DE112018004102T5

DE112018004102T5 - Elektrisches Antriebsmodul mit einem Motor mit einem Kühlkörpereinsatz in einer Rotorwelle

Info

Publication number: DE112018004102T5
Application number: DE112018004102.6T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey J. Ronning; James P. Downs; John Morgante; Peter D. Fischer; David Crecelius; Zugang Huang; Paul J. Valente
Original assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Current assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-05-20
Also published as: CN111095738B; WO2019032686A1; US20200227964A1; CN115580055A; US20230208228A1; US11888356B2; US20240063672A1; US11626765B2; CN111095738A

Abstract

Motorantriebssystem mit einer Rotoranordnung mit einem Einsatz, der in einem Rotorsackhohlraum in einer Welle aufgenommen wird, einem Kühlmitteleinlass und einem Kühlmittelauslass. Der Einsatz weist einen Einsatzkörper, einen ersten Strömungskanal und mehrere zweite Strömungskanäle auf. Der Einsatzkörper weist eine Einsatzaußenfläche auf, die mit einer Innenfläche einer Wellenwandung der Welle in Eingriff steht. Der erste Strömungskanal erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch. Die zweiten Strömungskanäle erstrecken sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch radial zwischen der Einsatzaußenfläche und dem ersten Strömungskanal. Der Kühlmitteleinlass ist mit dem ersten oder den zweiten Strömungskanälen strömungsgekoppelt, während der Kühlmittelauslass mit dem jeweils anderen Strömungskanal bzw. den jeweils anderen Strömungskanälen - dem ersten bzw. den zweiten - strömungsgekoppelt ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 8. August 2017 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/542,452 , auf deren Offenbarung hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektrisches Antriebsmodul mit einem Motor mit einem Kühlkörpereinsatz in einer Rotorwelle.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung bereit, bei denen es sich nicht zwangsweise um den Stand der Technik handelt. In dem US-Patent Nr. 7,489,057 wird ein Elektromotor mit einem Rotor mit einer hohlen Blindwelle, in der ein Förderrohr und ein Stützglied aufgenommen sind, offenbart. Das Förderrohr ist entlang der Drehachse konzentrisch darum angeordnet und umfasst ein Einlassende, das sich von der hohlen Blindwelle erstreckt, und ein Auslassende, das von einer radialen Wand in der hohlen Blindwelle beabstandet ist. Das Stützglied ist radial zwischen dem Förderrohr und einer Innenumfangsfläche der Hohlwelle angeordnet und erstreckt sich spiralförmig um das Förderrohr herum. Während des Betriebs des Motors wird Kühlfluid in das Einlassende des Förderrohrs gepumpt, während sich die Hohlwelle dreht. Aus dem Auslassende des Förderrohrs austretendes Fluid strömt zwischen dem Förderrohr und der Innenumfangsfläche der Hohlwelle. Das Stützglied bewirkt, dass das Kühlfluid umfangsmäßig um das Förderrohr herumströmt, wenn sich das Kühlfluid in einer axialen Richtung zurück zu dem Einlassende des Förderrohrs bewegt.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Darstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
Bei einer Ausführung stellt die vorliegende Offenbarung ein Motorantriebssystem bereit, das einen Elektromotor mit einem Stator und einer Rotoranordnung umfasst. Der Stator ist um mindestens einen Abschnitt der Rotoranordnung herum angeordnet. Die Rotoranordnung ist bezüglich des Stators um eine Drehachse drehbar und weist eine Rotorwelle, eine erste Endwand, einen Einsatz, einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass auf. Die Rotorwelle weist eine Wellenwandung auf, die um die Drehachse der Rotoranordnung herum angeordnet ist und einen Rotorhohlraum definiert. Die erste Endwand ist dahingehend mit der Rotorwelle gekoppelt, ein Ende des Rotorhohlraums zu verschließen. Der Einsatz ist in dem Rotorhohlraum aufgenommen und weist einen Einsatzkörper, einen ersten Strömungskanal und mehrere zweite Strömungskanäle auf. Der Einsatzkörper weist eine Einsatzaußenfläche auf, die mit einer Innenfläche der Wellenwandung in Eingriff steht. Der erste Strömungskanal erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch. Jeder der zweiten Strömungskanäle erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch radial zwischen der Einsatzaußenfläche und dem ersten Strömungskanal. Der Kühlmitteleinlass ist mit einem aus dem ersten Strömungskanal und den zweiten Strömungskanälen strömungsgekoppelt. Der Kühlmittelauslass ist mit dem anderen aus dem ersten Strömungskanal und den zweiten Strömungskanälen strömungsgekoppelt.
Bei einer weiteren Ausführung stellt die vorliegende Offenbarung einen Einsatz für eine hohle Rotorwelle bereit. Der Einsatz weist eine Längsachse auf und umfasst einen Einsatzkörper, der einen ersten Strömungskanal, mehrere zweite Strömungskanäle und eine Strömungsunterbrechungsnut definiert. Der Einsatzkörper weist eine Einsatzaußenfläche auf, die zum Eingriff mit einer Innenfläche der hohlen Rotorwelle konfiguriert ist. Der erste Strömungskanal erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch. Jeder der zweiten Strömungskanäle erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch radial zwischen der Einsatzaußenfläche und dem ersten Strömungskanal. Die Strömungsunterbrechungsnut ist durch die Einsatzaußenfläche hindurch ausgebildet und schneidet zumindest einen Teil der zweiten Strömungskanäle.
Bei noch einer weiteren Ausführung stellt die vorliegende Offenbarung ein Motorantriebssystem bereit, das einen Elektromotor mit einem Stator und einer Rotoranordnung, die in dem Stator zur Drehung um eine Drehachse aufgenommen ist, umfasst. Die Rotoranordnung weist eine Rotorwelle und eine Kühlfluidzirkulationsvorrichtung, die in der Rotorwelle aufgenommen ist, auf. Die Rotorwelle weist eine Wellenwandung auf, die umfangsmäßig um die Drehachse herum angeordnet ist und die einen Rotorhohlraum definiert. Die Kühlfluidzirkulationsvorrichtung ist in dem Rotorhohlraum aufgenommen und ist mit der Wellenwandung fest gekoppelt. Die Kühlfluidzirkulationsvorrichtung weist einen ersten Strömungskanal, der entlang der Drehachse angeordnet ist, und mehrere zweite Strömungskanäle, die radial zwischen dem erste Strömungskanal und der Wellenwandung angeordnet sind, auf.
