und 9b besonders gut die Durchgangsöffnungen 10 und 12 erkennbar. Insbesondere ist erkennbar, dass die jeweilige Durchgangsöffnung 10, 12 entlang ihrer jeweiligen, um die jeweilige Durchdringrichtung der jeweiligen Durchgangsöffnung 10, 12 verlaufenden Umfangsrichtung vollständig umlaufend direkt durch das jeweilige, als Festkörper ausgebildete Leitelement 9a-e begrenzt und umgeben ist. Außerdem ist aus 3 besonders gut erkennbar, dass der Kanal 4 insbesondere in radialer Richtung der Rotorwelle 1 nach außen hin, insbesondere direkt, durch einen innenumfangsseitige Mantelfläche 14 der Rotorwelle 1 begrenzt ist. Dabei liegt das jeweilige Leitelement 9a-e in um die axiale Richtung der Rotorwelle 1 verlaufender Umfangsrichtung (Doppelpfeil 11) der Rotorwelle 1 vollständig umlaufend und direkt an der innenumfangsseitigen Mantelfläche 14 der Rotorwelle 1 an, so dass das Temperiermittel auf seinem Weg durch den Kanal 4 nicht in radialer Richtung zwischen der innenumfangsseitigen Mantelfläche 14 und dem jeweiligen Leitelement 9a-e hindurchströmen kann, sondern das Temperiermittel kann auf seinem Weg durch den Kanal 4 das jeweilige Leitelement 9a-e nur derart passieren, dass das Temperiermittel durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen 10, 12 des jeweiligen Leitelements 9a-e hindurchströmt.In 3 The through openings 10 and 12 can be seen particularly well using the example of the guide elements 9a and 9b. In particular, it can be seen that the respective through opening 10, 12 is completely circumferentially delimited and surrounded along its respective circumferential direction, which runs around the respective penetration direction of the respective through opening 10, 12, directly by the respective guide element 9a-e, which is designed as a solid body. Besides, it's over 3 It can be particularly clearly seen that the channel 4 is delimited outwards, in particular directly, in particular in the radial direction of the rotor shaft 1, by an inner circumferential lateral surface 14 of the rotor shaft 1. The respective guide element 9a-e rests completely circumferentially around the axial direction of the rotor shaft 1 (double arrow 11) of the rotor shaft 1 and directly against the inner peripheral lateral surface 14 of the rotor shaft 1, so that the temperature control medium on its way through the channel 4 cannot flow in the radial direction between the inner peripheral lateral surface 14 and the respective guide element 9a-e, but rather the temperature control medium can only pass through the respective guide element 9a-e on its way through the channel 4 in such a way that the temperature control medium passes through the respective through openings 10, 12 of the respective guide element 9a-e flows through.

Es ist erkennbar, dass das jeweilige Leitelement 9a-e mit Ausnahme seiner jeweiligen Durchgangsöffnungen 10, 12 für das den Kanal 4 durchströmende Temperiermittel undurchlässig ist. Somit ist das jeweilige Leitelement 9a, e eine Trennwand, welche eine vorteilhafte, turbulente Strömung des Temperiermittels bewirkt.It can be seen that the respective guide element 9a-e, with the exception of its respective through openings 10, 12, is impermeable to the temperature control medium flowing through the channel 4. The respective guide element 9a, e is therefore a partition wall which causes an advantageous, turbulent flow of the temperature control medium.

