EP4294589A1 - Method and cast part production system for producing an electric motor housing, and electric motor - Google Patents

Method and cast part production system for producing an electric motor housing, and electric motor

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Publication number
EP4294589A1
EP4294589A1 EP22702747.1A EP22702747A EP4294589A1 EP 4294589 A1 EP4294589 A1 EP 4294589A1 EP 22702747 A EP22702747 A EP 22702747A EP 4294589 A1 EP4294589 A1 EP 4294589A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
salt
mold
support body
casting
supporting body
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.)
Pending
Application number
EP22702747.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Lutze
Daniel KREZ
Kenneth Peters
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.)
Ae Group Ag
Original Assignee
Ae Group 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
Priority claimed from DE102021104024.8A external-priority patent/DE102021104024A1/en
Application filed by Ae Group Ag filed Critical Ae Group Ag
Publication of EP4294589A1 publication Critical patent/EP4294589A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/105—Salt cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0054—Casting in, on, or around objects which form part of the product rotors, stators for electrical motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
    • B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0072—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making objects with integrated channels
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a casting in the form of an electric motor housing.
  • the invention relates to a casting production system for producing an electric motor housing and an electric motor that has a one-piece and/or one-piece, cast housing or housing part, in which a cooling channel runs, which at least in sections does not run in a straight line.
  • Such electric motors are used, for example, in electric vehicles.
  • At least one cooling channel is provided in the housing of the electric motor, through which a cooling fluid, often water or an aqueous solution or oil, is conducted.
  • this housing in two parts, consisting of an inner part and an outer part which surrounds the inner part.
  • a groove is applied to the outside of the inner part, which groove interacts with the inside of the outer part and forms the cooling channel.
  • the disadvantage here is that high demands are placed on the dimensional stability of the two housing halves. Dimensional stability, quality and the type of connection between the two components are decisive for the tightness of the assembly. Otherwise there may be a leakage of cooling medium, which can jeopardize the operational safety of the engine.
  • a method for casting a component with a complex geometry is known from EP 3 208 013 A1.
  • a casting mold is used, of which at least one part is constructed as a lost form of salt.
  • An outer part of the mold, which defines the outer geometry of the component, or an inner part of the mold, which defines the inner geometry of the component, is composed of at least two segments. In this way, even complex components, such as a coil, can be cast with a smooth surface.
  • EP 1 293 276 A2 describes a device for producing a die-cast component that has an insert using a salt core.
  • the insert supports the core during casting. There is a connection between the insert and the core which is tight with respect to the cast metal.
  • EP 2 647 451 A1 describes a method for making a salt core by means of hot chamber die casting. This die-casting process prevents the molten salt from adhering to the dosing device components.
  • DE 10 2014 007 889 A1 discloses a method for preparing a salt body that is suitable for use in die casting. In this process, a model for the salt body is first produced from a polymer foam.
  • This model is molded into a mold box using a molding material and cast with molten salt.
  • the polymer foam decomposes in the process.
  • DE 102012 022 331 A1 describes a method for preparing a salt core for use in aluminum die casting. To do this, the relevant salt mixture is heated so that a semi-solid salt paste is formed, which is injected into a core mold using an extruder. The salt core is then demoulded.
  • stator part In order to produce the electric motor, a stator part must also be firmly connected to the housing. Since the efficiency of the electric motor depends on the air gap between the rotor and the stator, tight tolerances must be observed when assembling the stator part, which is expensive. In addition, it must be ensured that Stator is rotatably connected to the housing. This requires a complex production.
  • the object of the invention is to reduce the disadvantages of the prior art.
  • the invention solves the problem by a method having the features of claim 1.
  • the invention solves the problem by means of a generic electric motor in which the housing or the housing part that adjoins the cooling channel is made entirely of identical cast material.
  • the cooling channel is not completely delimited in the radial direction by a material or body that was not created or solidified during the casting of the salt molded part.
  • the cooling channel is not delimited by an insert. Rather, the cooling channel is delimited at least in a radial direction by the same material from which the rest of the housing or the housing part is made.
  • the housing has no joints in the area of the cooling channel.
  • the housing or the housing part is made entirely of identical cast material.
  • stator part can be connected to the housing in a simple manner.
  • stator carrier can be connected to the electric motor housing and the cooling channel created at the same time in just one injection molding process.
  • Another advantage of the invention is that the heat that is introduced to a part of the housing, for example from a stator, is conducted to the cooling channel by thermal conduction of the casting material, ie the material from which the casting was cast.
  • the casting material ie the material from which the casting was cast.
  • the advantage of the invention is that the housing or the housing part does not have to be produced by joining two partial housings or partial housing parts. but can usually be produced in one casting process. The manufacturing process is therefore usually less complex.