In einigen Beispielen umfasst die Kühlfluidzirkulationsvorrichtung ein Mittelrohr, mehrere Rippensätze und ein Außenrohr. Das Mittelrohr definiert den ersten Strömungskanal. Das Außenrohr ist konzentrisch um das Mittelrohr herum angeordnet. Die Rippensätze sind mit einer Außenfläche des Mittelrohrs fest gekoppelt. Jeder der Rippensätze weist mehrere Rippenglieder auf, die sich von dem Mittelrohr radial nach außen erstrecken. Die Rippenglieder weisen eine distale Fläche auf, die mit einer Innenfläche des Außenrohrs in Kontakt ist. Das Außenrohr weist eine Außenfläche auf, die mit einer Fläche an der Wellenwandung in Kontakt ist.
In anderen Beispielen kann die Kühlfluidzirkulationsvorrichtung einen einstückig und integral ausgebildeten Einsatz umfassen, der eine Außenumfangsfläche im Eingriff mit einer Innenumfangsfläche der Wellenwandung aufweist. Der erste Strömungskanal ist ein Loch, das mittig durch den Einsatz hindurch ausgebildet ist, und die zweiten Strömungskanäle sind umfangsmäßig um das Loch herum angeordnet.
In noch weiteren Beispielen umfasst die Kühlfluidzirkulationsvorrichtung einen Einsatz mit mehreren Segmenten, die fest miteinander gekoppelt sind. Jedes der Segmente definiert ein erstes Durchgangsloch und mehrere zweite Durchgangslöcher. Die ersten Durchgangslöcher angrenzender Segmente sind in Strömungsverbindung miteinander angeordnet, so dass die ersten Durchgangslöcher den ersten Strömungskanal bilden. Die zweiten Durchgangslöcher angrenzender Segmente stehen in Strömungsverbindung miteinander und bilden die mehreren zweiten Strömungskanäle.
In noch weiteren Beispielen umfasst die Kühlfluidzirkulationsvorrichtung einen Einsatz mit einer Einsatzaußenfläche im Eingriff mit einer Innenfläche der Wellenwandung. Der erste Strömungskanal erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatz hindurch. Jeder der zweiten Strömungskanäle erstreckt sich in Längsrichtung durch den Einsatz hindurch.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes für einen Rotor eines Elektromotors des Motorantriebssystems;
3 ist eine perspektivische Schnittansicht des Einsatzes;
4 ist ein Teil einer Längsschnittansicht des Einsatzes;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Endes des Einsatzes;
6 ist eine Querschnittsansicht eines Teils eines weiteren Motorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils eines zweiten Motorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, wobei die Ansicht eine Rotoranordnung genauer darstellt;
8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils des Motorantriebssystems von 7, wobei die Ansicht verschiedene Segmente, die einen Einsatzkörper bilden, darstellt;
9 ist ein Aufriss eines Teils des Motorantriebssystems von 7, wobei die Ansicht den Einsatzkörper genauer darstellt;
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils eines dritten Motorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, wobei die Ansicht eine Rotoranordnung genauer darstellt;
11 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils der in 10 gezeigten Rotoranordnung;
12 ist eine Längsschnittansicht der Rotoranordnung von 10;
13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13 von 10;
14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 von 10;
15 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Teils eines vierten Motorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, wobei die Ansicht einen Teil einer Rotoranordnung darstellt;
16 ist ein vergrößerter Teil von 15, der einen Rippensatz genauer darstellt; und
17 ist ein Lateralquerschnitt eines Teils der Rotoranordnung von 15.

Über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg geben übereinstimmende Bezugszeichen übereinstimmende Teile an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen wird ein beispielhaftes Motorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Motorantriebssystems 10 kann ein Gehäuse 12, einen Elektromotor 14, eine Pumpe 16 und einen Wärmetauscher 18 umfassen.
Das Gehäuse 12 kann eine erste und eine zweite Lagerstelle 30 bzw. 32 aufweisen und kann einen Hohlraum 34 und einen Sammelbehälter 36 definieren. Der Elektromotor 14 kann in dem Hohlraum 34 aufgenommen sein. Der Sammelbehälter 36 kann mit dem Hohlraum 34 in Strömungsverbindung stehen und kann eine vorbestimmte Menge an geeignetem Kühlfluid fassen. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Kühlfluid eine Art von Automatikgetriebefluid, jedoch versteht sich, dass andere Fluidarten, darunter wasserbasierte Fluide, als Alternative eingesetzt werden könnten.
Der Elektromotor 14 kann eine beliebige Art von Elektromotor, wie z. B. ein Wechselstrom-Induktionsmotor oder ein Dauermagnetmotor, sein und kann einen Stator 40 und eine Rotoranordnung 42 umfassen. Der Stator 40 kann fest an dem Gehäuse 12 angebracht sein und kann umfangsmäßig um mindestens einen Teil der Rotoranordnung 42 herum angeordnet sein. Der Stator 40 kann einen oder mehrere Statorkühlmittelkanäle 46, die dort hindurch ausgebildet sind, definieren. Jeder der Statorkühlmittelkanäle 46 kann einen Auslass 48 aufweisen, der dort hindurch geleitetes Fluid in den Hohlraum 34 auslassen kann, wo es sich in dem Sammelbehälter 36 ansammeln kann.
