EP3369159A1 - Kühlgehäuse für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren für ein solches - Google Patents

Kühlgehäuse für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren für ein solches

Info

Publication number
EP3369159A1
EP3369159A1 EP16781464.9A EP16781464A EP3369159A1 EP 3369159 A1 EP3369159 A1 EP 3369159A1 EP 16781464 A EP16781464 A EP 16781464A EP 3369159 A1 EP3369159 A1 EP 3369159A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base body
recess
jacket
face
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16781464.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Meyer
Nico SAREMBA
Georg Kruse
Hanno Jelden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP3369159A1 publication Critical patent/EP3369159A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/064—Cooling by a cooling jacket in the pump casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121—Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08—Cooling; Heating; Preventing freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/193—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers

Definitions

  • the invention relates to a cooling housing for an electrical machine, for example for an electrical machine of a motor vehicle, and a method for producing a
  • Cooling housing for an electrical machine for example for an electrical machine of a motor vehicle.
  • housings for electrical machines are subject to numerous functional and mechanical requirements, which they must meet reliably over the entire life of the electrical machine.
  • electrical machines electrical motors
  • a circulating cooling jacket which is part of the housing of the electric machine (e-machine housing).
  • This cooling jacket is usually integrated on the vehicle side in the cooling circuit and is flowed through by a water-glycol mixture. Therefore, it is important that the cooling jacket be sealed inward toward the electric machine and outwardly throughout the life of the electric machine.
  • the tightness of the cooling jacket are in the
  • the housing may comprise a two-part stator support having a cooling structure and a pipe section covering the cooling structure and connected in a fluid-tight manner to a stator support.
  • such housings have a plurality of sealing points, in particular concept-related, inner sealing points in the direction of the electrical
  • DE 10 2010 042 259 A1, DE 10 2010 040 399 A1 and DE 10 2006 044 785 A1 each propose a housing for an electrical machine, which has a cylindrical stator carrier and a tube which is plugged onto the stator carrier and connected thereto, so that the tube covers a cooling structure in the stator carrier liquid-tight.
  • the stator must be made very precise that the tube can be plugged onto the stator and liquid-tight can be connected to the stator.
  • one-piece molded casings are known ("cast cooling jacket”), which are produced by means of a generally lost core forming a structure of the water jacket, but the manufacturing process is complex and costly.
  • Object of the present invention is therefore to provide a cooling housing for an electrical
  • a favorable and simple housing concept is to be provided which manages without a lost core and avoids potential cooling water leaks, in particular in the direction of the electrical machine.
  • the invention relates to a cooling housing for an electrical
  • a base body for receiving the electric machine wherein the main body has in its outer surface an expanding in the circumferential direction of the base body recess;
  • bent shell member mechanically coupled to the base body, the bent shell member having a first end face, one through a shell surface of the shell
  • Sheath element spaced from the first end face, second end face and a
  • Connecting line between the first end side and the second end side of the jacket member extends and through a first terminal edge and one of the first terminal edge
  • the jacket element covers the recess in the base body and rests against the base body.
  • the present invention relates to a method for producing a cooling housing for an electrical machine, in particular a cooling housing according to one of the preceding claims, comprising:
  • a bent shell member having a first end face, a second end face spaced from the first end face by a shell surface of the shell member, and an interruption extending along one of the shell surface
  • Terminal edge opposite, second terminal edge is fixed
  • a cooling housing according to the invention for an electrical machine comprises a base body for receiving the electrical machine, for example a stator support, and a bent, in particular elastic, jacket element, for example a jacket sheet, which is mechanically coupled to the base body.
  • the main body In its outer surface, the main body has a recess which expands in the circumferential direction of the main body, which recess is designed in particular such that it can be flowed through by cooling liquid.
  • Sheath element in particular after it is placed around the base body and before and / or after it is coupled to the base body, has a first end face, a second end face spaced from the first end face by a jacket surface of the jacket element and an interruption.
  • the interruption extends along one on the
  • Cloak surface extending connecting line between the first end side and the second Front side of the jacket member and is defined by a first terminal edge and one of the first terminal edge opposite, second terminal edge.
  • the connecting edge and the second connecting edge of the jacket element are mechanically and / or mechanically coupled to the base body in a fluid-tight manner, wherein the mechanical coupling of the first connecting edge and the second connecting edge to each other and / or with the
  • Base body takes place while the jacket element, the recess in the base body covering is placed around the body and rests against the body.
  • the jacket element can be coupled in a simple manner fluid-tight to the base body independently of a shape of the base body.
  • any one-piece body can be used.
  • a coupling in particular a welded joint, can be automated and produced in one operation, with good accessibility from the outside. Should leaks in the fluid-tight coupling between the base body and the jacket element or between the
  • connection edges of the jacket element occur, these can be recognized, since they occur outwardly and thus are visible, so that a simple reworking is possible.
  • the electric machine may be an electric machine of a motor vehicle, for example a starter-generator, an electric booster and / or an electric motor
  • the electric machine may be an industrial electric machine or an industrial electric machine.
  • the jacket element may have a first end side edge on the first end side and a second end side edge on the second end side.
  • the first end side edge and the second end side edge with the
  • the jacket element can also have transitional edges between the front side edges and the connecting edges, which can likewise be coupled in a fluid-tight manner to the base body.
  • the entire recess in the body along an outer edge of the jacket member can be covered fluid-tight.
  • the main body may be in the form of a hollow cylinder-like element.
  • the hollow cylinder-like element may be open at both end faces or be open at one end face and closed at the other end face, that is to say be pot-shaped.
  • hollow cylindrical element may have an inner side, the one in particular circular cylindrical cavity for receiving the electrical machine sets.
  • the hollow cylinder-like element may have an outer side whose basic shape corresponds to a lateral surface of a geometric cylinder whose base is, for example, circular, oval, elliptical or polygonal with rounded edges and / or with rounded corners. In the outside of the recess is provided.
  • the recess may in particular have a uniform depth in the circumferential direction, in particular if the basic shape of the lateral surface of a geometric cylinder with a circular base area (circular cylinder) corresponds.
  • the depth of the recess may vary in the circumferential direction, for example, if the basic shape of the lateral surface of a geometric cylinder having an oval or elliptical base or a polygonal base corresponds to round edges and / or with rounded corners. In these cases, the depth of the recess in areas of the base surface which have a minimum curvature can be maximum.
  • the hollow cylindrical element next to the recess which is preferably positioned centrally in the longitudinal direction of the hollow cylindrical member, one or more protruding from the outside connecting elements for fixing the electric machine in the housing and / or for incorporating the cooling housing in a drive system.
  • the connection elements are preferably outside the
  • connection elements can be designed as screw jack, ribs and / or similar connection structures.
  • connection elements can be designed as screw jack, ribs and / or similar connection structures.
  • Connection elements may be provided to attach a bearing plate or other component for fixing the electric machine to the housing and / or to couple the electric machine with a transmission or other drive component of the drive system. Since the jacket element has the interruption and therefore can be spread apart in particular elastically during joining to the base body, it can be attached to the
  • Connection elements and similar interference contours are passed axially.
  • the main body may be formed in one or more parts.
  • the main body may be formed in one or more parts.
  • Base body integrally formed or has a central, coreless main part, which contains the entire recess, so that in the areas facing the electrical machine no sealing points, in particular no welds, bonds or seals are. As a result, leaks in the direction of the electric machine of avoided in the first place and the electric machine is effectively in front of the cooling medium
  • the main body or the central main part can be manufactured as a cast part, for example as a chill cast part, die cast part or other cast part.
  • the main body can contain zinc, aluminum, copper, nickel, iron, titanium and / or another metal or consist of one or more of these metals.
  • the base body may alternatively or additionally contain or consist of an aluminum alloy, a copper alloy such as brass or silicon tombac or another alloy.
  • the jacket element can be formed in one or more parts. Preferably that is
  • Sheath element integrally formed since so improves the automation and the
  • the interruption of the jacket element may extend from the first end side to the second end side of the jacket element.
  • the first end face may be open, partially open or closed, while the second end face is open.
  • the jacket element may, for example, have the shape of a hollow cylinder sector or a hollow cylinder sector with rounded transition areas or with transitional edges between the front side edges and the connecting edges.
  • the jacket element may be a planar element with an outline in the form of a rectangle or a rectangle with rounded corners, which when applied to the base body and / or coupling the shell element to the base body to a hollow cylinder sector or a hollow cylinder sector with rounded transition areas between the front side edges and the terminal edges is formed.
  • the jacket element is advantageously flexible and / or elastic.
  • the shell element can then simply lay around the base body and is not in the form of a
  • Pipe section attached to the body.
  • the sheath member may contain or consist of a metal, for example aluminum and / or another metal, or an alloy, for example an aluminum alloy, a copper alloy or another alloy.
  • the sheath element may contain or consist of a plastic, for example polyvinyl chloride (PVC) and / or another plastic.
  • the shell element may be a sheet metal, for example a flat finished roll product, made of metal, an alloy or plastic, before and / or after the coupling of the shell element with the base body about a longitudinal axis to a hollow cylinder sector or to a hollow cylinder with rounded transition areas between the end side edges and the connecting edges is bent.
  • the sheet may be a sheet metal from the body shop or a longitudinally slit and bent pipe section, which are available at low cost.
  • the jacket element in particular the metal sheet, can have a thickness in the range from 1 mm to 5 mm, in particular from 2 mm to 3 mm.
  • the fluid-tight mechanical coupling can be a cohesive connection, for example a soldering, welding or adhesive connection.
  • the fluid-tight mechanical coupling by means of a separate seal, in particular a
  • Rubber seal such as an O-ring done. It is also possible that the fluid-tight mechanical coupling is realized in some areas as a cohesive connection and in other areas by means of a separate seal.
  • the welded joint may be a welded joint, which by means of a
  • welding process which uses additional weld metal, for example by means of a MIG welding process (metal welding with inert gases).
  • MIG welding process metal welding with inert gases
  • weld can also be used with other welding methods, such as
  • Beam welding process to be produced.
  • the weld can be further processed.
  • the base body may have a separating web which interrupts the recess in the circumferential direction of the main body, wherein the first connecting edge and the second connecting edge of the jacket element are mechanically fluid-tightly coupled to the separating web.
  • the connecting edges can be easily coupled to the divider due to better accessibility, in particular welding.
  • the elongation of the jacket element caused by a welding process in the circumferential direction can be compensated for by a provision on the welding joint of the separating web.
  • the separating web extends parallel to a longitudinal axis of the main body.
  • the divider can also along a helical line with great slope over extend an extension of the recess in the longitudinal direction of the body.
  • the slope can be 1 or more.
  • the divider can be formed integrally with the base body.
  • the divider can be a molded divider.
  • the separating web may be formed as a separate separating web, which is inserted into the recess and in the region of
  • Recess is connected to the base body.
  • the separating web in the region of the recess is fluid-tight welded, soldered or glued to the base body.
  • the divider can be arranged in a region in which the base surface of the basic shape of the outer side of the body forming lateral surface of the cylinder has a minimum curvature.
  • a height of the separating web may correspond, for example, to a depth of the recess, in particular a maximum depth of the recess, in the main body or may be smaller than this.
  • the connecting edges of the jacket element can each be coupled in areas near the recess with the divider, so that there is a visible divider.
  • the jacket element can span the base body along the entire circumference of the base body, so that the separating strip lies below a connection of the connecting edges and is completely covered by the jacket element.
  • the separating web may have, in an outer surface of the separating web, a first passage opening, which opens into the recess of the main body.
  • the first passage opening may be a supply opening for supplying cooling liquid into the recess or a discharge opening for discharging cooling liquid from the recess.
  • the first passage opening may have a circular diameter in the region of the outer surface and may change in the region of the recess to form a wide slot which opens into the recess.
  • the separator may have in its outer surface a second passage opening, which opens into the recess, wherein the first
  • the first through-opening may be a supply opening for supplying cooling liquid into the recess and the second
  • the second passage opening can likewise have a circular diameter in the region of the outer surface and can change in the region of the recess to form a wide slot which opens into the recess.
  • the divider serves in addition to the simplified coupling of the jacket element to the body and the separation of hot and cold water.
  • the main body can one or more further
  • the jacket element may also have passage openings which extend from an outside of the
  • Coolant be provided.
  • Each of the passage openings can be provided with a connection.
  • the nozzle can be screwed or inserted into the passage opening, for example, hammered and / or welded to the passage opening to be.
  • the divider can also have one or more channels which extend between the flanks of the divider and allow a flow of cooling fluid through the divider in the circumferential direction of the body.
  • the main body can have a recess bordering the recess for placing the jacket element.
  • the support border may be the preparation of the mechanical coupling between the shell element and the
  • Sheath element and the body simplified and improves the quality of the fluid-tight coupling.
  • the support border can also extend along the separating web.
  • the support border in the region of the separating web can thus support the connecting edges of the jacket element, so that the connecting edges can be easily coupled to the separating web.
  • the jacket element preferably has one Shape, which corresponds to a contour of the Auflageumrandung on a side facing away from the recess side of the support border.
  • the support border may for example be embedded in the outside of the body.
  • the support border may have a depth that corresponds to a thickness of the shell element or is less than the thickness of the shell element.
  • the support border can be formed by a bead on the outside of the base body, which rotates the recess at a predetermined distance.
  • the bead may have a height equal to or less than the thickness of the shell member.