  • the molten metal preferably comprises aluminum, zinc, magnesium or an alloy of at least one of these metals.
  • the term liquid metal is also used in the following instead of molten metal.
  • the molten metal can contain non-metallic components, such as fibers or particles.
  • a stator part is understood to mean a component that serves as a stator during operation of the electric motor, which is produced from the electric motor housing.
  • the stator part preferably comprises at least one coil for generating a magnetic field.
  • the casting core is a component that is not the supporting body and is placed in the injection mold in a solid form and does not completely dissolve during injection molding.
  • the casting core is a salt molding.
  • the casting core is a tube filled with salt.
  • a molded salt part is understood to mean, in particular, a three-dimensional object that contains or consists of salt, in particular a salt mixture, and can be destabilized by means of water in such a way that it can be removed from the blank.
  • the salt molding can also be referred to as a salt core.
  • the salt molding is preferably composed of at least 20 percent by weight, in particular at least 30 percent by weight, particularly preferably at least 50 percent by weight, of salt or a salt mixture.
  • the salt molding can contain a granular material, for example granules of inorganic material, in particular sand, but this is not necessary.
  • the salt molding is usually brittle. It was therefore expected that this salt component would not have sufficient strength to be die-cast and handled. However, it has surprisingly turned out that this is very well possible, especially if a support body is used.
  • the positioning of the stator part in the support body interior of the support body means in particular that the stator part is surrounded by the support body in the radial direction over at least half, in particular at least two thirds, preferably at least 0.9 times its longitudinal extent.
  • stator part is positioned in contact with the support body.
  • the stator part and the support body preferably form a clearance fit or a transition fit according to ISO 286 4.2010.
  • a gap between the stator part and the support body is preferably at least 1/10 mm. This means in particular that the stator part can be moved by at least one tenth of a millimeter relative to the support body in at least one radial direction.
  • the positioning is, for example, mounting or bringing in, in particular pushing in.
  • An electric motor is understood to mean a device by means of which electrical energy can be converted into kinetic energy, in particular rotational kinetic energy. Since an electric motor can in principle also be operated as a generator, an electric motor within the meaning of this description is also understood to mean a generator.
  • the method preferably includes the steps of demolding the electric motor housing, which is produced by pouring the liquid material around the supporting body.
  • the method preferably includes the step of installing a rotor in a stator interior of the stator part, so that an electric motor is created.
  • the supporting body is arranged in a mold in such a way that the interior space of the supporting body is sealed against the mold.
  • the mold is preferably an injection mold.
  • the injection mold consists of at least two molded parts. If the injection mold, as provided according to a preferred embodiment, has exactly two mold parts, these mold parts are also called mold halves.
  • the casting is preferably carried out in such a way that no liquid metal gets into the interior. This ensures that the stator part does not come into contact with liquid metal.
  • Casting can also be understood as casting, but this is not necessary.
  • the casting can also not be a casting.
  • the casting core is preferably encapsulated in such a way that it is completely surrounded by the encapsulation, apart from openings at the edge.
  • the encapsulation takes place at an injection pressure that is chosen so large that the support body deforms radially inward.
  • the support body is deformed in such a way that a non-rotatable connection is formed between the stator part and the support body.
  • the injection pressure and/or an after-compression pressure is preferably selected in such a way that the non-rotatable connection is formed between the stator part and the encapsulation.
  • the method comprises the step of closing the mold by moving at least two mold parts towards each other after the support body has been placed in the mold.
  • the supporting body is preferably sealed against the casting mold, in particular on its supporting body end faces. In this way, it is simply ensured that no liquid metal gets into the interior of the support body.
  • the stator part is preferably fixed in the mold. This means that the stator part is prevented from moving relative to the casting mold. This ensures that all stator parts that are produced with the mold are always in the same position relative to the contour of the housing relative to the mold and thus relative to the respectively produced housing. This makes it possible to position the rotor with a very small positional tolerance. This in turn allows the rotor to be manufactured with a small air gap, which increases the efficiency of the electric motor.
  • the stator part does not move relative to the mold due to the fixation. If the support body deforms, the support body moves locally relative to the stator part and thus to the contour of the later housing, but the stator part does not.
  • the stator part preferably has such a radial strength that the stator interior has the same internal dimensions after the encapsulation has been removed from the mold as after positioning in the support body and before encapsulation.
  • the feature that the stator interior has the same interior dimensions is to be understood in particular as meaning that the clear diameter of the stator interior is reduced by at most 3/10, in particular at most 2/10 mm.
  • the clear diameter is the diameter of the imaginary cylinder with the maximum diameter that does not touch any point on the inside of the stator.