Aus 4 und 5 ist erkennbar, dass die separat von der Rotorwelle 1 ausgebildeten Leitelemente 9a-e über ein separat von der Rotorwelle 1 ausgebildetes Verbindungselement 15 miteinander verbunden sind, derart, dass das Verbindungselement 15 mit den Leitelementen 9a-e verbunden ist. Hierfür ist es denkbar, dass das Verbindungselement 15 einstückig mit den Leitelementen 9a-e ausgebildet ist, oder das Verbindungselement 15 ist separat von den Leitelementen 9a-e ausgebildet und mit den Leitelementen 9a-e verbunden, insbesondere verschweißt und/oder gelötet und/oder verklebt und/oder auf eine andere Weise verbunden. Bei der zweiten Ausführungsform ist das Verbindungselement 15 als ein Stab ausgebildet, dessen Längserstreckungsrichtung in axialer Richtung der Rotorwelle 1 verläuft und insbesondere mit der Maschinendrehachse 2 zusammenfällt, so dass beispielsweise der Stab koaxial zu der Rotorwelle 1 angeordnet ist. Insbesondere ist somit der Stab in radialer Richtung der Rotorwelle 1, insbesondere genau, in der Mitte der Rotorwelle 1 angeordnet, so dass das Verbindungselement 15 bei der zweiten Ausführungsform ein mittig liegender Stab ist.Out of 4 and 5 It can be seen that the guide elements 9a-e, which are designed separately from the rotor shaft 1, are connected to one another via a connecting element 15 which is designed separately from the rotor shaft 1, such that the connecting element 15 is connected to the guide elements 9a-e. For this purpose, it is conceivable that the connecting element 15 is formed in one piece with the guide elements 9a-e, or the connecting element 15 is formed separately from the guide elements 9a-e and connected to the guide elements 9a-e, in particular welded and/or soldered and/or glued and/or connected in some other way. In the second embodiment, the connecting element 15 is designed as a rod, the longitudinal direction of which runs in the axial direction of the rotor shaft 1 and in particular coincides with the machine axis of rotation 2, so that, for example, the rod is arranged coaxially to the rotor shaft 1. In particular, the rod is thus arranged in the radial direction of the rotor shaft 1, in particular precisely, in the middle of the rotor shaft 1, so that the connecting element 15 in the second embodiment is a centrally located rod.