Die Rotoranordnung 42 kann um eine Drehachse 50 drehbar sein und kann eine Rotorwelle 52, eine Endwand 54, einen Einsatz 46, einen Kühlmitteleinlass 58 und einen Kühlmittelauslass 60 aufweisen. Die Rotorwelle 52 kann zur Drehung bezüglich der ersten Lagerstelle 30 und der zweiten Lagerstelle 32 über ein erstes Lager 62 bzw. ein zweites Lager 64 gestützt sein. Die Rotorwelle 52 kann eine Wellenwandung 70 aufweisen, die um die Drehachse 50 der Rotoranordnung 42 herum angeordnet ist und einen Rotorhohlraum definiert. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Rotorwelle 52 als ein gerader Hohlzylinder geformt, jedoch versteht sich, dass die Rotorwelle 52 anders geformt sein könnte. Die Endwand 54 kann dahingehend mit der Rotorwelle 52 gekoppelt sein, ein Ende des Rotorhohlraums zu verschließen. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel ist die Endwand 54 integral und einstückig mit der Wellenwandung 70 ausgebildet, jedoch versteht sich, dass die Endwand 54 auf eine gewünschte Art und Weise, wie z. B. durch Presspassung oder Schweißung, mit der Wellenwandung 70 gekoppelt sein könnte.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann der Einsatz 56 einen Einsatzkörper 80, einen ersten Strömungskanal 82 und mehrere zweite Strömungskanäle 84 aufweisen. Der Einsatz 56 kann so in dem Rotorhohlraum der Rotorwelle 52 aufgenommen sein, dass der erste Strömungskanal 82 und die mehreren zweiten Strömungskanäle 84 an entsprechenden Stellen, die von der Endwand 54 beabstandet sind, enden.
Der Einsatzkörper 80 kann eine Einsatzaußenfläche 90 aufweisen, die mit einer Innenfläche der Wellenwandung 70 (1) in Eingriff steht. In dem bereitgestellten Beispiel ist der Einsatz 56 über eine Übermaßpassung (z. B. Presspassung oder Schrumpfpassung) mit der Wellenwandung 70 (1) gekoppelt, und somit berührt die Einsatzaußenfläche 90 direkt die Innenfläche der Wellenwandung 70 (1). Es versteht sich jedoch, dass der Einsatz 56 verschiebbar in der Rotorwelle 52 (1) aufgenommen sein könnte, und ein geeignetes Material, wie z. B. ein Haftmittel (z. B. ein wärmeleitendes Haftmittel), zum festen Koppeln des Einsatzes 56 mit der Wellenwandung 70 (1) eingesetzt werden könnte.
Der erste Strömungskanal 82 kann sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper 80 hindurch erstrecken. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel ist der erste Strömungskanal 82 entlang der Drehachse 50 der Rotoranordnung 42 (1) angeordnet. Jeder der zweiten Strömungskanäle 84 kann sich in Längsrichtung durch den Einsatzkörper 80 hindurch radial zwischen der Einsatzaußenfläche 90 und dem ersten Strömungskanal 82 erstrecken. In dem bereitgestellten Beispiel weist jeder der zweiten Strömungskanäle 84 ein erstes radiales Ende 84a, das in der Nähe des ersten Strömungskanals 82 angeordnet ist, und ein zweites radiales Ende 84b, das von dem ersten radialen Ende 84a radial nach außen hin und in der Nähe der Einsatzaußenfläche 90 angeordnet ist, auf. Optional kann das zweite radiale Ende 84b in einer Umfangsrichtung (um die Drehachse 50 herum) von dem ersten radialen Ende 84a in einem senkrecht zur Drehachse 50 der Rotoranordnung 42 (1) vorgenommenen Lateralquerschnitt des Einsatzes 56 versetzt sein. In diesem Lateralquerschnitt können die zweiten Strömungskanäle 84 je nach Wunsch geformt, wie z. B. bogenförmig, sein.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann der Kühlmitteleinlass 58 mit dem ersten Strömungskanal 82 strömungsgekoppelt sein und der Kühlmittelauslass 60 kann mit den zweiten Strömungskanälen 84 strömungsgekoppelt sein. Es versteht sich jedoch, dass alternativ dazu der Kühlmittelauslass 60 mit dem ersten Strömungskanal 82 strömungsgekoppelt sein könnte und der Kühlmitteleinlass 58 mit den zweiten Strömungskanälen 84 strömungsgekoppelt sein könnte. In dem bereitgestellten Beispiel ist der Kühlmitteleinlass 58 ein Rohr, das fest mit dem Gehäuse 12 gekoppelt ist, koaxial mit dem ersten Strömungskanal 82 angeordnet ist und dahingehend zu dem Einsatz 56 hin vorragt, Fluid, das durch den Kühlmitteleinlass 58 in den ersten Strömungskanal 82 strömt, abzugeben. Das Rohr kann derart dimensioniert sein, dass sein Innendurchmesser ungefähr dem Innendurchmesser des ersten Strömungskanals 82 entspricht, und das Rohr kann in der Nähe des Einsatzes 56 enden (diesen jedoch nicht berühren). Es versteht sich, dass das Rohr und der erste Strömungskanal 82 zur Vermeidung von Kontakt zwischen dem Kühlmitteleinlass 58 und dem Einsatz 56 anders konfiguriert sein könnten. Bei einer alternativen Anordnung kann ein Teil des ersten Strömungskanals 82 dahingehend dimensioniert sein, das Rohr aufzunehmen (jedoch nicht zu berühren). Beispielsweise kann der erste Strömungskanal 82 eine Senkbohrung (nicht gezeigt) definieren, deren Durchmesser in einem vorbestimmten Maß, wie z. B. 1 mm, größer als der Außendurchmesser des Rohrs sein kann. Der Kühlmittelauslass 60 kann durch die offenen Enden der zweiten Kühlmittelkanäle 84, die sich durch das axiale Ende des Einsatzkörpers 80 hindurch erstrecken, auf einer Seite des Einsatzes 56 in der Nähe des Kühlmitteleinlasses 58 ausgebildet werden.
Unter Bezugnahme auf 2-4 kann der Einsatzkörper 80 optional eine Strömungsunterbrechungsnut 94 definieren, die durch die Einsatzaußenfläche 90 hindurch ausgebildet ist und mindestens einen Teil der zweiten Strömungskanäle 84 schneidet. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel schneidet die Strömungsunterbrechungsnut 94 jeden der zweiten Strömungskanäle 84. Die Strömungsunterbrechungsnut 94 kann derart ausgebildet sein, dass mindestens ein Teil davon spiralförmig ist. Die Strömungsunterbrechungsnut 94 kann mit dem Kühlmittelauslass 60 (1) strömungsgekoppelt sein.