  • the stator part is preferably positioned in the support body interior in such a way that the stator part does not form a press fit with the support body before it is cast around.
  • the stator part forms a clearance fit or a transition fit.
  • the casting core is preferably a salt molding or a tube with a salt core.
  • the tube is preferably made of metal, for example an aluminum alloy, in particular a wrought aluminum alloy.
  • the method preferably includes the step of removing the salt molding or the salt core, in particular by means of water or another solvent. It is favorable if a channel is formed as a result of the detachment of the salt molding or the salt core.
  • the channel is preferably a cooling channel.
  • a cooling channel is understood to be a channel through which a cooling fluid can be flushed.
  • the electric motor housing preferably has at least two cooling fluid connections, so that cooling fluid can flow into the cooling channel through one of the cooling fluid connections and can flow out through at least one of the cooling fluid connections.
  • the stator part has a stator part projection and/or a stator part recess on its outside of the stator part and the support body has a support body recess on its inside of the support body. which forms a positive connection with the stator part projection, and/or a support body projection which forms a positive connection with the stator part recess.
  • a projection-rebound pairing is sufficient.
  • the stator part preferably has a stator part projection and/or a stator part rear jump on at least one of its stator part front sides, each of which forms a positive connection with a support body recess or a support body projection.
  • the casting is preferably carried out in such a way that the salt molding comes into direct contact with the molten metal.
  • the molten metal is the casting material.
  • the encapsulation is preferably a die casting.
  • the casting takes place at a maximum pressure of at least 15 MPa (150 bar). This maximum pressure is preferably not constantly present during the casting process, but in particular after the mold has been filled.
  • the metal it is possible, but not necessary, for the metal to be liquid in the strict sense. The only decisive factor is that the metal is free-flowing. Pasty or doughy metal is therefore also considered to be liquid metal.
  • the casting core in particular the salt molded part
  • the salt molding can be designed spirally at least in sections.
  • the process reliability when producing the casting can be increased if the casting core, in particular the salt molding, - as provided according to a preferred embodiment - is supported by a support body when it is placed in the mold in which the salt molding is cast . It is particularly favorable if the casting core, in particular the salt molding, is supported by a support body during casting, which represents a preferred step in the method according to the invention.
  • the material of the supporting body is preferably a metal, in particular aluminum, copper, zinc, steel or an alloy of one of the metals. It is favorable if the supporting body is an extruded component.
  • the support body is preferably made of a material whose melting point is above the temperature at which the metal is cast onto the support body, preferably by at least 5 Kelvin, in particular by at least 10 Kelvin, particularly preferably at least 15 Kelvin.
  • the support body is preferably made of a material whose melting point is above the melting temperature of the metal with which the support body is cast, preferably at least 5 Kelvin, in particular at least 10 Kelvin, particularly preferably at least 15 Kelvin.
  • the support body is preferably made of a material whose melting point is above the melting temperature of the melt of the salt or the salt mixture--preferably at least 5 Kelvin, in particular at least 10 Kelvin, particularly preferably at least 15 Kelvin.
  • the introduction is a pouring of liquid salt or a liquid salt mixture into a salt mold.
  • the salt or the salt mixture is introduced into the salt mold by means of core shooting.
  • core shooting a mixture of salt powder or a salt powder mixture, which preferably contains water glass, is blown under pressure into the salt molded part mold so that the supporting body is formed.
  • the casting core in particular the salt molded part
  • the support body preferably has at least partially a cylindrical shell-shaped outer surface on which the support body rests. In this way, the support body can absorb forces acting radially inward on the salt molding. Radially inward refers to the longitudinal axis of the cylinder axis of the cylindrical section.
  • the encapsulation is preferably carried out in such a way that the solidifying molten metal forms a material, non-positive and/or positive connection with the supporting body.
  • the encapsulation of the salt molding is preferably also a casting of the support body, in particular a casting on an outside of the support body.
  • the supporting body consists of a material that consists of at least 50% iron. It is favorable, particularly in this case, if the support body has a coating on its outside, preferably a nickel coating. This coating facilitates the formation of a bond between the supporting body and the encapsulation.
  • the method includes the step of profiling and/or roughening an outer surface of the support body.
  • Roughening means, in particular, any processing that increases the average roughness value according to DIN EN ISO 4287:2010 by at least 1 ⁇ m, preferably at least 2 ⁇ m and/or at least doubles, preferably at least triples, the average roughness value.
  • the method includes the step of profiling and/or roughening an inner surface of the support body.
  • the profiling and/or roughening preferably takes place by laser surface treatment and/or by means of machining, in particular by machining with a geometrically defined cutting edge.