  • Supporting edge formed by a combination of a recess and a bead on the outside of the body, a sum of the depth of the recess and the height of the bead of the thickness of the shell member may be equal to or less than this.
  • the recess of the base body may have a cooling structure.
  • the cooling structure may, for example, have cooling ribs and / or cooling knobs.
  • the cooling ribs and / or cooling knobs may be aligned or arranged along the circumferential direction or may be arranged meander-shaped in the recess.
  • a height of the cooling ribs may be selected so that the jacket element, when it bears against the base body, is spaced from the cooling ribs and / or cooling knobs or rests on the cooling ribs and / or cooling knobs.
  • the cooling fins and / or cooling knobs can also
  • a height of the cooling fins and / or cooling knobs may be smaller than the depth of the recess or correspond to this.
  • the cooling structure serves to improve the cooling performance and increase the strength of the body. It increases the effective cooling surface in the direction of the cooling medium and significantly contributes to an improvement in the rigidity against bending and tangential stresses. It also ensures targeted guidance of the cooling medium.
  • Cast surface can also be promoted turbulent surface flow and the heat transfer between the inner cooling jacket and the cooling medium can be improved, whereas by a smooth surface of the jacket element, the flow losses can be minimized.
  • collecting areas can be provided in one or more regions of the recess, which adjoin the flanks of the separating web, and which are free of cooling ribs and / or cooling knobs, so that there is an inlet and outlet side
  • the collecting areas may preferably be provided in areas of the recess whose depth in the circumferential direction is at most or at least greater than a minimum depth of the recess in the circumferential direction. As a result, large collection areas can arise, which allow an optimal distribution of the cooling medium parallel to the longitudinal axis of the body.
  • the recess may have a support structure which serves as a support of the jacket element.
  • the support structure may, for example, support ribs and / or support knobs, whose height is selected so that the shell element, when it rests against the base body, rests on the support ribs and / or support knobs.
  • the support ribs and / or support knobs are preferably aligned along the circumferential direction of the base body, but may also be arranged meander-shaped in the recess.
  • the support structure serves to improve the dimensional stability of the jacket element after welding and to avoid acoustic conspicuities due to an undefined or alternating contact between the jacket element and the cooling structure.
  • the jacket element can be clamped before the welding process, so that defined contact points arise in the region of the cooling jacket, between the lateral welds. Due to the expansion during welding and the subsequent contraction of the shell element in a cooling phase, a tension can be further increased.
  • the support structure can divide the cooling jacket into circumferential cooling channels, each with a cooling structure.
  • cooling fins and / or cooling knobs can also serve as support ribs and / or support knobs or serve the support ribs and / or support knobs as cooling fins and / or cooling knobs.
  • the cooling housing may have a plurality of recesses which are interrupted by a corresponding number of separating webs from each other.
  • the recesses may be covered in a fluid-tight manner by a single jacket element component. Alternatively, each one
  • Sheath element component to be covered fluid-tight may be formed as stated above. Does the outside of the body have a basic shape on, which differs from the lateral surface of a circular cylinder, the separating webs may be arranged in areas in which the base of the basic shape of the
  • the cooling housing may further comprise a bearing shield system, which may comprise a bearing plate and a bearing plate cover.
  • a bearing shield system which may comprise a bearing plate and a bearing plate cover.
  • the end shield system can be connectable to the end face of the main body.
  • the present invention further relates to a heat exchanger, in particular tube or tube heat exchanger, which is designed as the above-described cooling housing for the electric machine.
  • the present invention further relates to an electrical machine having a stator, a rotor and a cooling housing according to the invention, wherein the cooling housing is shrunk onto the stator.
  • the present invention relates to a drive system with such an electric machine, which is coupled to a transmission, and a motor vehicle with such an electric machine.
  • the present invention further relates to a method for producing a cooling housing for an electrical machine, in particular a cooling housing, as described above.
  • a base body for example a stator carrier
  • the main body may be formed as described above in detail with respect to the cooling housing.
  • a casting method may be used, for example, a die casting method, a die casting method or another casting method.
  • the base body can also be provided from a blank by machining.
  • the provision may also include merely providing a previously formed stator support.
  • a bent jacket member such as a jacket sheet
  • the bent jacket element has a first end face, one through a jacket surface of the jacket element from the first end face spaced, second end face and an interruption, which extends along a running on the lateral surface connecting line between the first end side and the second end side of the jacket member and by a first terminal edge and one of the first terminal edge opposite, second terminal edge is fixed.
  • Sheath member is formed as described above in detail with respect to the cooling housing.
  • a sheet metal of metal or plastic can be cut to size and optionally to a
  • the jacket element is placed on the base body such that the
  • Sheath element covers the recess. For this purpose, the cut sheet metal around the
  • Base body are bent around or the hollow cylinder sector-like jacket element spread and wrapped around the body. If the main body has a bearing border, then the jacket element can preferably be positioned such that the end side edges and, if the base body also has a separating web, also the
  • the jacket element covers the recess in the base body and bears against the base body
  • the first connection edge and the second connection edge of the jacket element are mechanically and / or mechanically coupled to the base body in a fluid-tight manner.
  • the front side edges and possibly the transition edges of the jacket element can be mechanically coupled fluid-tightly to the base body.
  • the jacket element can be coupled in a fluid-tight manner to the base body by being bonded to the base body in a material-tight manner,
  • a can For example, welded, soldered or glued.
  • a can for example, welded, soldered or glued.
  • a can for example, welded, soldered or glued.
  • Welding process are used, which uses additional weld metal, for example, a MIG welding process (metal welding with inert gases). Welding process with additional weld metal allows a good weld entry
  • the jacket element can also be connected to the base body by means of a separate seal, for example a rubber seal such as one or more O-rings.
  • the method may further comprise providing the separating web and connecting the separating web to the main body in the region of the recess.
  • the separate separating web can, for example, be cast and / or produced by machining.
  • the divider can with the
  • Base body for example, welded, soldered or glued.
  • the base body in particular the separating web, and / or the jacket element further one or more through holes for supplying and / or discharging cooling liquid can be formed, which are optionally provided with a connecting piece.
  • the tightness of the recess covered with the jacket element is preferably tested after the coupling of the jacket element with the base body. If it turns out that leaks exist along the sealing points, the sealing points are reworked, for example by welding. Due to the external weld seams occurring defects can be easily detected and reworked, for example by the seam is locally liquefied to close pores with the resulting melt.
  • any welding method can be used, preferably a TIG welding process (tungsten inert gas welding process).
  • the cooling housing may preferably be after the fluid-sealing
  • Coupling of the jacket element with the body are shrunk onto a stator of the electric machine. Furthermore, a bearing plate system can be attached to the base body to protect the front side of the rotor. The Lüschildsystem can be screwed to the body.
  • Figure 1 is an exploded view of a drive with an electric machine having a cooling housing according to the invention.
  • 2 is a schematic representation of a first embodiment of a cooling housing according to the invention;
  • Fig. 3 is a schematic representation of a main body of the invention
  • Fig. 4 is a schematic representation of a jacket plate of the invention
  • Fig. 5 is a schematic representation of the main body of the first embodiment, wherein the region of the separating web is shown as a plan view;
  • Fig. 6 is a schematic representation of the main body of the first embodiment, wherein the region of the separating web is shown as a side view; a method for producing the cooling housing according to the invention of the first embodiment; a cross-sectional view of a second embodiment of a
  • FIG. 1 shows an exploded view of an electric drive 1 for a motor vehicle.
  • the drive 1 has an electrical machine 10, a cooling housing 1 1 with a cast-on end shield (not shown) and a screwed bearing plate 12.
  • the electric machine 10 includes a stator 100 and a rotor 13, which in the
  • Cooling housing 1 1 has a molded stator support 2 and a jacket plate 3.
  • the stator 100 of the electric machine 10 is partially inserted into the cooling housing 1 1 in the illustration of Figure 1 and is completely in the assembled state of the
  • Cooling housing 1 1 added.
  • the bolted end shield 12 is formed shield-like and together with the cast-on end shield of the bearing of the rotor 13 in the stator 100.
  • the bearing plate 12 covers when the rotor 13 is pushed in the stator 100 and the electric machine 10 is received in the cooling housing 1 1 , a first face of the Cooling housing 1 1 and is bolted to the cooling housing 1 1 to fix the stator 100 and the electrical machine 10 laterally to protect against environmental influences.
  • the stator support 2 is a hollow cylinder-like body having an inner surface 20, an outer side surface 21, an open first end 22 and a partially closed second end 23, wherein the second end face 23 is partially closed by the cast-on end shield.
  • the inner surface 20 defines a circular cylindrical cavity for receiving the electric machine 10 whose size is adapted to the extent of the stator 100 of the electric machine 10.
  • the stator support 2 On the mantle surface 21, the stator support 2 has a recess 24 and a separating web 25.
  • the recess 24 is spaced from the first end face 22 and the second
  • End face 23 is positioned and extends in the direction of a longitudinal axis L of the cooling housing 1 1 over about% of a length of the stator 2.
  • the recess 24 further extends in a circumferential direction U of the cooling housing 1 1 and is in the circumferential direction U of the
  • the separating web 25 extends parallel to the longitudinal axis L of the cooling housing 1 1 and has an outer surface 250 and a first flank 251 and a second flank 252, which define the recess 24 in regions.
  • the mantle surface 21 has adjacent to the first end face 22 and the second end face 23 a plurality of fferbutzen 26 for fixing the end plate 12 and a transmission and other protruding connecting elements, which protrude from the mantle surface 21.
  • the separating web 25 has, in its outer surface 250, a first through-opening 253 and a second through-opening 254, into which connecting stubs 4 are hammered.
  • the first through-opening 253 opens into the recess 24 on the first flank 251 of the separating web 25 and the second through-opening 254 opens into the recess 24 on the second flank 252 of the separating web 25.
  • the through-openings 253, 254 have a circular diameter in the region of the outer surface 250 on and widen in the region of the respective flank 251, 252 of the separating web 25 to a wide slot 2530, as Figure 6 shows.
  • the recess 24 has a cooling structure with a plurality of cooling fins 240, which extend along the circumferential direction U of the cooling housing 2 through the recess 24. Adjacent to the first flank 251 of the separating web 25, the recess 24 has a collecting area 241 for fresh, cold cooling water, so that the cooling water can be distributed in the longitudinal direction L over the entire extent of the recess 24. Adjacent to the second flank 252 of the separating web 25, the recess 24 has a collecting region 242 for heated
  • Cooling water so that the cooling water, which has flowed along the cooling fins, can be collected and removed.
  • the inlet and outlet of the cooling water are distributed symmetrically as possible over the length of the cooling housing 1 1, a uniform flow through the cooling housing 1 1 is achieved, since the pressure losses or lengths of the individual currents compensate each other.
  • the recess 24 is surrounded by a support border 27, which is embedded in the mantle surface 20.
  • the support edge 27 extends along the first flank 251 of the separating web 25, along a first boundary 243 of the recess 24 extending in the circumferential direction U, along the second flank 252 of the separating web 25 and along a second boundary 244 of the recess 24 running in the direction of circulation U.
  • the jacket plate 3 is a bent to a hollow cylinder sector with rounded transition areas sheet of an aluminum alloy.
  • the jacket element 3 has a
  • Inner surface 30 an outer surface 31, a first end face 32 and a second
  • Interrupt 34 which by a first terminal edge 340 and a second
  • Terminal edge 341 is fixed.
  • the jacket element 3 In the region of the first end face 32, the jacket element 3 has a first end side edge 320 and in the region of the second end face 33, the jacket element 3 has a second end side edge 330.
  • the rounded transition areas are by transition edges between the front side edges 320, 330 and the
  • Connection edges 340, 341 set.
  • the jacket plate 3 is welded to the stator 2 along a circumferential weld seam 28 shown in FIG.
  • the jacket plate 3 rests with its edges 320, 330, 340, 341 on the support border 27 and covers the recess 24 completely.
  • the jacket sheet 3 is welded fluid-tight along all edges of the jacket plate 3 with the stator 2 and closes the cooling jacket to the outside.
  • a stator support 2 as described above is provided.
  • a non-machined blank in the form of the stator carrier described above is made available by means of a permanent mold casting process.
  • a jacket sheet 3 as described above is provided.
  • a sheet is cut into a rectangle with rounded corners so that a length of the later connecting edges 340, 341 by a double width of the support edge 27 are longer than the flanks 250, 251 of the divider 25 and that a length of the later
  • End side edges 320, 330 by a double width of the support edge 27 are longer than the boundaries 243, 244 of the recess 24. Subsequently, the sheet is bent to the hollow cylinder sector-like jacket plate.
  • the jacket plate 3 is applied to the stator 2, that the jacket plate 3, the recess 24 covers.
  • the jacket plate 3 is spread elastically and placed around the stator 2 so that the first end edge 320 rests in the region of the first boundary 243 of the recess 24 on the support edge 27, the second end edge 330 in the region of the second boundary 244 of the recess 24 on the Pad rims 27 rests, the first terminal edge 340 rests in the region of the first edge 251 of the divider 25 on the support edge 27 and the second terminal edge 341 rests in the region of the second edge 252 of the divider 25 on the support border 27.
  • the jacket sheet 3 is fluid-tightly welded to the stator support 2 by means of a MIG welding process, while the jacket sheet 3, the recess 24 in the stator
  • the cooling housing 1 1 can be further processed, for example, be shrunk onto a stator 100. Otherwise, the leaks in the weld 28 are determined and reworked and sealed by means of a TIG welding process.
  • FIGS 8 and 9 show a second embodiment of a cooling housing 1 1 '.
  • the cooling housing 1 1 ' has a stator 2' and a jacket plate 3.
  • the stator support 2 similar to the stator 2 of the first embodiment has a hollow cylindrical body having on its outer side 21 has a recess 24 and a divider (not shown in Figures 7 and 8).
  • the recess 24 is surrounded by a support border 27.
  • the support ribs 244 have a height that corresponds approximately to a depth of the recess 24 and divide the recess 24 in the direction of the longitudinal axis L of the cooling housing into three symmetrical, circumferential cooling channels, each having six, extending in the circumferential direction U cooling fins 240.
  • the support ribs 244 form defined contact points with the jacket sheet 3 and avoid contact between the cooling ribs 240 and thus undesirable acoustic or fluidic side effects.
  • stator support 2 ' has a bead 29 surrounding the support border 27.
  • the bead 29 is designed such that it forms a wedge-shaped groove between the jacket plate 3 and the stator 2 'with the jacket plate 3, in the additional welding
  • Weld metal can be inserted to increase the quality of the weld and to improve the tightness.
  • the jacket sheet 3 is formed as with respect to the first embodiment. Again, the jacket plate 3 is circumferentially welded to the stator 2 'to cover the recess 24 fluid-tight.
  • the cooling housing can be cast as a casting without a lost core, as it is used for the production of a "cast