Insbesondere in radialer Richtung der Rotorwelle 1 nach außen hin sind die Leitelemente 9a-e beispielsweise mittels eines jeweiligen Presssitzes mit der Rotorwelle 1 verbunden und somit an der Rotorwelle 1 fixiert. Die Leitelemente 9a-e und das Verbindungselement 15 bilden eine Baueinheit 16, welche als Ganzes und somit besonders einfach gehandhabt und dabei insbesondere relativ zu der Rotorwelle 1 bewegt werden kann, insbesondere bei einer Montage oder Herstellung der Rotorwelle 1. Insbesondere kann die Baueinheit 16 über das Verbindungselement 15 gehandhabt werden, insbesondere dadurch, dass das Verbindungselement 15 das beispielsweise in axialer Richtung der Baueinheit 16 und somit der Rotorwelle 1 letzte Leitelement 9e in axialer Richtung überragt. Bei der zweiten Ausführungsform weist das Verbindungselement 15 einen Stummel 17 auf, welcher in axialer Richtung der Rotorwelle 1 und somit der Baueinheit 16 von dem Leitelement 9e absteht, welches in ein in axialer Richtung der Rotorwelle 1 verlaufende und durch einen Pfeil 18 veranschaulichte Betrachtungsrichtung das letzte der Leitelemente 9a-e ist. Somit kann beispielsweise eine Person oder ein Roboter den Stummel 17 und somit die Baueinheit 16 ergreifen und in der Folge handhaben, mithin relativ zur Rotorwelle 1 bewegen. Somit kann beispielsweise die Baueinheit 16 in den Kanal 4 und somit in die Rotorwelle 1 eingesetzt werden, woraufhin beispielsweise ein thermisches Fügen durchgeführt wird, mittels welchem die Leitelemente 9a-e und somit die Baueinheit 16 mit der Rotorwelle 1 verbunden werden. Insbesondere wird durch das thermische Fügen der jeweilige, zuvor genannte Presssitz zwischen jeweiligen Leitelementen 9a-e und der Rotorwelle 1, insbesondere der innenumfangsseitigen Mantelfläche 14, ausgebildet. Um den Presssitz auszubilden, wird beispielsweise die Rotorwelle 1 aufgewärmt, insbesondere so lange, bis die Leitelemente 9a-e beziehungsweise die Baueinheit 16 in den Kanal 4 eingesetzt, mithin angeordnet werden können beziehungsweise kann. Hierfür ist beispielsweise die Rotorwelle 1 mehrteilig, das heißt mindestens zweiteilig, ausgebildet, so dass die Rotorwelle 1 beispielsweise wenigstens oder genau zwei separat voneinander ausgebildete Wellenteile aufweist, die in axialer Richtung der Rotorwelle 1 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Wellenteile sind miteinander verbunden und dabei insbesondere in axialer Richtung der Rotorwelle 1 zusammengesetzt. Somit wird beispielsweise die Baueinheit 16 in einem Zustand, in welchem die Wellenteile noch nicht miteinander verbunden sind, zumindest teilweise in ein erstes der Wellenteile angeordnet, insbesondere derart, dass wenigstens eines, mehrere oder alle Leitelemente 9a-e in dem ersten Wellenteil angeordnet werden. Dabei werden beispielsweise die Leitelemente 9a-e mittels des jeweiligen Presssitzes mit dem ersten Wellenteil verbunden. Daraufhin wird ein zweites der Wellenteile, insbesondere in axialer Richtung der Rotorwelle 1, an dem ersten Wellenteil angeordnet, und das zweite Wellenteil wird mit dem ersten Wellenteil verbunden. Hierdurch wird die Rotorwelle 1 beispielsweise ausgebildet, so dass in der Folge die Baueinheit 16 in der Rotorwelle 1 angeordnet ist. Aus 1, 2 und 4 ist besonders gut erkennbar, dass die Rotorwelle 1 erste Abführöffnungen 19 aufweist, die auf einer, in axialer Richtung auf der Rotorwelle 1 der ersten Seite S1 gegenüberliegenden, zweiten Seite S2 der Rotorwelle 1 angeordnet sind. Die erste Seite S1 wird beispielsweise auch als A-Seite bezeichnet, wobei beispielsweise die zweite Seite S2 auch als B-Seite bezeichnet wird. Die jeweilige Abführöffnung 19 wird auch als Austrittsöffnung bezeichnet und ist, wie durch einen Pfeil 20 veranschaulicht ist, in radialer Richtung der Rotorwelle 1, deren radiale Richtung durch einen Doppelpfeil 21 veranschaulicht ist, und senkrecht zur axialen Richtung der Rotorwelle 1 verläuft, von dem Temperiermittel durchströmbar. Hierdurch kann das Temperiermittel, das heißt zumindest ein Teil des Temperiermittels, über die jeweilige Abführöffnung 19 in radialer Richtung der Rotorwelle 1 aus dem Kanal 4 und aus der Rotorwelle 1 insgesamt an deren Umgebung 8 abgeführt werden.In particular in the radial direction of the rotor shaft 1 towards the outside, the guide elements 9a-e are connected to the rotor shaft 1, for example by means of a respective press fit, and are thus fixed to the rotor shaft 1. The guide elements 9a-e and the connecting element 15 form a structural unit 16, which can be handled as a whole and therefore particularly easily and can be moved in particular relative to the rotor shaft 1, in particular when assembling or manufacturing the rotor shaft 1. In particular, the structural unit 16 can be moved via the connecting element 15 can be handled, in particular in that the connecting element 15 projects beyond the last guide element 9e in the axial direction, for example in the axial direction of the structural unit 16 and thus the rotor shaft 1. In the second embodiment, the connecting element 15 has a stub 17, which projects in the axial direction of the rotor shaft 1 and thus of the structural unit 16 from the guide element 9e, which is the last in a viewing direction running in the axial direction of the rotor shaft 1 and illustrated by an arrow 18 the guide elements 9a-e. Thus, for example, a person or a robot can grasp the stub 17 and thus the structural unit 16 and subsequently handle it, thus moving it relative to the rotor shaft 1. Thus, for example, the structural unit 16 can be inserted into the channel 4 and thus into the rotor shaft 1, whereupon, for example, thermal joining is carried out, by means of which the guide elements 9a-e and thus the structural unit 16 are connected to the rotor shaft 1. In particular, the respective, aforementioned press fit between respective guide elements 9a-e and the rotor shaft 1, in particular the inner peripheral lateral surface 14, is formed by thermal joining. In order to form the press fit, for example, the rotor shaft 1 is warmed up, in particular until the guide elements 9a-e or the structural unit 16 can be inserted into the channel 4 and can therefore be arranged. For this purpose, for example, the rotor shaft 1 is designed in several parts, that is to say at least in two parts, so that the rotor shaft 1 has, for example, at least or exactly two shaft parts which are designed separately from one another and which follow one another in the axial direction of the rotor shaft 1 are arranged accordingly. The shaft parts are connected to one another and are assembled in particular in the axial direction of the rotor shaft 1. Thus, for example, the structural unit 16 is at least partially arranged in a first of the shaft parts in a state in which the shaft parts are not yet connected to one another, in particular in such a way that at least one, several or all guide elements 9a-e are arranged in the first shaft part. For example, the guide elements 9a-e are connected to the first shaft part by means of the respective press fit. A second of the shaft parts is then arranged on the first shaft part, in particular in the axial direction of the rotor shaft 1, and the second shaft part is connected to the first shaft part. As a result, the rotor shaft 1 is formed, for example, so that the structural unit 16 is subsequently arranged in the rotor shaft 1. Out of 1 , 2 and 4 It is particularly clear that the rotor shaft 1 has first discharge openings 19, which are arranged on a second side S2 of the rotor shaft 1, which is opposite the first side S1 in the axial direction on the rotor shaft 1. The first side S1, for example, is also referred to as the A side, with the second side S2, for example, also being referred to as the B side. The respective discharge opening 19 is also referred to as an outlet opening and, as illustrated by an arrow 20, is in the radial direction of the rotor shaft 1, the radial direction of which is illustrated by a double arrow 21, and runs perpendicular to the axial direction of the rotor shaft 1, from the temperature control means flowable. As a result, the temperature control agent, that is to say at least part of the temperature control agent, can be discharged via the respective discharge opening 19 in the radial direction of the rotor shaft 1 from the channel 4 and from the rotor shaft 1 as a whole to its surroundings 8.