  • the encapsulation preferably takes place in a mold, in particular an injection mold. It is favorable if the mold is evacuated before casting. But that is not necessary. It is also possible for the casting to take place, for example, in a non-evacuated casting mold. Alternatively, the encapsulation can be done in gravity casting.
  • the mold can be a lost mold, but it is usually better if it is a reusable mold, especially a metal mold.
  • the supporting body preferably has a cylindrical or frustoconical lateral surface at least in sections, in particular over more than 50% of its length along a longitudinal axis of an internal oscillating cylinder. It is favorable if the supporting body is tubular at least in sections.
  • the salt molding then surrounds the supporting body in a spiral shape, at least in sections.
  • a cooling channel is preferably formed by the detachment of the salt molding from the blank.
  • a cooling channel is in particular a channel which is suitable for cooling the cast part, in particular the housing, in particular by means of water.
  • the cooling channel is in particular continuous, that is to say that a cooling fluid can flow continuously through it from an inlet to an outlet.
  • the cooling channel is preferably designed such that a projection of the cooling channel onto the inner surface of the support body is at least one tenth, in particular at least one eighth, preferably at least one sixth, particularly preferably at least one quarter, of the inner surface.
  • the salt molding is preferably designed such that a projection of the salt molding onto the inner surface of the support body is at least one tenth, in particular at least one eighth, preferably at least one sixth, particularly preferably at least one quarter of the inner surface.
  • the salt portion of the salt molding preferably consists of a salt mixture that contains at least two different salts. It is favorable if at least one of the salts is a chloride, in particular an alkali metal chloride.
  • the other salt is preferably a carbonate, for example an alkaline earth metal carbonate, or a sulfate. It is particularly favorable if the salt content of the salt molding consists of at least 60%, in particular at least 80%, of alkali metal chloride, in particular potassium chloride, and sodium carbonate. It is particularly favorable if the salt content of the salt molding consists of at least 60%, in particular at least 80%, of sodium chloride.
  • the salt mixture is selected in such a way that the flexural strength of a test specimen that was cast from the salt mixture and has the dimensions 45 cm x 4 cm x 3 cm is at least 10 MPa in a three-point bending test according to DIN EN 843-1.
  • the method comprises the steps of (i) introducing salt or a salt mixture into a salt molded part mold which surrounds a supporting body, the salt, in particular liquid, or the salt mixture, in particular liquid, coming into contact with the supporting body, so that the salt molded part is in contact with the support body and (ii) joint demolding of the support body and the salt molded part that is in contact with the support body and is in particular connected to the support body.
  • the method includes the step of placing the salt molding and the support body in the mold, wherein the salt molding is not separated from the support body until placement in the mold.
  • the salt mold part is well protected against damage, especially breakage.
  • the introduction of salt or a salt mixture into the salt molding mold is a core shooting of salt or the salt mixture into a core shooting mold. It is advantageous if the salt or the salt mixture contains water glass.
  • An independent subject matter of the present invention is a method for producing a casting, in particular a housing, for example an electric motor housing, with the steps (a) producing a salt molded part, which comprises the following steps: (i) introducing salt or a salt mixture into a salt molding mold that surrounds a supporting body, with the liquid salt or the liquid salt mixture coming into contact with a supporting body, and (ii) demolding the salt molding, (b) casting metal, in particular aluminum, around the salt molding so that a blank is formed , (i) the salt molding being supported by a supporting body during the casting process and (ii) the supporting body being firmly connected to a casting of the solidified metal by the metal casting, and (c) the salt molding being released from the blank, so that the casting is created.
  • a salt molded part which comprises the following steps: (i) introducing salt or a salt mixture into a salt molding mold that surrounds a supporting body, with the liquid salt or the liquid salt mixture coming into contact with a supporting body, and (ii)
  • the method preferably includes the step of producing the salt molding by casting, in particular gravity casting, low-pressure casting or also in a special die-casting process.
  • the method includes the steps
  • the salt molded part can be produced using a different type of casting, for example low-pressure permanent mold casting, pressure casting using the hot chamber method or using a lost mold.
  • the salt molding mold contains a negative structure of the salt molding and surrounds the supporting body.
  • the negative structure then borders on the supporting body, so that the liquid salt or the liquid salt mixture comes into contact with the supporting body.
  • the channel is directly adjacent to the supporting body in the later cast part. This causes a small heat transfer resistance in the channel or in the fluid in the channel.
  • the method preferably includes the step of positioning a stator part relative to the support body. This is in particular mounting the stator part on the support body. It is favorable if the support body is then encapsulated with the liquid metal, so that a non-rotatable connection is formed between the stator part and an encapsulation that is created by the solidification of the liquid metal.
  • the cast is the metal structure that is created when the liquid metal solidifies.