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine umfasst einen Grundkörper (2) zum Aufnehmen der elektrischen Maschine (10), wobei der Grundkörper (2) in seiner Außenfläche (21) eine sich in Umfangsrichtung des Grundkörpers (2) ausdehnende Aussparung (24) aufweist und ein gebogenes Mantelelement (3), das mit dem Grundkörper (2) mechanisch gekoppelt ist, wobei das gebogene Mantelelement (3) eine erste Stirnseite (32), eine durch eine Manteloberfläche (31) des Mantelelements (3) von der ersten Stirnseite (32) beabstandete, zweite Stirnseite (33) und eine Unterbrechung (34) aufweist, die sich entlang einer auf der Manteloberfläche (31) verlaufenden Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite (32) und der zweiten Stirnseite (33) des Mantelelements (3) erstreckt und durch eine erste Anschlusskante (340) und eine der ersten Anschlusskante (340) gegenüberliegende, zweite Anschlusskante (341) festgelegt ist. Die erste Anschlusskante (340) und die zweite Anschlusskante (341) des Mantelelements (3) werden miteinander und/oder mit dem Grundkörper (2) fluiddicht mechanisch gekoppelt, während das Mantelelement (3) die Aussparung (24) im Grundkörper (2) abdeckt und an dem Grundkörper (2) anliegt.