Die Rotorwelle 1 weist bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel auch zweite Abführöffnungen 22 auf, welche auf der A-Seite angeordnet sind. Wie die jeweilige, erste Abführöffnung 19 verläuft auch die jeweilige, zweite Abführöffnung 22 in radialer Richtung der Rotorwelle 1, mithin parallel zur radialen Richtung der Rotorwelle 1, so dass die jeweilige, zweite Abführöffnung 22, wie es durch einen Pfeil 23 veranschaulicht ist, in radialer Richtung der Rotorwelle 1 von zumindest einem Teil des Temperiermittels aus dem Kanal 4 durchströmbar ist. Somit kann zumindest ein Teil des Temperiermittels aus dem Kanal 4 über die jeweilige, zweite Abführöffnung 22 in radialer Richtung der Rotorwelle 1 aus dem Kanal 4 und aus der Rotorwelle 1 insgesamt an deren Umgebung 8 abgeführt werden.In the exemplary embodiment shown in the figures, the rotor shaft 1 also has second discharge openings 22, which are arranged on the A side. Like the respective, first discharge opening 19, the respective, second discharge opening 22 also runs in the radial direction of the rotor shaft 1, i.e. parallel to the radial direction of the rotor shaft 1, so that the respective, second discharge opening 22, as illustrated by an arrow 23, in Radial direction of the rotor shaft 1 can be flowed through by at least part of the temperature control medium from the channel 4. Thus, at least part of the temperature control medium can be discharged from the channel 4 via the respective second discharge opening 22 in the radial direction of the rotor shaft 1 from the channel 4 and from the rotor shaft 1 as a whole to its surroundings 8.