  • the stator part is understood to mean either a component part of a stator of an electric motor or the stator itself.
  • a collapsible core mold is used.
  • the collapsing core is preferably used when no stator is mounted in the support tube or to support areas where no part of the stator on the inside of the pipe. It is favorable if the collapsing core supports the support body from the inside. In this way, the support body is protected against deformation by the injection pressure.
  • a collapsing core which can also be called a folded core, is understood to mean a core that goes into a first, expanded state in which the folded core is in contact with the support body from the inside, and in a collapsed state in which the folded core is not in contact with the support body from the inside and can be removed from the supporting body.
  • the method preferably includes the steps of introducing a rotor into the housing, in particular in such a way that the support body (partially or completely) surrounds the rotor in the radial direction.
  • the rotor is preferably positioned in such a way that it is surrounded by the supporting body at least in sections in the radial direction.
  • the method preferably also includes the step of connecting the channel to a first port and a second port.
  • the first connection and the second connection are formed on the cast part, preferably on the outside of the cast part.
  • the connection is preferably carried out in such a way that a fluid, in particular a liquid, for example water, can be routed through the first connection into the channel and can be routed out of the channel again by means of the second connection.
  • a fluid in particular a liquid, for example water
  • the channel can be used as a cooling channel.
  • a liquid-cooled electric motor or generator is obtained in this way.
  • the method also includes the step of completing the electric motor.
  • the electric motor can be a synchronous motor, an asynchronous motor or a reluctance motor or a combination of synchronous and reluctance motors.
  • the cooling channel of the electric motor or generator according to the invention is not limited by a cast-in pipe. After the salt molding has been detached, the cooling channel is then completely fluid-filled, in particular gas-filled. It is favorable if the channel has a non-round cross section.
  • a non-circular cross section means in particular that a maximum deviation of the cross section from the inner circle, i.e. the circle of maximum diameter that is arranged within the cross section, is at least 5%, in particular at least 10%, of the inner circle diameter. It is favorable if the channel has a non-round cross section over at least 50% of its length.
  • the cross section is preferably angular, for example rectangular.
  • the channel has a flat cross section.
  • a flat cross section means that a maximum expansion of the cross section, which runs in a first spatial direction defined in this way, corresponds to at least 1.5 times, in particular at least twice, the expansion perpendicular thereto.
  • the cross section has an edge length that is at least 10%, in particular at least 20%, greater than the edge length of a cross section of a circle with the same area. In this way, the heat transfer from the casting to the fluid in the channel is improved. It is possible, but not necessary, for the cross section to have at least one concave section. This also leads to an increase in surface area.
  • a cast part manufacturing plant for manufacturing a housing, with (a) a salt molding manufacturing machine for manufacturing a salt molding, which forms (i) a salt molding mold and (ii) an insertion device, which is designed to surround a support body and to insert of salt or a salt mixture into the salt molded part form, so that the liquid salt or the liquid salt mixture comes into contact with a supporting body, and (iii) a demolding device for demoulding the salt molded part, so that a pre-blank is formed,
  • the casting manufacturing facility has a first handling device for moving the pre-blank to the injection molding machine and/or a handling device for moving the blank to the salt mold part removal device.
  • the handling devices are, for example, robots.
  • the injection molding machine has an injection mold that surrounds the support body during operation.
  • the salt molding production machine preferably has a cooling device for cooling the supporting body.
  • supporting bodies made of a material can be used, which represents a preferred embodiment of the invention, the melting point of which is not above the temperature of the liquid salt or the liquid salt mixture.
  • FIG. 1a shows a cast part according to the invention, which was produced by means of a method according to the invention, in a perspective view
  • FIG. 1b is a perspective view of a molded salt part that is used in the process according to the invention.
  • Figure 2a is a plan view of the salt molding according to Figure 1 b, in a
  • injection mold is arranged and has a rectangular cross section
  • FIG. 2b shows a cross section through a finished casting according to an alternative
  • Figure 3a shows a cross section through a channel of a cast part according to the invention for an electric motor according to the invention
  • FIG. 3b shows a cross section through a channel of a cast part according to the invention for an electric motor according to the invention according to a second embodiment.
  • FIGS. 4a to 4f schematically show the course of a method according to the invention.
  • FIG. 1a shows a perspective view of a finished cast part 10, which in the present case is a housing of an electric motor.
  • the casting 10 has a first connection 12.1 and a second connection 12.2, which are connected to a channel 14 shown in FIG. 2b, which is a cooling channel in the present case, inside the casting 10.
  • the casting 10 can have a mounting flange 16 for mounting to other components.
  • Figure 1b shows a salt molding 18 in a schematically drawn salt molding mold 19, here in the form of a salt molding mold 20.