Description

Beschreibung
„Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine und Herstellungsverfahren für ein solches"
Die Erfindung betrifft ein Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine, beispielsweise für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, und ein Verfahren zur Herstellung eines
Kühlgehäuses für eine elektrische Maschine, beispielsweise für eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs.
Gehäuse für elektrische Maschinen unterliegen zahlreichen funktionalen und mechanischen Anforderungen, welche sie zuverlässig über die gesamte Lebensdauer der elektrischen Maschine erfüllen müssen. Zur Abfuhr der anfallenden Verlustleistung im Stator und auch Rotor, werden elektrische Maschinen (E-Maschinen) über einen umlaufenden Kühlmantel gekühlt, welcher Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine (E-Maschinengehäuses) ist. Dieser Kühlmantel ist zumeist fahrzeugseitig in den Kühlkreislauf eingebunden und wird von einem Wasser-Glykol-Gemisch durchströmt. Deshalb ist es wichtig, dass der Kühlmantel nach innen in Richtung der elektrischen Maschine sowie nach außen über die gesamte Lebensdauer der elektrischen Maschine dicht ist. Neben der Dichtigkeit des Kühlmantels sind in der
Konzeption von E-Maschinengehäusen die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf wichtige Kriterien.
Es ist bekannt, Gehäuse für elektrische Maschinen aus mehreren Teilen zusammenzusetzen, wobei der Kühlmantel durch die Verbindung der einzelnen Teile erzeugt wird ("gebauter Kühlmantel").
Zum Beispiel kann das Gehäuse einen zweiteiligen Statorträger mit einer Kühlstruktur und einen Rohrabschnitt aufweisen, der die Kühlstruktur abdeckt und mit einem Statorträger flüssigkeitsdicht verbunden ist. Solche Gehäuse weisen jedoch eine Vielzahl an Dichtstellen, insbesondere konzeptbedingte, innenliegende Dichtstellen in Richtung der elektrischen
Maschine, auf, welche aufwändig, beispielsweise über Dichtungen, Kleber oder Schweißnähte, abgedichtet werden müssen. Dabei kann es häufig zu Undichtigkeiten, insbesondere in
Richtung der elektrischen Maschine, kommen, die nicht oder nur händisch beseitigt werden können, was einen hohen Fertigungsaufwand bedeutet. Die DE 10 2010 042 259 A1 , DE 10 2010 040 399 A1 und DE 10 2006 044 785 A1 schlagen jeweils ein Gehäuse für eine elektrische Maschine vor, das einen zylinderförmigen Statorträger und ein auf den Statorträger aufgestecktes und mit diesem verbundenes Rohr aufweist, so dass das Rohr eine Kühlstruktur in dem Statorträger flüssigkeitsdicht abdeckt. Der Statorträger muss sehr präzise gefertigt sein, dass sich das Rohr auf den Statorträger aufstecken lässt und flüssigkeitsdicht mit dem Statorträger verbunden werden kann.
Alternativ sind einteilige, gegossene Gehäuse bekannt („gegossener Kühlmantel"). Diese werden mittels eines in der Regel verlorenen Kerns, der eine Struktur des Kühlwassermantels bildet, erzeugt. Das Herstellungsverfahren ist jedoch komplex und kostenintensiv.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kühlgehäuse für eine elektrische
Maschine und ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlgehäuses für eine elektrische Maschine bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwinden. Es soll insbesondere ein günstiges und einfaches Gehäusekonzept bereitgestellt werden, das ohne verlorenen Kern auskommt und potentielle Kühlwasserleckagen insbesondere in Richtung der elektrischen Maschine vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine nach Anspruch 1 und das Verfahren zur Herstellung eines Kühlgehäuses für eine elektrische Maschine nach Anspruch 9 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kühlgehäuse für eine elektrische
Maschine, umfassend:
einen Grundkörper zum Aufnehmen der elektrischen Maschine, wobei der Grundkörper in seiner Außenfläche eine sich in Umfangsrichtung des Grundkörpers ausdehnende Aussparung aufweist; und
ein gebogenes Mantelelement, das mit dem Grundkörper mechanisch gekoppelt ist, wobei das gebogene Mantelelement eine erste Stirnseite, eine durch eine Manteloberfläche des
Mantelelements von der ersten Stirnseite beabstandete, zweite Stirnseite und eine
Unterbrechung aufweist, die sich entlang einer auf der Manteloberfläche verlaufenden
Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite des Mantelelements erstreckt und durch eine erste Anschlusskante und eine der ersten Anschlusskante
gegenüberliegende, zweite Anschlusskante festgelegt ist, wobei die erste Anschlusskante und die zweite Anschlusskante des Mantelelements
miteinander und/oder mit dem Grundkörper fluiddicht mechanisch gekoppelt werden, während das Mantelelement die Aussparung im Grundkörper abdeckt und an dem Grundkörper anliegt.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Kühlgehäuses für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kühlgehäuses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
Bereitstellen eines Grundkörpers zum Aufnehmen der elektrischen Maschine, wobei der Grundkörper in seiner Außenfläche eine sich in Umfangsrichtung des Grundkörpers
ausdehnende Aussparung aufweist;
Bereitstellen eines gebogenen Mantelelements mit einer ersten Stirnseite, einer durch eine Manteloberfläche des Mantelelements von der ersten Stirnseite beabstandeten, zweiten Stirnseite und einer Unterbrechung, die sich entlang einer auf der Manteloberfläche
verlaufenden Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite des Mantelelements erstreckt und durch eine erste Anschlusskante und eine der ersten
Anschlusskante gegenüberliegende, zweite Anschlusskante festgelegt ist;
Auflegen des Mantelelements auf den Grundkörper derart, dass das Mantelelement die
Aussparung abdeckt; und
fluiddichtes mechanisches Koppeln der ersten Anschlusskante und der zweiten Anschlusskante des Mantelelements miteinander und/oder mit dem Grundkörper, während das Mantelelement die Aussparung im Grundkörper abdeckt und an dem Grundkörper anliegt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine umfasst einen Grundkörper zum Aufnehmen der elektrischen Maschine, beispielsweise einen Statorträger, und ein gebogenes, insbesondere elastisches Mantelelement, beispielsweise ein Mantelblech, das mit dem Grundkörper mechanisch gekoppelt ist. Der Grundkörper weist in seiner Außenfläche eine sich in Umfangsrichtung des Grundkörpers ausdehnende Aussparung auf, die insbesondere so ausgebildet ist, dass sie von Kühlflüssigkeit durchströmt werden kann. Das gebogene
Mantelelement, insbesondere nachdem es um den Grundkörper gelegt ist und bevor und/oder nachdem es mit dem Grundkörper gekoppelt ist, weist eine erste Stirnseite, eine durch eine Manteloberfläche des Mantelelements von der ersten Stirnseite beabstandete, zweite Stirnseite und eine Unterbrechung auf. Die Unterbrechung erstreckt sich entlang einer auf der
Manteloberfläche verlaufenden Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite des Mantelelements und ist durch eine erste Anschlusskante und eine der ersten Anschlusskante gegenüberliegende, zweite Anschlusskante festgelegt. Die erste
Anschlusskante und die zweite Anschlusskante des Mantelelements sind miteinander und/oder mit dem Grundkörper fluiddicht mechanisch gekoppelt, wobei die mechanische Kopplung der ersten Anschlusskante und der zweiten Anschlusskante miteinander und/oder mit dem
Grundkörper erfolgt, während das Mantelelement die Aussparung im Grundkörper abdeckend um den Grundkörper gelegt ist und an dem Grundkörper anliegt.
Da die Anschlusskanten erst mechanisch gekoppelt werden, sobald das Mantelelement außenseitig um den Grundkörper gelegt ist, kann das Mantelelement unabhängig von einer Form des Grundkörpers in einfacher Weise fluiddicht mit dem Grundkörper gekoppelt werden. Somit können auch beliebige einteilige Grundkörper zum Einsatz kommen. Zudem kann eine Kopplung, insbesondere eine Schweißverbindung, automatisiert und in einem Arbeitsgang, bei guter Zugänglichkeit von außen hergestellt werden. Sollten Undichtigkeiten bei der fluiddichten Kopplung zwischen dem Grundkörper und dem Mantelelement bzw. zwischen den
Anschlusskanten des Mantelelements auftreten, können diese erkannt werden, da sie nach außen hin auftreten und somit sichtbar sind, so dass eine einfache Nacharbeitung möglich ist.
Die elektrische Maschine kann eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs sein, beispielsweise ein Starter-Generator, ein Elektrobooster und/oder ein elektrischer
Antriebsmotor. Alternativ kann die elektrische Maschine ein elektrischer Industriemotor bzw. eine elektrische Industriemaschine sein.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Mantelelement an der ersten Stirnseite eine erste Stirnseitenkante und an der zweiten Stirnseite eine zweite Stirnseitenkante aufweisen.
Vorzugsweise sind die erste Stirnseitenkante und die zweite Stirnseitenkante mit dem
Grundkörper fluiddicht mechanisch gekoppelt. Gegebenenfalls kann das Mantelelement zwischen den Stirnseitenkanten und den Anschlusskanten zudem Übergangskanten aufweisen, die ebenfalls fluiddicht mit dem Grundkörper gekoppelt sein können. So kann die gesamte Aussparung im Grundkörper entlang eines Außenrands des Mantelelements fluiddicht abgedeckt werden.
Der Grundkörper kann in Form eines hohlzylinderartigen Elements ausgebildet sein. Das hohlzylinderartige Element kann an beiden Stirnseiten offen sein oder an einer Stirnseite offen und an der anderen Stirnseite geschlossen sein, also topfartig ausgebildet sein. Das
hohlzylinderartige Element kann eine Innenseite aufweisen, die einen insbesondere kreiszylindrischen Hohlraum zur Aufnahme der elektrischen Maschine festlegt. Das hohlzylinderartige Element kann eine Außenseite aufweisen, deren grundlegende Form einer Mantelfläche eines geometrischen Zylinders entspricht, dessen Grundfläche beispielsweise kreisförmig, oval, elliptisch oder polygonal mit runden Kanten und/oder mit abgerundeten Ecken ist. In der Außenseite ist die Aussparung vorgesehen.
Die Aussparung kann insbesondere in Umfangsrichtung eine gleichmäßige Tiefe aufweisen, insbesondere wenn die grundlegende Form der Mantelfläche eines geometrischen Zylinders mit kreisförmiger Grundfläche (Kreiszylinders) entspricht. Alternativ kann die Tiefe der Aussparung in Umfangsrichtung variieren, beispielsweise, wenn die grundlegende Form der Mantelfläche eines geometrischen Zylinders mit einer ovalen oder elliptischen Grundfläche oder einer polygonalen Grundfläche runden Kanten und/oder mit abgerundeten Ecken entspricht. In diesen Fällen kann die Tiefe der Aussparung in Bereichen der Grundfläche, die eine minimale Krümmung aufweisen, maximal sein.
An seiner Außenseite kann das hohlzylinderförmige Element neben der Aussparung, die vorzugsweise in Längsrichtung des hohlzylinderförmigen Elements mittig positioniert ist, ein oder mehrere aus der Außenseite hervorstehende Anschlusselemente zur Fixierung der elektrischen Maschine in dem Gehäuse und/oder zum Einbinden des Kühlgehäuses in ein Antriebssystem aufweisen. Die Anschlusselemente sind vorzugsweise außerhalb der
Aussparung, insbesondere benachbart zu längsseitigen Enden des hohlzylinderartigen
Elements, angeordnet. Die Anschlusselemente können als Schraubbutzen, Verrippungen und/oder ähnlichen Anschlussstrukturen ausgebildet sein. Beispielsweise können die
Anschlusselemente dazu vorgesehen sein, ein Lagerschild oder ein anderes Bauteil zum Fixieren der elektrischen Maschine an dem Gehäuse zu befestigen und/oder die elektrische Maschine mit einem Getriebe oder einer anderen Antriebskomponente des Antriebssystems zu koppeln. Da das Mantelelement die Unterbrechung aufweist und daher beim Fügen auf den Grundkörper insbesondere elastisch aufgespreizt werden kann, kann es an den
Anschlusselementen und ähnlichen Störkonturen axial vorbeigeführt werden.
Der Grundkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der