Unter Bezugnahme auf 3-5 kann eine Innenbohrung 100 optional in einem axialen Ende des Einsatzkörpers 80, das in der Nähe der Endwand 54 ( 1) angeordnet ist, ausgebildet sein. Die Innenbohrung 100 kann den ersten Strömungskanal 82 und die zweiten Strömungskanäle 84 schneiden. Die Innenbohrung 100 ist dazu konfiguriert, zu gestatten, dass das axiale Ende des Einsatzes 56 direkt an der Endwand 54 anliegt, ohne die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Strömungskanal 82 und den zweiten Strömungskanälen 84 zu beeinträchtigen. Falls gewünscht, kann das Auslassende des ersten Strömungskanals 82 eine gewünschte Kontur, wie z. B. einen Verrundungsradius, aufweisen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 kann die Pumpe 16 einen Pumpeneinlass 16a, der mit dem Sammelbehälter 36 in dem Gehäuse 12 strömungsgekoppelt sein kann, und einen Pumpenauslass 16b, der mit einem Einlass 18a des Wärmetauschers 18 strömungsgekoppelt sein kann, aufweisen. Der Wärmetauscher 18 ist dazu konfiguriert, einen Wärmeaustausch zwischen dem durch den Wärmetauscher 18 strömenden Fluid und einem anderen Fluid oder einer anderen Struktur, wie z. B. der Luft, die um den Wärmetauscher 18 herum angeordnet ist, zu fördern. Der Wärmetauscher 18 kann optional dazu konfiguriert sein, Fluid, das von der Pumpe 16 in den Wärmetauscher 18 eingetragen wird, zu entgasen. Eine Luftmanagementleitung 110 kann den Wärmetauscher 18 dahingehend mit dem Hohlraum 34 in dem Gehäuse 12 strömungskoppeln, um zu gestatten, dass die aus dem Fluid in dem Wärmetauscher 18 entfernte Luft zu dem Gehäuse 12 zurückgeführt wird, so dass keine Luftblasen in dem Fluidkreis zirkulieren sowie keine großen Leerräume, die den Fluidpegel des Sammelbehälters 36 beeinflussen, erzeugt werden. Aus dem Wärmetauscher 18 durch einen Auslass 18b des Wärmetauschers 18 austretendes abgekühltes Fluid kann zu dem Gehäuse 12 zurückgeleitet werden. In dem bereitgestellten Beispiel wird das aus dem Auslass 18b des Wärmetauschers 18 austretende abgekühlte Fluid zunächst dahingehend durch einen Zusatzwärmetauscher 120 zirkuliert, Wärme von einem Umrichter 122, der den Elektromotor 14 mit elektrischer Energie versorgt, abzuführen, bevor das Fluid zu dem Gehäuse 12 zurückgeführt wird.
Zu dem Gehäuse 12 zurückgeführtes abgekühltes Fluid kann zu deren Abkühlung durch den Stator 40 und die Rotoranordnung 42 geleitet werden. Dazu kann ein erster Teil des zu dem Gehäuse 12 zurückgeführten Fluids zum Kühlen des Stators 40 geführt werden, während ein zweiter Teil des zu dem Gehäuse 12 zurückgeführten Fluids zum Kühlen der Rotoranordnung 42 geführt werden kann. Der Teil des Kühlmittels, der zum Kühlen des Stators 40 eingesetzt wird, kann in einen Verteiler 130, der an dem Stator 40 befestigt ist, geführt werden. Aus dem Verteiler 130 austretendes Fluid kann in den Statorkühlmittelkanälen 46 aufgenommen werden, durch den Stator 40 hindurch strömen und kann aus dem Stator 40 in den Hohlraum 34 in dem Gehäuse 12 ausgelassen werden, wo sich das aus dem Stator 40 ausgelassene Fluid in den Sammelbehälter 36 ansammeln kann. Der Teil des Kühlmittels, der zum Kühlen der Rotoranordnung 42 eingesetzt wird, kann von dem Kühlmitteleinlass 58 aufgenommen werden. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 ist der erste Kühlmittelkanal 82 in dem bereitgestellten Beispiel mit dem Kühlmitteleinlass 58 strömungsgekoppelt, so dass in die Rotoranordnung 42 eingeleitetes Fluid zunächst durch den ersten Kühlmittelkanal 82 zu der Endwand 54 strömt. Aus dem ersten Kühlmittelkanal 82 (an einer Stelle in der Nähe der Endwand 54) austretendes Kühlmittel strömt in die zweiten Kühlmittelkanäle 84, wo es in einer axialen Richtung zu dem Kühlmittelauslass 60 geführt wird (d. h. in einer axialen Richtung von der Endwand 54 weg). Wenn der Einsatz 56 mit einer Strömungsunterbrechungsnut 94 ausgestattet ist, die einen oder mehrere der zweiten Kühlmittelkanäle 84 schneidet, kann Fluid zusätzlich von den (geschnittenen) zweiten Kühlmittelkanälen 84 in die Strömungsunterbrechungsnut 94 strömen, um einen Fluidstrom gegen die Innenfläche der Hohlwellenwandung 70 zu bewirken.
Es versteht sich, dass ein Schnittpunkt zwischen der Strömungsunterbrechungsnut 94 und einem der zweiten Kühlmittelkanäle 84 eine laminare Strömung an dem Schnittpunkt tendenziell unterbricht (und möglicherweise Turbulenz verursacht), um die Rate, mit der Wärme von der Wellenwandung 70 und/oder dem Einsatz 56 auf das Fluid übertragen wird, zu verbessern. In dem bereitgestellten Beispiel schneidet die Strömungsunterbrechungsnut 94 die zweiten Kühlmittelkanäle 84 an verschiedenen Punkten entlang dem Pfad oder der Länge der Strömungsunterbrechungsnut 94, um dadurch an mehreren Punkten entlang dem Pfad oder der Länge der Strömungsunterbrechungsnut 94 eine laminare Strömung zu unterbrechen und möglicherweise Turbulenz zu verursachen.