  • the salt molding mold 19 can also be a core shooting mold into which salt or a salt mixture, which preferably contains water glass, is shot.
  • the salt molding 18 is produced here by low-pressure die casting and consists of the following salt mixture: 62 ⁇ 5% Na2CO3 and 38+5% KCl, in particular 62 ⁇ 3% Na2CO3 and 38 ⁇ 3% KCl.
  • a salt mixture of 52.95 ⁇ 5% Na 2 CO 3 and 47.05 ⁇ 5% KCl, in particular 52.95 ⁇ 3% Na 2 CO 3 and 47.05 ⁇ 3% KCl can also show good results. All percentages are in weight percent.
  • the setting of the salt molding 18 by means of low-pressure permanent mold casting takes place in that first a, for example two-part, salt molding mold 20, in particular a permanent mold, is produced.
  • the permanent mold is preferably made of hot-work steel.
  • the salt molding mold 20 is constructed around a support body 22 . After the chill casting mold 20 has been set free, liquid salt is poured into the chill casting mold 20 .
  • the salt molding 18 is supported sufficiently securely on the supporting body 22 so that it can be moved.
  • the salt molded part 18 is then transferred into a mold 24 (see FIG. 2a), in particular into an injection mold.
  • the injection mold is preferably designed in two parts. After the injection mold has been closed, liquid metal, in the present case an aluminum alloy, in particular a hypoeutectic to eutectic aluminum-silicon casting alloy, is introduced into the mold and solidified.
  • FIG. 2a schematically shows the mold 24 with the salt mold part 18 inserted on the support body 22.
  • a folding core 23 is shown schematically, which secures the support body against compression.
  • the supporting body has a round cross section, which represents a preferred embodiment independently of other features of the embodiment.
  • FIG. 2b shows a cross section through a finished casting 10, which was produced by means of a salt molding which had a round cross section. It can be seen that the supporting body 22 is firmly connected to an encapsulation 26 by being cast on with metal.
  • the support body 22 is preferably not a cast part but has been extruded, for example, it is preferably void-free, so that the channel 14 , which in the present case serves as a cooling channel, is reliably sealed relative to an interior space 28 .
  • stator 30 was installed on it in a subsequent assembly step, which carries electromagnets.
  • the stator 30 is rotatably connected to the support body 22 a related party.
  • stator 30 was already arranged on the supporting body 22 before the supporting body 22 and the salt mold part 18 were inserted into the casting mold 24 .
  • the stator 30 can be arranged relative to the support body 22 in such a way that the stator 30 can be moved relative to the support body 22 before casting and that the stator 30 is connected to the support body 22 in a rotationally fixed manner by the casting around the support body 22 .
  • the stator 30 is in thermal contact with the support body 22.
  • the support body 22 consists of a wrought aluminum alloy.
  • the overcast 26 consists of an aluminum alloy cast alloy.
  • the supporting body 22 and the encapsulation can also consist of the same aluminum alloy.
  • FIG. 3a shows a cross section through the channel 14. It can be seen that the channel 14 can have a non-round cross section. In the case shown in Figure 4a, the cross-section is rectangular.
  • FIG. 3b shows another possible cross section of the channel 14, which is flat.
  • a first extension (ai) in a first direction which can be referred to as the x-direction, is more than 1.5, in the present case more than twice as large as a second extension a2 perpendicular to the x-direction, this direction can be referred to as the Y-direction.
  • the first extension ai is significantly larger than an inner circle diameter Di of an inner circle I of the cross section.
  • the incircle I touches an edge R of the channel 14 but does not intersect it.
  • FIG. 2a also schematically shows an inner surface 36 of the inner compensating cylinder with a chain line.
  • the internal compensation cylinder is the imaginary cylin that describes the inner surface of the support body 22 with a minimum sum of squares from the deviations.
  • a projection of the salt molding 18 onto the inner surface 36 is also drawn with a chain line.
  • the area of the projection of the salt molding onto the inner surface is at least one tenth, in particular at least one eighth, preferably at least one sixth, particularly preferably at least one quarter, of the inner surface. A good cooling effect is achieved in this way.
  • FIGS. 4a to 4d show the course of a method according to the invention.
  • a stator part in the form of the stator 30, which has at least one electromagnet 40 is first positioned in the support body 22, which can be tubular. It can be seen that the stator 30 can be introduced into the support body 22 with play.
  • a cast core 42 which can be a filled tube 44 with a salt core 46 , is arranged on the support body 22 after or before this. This is done, for example, as described above with regard to FIG. 1b, by casting on the supporting body 22 or by core shooting.