Grundkörper einteilig ausgebildet oder weist einen zentralen, kernlosen Hauptteil auf, der die gesamte Aussparung enthält, so dass sich in den der elektrischen Maschine zugewandten Bereichen keine Dichtstellen, insbesondere keine Schweißnähte, Klebungen oder Dichtungen, befinden. Dadurch werden undichte Stellen in Richtung der elektrischen Maschine von vornherein vermieden und die elektrische Maschine wird effektiv vor dem Kühlmedium
(Kühlflüssigkeit) geschützt.
Der Grundkörper bzw. der zentrale Hauptteil können als Gussteil gefertigt sein, zum Beispiel als Kokillengussteil, Druckgussteil oder anderes Gussteil. Der Grundkörper kann Zink, Aluminium, Kupfer, Nickel, Eisen, Titan und/oder ein anderes Metall enthalten oder aus einem oder mehreren dieser Metalle bestehen. Der Grundkörper kann alternativ oder zusätzlich eine Aluminiumlegierung, eine Kupferlegierung wie Messing oder Siliziumtombak oder eine andere Legierung enthalten oder daraus bestehen.
Das Mantelelement kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das
Mantelelement einteilig ausgebildet, da so die Automatisierung verbessert und der
Handlingsaufwand minimiert werden kann.
In manchen Ausführungsbeispielen kann sich die Unterbrechung des Mantelelements von der ersten Stirnseite zur zweiten Stirnseite des Mantelelements erstrecken. Die erste Stirnseite kann offen, teilweise offen oder geschlossen ausgebildet sein, während die zweite Stirnseite offen ist. Das Mantelelement kann beispielsweise die Form eines Hohlzylindersektors oder eines Hohlzylindersektors mit abgerundeten Übergangsbereichen bzw. mit Übergangskanten zwischen den Stirnseitenkanten und den Anschlusskanten aufweisen. Alternativ kann das Mantelelement ein flächiges Element mit einem Umriss in Form eines Rechtecks oder eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken sein, das beim Anlegen an den Grundkörper und/oder beim Koppeln des Mantelelements mit dem Grundkörper zu einem Hohlzylindersektor oder einem Hohlzylindersektor mit abgerundeten Übergangsbereichen zwischen den Stirnseitenkanten und den Anschlusskanten umgeformt wird.
Das Mantelelement ist vorteilhafterweise biegsam und/oder elastisch. Das Mantelelement lässt sich dann einfach um den Grundkörper herumlegen und wird nicht in Form eines
Rohrabschnittes auf den Grundkörper aufgesteckt.
Das Mantelelement kann ein Metall, beispielsweise Aluminium und/oder ein anderes Metall, oder eine Legierung, beispielsweise eine Aluminiumlegierung, eine Kupferlegierung oder eine andere Legierung, enthalten oder daraus bestehen. Alternativ kann das Mantelelement einen Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC) und/oder einen anderen Kunststoff, enthalten oder daraus bestehen. Das Mantelelement kann ein Blech, beispielsweise ein flaches Walzwerkfertigprodukt, aus Metall, einer Legierung oder aus Kunststoff sein, das vor und/oder nach dem Koppeln des Mantelelements mit dem Grundkörper um eine Längsachse zu einem Hohlzylindersektor oder zu einem Hohlzylinder mit abgerundeten Übergangsbereichen zwischen den Stirnseitenkanten und den Anschlusskanten gebogen ist. Beispielsweise kann das Blech ein Blech aus dem Karosseriebau oder ein in Längsrichtung aufgeschlitztes und aufgebogenes Rohrstück sein, die kostengünstig erhältlich sind.
Das Mantelelement, insbesondere das Blech, kann eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 5 mm, insbesondere von 2 mm bis 3 mm, aufweisen.
Die fluiddichtende mechanische Kopplung kann eine stoffschlüssige Verbindung sein, beispielsweise eine Löt-, Schweiß- oder Klebeverbindung. Alternativ kann die fluiddichtende mechanische Kopplung auch mittels einer separaten Dichtung, insbesondere einer
Gummidichtung, beispielsweise einem O-Ring, erfolgen. Es ist auch möglich, dass die fluiddichtende mechanische Kopplung in manchen Bereichen als stoffschlüssige Verbindung und in anderen Bereichen mittels einer separaten Dichtung verwirklicht ist.
Die Schweißverbindung kann eine Schweißverbindung sein, die mittels eines
Schweißverfahrens hergestellt ist, das zusätzliches Schweißgut nutzt, beispielsweise mittels eines MIG-Schweißverfahrens (Metallschweißen mit inerten Gasen). Die Schweißverbindung kann jedoch auch mit anderen Schweißverfahren, beispielsweise einem
Strahlschweißverfahren, hergestellt sein. Gegebenenfalls kann die Schweißverbindung weiterhin nachbearbeitet sein.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Grundkörper einen Trennsteg aufweisen, der die Aussparung in Umfangsrichtung des Grundkörpers unterbricht, wobei die erste Anschlusskante und die zweite Anschlusskante des Mantelelements mit dem Trennsteg fluiddichtend mechanisch gekoppelt sind. Die Anschlusskanten lassen sich aufgrund einer besseren Zugänglichkeit einfach an dem Trennsteg koppeln, insbesondere verschweißen. Insbesondere kann die durch einen Schweißprozess bedingte Längendehnung des Mantelelements in Umfangsrichtung durch einen Vorhalt am Schweißstoß des Trennstegs ausgeglichen werden.
Vorzugsweise erstreckt sich der Trennsteg parallel zu einer Längsachse des Grundkörpers. Alternativ kann sich der Trennsteg auch entlang einer Schraubenlinie mit großer Steigung über eine Ausdehnung der Aussparung in Längsrichtung des Grundkörpers erstrecken. Die Steigung kann 1 oder mehr betragen.
Der Trennsteg kann einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Trennsteg ein angegossener Trennsteg sein. Alternativ kann der Trennsteg als separater Trennsteg ausgebildet sein, der in die Aussparung eingesetzt ist und im Bereich der
Aussparung mit dem Grundkörper verbunden ist. Vorzugsweise ist der Trennsteg im Bereich der Aussparung fluiddicht mit dem Grundkörper verschweißt, verlötet oder verklebt.
Weist die Außenseite des Grundkörpers eine grundlegende Form auf, die sich von der
Mantelfläche eines Kreiszylinders unterscheidet, kann der Trennsteg in einem Bereich angeordnet sein, in dem die Grundfläche der die grundlegende Form der Außenseite des Grundkörpers bildenden Mantelfläche des Zylinders eine minimale Krümmung aufweist.
Eine Höhe des Trennstegs kann beispielsweise einer Tiefe der Aussparung, insbesondere einer maximalen Tiefe der Aussparung, im Grundkörper entsprechen oder geringer als diese sein. Die Anschlusskanten des Mantelelements können jeweils in Bereichen nahe der Aussparung mit dem Trennsteg gekoppelt sein, so dass ein sichtbarer Trennsteg vorliegt. Alternativ kann das Mantelelement den Grundkörper entlang des gesamten Umfangs des Grundkörpers umspannen, so dass der Trennsteg unterhalb einer Verbindung der Anschlusskanten liegt und von dem Mantelelement vollständig bedeckt ist.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Trennsteg in einer Außenfläche des Trennstegs eine erste Durchgangsöffnung aufweisen, die in die Aussparung des Grundkörpers mündet. Die erste Durchgangsöffnung kann eine Zufuhröffnung zum Zuführen von Kühlflüssigkeit in die Aussparung oder eine Abfuhröffnung zum Abführen von Kühlflüssigkeit aus der Aussparung sein. Die erste Durchgangsöffnung kann im Bereich der Außenfläche einen kreisförmigen Durchmesser aufweisen und sich im Bereich der Aussparung zu einem breiten Schlitz verändern, der in die Aussparung mündet.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Trennsteg in seiner Außenfläche eine zweite Durchgangsöffnung aufweisen, die in die Aussparung mündet, wobei die erste
Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung an entgegengesetzten Flanken des Trennstegs in die Aussparung münden. Beispielsweise kann die erste Durchgangsöffnung eine Zufuhröffnung zum Zuführen von Kühlflüssigkeit in die Aussparung sein und die zweite
Durchgangsöffnung eine Abfuhröffnung zum Abführen von Kühlflüssigkeit aus der Aussparung. Die zweite Durchgangsöffnung kann ebenfalls im Bereich der Außenfläche einen kreisförmigen Durchmesser aufweisen und sich im Bereich der Aussparung zu einem breiten Schlitz verändern, der in die Aussparung mündet.
Da die Durchgangsoffnungen an entgegengesetzten Flanken des Trennstegs in die Aussparung münden, dient der Trennsteg neben der vereinfachten Kopplung des Mantelelements an dem Grundkörper auch der Trennung von Warm- und Kaltwasser.
Zusätzlich oder alternativ kann der Grundkörper eine oder mehrere weitere
Durchgangsoffnungen aufweisen, die die Außenseite des Grundkörpers insbesondere im Bereich der längsseitigen Enden des Grundkörpers mit der Aussparung verbinden. Auch das Mantelelement kann Durchgangsoffnungen aufweisen, die von einer Außenseite des
Mantelelements in die Aussparung münden. Die Durchgangsoffnungen im Grundkörper und/oder im Mantelelement können wiederum für die Zufuhr und/oder Abfuhr von
Kühlflüssigkeit vorgesehen sein.
Jede der Durchgangsoffnungen kann mit einem Stutzen versehen sein. Der Stutzen kann in die Durchgangsöffnung eingeschraubt oder eingesetzt, beispielsweise eingeschlagen und/oder auf die Durchgangsöffnung aufgeschweißt, sein.
Der Trennsteg kann auch einen oder mehrere Kanäle aufweisen, die sich zwischen den Flanken des Trennstegs erstrecken und einen Durchfluss von Kühlflüssigkeit durch den Trennsteg in Umfangsrichtung des Grundkörpers erlauben.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Grundkörper eine die Aussparung begrenzende Auflageumrandung zum Auflegen des Mantelelements aufweisen. Die Auflageumrandung kann der Vorbereitung der mechanischen Kopplung zwischen dem Mantelelement und dem
Grundkörper dienen. Durch die Auflageumrandung wird die Kopplung zwischen dem
Mantelelement und dem Grundkörper vereinfacht und die Qualität der fluiddichten Kopplung verbessert.
Sofern der Grundkörper einen Trennsteg aufweist, kann sich die Auflageumrandung auch entlang des Trennsteges erstrecken. Die Auflageumrandung im Bereich des Trennstegs kann somit die Anschlusskanten des Mantelelements stützen, so dass die Anschlusskanten einfach mit dem Trennsteg gekoppelt werden können. Das Mantelelement weist vorzugsweise eine Form auf, die einer Kontur der Auflageumrandung auf einer der Aussparung abgewandten Seite der Auflageumrandung entspricht.
Die Auflageumrandung kann beispielsweise in die Außenseite des Grundkörpers eingelassen sein. Die Auflageumrandung kann eine Tiefe aufweisen, die einer Dicke des Mantelelements entspricht oder geringer als die Dicke des Mantelelements ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Auflageumrandung durch eine Wulst an der Außenseite des Grundkörpers gebildet sein, die die Aussparung in einem vorgegebenen Abstand umläuft. Die Wulst kann eine Höhe aufweisen, die der Dicke des Mantelelements entspricht oder geringer als diese ist. Ist die
Auflageumrandung durch eine Kombination aus einer Vertiefung und einer Wulst an der Außenseite des Grundkörpers gebildet, kann eine Summe aus der Tiefe der Vertiefung und der Höhe der Wulst der Dicke des Mantelelements entsprechen oder geringer als diese sein.
In manchen Ausführungsbeispielen kann die Aussparung des Grundkörpers eine Kühlstruktur aufweisen. Die Kühlstruktur kann beispielsweise Kühlrippen und/oder Kühlnoppen aufweisen. Die Kühlrippen und/oder Kühlnoppen können entlang der Umfangsrichtung ausgerichtet bzw. angeordnet sein oder mäanderförmig in der Aussparung angeordnet sein. Eine Höhe der Kühlrippen kann so gewählt sein, dass das Mantelelement, wenn es an dem Grundkörper anliegt, beabstandet von den Kühlrippen und/oder Kühlnoppen ist oder auf den Kühlrippen und/oder Kühlnoppen aufliegt. Die Kühlrippen und/oder Kühlnoppen können auch
unterschiedliche Höhen aufweisen. Beispielsweise kann eine Höhe der Kühlrippen und/oder Kühlnoppen geringer als die Tiefe der Aussparung sein oder dieser entsprechen.
Die Kühlstruktur dient der Verbesserung der Kühlleistung und der Festigkeitssteigerung des Grundkörpers. Sie erhöht die wirksame Kühloberfläche in Richtung Kühlmedium und trägt maßgeblich zu einer Verbesserung der Steifigkeit gegenüber Biege- und Tangentialspannungen bei. Auch sorgt sie für eine gezielte Führung des Kühlmediums. Durch eine raue