Aus dem Kühlmittelauslass 60 ausgelassenes Fluid kann zu dem Sammelbehälter 36 in dem Gehäuse 12 geführt werden. Optional kann das aus dem Kühlmittelauslass 60 ausgelassene Fluid zur Schmierung einer Vorrichtung oder eines Mechanismus (nicht gezeigt), der bzw. dem von dem Elektromotor 14 Drehkraft zugeführt wird, eingesetzt werden. Die Vorrichtung oder der Mechanismus könnten ein Getriebe, wie z. B. ein mehrstufiges Getriebe, und/oder einen Differenzialmechanismus, der einem Paar Ausgängen Drehkraft zugeführt, umfassen. Auch optional kann Fluid zur Schmierung des ersten und des zweiten Lagers 62 und 64 aus dem Kühlmittelauslass 60, dem ersten Strömungskanal 82, einem oder mehreren der zweiten Strömungskanäle 84 und/oder der Strömungsunterbrechungsnut 94 ausgelassen werden. Beispielsweise können einen kleinen Durchmesser aufweisende Löcher (die nicht speziell gezeigt werden) durch die Wellenwandung 70 hindurch ausgebildet sein und können die Strömungsunterbrechungsnut 94 dahingehend schneiden, um zur Schmierung des ersten und des zweiten Lagers 62 und 64 druckbeaufschlagtes Fluid in der Strömungsunterbrechungsnut 94 radial nach außen (in einem Strahl) zu führen. Alternativ dazu kann bzw. können ein oder mehrere Löcher (nicht gezeigt) dahingehend durch die Wellenwandung 70 ausgebildet sein, das Auslassen von Fluid in einen in dem Gehäuse ausgebildeten Kanal oder Hohlraum (nicht gezeigt), der das Fluid zu einem gewünschten Bereich, wie z. B. dem ersten und dem zweiten Lager 30 und 32, führen kann, zu gestatten.
In dem Beispiel von 6 ist der Kühlmitteleinlass 58 ein Rohr, das koaxial mit der Rotorwelle 52 aufgenommen ist und fest und nicht drehbar mit der Rotorwelle 52 gekoppelt ist. Eine Leitung 112, die mit dem Gehäuse 12 fest gekoppelt ist, ist dazu konfiguriert, ein druckbeaufschlagtes Kühlmittel/Schmiermittel, wie z. B. Automatikgetriebefluid, in den Kühlmitteleinlass 58 zu überbringen. Insbesondere ist der Kühlmitteleinlass 58 drehbar in der Leitung 112 aufgenommen, jedoch in einem relativ kleinen Maß axial davon beabstandet. Druckbeaufschlagtes Kühlmittel/Schmiermittel, das durch einen radialen Spalt 114 zwischen der Leitung 112 und dem Kühlmitteleinlass 58 austritt, kann eine Schulter 116, die an dem Kühlmitteleinlass 58 ausgebildet ist, berühren. Die Schulter 116 kann dahingehend geformt sein, druckbeaufschlagtes Fluid, das durch den radialen Spalt 114 zwischen einer inneren Aussparung 118 in einem Zahnrad 120 und der Leitung 112 ausgetreten ist, zu führen. Das Kühlmittel/Schmiermittel in der inneren Aussparung 118 kann durch das Gehäuse 12 zu einem ringförmigen Hohlraum 124 geführt werden, wo es zur Schmierung eines Lagers 130 in das Lager 130 strömen kann. In dem bereitgestellten Beispiel stützt das Lager 130 das Zahnrad 120 zur Drehung um die Leitung 112 bezüglich des Gehäuses 12, jedoch versteht sich, dass das Lager 130 eine andere Komponente stützen könnte. Zusätzlich oder alternativ dazu könnten Durchgangslöcher (nicht gezeigt) durch das Zahnrad 120 hindurch ausgebildet sein, um zu gestatten, dass Kühlmittel/Schmiermittel in der inneren Aussparung 118 in dem Zahnrad 120 zur Bereitstellung von Schmierung für die Zähne des Zahnrads 120 und/oder der anderen Komponente radial durch das Zahnrad 120 zugeführt wird.
Obgleich das Elektromotorantriebssystem gemäß der Darstellung und Beschreibung eine Rotoranordnung mit einer Rotorwelle und einer bestimmten Art von Einsatz, der in der Rotorwelle aufgenommen ist, aufweist, versteht sich, dass das Elektromotorantriebssystem etwas anders konfiguriert sein könnte. In dem Beispiel von 7-9 ist der Einsatzkörper 80a gemäß der Darstellung aus mehreren Segmenten 150, die fest miteinander gekoppelt sind, zusammengesetzt. Jedes der Segmente 150 ist eine kreisförmige Scheibe, die ein erstes Durchgangsloch 152 und mehrere zweite Durchgangslöcher 154, die umfangsmäßig um das erste Durchgangsloch 152 herum angeordnet sind, definiert. Die Segmente 150 sind aufeinandergestapelt (d. h. Fläche an Fläche), so dass die ersten Durchgangslöcher 152 den ersten Strömungskanal 82 bilden und die zweiten Durchgangslöcher 154 die mehreren zweiten Strömungskanäle 84 bilden. Die Segmente 150 können durch ein beliebiges geeignetes Mittel, wie z. B. Löten, fest miteinander gekoppelt sein. Eine derartige Konstruktion gestattet, dass der zweite Strömungskanal 84 jegliche gewünschte Kontur oder Form aufweist. In dem bereitgestellten Beispiel sind die zweiten Durchgangslöcher 154 Schlitze, die sich in einer radialen Richtung erstrecken, und die um die Drehachse 50 herumgebogen sind. Jedes der Segmente 150 kann in einem vorbestimmten Maß um die Drehachse 50 herum versetzt sein, so dass sich die zweiten Strömungskanäle 84 um die Drehachse 50 herum winden. Alternativ dazu können benachbarte Segmente 150 umgedreht sein, so dass sich die zweiten Durchgangslöcher 154 in einem der Segmente 150 in einer ersten Richtung um die Drehachse 50 herum erstrecken und sich die zweiten Durchgangslöcher 154 in einem benachbarten der Segmente in einer zweiten Richtung um die Drehachse 50 herum, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, erstrecken. Eine derartige Konstruktion gestattet, dass einer der Schlitze in dem ersten der Segmente 150 mit zwei oder mehr Schlitzen in den benachbarten der Segmente 150 in Strömungsverbindung steht.
Unter Bezugnahme auf 10-12 wird ein Teil eines weiteren Elektromotorantriebssystems, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, dargestellt. Das Elektromotorantriebssystem kann im Wesentlichen ähnlich jenem, das oben genauer beschrieben wird, sein, abgesehen von der Konstruktion der Rotoranordnung 42b. Diesbezüglich umfasst die Rotoranordnung 42b einen Einsatz 56b, der in der Rotorwelle 52b aufgenommen ist. Der Einsatz 56b kann ein Mittelrohr 200, mehrere Rippensätze 202, mehrere Trennplatten 204 und ein Außenrohr 206 umfassen. Das Mittelrohr 200 kann aus einem geeigneten Material, das für Strukturfestigkeit sorgen kann und wärmeleitfähig sein kann, wie zum Beispiel Aluminium, ausgebildet sein.