  • FIG. 4b shows the situation in which the supporting body 22, the casting core 42 and the stator part 30 are arranged in an interior space 28 of a mold 24, which can be an injection mold.
  • the mold 24 has a first mold half 47.1 and a second mold half 47.2.
  • FIG. 4d shows the subsequent step, in which liquid metal is pressed into the filling area 50 under an injection pressure ps.
  • the injection pressure ps is chosen so large, for example, that the support body 22 deforms radially inward.
  • the support body 22 is connected to the stator part 30 in a rotationally fixed manner. It is also possible to select the injection pressure in such a way that the supporting body 22 is not deformed.
  • FIG. 4e shows the electric motor housing 52 after demoulding.
  • a rotor 28 is mounted in a stator interior 54, as shown in FIG. 4f.
  • the rotor 28 is mounted in a first pivot bearing 56.1.
  • a second rotary bearing 56.2 is arranged on a cover part 58 which is connected to the electric motor housing 52.
  • the salt core 46 or the salt molding 18 is rinsed out with a solvent, usually water.
  • the electric motor 34 is thus completely manufactured.

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Abstract

The invention relates to a method for producing an electric motor housing, comprising the steps of: (a) positioning at least one stator part (30) in a support body interior chamber of a support body (22), (b) arranging a casting core (42) on the support body (22), (c) subsequently casting liquid metal around the support body (22) and the casting core (42), so that a rotationally fixed connection is formed between the stator part (30) and a casting (26) which is produced by the solidification of the liquid metal.

Description

VERFAHREN UND GUSSTEILHERSTELLUNGSANLAGE ZUM HERSTELLEN EINES ELEKTROMOTOR-GEHÄUSES UND ELEKTROMOTOR METHOD AND CASTING MANUFACTURING PLANT FOR MANUFACTURING AN ELECTRIC MOTOR HOUSING AND ELECTRIC MOTOR
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteils in Form eines Elektromotor-Gehäuses. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Gussteilherstellanlage zum Herstellen eines Elektromotor-Gehäuses und einen Elektromotor, der ein einteiliges und/oder einstückiges, gegossenes Gehäuse oder Gehäuseteil aufweist, in dem ein Kühlkanal verläuft, der zumindest abschnittsweise nicht geradlinig verläuft. The invention relates to a method for producing a casting in the form of an electric motor housing. According to a second aspect, the invention relates to a casting production system for producing an electric motor housing and an electric motor that has a one-piece and/or one-piece, cast housing or housing part, in which a cooling channel runs, which at least in sections does not run in a straight line.
Derartige Elektromotoren werden beispielsweise in Elektrofahrzeugen verwendet.Such electric motors are used, for example, in electric vehicles.
Um die unvermeidliche Abwärme abzuführen, ist im Gehäuse des Elektromotors zumindest ein Kühlkanal vorgesehen, durch den ein Kühlfluid, oft Wasser oder eine wässrige Lösung oder aber Öl, geleitet wird. In order to dissipate the unavoidable waste heat, at least one cooling channel is provided in the housing of the electric motor, through which a cooling fluid, often water or an aqueous solution or oil, is conducted.
Es ist bekannt, dieses Gehäuse zweiteilig aus einem Innenteil und einem Außenteil herzustellen, das das Innenteil umgibt. In diesem Fall wird auf die Außenseite des In nenteils eine Nut aufgebracht, die mit der Innenseite des Außenteils zusammenwirkt und den Kühlkanal bildet. Nachteilig hieran ist, dass hohe Anforderungen an die Formhaltigkeit der beiden Gehäusehälften gestellt werden. Formhaltigkeit, Qualität und Art der Verbindung beider Bauteile sind maßgebend für die Dichtheit der Bau gruppe entscheidend. Anderenfalls kann es zu einer Leckage von Kühlmedium kommen, was die Betriebssicherheit des Motors gefährden kann. It is known to produce this housing in two parts, consisting of an inner part and an outer part which surrounds the inner part. In this case, a groove is applied to the outside of the inner part, which groove interacts with the inside of the outer part and forms the cooling channel. The disadvantage here is that high demands are placed on the dimensional stability of the two housing halves. Dimensional stability, quality and the type of connection between the two components are decisive for the tightness of the assembly. Otherwise there may be a leakage of cooling medium, which can jeopardize the operational safety of the engine.