Gussoberfläche kann außerdem eine turbulente Oberflächenströmung gefördert werden und der Wärmeübergang zwischen innerem Kühlmantel und Kühlmedium verbessert werden, wohingegen durch eine glatte Oberfläche des Mantelelements die Strömungsverluste minimiert werden können.
Ist ein Trennsteg vorgesehen, können in einem oder mehreren Bereichen der Aussparung, die an die Flanken des Trennstegs angrenzen, Sammelbereiche vorgesehen sein, die frei von Kühlrippen und/oder Kühlnoppen sind, so dass an der Ein- und Auslassseite eine
Querströmung stattfinden kann. So kann sich Kühlflüssigkeit über die gesamte Ausdehnung der Aussparung in Längsrichtung des Grundkörpers verteilen und die Aussparung in Umfangsrichtung durchströmen. Anschließend kann sich die Kühlflüssigkeit in dem
Sammelbereich angrenzend an die andere Flanke des Trennsteges sammeln und über die Durchgangsöffnung aus der Aussparung austreten. Die Sammelbereiche können vorzugsweise in Bereichen der Aussparung vorgesehen sein, deren Tiefe in Umfangsrichtung maximal oder zumindest größer als eine minimale Tiefe der Aussparung in Umfangsrichtung ist. Dadurch können große Sammelbereiche entstehen, die eine optimale Verteilung des Kühlmediums parallel zur Längsachse des Grundkörpers zulassen.
In manchen Ausführungsbeispielen kann die Aussparung eine Stützstruktur aufweisen, die als Auflage des Mantelelements dient. Die Stützstruktur kann beispielsweise Stützrippen und/oder Stütznoppen aufweisen, deren Höhe so gewählt ist, dass das Mantelelement, wenn es an dem Grundkörper anliegt, auf den Stützrippen und/oder Stütznoppen aufliegt. Die Stützrippen und/oder Stütznoppen sind vorzugsweise entlang der Umfangsrichtung des Grundkörpers ausgerichtet, können aber auch mäanderförmig in der Aussparung angeordnet sein.
Die Stützstruktur dient dazu, die Maßhaltigkeit des Mantelelements nach dem Schweißen zu verbessern und akustische Auffälligkeiten durch einen Undefinierten bzw. wechselnden Kontakt zwischen Mantelelement und Kühlstruktur zu vermeiden. Auf der Stützstruktur kann das Mantelelement vor dem Schweißvorgang aufgespannt werden, so dass im Bereich des Kühlmantels, zwischen den seitlichen Schweißnähten, definierte Kontaktstellen entstehen. Durch die Ausdehnung beim Schweißen und das anschließende Zusammenziehen des Mantelelements in einer Abkühlungsphase, kann eine Verspannung weiter erhöht werden. Die Stützstruktur kann den Kühlmantel in umlaufende Kühlkanäle mit jeweils einer Kühlstruktur aufteilen.
Gegebenenfalls können ausgewählte oder alle Kühlrippen und/oder Kühlnoppen auch als Stützrippen und/oder Stütznoppen dienen bzw. die Stützrippen und/oder Stütznoppen als Kühlrippen und/oder Kühlnoppen dienen.
Das Kühlgehäuse kann mehrere Aussparungen aufweisen, die durch eine entsprechende Anzahl an Trennstegen voneinander unterbrochen sind. Die Aussparungen können von einer einzigen Mantelelementkomponente fluiddicht abgedeckt sein. Alternativ kann jede
Ausnehmung oder eine Gruppe von Ausnehmungen von jeweils einer
Mantelelementkomponente fluiddicht abgedeckt sein. Die Trennstege können wie oben ausgeführt ausgebildet sein. Weist die Außenseite des Grundkörpers eine grundlegende Form auf, die sich von der Mantelfläche eines Kreiszylinders unterscheidet, können die Trennstege in Bereichen angeordnet sein, in denen die Grundfläche der die grundlegende Form der
Außenseite des Grundkörpers bildenden Mantelfläche des Zylinders minimale Krümmungen aufweist.
Das Kühlgehäuse kann weiterhin ein Lagerschildsystem aufweisen, das ein Lagerschild und einen Lagerschilddeckel umfassen kann. Beispielsweise kann das Lagerschildsystem stirnseitig mit dem Grundkörper verbindbar sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Wärmetauscher, insbesondere Röhren- bzw. Rohrwärmetauscher, der wie das oben beschriebene Kühlgehäuse für die elektrische Maschine ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine mit einem Stator, einem Rotor und ein erfindungsgemäßes Kühlgehäuse, wobei das Kühlgehäuse auf den Stator aufgeschrumpft ist. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Antriebssystem mit einer solchen elektrischen Maschine, die mit einem Getriebe gekoppelt ist, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen elektrischen Maschine.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Kühlgehäuses für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kühlgehäuses, wie es oben beschrieben wurde.
Gemäß dem Verfahren wird zunächst ein Grundkörper, beispielsweise ein Statorträger, zum Aufnehmen der elektrischen Maschine bereitgestellt, der in seiner Außenfläche eine sich in Umfangsrichtung des Grundkörpers ausdehnende Aussparung aufweist. Der Grundkörper kann wie oben ausführlich mit Bezug auf das Kühlgehäuse beschrieben ausgebildet sein. Zum Bereitstellen eines Grundkörpers kann ein Gießverfahren zum Einsatz kommen, zum Beispiel ein Kokillengießverfahren, ein Druckgießverfahren oder ein anderes Gießverfahren. Alternativ kann der Grundkörper auch aus einem Rohling durch spanende Bearbeitung bereitgestellt werden. Das Bereitstellen kann auch lediglich umfassen, dass ein zuvor geformter Statorträger zur Verfügung gestellt wird.
Außerdem wird ein gebogenes Mantelelement, beispielsweise ein Mantelblech, das
insbesondere elastisch ist, bereitgestellt. Das gebogene Mantelelement weist eine erste Stirnseite, eine durch eine Manteloberfläche des Mantelelements von der ersten Stirnseite beabstandete, zweite Stirnseite und eine Unterbrechung auf, die sich entlang einer auf der Manteloberfläche verlaufenden Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite des Mantelelements erstreckt und durch eine erste Anschlusskante und eine der ersten Anschlusskante gegenüberliegende, zweite Anschlusskante festgelegt ist. Das
Mantelelement ist wie oben ausführlich mit Bezug auf das Kühlgehäuse beschrieben ausgebildet. Zum Bereitstellen des Mantelelements kann beispielsweise ein Blech aus Metall oder Kunststoff zurechtgeschnitten werden und gegebenenfalls zu einem
hohlzylindersektorähnlichen Mantelelement gebogen werden.
Anschließend wird das Mantelelement auf den Grundkörper derart aufgelegt, dass das
Mantelelement die Aussparung abdeckt. Dazu kann das zugeschnittene Blech um den
Grundkörper herumgebogen werden oder das hohlzylindersektorähnliche Mantelelement aufgespreizt und um den Grundkörper herumgelegt werden. Weist der Grundkörper eine Auflageumrandung auf, so kann das Mantelelement vorzugsweise so positioniert sein, dass die Stirnseitenkanten und, wenn der Grundkörper auch einen Trennsteg aufweist, auch die
Anschlusskanten und gegebenenfalls die Übergangskanten auf der Auflageumrandung aufliegen.
Weiterhin wird, während das Mantelelement die Aussparung im Grundkörper abdeckt und an dem Grundkörper anliegt, die erste Anschlusskante und die zweite Anschlusskante des Mantelelements miteinander und/oder mit dem Grundkörper fluiddichtend mechanisch gekoppelt. Zudem können auch die Stirnseitenkanten und gegebenenfalls die Übergangskanten des Mantelelements mit dem Grundkörper fluiddichtend mechanisch gekoppelt werden.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Mantelelement fluiddicht mit dem Grundkörper gekoppelt werden, indem es stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden wird,
beispielsweise verschweißt, verlötet oder verklebt wird. Vorzugsweise kann dabei ein
Schweißverfahren zum Einsatz kommen, das zusätzliches Schweißgut nutzt, beispielsweise ein MIG-Schweißverfahren (Metallschweißen mit inerten Gasen). Schweißverfahren mit zusätzlichem Schweißgut ermöglicht durch den Eintrag des Schweißguts eine gute
Spaltüberbrückbarkeit auch bei ungünstigen Toleranzen und damit auch eine verbesserte Dichtwirkung gegenüber Schweißverfahren ohne zusätzliches Schweißgut, beispielsweise Strahlschweißverfahren. Der Schweißvorgang findet vorzugsweise an einem gegossenen Rohteil statt, so dass auftretender Verzug infolge eines Wärmeeintrages später durch eine finale, spanende Bearbeitung ausgeglichen werden kann. Alternativ kann das Mantelelement auch mittels einer separaten Dichtung, beispielsweise einer Gummidichtung wie einem oder mehreren O-Ringen, mit dem Grundkörper verbunden werden.
Falls der Grundkörper einen separaten Trennsteg aufweist, kann das Verfahren weiterhin das Bereitstellen des Trennstegs und das Verbinden des Trennstegs mit dem Grundkörper im Bereich der Aussparung umfassen. Der separate Trennsteg kann beispielsweise gegossen und/oder durch spanende Bearbeitung hergestellt werden. Der Trennsteg kann mit dem
Grundkörper beispielsweise verschweißt, verlötet oder verklebt werden.
Gemäß dem Verfahren können in dem Grundkörper, insbesondere dem Trennsteg, und/oder dem Mantelelement weiterhin eine oder mehrere Durchgangsöffnungen zum Zuführen und/oder Abführen von Kühlflüssigkeit gebildet werden, die gegebenenfalls mit einem Anschlussstutzen versehen werden.
Vorzugsweise wird die Dichtigkeit der mit dem Mantelelement abgedeckten Aussparung nach dem Koppeln des Mantelelements mit dem Grundkörper getestet. Stellt sich dabei heraus, dass Undichtigkeiten entlang den Dichtstellen existieren, werden die Dichtstellen nachbearbeitet, beispielsweise durch Schweißen. Durch die außenliegenden Schweißnähte können auftretende Fehlstellen einfach detektiert und nachgearbeitet werden, beispielsweise indem die Naht lokal verflüssigt wird, um Poren mit der entstandenen Schmelze zu schließen. Hierzu kann ein beliebiges Schweißverfahren genutzt werden, vorzugsweise ein WIG-Schweißverfahren (Wolfram-Inert-Gas Schweißverfahren).
Gemäß dem Verfahren kann das Kühlgehäuse vorzugsweise nach dem fluiddichtenden
Koppeln des Mantelelements mit dem Grundkörper auf einen Stator der elektrischen Maschine aufgeschrumpft werden. Weiterhin kann ein Lagerschildsystem an dem Grundkörper befestigt werden, um den Rotor stirnseitig zu schützen. Das Lageschildsystem kann an dem Grundkörper verschraubt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Antriebs mit einer elektrischen Maschine, die ein erfindungsgemäßes Kühlgehäuse aufweist; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlgehäuses;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Grundkörpers des erfindungsgemäßen
Kühlgehäuses des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Mantelblechs des erfindungsgemäßen
Kühlgehäuses des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Grundkörpers des ersten Ausführungsbeispiels, wobei der Bereich des Trennstegs als Draufsicht gezeigt ist;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Grundkörpers des ersten Ausführungsbeispiels, wobei der Bereich des Trennstegs als Seitensicht gezeigt ist; ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Kühlgehäuses des ersten Ausführungsbeispiels; eine Querschnittsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Kühlgehäuses, und ein vergrößerter Ausschnitt der Querschnittsdarstellung aus Fig. 8.
Figur 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines elektrischen Antriebs 1 für ein Kraftfahrzeug. Der Antrieb 1 weist eine elektrische Maschine 10, ein Kühlgehäuse 1 1 mit einem angegossenen Lagerschild (nicht gezeigt) und ein angeschraubtes Lagerschild 12 auf.
Die elektrische Maschine 10 enthält einen Stator 100 und einen Rotor 13, der in dem
gegossenen Lagerschild und dem aufgeschraubten Lagerschilder 12 gelagert ist. Das
Kühlgehäuse 1 1 weist einen angegossenen Statorträger 2 und ein Mantelblech 3 auf. Der Stator 100 der elektrischen Maschine 10 ist in der Darstellung der Figur 1 teilweise in das Kühlgehäuse 1 1 eingeführt und ist im zusammengebauten Zustand vollständig von dem