Unter Bezugnahme auf 11 und 13 kann jeder der Rippensätze 202 aus einer Lage aus einem wärmeleitfähigen Material, wie z. B. Aluminium, ausgebildet sein und kann zur Ausbildung von Rippenlängsgliedern 210, die durch innere und äußere Kopplungsbereiche 214 und 216 verbunden sind, gefaltet ausgebildet sein. In dem bereitgestellten Beispiel wird jeder der inneren und der äußeren Kopplungsbereiche 214 und 216 durch einen Radius definiert, jedoch versteht sich, dass die inneren und die äußeren Kopplungsbereiche 214 und 216 etwas anders geformt sein könnten. Diesbezüglich könnten die inneren Kopplungsbereiche 214 und/oder die äußeren Kopplungsbereiche 216 als kreisförmige Segmente ausgebildet sein, die benachbarte Rippenglieder 210 miteinander verbinden. Jeder der Rippensätze 202 wird auf dem Mittelrohr 200 aufgenommen, so dass die inneren Kopplungsbereiche 214 die Außenfläche des Mittelrohrs 200 berühren.
Unter Bezugnahme auf 11 und 14 kann jede Trennplatte 204 eine mittige Aussparung 220 und mehrere äußere Aussparungen 222, die umfangsmäßig um die Trennplatte 204 herum radial zwischen der mittigen Aussparung 220 und einer Außenumfangsfläche 236 der Trennplatte 204 angeordnet sind, aufweisen. Die Trennplatten 204 können auf dem Mittelrohr 200 in Anlage mit einem oder mehreren der Rippensätze 202 aufgenommen sein, so dass die Fläche der mittigen Aussparung 220 die Außenfläche des Mittelrohrs 200 berührt und die äußeren Aussparungen 220 in einer Linie mit sich über den Umfang erstreckenden Zwischenräumen zwischen benachbarten Rippengliedern 210 angeordnet sind. Optional können die umfangsmäßig gegenüberliegenden Seiten 226 der äußeren Aussparungen 222 nicht parallel zu den Rippengliedern 210 angeordnet sein, so dass sie in ihrer Erstreckung zwischen ihren radial inneren und radial äußeren Enden einige Rippenglieder 210 überkreuzen.
Unter Bezugnahme auf 13 und 14 können das Mittelrohr 200, die Rippensätze 202 und die Trennplatten 204 in dem Außenrohr 206 aufgenommen sein. Das Außenrohr 206 weist eine Außenfläche 203, die dazu konfiguriert ist, eine Innenfläche 232 der Rotorwelle 52b in Eingriff zu nehmen/zu berühren, und eine Innenfläche 234, die dazu konfiguriert ist, die äußeren Kopplungsbereiche 216 der Rippensätze 202 und die Außenumfangsflächen 236 der Trennplatten 204 in Eingriff zu nehmen, auf. Nach Wunsch kann das Außenrohr 206 erhitzt werden und/oder die Rippensätze 202 und die Trennplatten 204 können vor dem Verbauen der Rippensätze 202 und der Trennplatten 204 in dem Außenrohr 206 abgekühlt werden, so dass eine resultierende Schrumpfpassung zwischen dem Außenrohr 206 und den Rippensätzen 202 und/oder den Trennplatten 204 das Außenrohr 206 fest mit den Rippensätzen 202 und/oder den Trennplatten 204 koppeln kann. Zusätzlich oder alternativ dazu könnten die Rippensätze 202 und/oder die Trennplatten 204 über ein wärmeleitfähiges Klebemittel, wie z. B. eine Lötverbindung, an das Mittelrohr 200 und/oder das Außenrohr 206 geklebt werden.
Während des Betriebs der Motorantriebsanordnung wird ein Kühlfluid in das Innere des Mittelrohrs 200 eingeleitet, während Wärme aus der Rotorwelle 52b, durch das Außenrohr 206 und in die Rippensätze 202 und Trennplatten 204 abgestoßen wird. Das in das Mittelrohr 200 eingeleitete Kühlfluid strömt aus einem gegenüberliegenden Ende des Mittelrohrs 200 heraus und wird durch die äußeren Aussparungen 222 in einer der Trennplatten 204 in Durchgänge 240, die zwischen benachbarten der Rippenglieder 210 ausgebildet sind, umgeleitet. Sich durch die Durchgänge 240 hindurch bewegendes Kühlfluid wird aus dem Ende des Einsatzes 56b (12), von dem aus das Kühlfluid eingeleitet wird, herausgeführt. Durch die Rippenglieder 210 hindurchströmendes Fluid gestattet die Abstoßung von Wärme von den Rippensätzen 202 in das Kühlfluid.