In 3 ist durch Pfeile 24 veranschaulicht, dass das Temperiermittel in axialer Richtung durch die Durchgangsöffnungen 10 des jeweiligen Leitelements 9a, c, e hindurchströmen kann. In 3 veranschaulicht ein Pfeil 25 eine Strömung, insbesondere eine Teilströmung, des Temperiermittels zu der Durchgangsöffnung 12 des Leitelements 9b hin.In 3 is illustrated by arrows 24 that the temperature control medium can flow in the axial direction through the through openings 10 of the respective guide element 9a, c, e. In 3 an arrow 25 illustrates a flow, in particular a partial flow, of the temperature control medium towards the through opening 12 of the guide element 9b.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: RotorwelleRotor shaft
22: MaschinendrehachseMachine rotation axis
33: InneresInterior
44: Kanalchannel
55: PfeilArrow
66: Zuführöffnungfeed opening
77: PfeilArrow
88th: UmgebungVicinity
9a-e9a-e: LeitelementGuiding element
1010: erste Durchgangsöffnungfirst through opening
1111: DoppelpfeilDouble arrow
1212: zweite Durchgangsöffnungsecond passage opening
1313: PfeilArrow
1414: innenumfangsseitige Mantelflächeinner circumferential surface
1515: Verbindungselementconnecting element
1616: Baueinheitstructural unit
1717: Stummelstub
1818: PfeilArrow
1919: Abführöffnungdischarge opening
2020: PfeilArrow
2121: DoppelpfeilDouble arrow
2222: Abführöffnungdischarge opening
2323: PfeilArrow
2424: PfeilArrow
2525: PfeilArrow
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2807732 B1 [0002]
WO 2010/046182 A2 [0002]
EP 2850722 B1 [0002]

Claims

Rotor for an electrical machine, with a rotor shaft (1), which has in its interior (3) a channel (4) through which a temperature control means can flow in the axial direction (2) of the rotor shaft (1) for temperature control of the rotor, characterized in that At least two guide elements (9a, b) are arranged in the channel (4), namely: - a first guide element (9a), which has at least or exactly two first through openings (10) through which the temperature control medium flowing through the channel (4) can flow; and - a second guide element (9b), spaced apart from the first guide element (9a) in the axial direction (2) of the rotor shaft (1), which has at least or exactly two second through openings (12) through which the temperature control medium flowing through the channel (4) can flow. which are arranged offset in the circumferential direction (11) of the rotor shaft (1) relative to the first flow openings (10).

Rotor after Claim 1 , characterized in that the first through openings (10) lie on a first straight line which runs perpendicular to a first plane, and the second through openings (12) lie on a second straight line which runs perpendicular to a second plane which is oblique or perpendicular to the first level runs.

Rotor after Claim 1 or 2 , characterized in that : - the respective geometric center of gravity of the respective first through opening (10) lies on the first straight line; and - the respective geometric center of gravity of the respective second through opening (12) lies on the second straight line.

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that: - the first through openings (10) are each circular and thereby have the shape of a respective circle, the respective center of which lies on the first straight line; and - the second through openings (12) are each circular and therefore have the shape of a respective circle, the respective center of which lies on the second straight line.

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the respective through opening (10, 12) is completely surrounded and directly delimited along its respective circumferential direction by the respective guide element (9a, b) designed as a respective solid body.

Rotor after Claim 5 , characterized in that the channel (4) is delimited by an inner circumferential lateral surface (14) of the rotor shaft (1), the respective solid body resting directly on the inner circumferential lateral surface (14) in the circumferential direction (11) of the rotor shaft (1). .

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (1) has at least or exactly two shaft parts which are designed separately from one another, are connected to one another and follow one another in the axial direction (2) of the rotor shaft (1), of which at least one shaft part has at least a length range of the channel (4).

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the guide elements (9a, b) formed separately from the rotor shaft (1) are connected to one another via a connecting element (15) formed separately from the rotor shaft (1) and arranged in the channel (4). are.

Rotor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (1) has at least one direction through which the temperature control medium can flow in the radial direction (21) of the rotor shaft (1) or along a direction running obliquely to the radial direction (21) of the rotor shaft (1). Has discharge opening (19), via which the temperature control agent can be removed in the radial direction (21) of the rotor shaft (1) or along the direction from the channel (4) and from the rotor shaft (1) to its surroundings (8).

Electric machine for a motor vehicle, with a stator and with a rotor, which has a rotor shaft (1) according to one of the preceding claims.