Kühlgehäuse 1 1 aufgenommen. Das angeschraubte Lagerschild 12 ist schildartig ausgebildet und dient zusammen mit dem angegossenen Lagerschild der Lagerung des Rotors 13 im Stator 100. Das Lagerschild 12 deckt, wenn der Rotor 13 in dem Stator 100 geschoben ist und die elektrische Maschine 10 in dem Kühlgehäuse 1 1 aufgenommen ist, eine erste Stirnseite des Kühlgehäuses 1 1 ab und ist mit dem Kühlgehäuse 1 1 verschraubt, um den Stator 100 zu fixieren und die elektrische Maschine 10 seitlich vor Umwelteinflüssen zu schützen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel des Kühlgehäuses 1 1 sowie des Statorträgers 2 und des Mantelblechs 3 wird nun mit Bezug auf die Figuren 2 bis 6 im Detail beschrieben.
Der Statorträger 2 ist ein hohlzylinderähnlicher Körper mit einer Innenoberfläche 20, einer außenseitigen Manteloberfläche 21 , einer offenen ersten Stirnseite 22 und einer teilweise geschlossenen zweiten Stirnseite 23, wobei die zweite Stirnseite 23 durch das angegossene Lagerschild teilweise geschlossen ist. Die Innenoberfläche 20 legt einen kreiszylindrischen Hohlraum zur Aufnahme der elektrischen Maschine 10 fest, dessen Größe an die Ausdehnung des Stators 100 der elektrischen Maschine 10 angepasst ist.
An der Manteloberfläche 21 weist der Statorträger 2 eine Aussparung 24 und einen Trennsteg 25 auf. Die Aussparung 24 ist beabstandet zu der ersten Stirnseite 22 und der zweiten
Stirnseite 23 positioniert und erstreckt sich in Richtung einer Längsachse L des Kühlgehäuses 1 1 über ca. % einer Länge des Statorträgers 2. Die Aussparung 24 erstreckt sich weiterhin in eine Umfangsrichtung U des Kühlgehäuses 1 1 und wird in Umfangsrichtung U von dem
Trennsteg 25 unterbrochen. Der Trennsteg 25 erstreckt sich parallel zur Längsachse L des Kühlgehäuses 1 1 und weist eine Außenoberfläche 250 sowie eine erste Flanke 251 und eine zweite Flanke 252 auf, die die Aussparung 24 bereichsweise begrenzen. Zudem weist die Manteloberfläche 21 benachbart zu der ersten Stirnseite 22 und der zweiten Stirnseite 23 mehrere Schraubbutzen 26 zum Fixieren des Lagerschilds 12 bzw. eines Getriebes sowie andere hervorstehende Anschlusselemente auf, die aus der Manteloberfläche 21 hervorragen.
Der Trennsteg 25 weist in seiner Außenoberfläche 250 eine erste Durchgangsöffnung 253 und eine zweite Durchgangsöffnung 254 auf, in die Anschlussstutzen 4 eingeschlagen sind. Die erste Durchgangsöffnung 253 mündet an der ersten Flanke 251 des Trennstegs 25 in die Aussparung 24 und die zweite Durchgangsöffnung 254 mündet an der zweiten Flanke 252 des Trennstegs 25 in die Aussparung 24. Die Durchgangsöffnungen 253, 254 weisen im Bereich der Außenoberfläche 250 einen kreisförmigen Durchmesser auf und verbreitern sich im Bereich der jeweiligen Flanke 251 , 252 des Trennstegs 25 zu einem breiten Schlitz 2530, wie Figur 6 zeigt. Über die erste Durchgangsöffnung 253 erfolgt die Zufuhr von Kühlwasser in die
Aussparung 24 und über die zweite Durchgangsöffnung 254 erfolgt die Abfuhr des Kühlwassers aus der Aussparung 24. Die Zufuhr des Kühlwassers ist in den Figuren 5 und 6 durch die Pfeile Z gekennzeichnet und die Abfuhr des Kühlwassers ist durch die Pfeile A gekennzeichnet. Der Trennsteg 25 sorgt somit für eine räumliche Trennung von Zu- und Ablauf sowie eine in Umfangsrichtung U gerichtete Strömung S des Kühlwassers durch die Aussparung 24.
Die Aussparung 24 weist eine Kühlstruktur mit mehreren Kühlrippen 240 auf, die sich entlang der Umfangsrichtung U des Kühlgehäuses 2 durch die Aussparung 24 erstrecken. Angrenzend an die erste Flanke 251 des Trennstegs 25 weist die Aussparung 24 einen Sammelbereich 241 für frisches, kaltes Kühlwasser auf, so dass sich das Kühlwasser in Längsrichtung L über die gesamte Ausdehnung der Aussparung 24 verteilen kann. Angrenzend an die zweite Flanke 252 des Trennstegs 25 weist die Aussparung 24 einen Sammelbereich 242 für erwärmtes
Kühlwasser auf, so dass das Kühlwasser, das entlang der Kühlrippen geströmt ist, aufgefangen und abgeführt werden kann. Indem der Zu- und Ablauf des Kühlwassers möglichst symmetrisch über die Länge des Kühlgehäuses 1 1 verteilt sind, wird eine gleichmäßige Durchströmung des Kühlgehäuses 1 1 erreicht, da sich die Druckverluste bzw. Längen der einzelnen Ströme gegenseitig kompensieren.
Die Aussparung 24 ist von einer Auflageumrandung 27 umgeben, die in die Manteloberfläche 20 eingelassen ist. Die Auflageumrandung 27 verläuft entlang der ersten Flanke 251 des Trennstegs 25, entlang einer in Umlaufrichtung U verlaufenden ersten Begrenzung 243 der Aussparung 24, entlang der zweiten Flanke 252 des Trennstegs 25 und entlang einer in Umlaufrichtung U verlaufenden zweiten Begrenzung 244 der Aussparung 24.
Das Mantelblech 3 ist ein zu einem Hohlzylindersektor mit abgerundeten Übergangsbereichen gebogenes Blech aus einer Aluminiumlegierung. Das Mantelelement 3 weist eine
Innenoberfläche 30, eine Außenoberfläche 31 , eine erste Stirnseite 32 und eine zweite
Stirnseite 33 auf. Die Innenoberfläche 30 und die Außenoberfläche 31 weisen eine
Unterbrechung 34 auf, die durch eine erste Anschlusskante 340 und eine zweite
Anschlusskante 341 festgelegt ist. Im Bereich der ersten Stirnseite 32 weist das Mantelelement 3 eine erste Stirnseitenkante 320 auf und im Bereich der zweiten Stirnseite 33 weist das Mantelelement 3 eine zweite Stirnseitenkante 330 auf. Die abgerundeten Übergangsbereiche sind durch Übergangskanten zwischen den Stirnseitenkanten 320, 330 und den
Anschlusskanten 340, 341 festgelegt.
Das Mantelblech 3 ist mit dem Statorträger 2 entlang einer in Figur 2 gezeigten, umlaufenden Schweißnaht 28 verschweißt. Das Mantelblech 3 liegt mit seinen Kanten 320, 330, 340, 341 auf der Auflageumrandung 27 auf und deckt die Aussparung 24 vollständig ab. Das Mantelblech 3 ist entlang aller Kanten des Mantelblechs 3 mit dem Statorträger 2 fluiddicht verschweißt und schließt den Kühlmantel nach außen.
Nachfolgend wird mit Bezug auf Figur 7 ein Verfahren 5 zum Herstellen eines Kühlgehäuses 1 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei 50 wird ein Statorträger 2, wie er oben beschrieben wurde, bereitgestellt. Dazu wird ein zuvor mittels eines Kokillengießverfahrens hergestelltes, nicht spanend bearbeitetes Rohteil in Form des oben beschriebenen Statorträgers zur Verfügung gestellt.
Bei 51 wird ein Mantelblech 3, wie es oben beschrieben wurde, bereitgestellt. Dazu wird ein Blech zu einem Rechteck mit abgerundeten Ecken so zugeschnitten, dass eine Länge der späteren Anschlusskanten 340, 341 um eine doppelte Breite der Auflageumrandung 27 länger als die Flanken 250, 251 des Trennstegs 25 sind und dass eine Länge der späteren
Stirnseitenkanten 320, 330 um eine doppelte Breite der Auflageumrandung 27 länger als die Begrenzungen 243, 244 der Aussparung 24 sind. Anschließend wird das Blech zu dem hohlzylindersektorähnlichen Mantelblech gebogen.
Bei 52 wird das Mantelblech 3 derart an den Statorträger 2 angelegt, dass das Mantelblech 3 die Aussparung 24 abdeckt. Dazu wird das Mantelblech 3 elastisch aufgespreizt und so um den Statorträger 2 gelegt, dass die erste Stirnseitenkante 320 im Bereich der ersten Begrenzung 243 der Aussparung 24 auf der Auflageumrandung 27 aufliegt, die zweite Stirnseitenkante 330 im Bereich der zweiten Begrenzung 244 der Aussparung 24 auf der Auflageumrandung 27 aufliegt, die erste Anschlusskante 340 im Bereich der ersten Flanke 251 des Trennstegs 25 auf der Auflageumrandung 27 aufliegt und die zweite Anschlusskante 341 im Bereich der zweiten Flanke 252 des Trennstegs 25 auf der Auflageumrandung 27 aufliegt.
Bei 53 wird das Mantelblech 3 fluiddicht mit dem Statorträger 2 mittels eines MIG- Schweißverfahrens verschweißt, während das Mantelblech 3 die Aussparung 24 im Statorträger
2 abdeckt und an diesem anliegt. Dazu wird im Bereich der Auflageumrandung 27 eine umlaufende Schweißnaht 28 erzeugt, die jede der Kanten 320, 330, 340, 341 des Mantelblechs
3 fluiddicht mit dem Statorträger 2 verbindet.
Bei 54 wird die Dichtigkeit der Schweißnaht 28 getestet. Dazu wird über die erste
Durchgangsöffnung 253 bspw. Luft in die mit dem Mantelblech 3 verschlossene Aussparung 24 eingelassen und die zweite Durchgangsöffnung 254 verschlossen. Es wird geprüft, ob der Druck über einen definierten Zeitraum aufrechterhalten werden kann.
Erfolgt kein Druckabfall, kann das Kühlgehäuse 1 1 weiterverarbeitet werden, beispielsweise auf einen Stator 100 aufgeschrumpft werden. Anderenfalls werden die undichten Stellen in der Schweißnaht 28 ermittelt und mittels eines WIG-Schweißverfahrens nachgearbeitet und abgedichtet.
Die Figuren 8 und 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kühlgehäuses 1 1 '. Das Kühlgehäuse 1 1 ' weist einen Statorträger 2' und ein Mantelblech 3 auf.
Der Statorträger 2' weist ähnlich wie der Statorträger 2 des ersten Ausführungsbeispiels einen hohlzylinderförmigen Körper auf, der an seiner Außenseite 21 eine Aussparung 24 und einen Trennsteg (in den Figuren 7 und 8 nicht gezeigt) aufweist. Die Aussparung 24 ist von einer Auflageumrandung 27 umgeben.
Im Gegensatz zum Statorträger 2 des ersten Ausführungsbeispiels weist die Aussparung 24 des Statorträgers 2' des zweiten Ausführungsbeispiels eine Stützstruktur in Form von zwei Stützrippen 244 auf, die in Umfangsrichtung U des Kühlgehäuses 1 1 ' verlaufen. Die Stützrippen 244 weisen eine Höhe auf, die in etwa einer Tiefe der Aussparung 24 entspricht und unterteilen die Aussparung 24 in Richtung der Längsachse L des Kühlgehäuses in drei symmetrische, umlaufende Kühlkanäle, die jeweils sechs, sich in Umfangsrichtung U erstreckende Kühlrippen 240 aufweisen. Die Stützrippen 244 formen definierte Kontaktstellen mit dem Mantelblech 3 und vermeiden einen Kontakt zwischen den Kühlrippen 240 und damit unerwünschte akustische bzw. strömungstechnische Nebeneffekte.
Weiterhin weist der Statorträger 2' eine die Auflageumrandung 27 umlaufende Wulst 29 auf. Die Wulst 29 ist derart ausgebildet, dass sie mit dem Mantelblech 3 eine keilförmige Nut zwischen dem Mantelblech 3 und dem Statorträger 2' bildet, in die beim Schweißen zusätzliches
Schweißgut eingelegt werden kann, um die Qualität der Schweißnaht zu steigern und die Dichtigkeit zu verbessern.
Das Mantelblech 3 ist wie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel ausgebildet. Wiederum ist das Mantelblech 3 umlaufend mit dem Statorträger 2' verschweißt, um die Aussparung 24 fluiddicht abzudecken. Zusammenfassend lässt sich das erfindungsgemäße Kühlgehäuse für eine elektrische
Maschine einfach und kostengünstig herstellen und ist sehr robust. Das Kühlgehäuse kann als Gussteil ohne einen verlorenen Kern, wie er für die Herstellung eines "eingegossenen
Kühlwassermantel" nötig ist, und als ein einziges Gussteil hergestellt werden. Im Vergleich zum "gebauten Kühlwassermantel" bestehen keine Dichtstellen in Richtung des E-Maschinenraums. Somit wird die Robustheit gesteigert und Folgeschäden bei einem möglichen Versagen der Dichtstellen werden reduziert. Das Anbringen des Mantelbleches lässt sich automatisiert und in Serie mit einem MIG-Schweißprozess durchführen.
Bezugszeichenliste
1 Antrieb
10 elektrische Maschine
1 1 , 1 1 ' Kühlgehäuse
12 Lagerschild
13 Rotor
2, 2' Statorträger
20 Innenoberfläche
21 außenseitige Manteloberfläche
22 erste Stirnseite
23 zweite Stirnseite
24 Aussparung
240 Kühlrippen
241 Sammelbereich für frisches Kühlwasser
242 Sammelbereich für erwärmtes Kühlwasser
243 erste Begrenzung
244 zweite Begrenzung
245 Stützrippen
25 Trennsteg
250 Außenoberfläche
251 erste Flanke
252 zweite Flanke
253 erste Durchgangsöffnung
2530 breiter Schlitz
254 zweite Durchgangsöffnung
26 Schraubbutzen
27 Auflageumrandung
28 Schweißnaht
29 umlaufende Wulst
3 Mantelblech
30 Innenoberfläche
31 Außenoberfläche 32 erste Stirnseite
320 erste Stirnseitenkante
33 zweite Stirnseite
330 zweite Stirnseitenkante
34 Unterbrechung
340 erste Anschlusskante
341 zweite Anschlusskante
4 Anschlussstutzen
5 Herstellungsverfahren
50 Bereitstellen eines Statorträgers
51 Bereitstellen eines Mantelblechs
52 Anlegen des Mantelblechs an den Statorträger
53 Verschweißen des Mantelblechs an dem Statorträger
54 Prüfen der Dichtigkeit
L Längsachse
U Umfangsrichtung
Z Kühlwasserzufuhr
A Kühlwasserabfuhr
S Strömung des Kühlwassers