Das Beispiel von 15-17 ist dem vorhergehenden Beispiel allgemein ähnlich, außer dass ein einziger Rippensatz 202c eingesetzt wird. Der Rippensatz 202c ist einstückig und integral aus einem festen Material, wie z. B. verdichtetem und gesintertem Pulvermetall, ausgebildet, und die Außenumfangsfläche 300 des Rippensatzes 202c steht in direktem Eingriff mit der Innenumfangsfläche 232 der Rotorwelle 52c. Jedes der Rippenglieder 210c kann durch maschinelle Bearbeitung ausgebildet sein, und die Außenumfangsfläche 300 des Rippensatzes 202c kann durch Spitzenloschleifen bearbeitet werden. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel werden die Rippenglieder 210c durch elektroerosives Bearbeiten ausgebildet, jedoch versteht sich, dass andere maschinelle Bearbeitungsprozesse, wie z. B. Fräsen, Schleifen oder Sägen, eingesetzt werden könnten. Es versteht sich, dass die sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitze 310, die umfangsmäßig zwischen benachbarten Rippengliedern 210c angeordnet sind, die zweiten Strömungskanäle 84 umfassen. Die Schlitze 310 sind umfangsmäßig um ein mittiges Loch 312, das durch den Rippensatz 202c hindurch ausgebildet ist, herum angeordnet und können eine gleichmäßige Umfangsbreite aufweisen. Das mittige Loch 312 kann den ersten Strömungskanal 82 definieren. Wie gewünscht kann bzw. können vor ihrem Verbauen der Rippensatz 202c abgekühlt werden und/oder die Rotorwelle 52b erhitzt werden, um eine Schrumpfpassung des Rippensatzes 202c mit der Rotorwelle 52b zu gestatten. Die Schlitze 310 sind leere Zwischenräume in dem Rippensatz 202c und können ein erstes Volumen aufweisen, das zwischen 20 % bis 45 % eines zweiten Volumens des Materials, aus dem der Rippensatz 202c ausgebildet ist, entspricht.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern, wo zutreffend, austauschbar und können in einer gewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Varianten sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Umfang der Offenbarung mit enthalten sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62542452 [0001]
US 7489057 [0003]

Claims

Motorantriebssystem, das Folgendes umfasst: einen Elektromotor mit einem Stator und einer Rotoranordnung, die in dem Stator aufgenommen und um eine Drehachse drehbar ist, wobei die Rotoranordnung eine Rotorwelle und ein Mittel zum Zirkulieren eines Kühlfluids in der Rotorwelle aufweist, wobei die Rotorwelle eine Wellenwandung aufweist, die umfangsmäßig um die Drehachse herum angeordnet ist, wobei die Wellenwandung einen Rotorhohlraum definiert, wobei das Kühlfluidzirkulationsmittel in dem Rotorhohlraum aufgenommen ist und fest mit der Wellenwandung gekoppelt ist, wobei das Kühlfluidzirkulationsmittel einen ersten Strömungskanal, der entlang der Drehachse angeordnet ist, und mehrere zweite Strömungskanäle, die radial zwischen dem ersten Strömungskanal und der Wellenwandung angeordnet sind, aufweist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 1, wobei das Kühlfluidzirkulationsmittel ein Mittelrohr, mehrere Rippensätze und ein Außenrohr umfasst, wobei das Mittelrohr den ersten Strömungskanal definiert, wobei das Außenrohr konzentrisch um das Mittelrohr herum angeordnet ist, wobei die Rippensätze fest mit einer Außenfläche des Mittelrohrs gekoppelt sind, wobei jeder der Rippensätze mehrere Rippenglieder aufweist, die sich von dem Mittelrohr radial nach außen erstrecken, wobei die Rippenglieder eine distale Fläche in Kontakt mit einer Innenfläche des Außenrohrs aufweisen, wobei das Außenrohr eine Außenfläche aufweist, die mit einer Fläche an der Wellenwandung in Kontakt ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 2, wobei die Rippenglieder mit der Innenfläche an dem Außenrohr in der Weise einer Schrumpfpassung in Eingriff stehen.
Motorantriebssystem nach Anspruch 2, wobei die Rippensätze entlang der Drehachse voneinander beabstandet sind.
Motorantriebssystem nach Anspruch 4, wobei eine Trennplatte zwischen einem angrenzenden Paar von Sätzen der Rippensätze angeordnet ist, wobei die Trennplatte fest mit dem Mittelrohr gekoppelt ist und mehrere äußere Aussparungen, die dort hindurch ausgebildet sind, aufweist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 5, wobei jede der äußeren Aussparungen ein Paar Seitenwände aufweist, die über den Umfang hinweg voneinander beabstandet sind, und wobei die Seitenwände nicht parallel zu den Rippengliedern sind.
Motorantriebssystem nach Anspruch 2, wobei das Mittelrohr, das Außenrohr und die Rippensätze aus Aluminium ausgebildet sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Rippensätze mit dem Mittelrohr und mit dem Außenrohr verlötet sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Kühlfluidzirkulationsmittel einen einstückig und integral ausgebildeten Einsatz mit einer Außenumfangsfläche, die mit einer Innenumfangsfläche der Wellenwandung in Eingriff steht, umfasst, wobei der erste Strömungskanal ein mittig durch den Einsatz hindurch ausgebildetes Loch ist und wobei die zweiten Strömungskanäle umfangsmäßig um das Loch herum angeordnet sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 9, wobei die zweiten Strömungskanäle durch die Außenumfangsfläche hindurch ausgebildet sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 10, wobei die zweiten Strömungskanäle Längsschlitze umfassen, die sich durch die Außenumfangsfläche des Einsatzes hindurch radial nach außen erstrecken.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 9, wobei die zweiten Strömungskanäle mit einer gleichmäßigen Umfangsbreite ausgebildet sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 9, wobei die zweiten Strömungskanäle leere Zwischenräume definieren und wobei die leeren Zwischenräume ein erstes Volumen aufweisen, das zwischen 20 % und 45 % eines zweiten Volumens eines Materials, aus dem der Einsatz gebildet ist, liegt.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Kühlfluidzirkulationsmittel einen Einsatz umfasst, der mehrere Segmente umfasst, die fest miteinander gekoppelt sind, wobei jedes der Segmente ein erstes Durchgangsloch und mehrere zweite Durchgangslöcher definiert, wobei die ersten Durchgangslöcher benachbarter Segmente in Strömungsverbindung miteinander angeordnet sind, so dass die ersten Durchgangslöcher den ersten Strömungskanal bilden, wobei die zweiten Durchgangslöcher benachbarter Segmente in Strömungsverbindung miteinander stehen und die mehreren zweiten Strömungskanäle bilden.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 14, wobei die zweiten Durchgangslöcher Schlitze sind, die sich in einer radialen Richtung erstrecken.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 15, wobei die Schlitze um die Drehachse herum gebogen sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 16, wobei jeder der Schlitze in einem der Segmente mit mindestens zwei Schlitzen in einem benachbarten der Segmente in Strömungsverbindung steht.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 16, wobei die Schlitze in einem ersten der Segmente in einer ersten Drehrichtung um die Drehachse herum gebogen sind und wobei die Schlitze in einem zweiten der Segmente, das sich neben dem ersten der Segmente befindet, in einer zweiten Drehrichtung, die zur ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, um die Drehachse herum gebogen sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 14, wobei benachbarte Segmente miteinander verlötet sind.
Motorantriebsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Kühlfluidzirkulationsmittel einen Einsatz umfasst, der eine Einsatzaußenfläche aufweist, die mit einer Innenfläche der Wellenwandung in Eingriff steht, wobei sich der erste Strömungskanal in Längsrichtung durch den Einsatz hindurch erstreckt, wobei sich jeder der zweiten Strömungskanäle in Längsrichtung durch den Einsatz hindurch erstreckt.