Claims

Patentansprüche
1. Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine, umfassend:
einen Grundkörper (2) zum Aufnehmen der elektrischen Maschine (10), wobei der Grundkörper (2) in seiner Außenfläche (21 ) eine sich in Umfangsrichtung des
Grundkörpers (2) ausdehnende Aussparung (24) aufweist; und
ein gebogenes Mantelelement (3), das mit dem Grundkörper (2) mechanisch gekoppelt ist, wobei das gebogene Mantelelement (3) eine erste Stirnseite (32), eine durch eine Manteloberfläche (31 ) des Mantelelements (3) von der ersten Stirnseite (32) beabstandete, zweite Stirnseite (33) und eine Unterbrechung (34) aufweist, die sich entlang einer auf der Manteloberfläche (31 ) verlaufenden Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite (32) und der zweiten Stirnseite (33) des Mantelelements (3) erstreckt und durch eine erste Anschlusskante (340) und eine der ersten Anschlusskante (340) gegenüberliegende, zweite Anschlusskante (341 ) festgelegt ist,
wobei die erste Anschlusskante (340) und die zweite Anschlusskante (341 ) des Mantelelements (3) miteinander und/oder mit dem Grundkörper (2) fluiddicht mechanisch gekoppelt werden, während das Mantelelement (3) die Aussparung (24) im Grundkörper (2) abdeckt und an dem Grundkörper (2) anliegt.
2. Kühlgehäuse nach Anspruch 1 , wobei das Mantelelement (3) an der ersten Stirnseite (32) eine erste Stirnseitenkante (320) und an der zweiten Stirnseite (33) eine zweite
Stirnseitenkante (330) aufweist, wobei die erste Stirnseitenkante (320) und die zweite Stirnseitenkante (330) mit dem Grundkörper (2) fluiddicht mechanisch gekoppelt sind.
3. Kühlgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Unterbrechung (34) des
Mantelelements (3) von der ersten Stirnseite (32) zur zweiten Stirnseite (33) des
Mantelelements (3) erstreckt.
4. Kühlgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (2) einen Trennsteg (25) aufweist, der die Aussparung (24) in Umfangsrichtung des
Grundkörpers (2) unterbricht, wobei die erste Anschlusskante (340) und die zweite Anschlusskante (341 ) mit dem Trennsteg (25) fluiddichtend mechanisch gekoppelt sind. Kühlgehäuse nach Anspruch 4, wobei der Trennsteg (25) in einer Außenfläche (250) des Trennstegs (25) eine erste Durchgangsöffnung (253) aufweist, die in der Aussparung (24) des Grundkörpers (2) mündet.
Kühlgehäuse nach Anspruch 5, wobei der Trennsteg (25) in seiner Außenfläche (250) eine zweite Durchgangsöffnung (254) aufweist, die in die Aussparung (24) mündet, wobei die erste Durchgangsöffnung (253) und die zweite Durchgangsöffnung (254) an entgegengesetzten Flanken (251 , 252) des Trennstegs (25) in die Aussparung (24) münden.
Kühlgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (2) eine die Aussparung (24) begrenzende Auflageumrandung (27) zum Auflegen des Mantelelements (3) zum Vorbereiten der mechanischen Kopplung zwischen dem
Mantelelement (3) und dem Grundkörper (2) aufweist, wobei die Auflageumrandung (27) insbesondere
in die Außenseite (21 ) des Grundkörpers (2) eingelassen ist; oder
durch eine Wulst (29) an der Außenseite (21 ) des Grundkörpers (2) gebildet ist, die die Aussparung (24) in einem vorgegebenen Abstand umläuft.
Kühlgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (24) des Grundkörpers (2) aufweist:
eine Kühlstruktur, insbesondere Kühlrippen (240); und/oder
eine Stützstruktur (244), die als Auflage des Mantelelements dient.
Verfahren zum Herstellen eines Kühlgehäuses (1 1 ) für eine elektrische Maschine (10), insbesondere eines Kühlgehäuses (1 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
Bereitstellen (50) eines Grundkörpers (2) zum Aufnehmen der elektrischen
Maschine (10), wobei der Grundkörper (2) in seiner Außenfläche (21 ) eine sich in
Umfangsrichtung des Grundkörpers (2) ausdehnende Aussparung (24) aufweist;
Bereitstellen (51 ) eines gebogenen Mantelelements (3) mit einer ersten Stirnseite (32), einer durch eine Manteloberfläche (31 ) des Mantelelements (3) von der ersten Stirnseite (32) beabstandeten, zweiten Stirnseite (33) und einer Unterbrechung (34), die sich entlang einer auf der Manteloberfläche (3) verlaufenden Verbindungslinie zwischen der ersten Stirnseite (32) und der zweiten Stirnseite (33) des Mantelelements (3) erstreckt und durch eine erste Anschlusskante (340) und eine der ersten Anschlusskante (340) gegenüberliegende, zweite Anschlusskante (341 ) festgelegt ist;
Auflegen (52) des Mantelelements (3) auf den Grundkörper (2) derart, dass das Mantelelement (3) die Aussparung (24) abdeckt; und
Fluiddichtes mechanisches Koppeln (53) der ersten Anschlusskante (340) und der zweiten Anschlusskante (341 ) des Mantelelements (3) miteinander und/oder mit dem Grundkörper (2), während das Mantelelement (3) die Aussparung (24) im Grundkörper (2) abdeckt und an dem Grundkörper (2) anliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Anschlusskante (340) und die zweite
Anschlusskante (341 ) des Mantelelements (3) fluiddicht miteinander oder mit dem
Grundkörper (2) verschweißt werden, wobei insbesondere zusätzliches Schweißgut genutzt wird.
EP16781464.9A 2015-10-28 2016-10-14 Kühlgehäuse für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren für ein solches Withdrawn EP3369159A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015221115.0A DE102015221115A1 (de) 2015-10-28 2015-10-28 Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine und Herstellungsverfahren für ein solches
PCT/EP2016/074701 WO2017071970A1 (de) 2015-10-28 2016-10-14 Kühlgehäuse für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren für ein solches

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3369159A1 true EP3369159A1 (de) 2018-09-05

Family

ID=57133218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16781464.9A Withdrawn EP3369159A1 (de) 2015-10-28 2016-10-14 Kühlgehäuse für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren für ein solches

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3369159A1 (de)
KR (1) KR20180073583A (de)
CN (1) CN108292878B (de)
DE (1) DE102015221115A1 (de)
WO (1) WO2017071970A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3072224B1 (fr) 2017-10-09 2019-10-04 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Machine electrique et procede de fabrication
GB2569132B (en) * 2017-12-06 2020-08-19 Jaguar Land Rover Ltd Tubular coolant sleeve
CN109038952B (zh) * 2018-07-28 2020-09-29 襄阳世阳电机有限公司 纺织用水冷电机
DE102018212654A1 (de) * 2018-07-30 2020-01-30 Zf Friedrichshafen Ag Kühlung einer elektrischen Maschine
KR102582741B1 (ko) * 2018-11-28 2023-09-26 현대자동차주식회사 감속기 냉각 시스템 및 그 제어 방법
DE102018132500A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Statorgehäuse und elektrische Maschine für ein Fahrzeug
DE102018222494A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Dispensen von Dichtmasse und Gehäuse für eine elektrische Maschine
US10869050B2 (en) 2019-02-09 2020-12-15 Tencent America LLC Method and apparatus for video coding
EP3716452B1 (de) * 2019-03-28 2023-08-02 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Aktuator zur montage an einer spritzgiessmaschine, aktuatorkühlvorrichtung, spritzgiessmaschine und verfahren zur verwendung einer aktuatorkühlvorrichtung
TWI747318B (zh) * 2020-06-10 2021-11-21 威剛科技股份有限公司 導熱裝置的製造方法及其製造出的導熱裝置、馬達的製造方法及其製造出的馬達
DE102020125939A1 (de) 2020-10-05 2022-04-07 Audi Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung, Deckel für eine Kühlvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung sowie ein Gerät

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3127530A (en) * 1962-02-21 1964-03-31 Fostoria Corp Motor driven pumps
US5906236A (en) * 1997-07-28 1999-05-25 Heatflo Systems, Inc. Heat exchange jacket for attachment to an external surface of a pump motor
DE19854464C2 (de) * 1998-06-20 2000-05-18 Daimler Chrysler Ag Flüssigkeitsgekühlter Generator
DE102006044785A1 (de) 2006-09-22 2008-04-03 Siemens Ag Anordnung zur Kühlung einer flüssigkeitsgekühlten elektrischen Maschine mit Korrosionsschutz durch Hochtemperaturverzinken
DE102009001387A1 (de) * 2009-03-06 2010-09-09 Robert Bosch Gmbh Elektromaschine
DE102010040399A1 (de) 2010-09-08 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Gehäuse zur Aufnahme eines elektrischen Antriebs
DE102010042259A1 (de) 2010-10-11 2012-04-12 Robert Bosch Gmbh Elektromaschine
CN102904386B (zh) * 2012-09-07 2015-08-19 联合汽车电子有限公司 用于电机定子冷却的水套结构
CN202931089U (zh) * 2012-10-19 2013-05-08 桂林电器科学研究院 电机水冷机壳结构
US20140246933A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 Remy Technologies, Llc Liquid-cooled rotary electric machine having heat source-surrounding fluid passage
DE102013110466A1 (de) * 2013-09-23 2015-03-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektromaschine für den Einsatz im KFZ-Bereich

Also Published As

Publication number Publication date
CN108292878A (zh) 2018-07-17
CN108292878B (zh) 2020-09-08
DE102015221115A1 (de) 2017-05-04
KR20180073583A (ko) 2018-07-02
WO2017071970A1 (de) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3369159A1 (de) Kühlgehäuse für eine elektrische maschine und herstellungsverfahren für ein solches
DE102008012628B4 (de) Rotor einer umlaufenden elektrischen Maschine und Herstellungsverfahren eines solchen Rotors
DE102011076904A1 (de) Gekühlter Stator für Elektromotor
EP1995544B1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Ladeluftkühler oder Abgaskühler für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges und dessen Herstellungsverfahren
EP2978108B1 (de) Kühlmantel für eine elektrische maschine und verfahren zur montage des kühlmantels sowie eine mit einem kühlmantel ausgestattete elektrische maschine
DE102011089200A1 (de) Über eine äußere Abdeckung gekühlte elektrische Rotationsmaschine und dafür verwendetes Gehäuse
DE102008014386A1 (de) Flüssigkeitskühlsystem einer elektrischen Maschine
DE102011056007A1 (de) Kühlsystem für eine rotierende elektrische Maschine höchster Leistungsdichte
DE112015004329B4 (de) Kühlermodul und Verfahren zum Herstellen eines Kühlermoduls
DE102012110157A1 (de) Rotor für einen Asynchronmotor
DE102012213059A1 (de) Kühlmantel
DE102012219120A1 (de) Dünnwandiges Gehäuse mit Kühlfluid lenkenden Kraftübertragungselementen
EP3723246A1 (de) Temperiervorrichtung für ein elektromodul und elektromodul mit einer solchen temperiervorrichtung
EP3080539B1 (de) Wärmetauscher mit gehäuse aus kunststoff und schutz vor thermischer belastung
WO2020169189A1 (de) Mehrteiliges segmentiertes e-maschinengehäuse
DE112015006496T5 (de) Rotierende elektrische Maschine
EP2479875B1 (de) Flüssigkeitsgekühltes Gehäuse mit Lagerschild für elektrische Maschine
DE102017127374A1 (de) Motorengehäuse einer elektrischen Maschine
DE102020212923A1 (de) Stator mit integrierter Kühlung, Verfahren zur Herstellung eines Stators und elektrische Maschine
DE102011114280A1 (de) Stator einer elektrischen Maschine
DE102009038246B4 (de) Dichtungen für Getriebeantriebsmotoren
EP4324679A1 (de) Kühlkörper für ein kontaktierungselement, kontaktierungselement für eine steckverbindungseinrichtung sowie steckverbindungseinrichtung
DE112015004858T5 (de) Verbindungsverfahren, Verbindungskörper, Stator für eine dynamo-elektrische Maschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Stators für eine dynamo-elektrische Maschine
DE102016217107A1 (de) Stator einer elektrischen Maschine mit einem Kühlmantel
EP3286824B1 (de) Kühlkörper für eine elektrische maschine und verfahren zum fertigen desselben

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20180528

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20200902

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20230120

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230503