Motorantriebssystem, das Folgendes umfasst: einen Elektromotor mit einem Stator und einer Rotoranordnung, wobei der Stator um mindestens einen Teil der Rotoranordnung herum angeordnet ist, wobei die Rotoranordnung um eine Drehachse herum drehbar ist und eine Rotorwelle, eine erste Endwand, einen Einsatz, einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass aufweist, wobei die Rotorwelle eine Wellenwandung aufweist, die um die Drehachse der Rotoranordnung herum angeordnet ist und einen Rotorhohlraum definiert, wobei die erste Endwand dahingehend mit der Rotorwelle gekoppelt ist, ein Ende des Rotorhohlraums zu verschließen, wobei der Einsatz in dem Rotorhohlraum der Rotorwelle aufgenommen ist und einen Einsatzkörper, einen ersten Strömungskanal und mehrere zweite Strömungskanäle aufweist, wobei der Einsatzkörper eine Einsatzaußenfläche aufweist, die mit einer Innenfläche der Wellenwandung in Eingriff steht, wobei sich der erste Strömungskanal in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch erstreckt, wobei sich jeder der zweiten Strömungskanäle in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch radial zwischen der Einsatzaußenfläche und dem ersten Strömungskanal erstreckt, wobei der Kühlmitteleinlass mit einem aus dem ersten Strömungskanal und den zweiten Strömungskanälen strömungsgekoppelt ist, wobei der Kühlmittelauslass mit dem anderen aus dem ersten Strömungskanal und den zweiten Strömungskanälen strömungsgekoppelt ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, wobei der erste Strömungskanal entlang der Drehachse der Rotoranordnung angeordnet ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, wobei der Einsatzkörper eine Strömungsunterbrechungsnut definiert, die durch die Einsatzaußenfläche hindurch ausgebildet ist und mindestens einen Teil der zweiten Strömungskanäle schneidet.
Motorantriebssystem nach Anspruch 23, wobei mindestens ein Teil der Strömungsunterbrechungsnut spiralförmig ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 23, wobei die Strömungsunterbrechungsnut jeden der zweiten Strömungskanäle schneidet.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, wobei jeder der zweiten Strömungskanäle ein erstes radiales Ende, das in der Nähe des ersten Strömungskanals angeordnet ist, und ein zweites radiales Ende, das von dem ersten radialen Ende radial nach außen hin und in der Nähe der Einsatzaußenfläche angeordnet ist, aufweist und wobei das zweite radiale Ende in einer Umfangsrichtung von dem ersten radialen Ende in einem senkrecht zur Drehachse der Rotoranordnung vorgenommenen Lateralquerschnitt des Einsatzes versetzt ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 26, wobei jeder der zweiten Strömungskanäle in dem Lateralquerschnitt des Einsatzes bogenförmig ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, wobei der Einsatz über eine Übermaßpassung mit der Wellenwandung gekoppelt ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, das ferner ein Motorgehäuse umfasst, in dem der Stator und die Rotoranordnung aufgenommen sind, wobei ein Lager die Rotoranordnung zur Drehung um die Drehachse stützt und wobei eines aus dem Motorgehäuse und der Rotorwelle einen Kühlmittelkanal definiert, der mit den zweiten Strömungskanälen in Strömungsverbindung mit dem Lager gekoppelt ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, das ferner ein Gehäuse und eine Pumpe umfasst, wobei das Gehäuse einen Motorhohlraum definiert, in dem der Stator und die Rotoranordnung aufgenommen sind, wobei der Stator einen dritten Strömungskanal definiert und wobei der Kühlmitteleinlass und der dritte Strömungskanal in Strömungsverbindung mit der Pumpe gekoppelt sind.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, wobei eine Innenbohrung in einem axialen Ende des Einsatzkörpers ausgebildet ist, wobei die Innenbohrung den ersten Strömungskanal und die zweiten Strömungskanäle schneidet und wobei das axiale Ende in der Nähe der ersten Endwand angeordnet ist.
Motorantriebssystem nach Anspruch 21, wobei die erste Endwand einstückig und integral mit der Rotorwelle ausgebildet ist.
Einsatz für eine hohle Rotorwelle, wobei der Einsatz eine Längsachse aufweist und einen Einsatzkörper umfasst, der einen ersten Strömungskanal, mehrere zweite Strömungskanäle und eine Strömungsunterbrechungsnut definiert, wobei der Einsatzkörper eine Einsatzaußenfläche aufweist, die zum Eingriff mit einer Innenfläche der hohlen Rotorwelle konfiguriert ist, wobei sich der erste Strömungskanal in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch erstreckt, wobei sich jeder der zweiten Strömungskanäle in Längsrichtung durch den Einsatzkörper hindurch radial zwischen der Einsatzaußenfläche und dem ersten Strömungskanal erstreckt, wobei die Strömungsunterbrechungsnut durch die Einsatzaußenfläche hindurch ausgebildet ist und mindestens einen Teil der zweiten Strömungskanäle schneidet.
Einsatz nach Anspruch 33, wobei der erste Strömungskanal entlang der Längsachse des Einsatzes angeordnet ist.
Einsatz nach Anspruch 33, wobei mindestens ein Teil der Strömungsunterbrechungsnut spiralförmig ist.
Einsatz nach Anspruch 33, wobei die Strömungsunterbrechungsnut jeden der zweiten Strömungskanäle schneidet.
Einsatz nach Anspruch 33, wobei jeder der zweiten Strömungskanäle ein erstes radiales Ende, das in der Nähe des ersten Strömungskanals angeordnet ist, und ein zweites radiales Ende, das von dem ersten radialen Ende radial nach außen hin und in der Nähe der Einsatzaußenfläche angeordnet ist, aufweist und wobei das zweite radiale Ende in einer Umfangsrichtung von dem ersten radialen Ende in einem senkrecht zur Längsachse des Einsatzes vorgenommenen Lateralquerschnitt des Einsatzes versetzt ist.
Einsatz nach Anspruch 37, wobei jeder der zweiten Strömungskanäle in dem Lateralquerschnitt des Einsatzes bogenförmig ist.
Einsatz nach Anspruch 33, wobei eine Innenbohrung in einem axialen Ende des Einsatzkörpers ausgebildet ist, wobei die Innenbohrung den ersten Strömungskanal und die zweiten Strömungskanäle schneidet.