Es ist zudem bekannt, eine Rohrleitung, die beispielsweise durch Hochdruck-Innen- umformen zwischen zwei Aluminiumblechen hergestellt wurde, zu umgießen. Damit diese Rohrleitung der mechanischen Belastung beim Umgießen, bei dem es sich in der Regel um ein Spritzgießen handelt, stand zu halten, enthält die Rohrleitung oft ein Stützmaterial, in der Regel Salz, das nachher ausgewaschen wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass der Wärmeübergang in das Kühlfluid in vielen Fällen nicht so hoch ist wie erwartet. Aus der EP 3 208 013 A1 ist ein Verfahren zum Gießen eines Bauteils mit einer kom plexen Geometrie bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine Gießform eingesetzt, von der zumindest ein Formteil als verlorene Form aus Salz aufgebaut ist. Ein äußerer Teil der Gießform, durch den die äußere Geometrie des Bauteils festgelegt wird, oder ein innerer Teil der Gießform, die die innere Geometrie des Bauteils festlegt, ist aus zumindest zwei Segmenten zusammengesetzt. Auf diese Weise lassen sich auch komplexe Bauteile, wie beispielsweise eine Spule, mit einer glatten Oberfläche durch Gießen hersteilen, It is also known to encapsulate a pipeline that has been produced, for example, by high-pressure internal forming between two aluminum sheets. In order for this pipeline to withstand the mechanical stress during overcasting, which is usually injection molding, the pipeline often contains a support material, usually salt, which is subsequently washed out. However, it has turned out that in many cases the heat transfer into the cooling fluid is not as high as expected. A method for casting a component with a complex geometry is known from EP 3 208 013 A1. In this process, a casting mold is used, of which at least one part is constructed as a lost form of salt. An outer part of the mold, which defines the outer geometry of the component, or an inner part of the mold, which defines the inner geometry of the component, is composed of at least two segments. In this way, even complex components, such as a coil, can be cast with a smooth surface.
Die EP 1 293 276 A2 beschreibt eine Vorrichtung zur Fierstellung eines Druckguss bauteils, das ein Einlegeteil aufweist, unter Verwendung eines Salzkerns. Das Einle- geteil stützt den Kern beim Gießen. Zwischen dem Einlegeteil und dem Kern besteht eine Verbindung, die dicht bezüglich des Gießmetalls ist. EP 1 293 276 A2 describes a device for producing a die-cast component that has an insert using a salt core. The insert supports the core during casting. There is a connection between the insert and the core which is tight with respect to the cast metal.
In der EP 2 647 451 A1 ist ein Verfahren zum Fierstellen eines Salzkerns mittels Warmkammer-Druckguss beschrieben. Durch dieses Druckguss-Verfahren werden Anhaftungen der Salzschmelze an den Dosiereinrichtungskomponenten vermieden. EP 2 647 451 A1 describes a method for making a salt core by means of hot chamber die casting. This die-casting process prevents the molten salt from adhering to the dosing device components.
Aus der DE 10 2014 007 889 A1 ist ein Verfahren zur Fierstellung eines für den Ein satz beim Druckguss geeigneten Salzkörpers bekannt. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Modell für den Salzkörper aus einem Polymerschaum hergestellt. DE 10 2014 007 889 A1 discloses a method for preparing a salt body that is suitable for use in die casting. In this process, a model for the salt body is first produced from a polymer foam.
Dieses Modell wird mithilfe eines Formstoffes in einen Formenkasten eingeformt und mit der Salzschmelze abgegossen. Dabei zersetzt sich der Polymerschaum. This model is molded into a mold box using a molding material and cast with molten salt. The polymer foam decomposes in the process.
Die DE 102012 022 331 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fierstellung eines Salzkerns zur Verwendung im Aluminium-Druckguss. Dazu wird die entsprechende Salzmischung erhitzt, sodass eine halbfeste Salzpaste gebildet wird, die mittels eines Extruders in eine Kernform eingespritzt wird. Danach wird der Salzkern entformt. DE 102012 022 331 A1 describes a method for preparing a salt core for use in aluminum die casting. To do this, the relevant salt mixture is heated so that a semi-solid salt paste is formed, which is injected into a core mold using an extruder. The salt core is then demoulded.
Zum Herstellen des Elektromotors muss zudem ein Statorteil fest mit dem Gehäuse verbunden werden. Da der Wirkungsgrad des Elektromotors vom Luftspalt zwischen Rotor und Stator abhängt, müssen bei der Montage des Statorteils enge Toleranzen eingehalten werden, was aufwendig ist. Zudem muss sichergestellt sein, dass das Statorteil drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Das bedingt eine aufwändige Fertigung. In order to produce the electric motor, a stator part must also be firmly connected to the housing. Since the efficiency of the electric motor depends on the air gap between the rotor and the stator, tight tolerances must be observed when assembling the stator part, which is expensive. In addition, it must be ensured that Stator is rotatably connected to the housing. This requires a complex production.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern. The object of the invention is to reduce the disadvantages of the prior art.
Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1. The invention solves the problem by a method having the features of claim 1.
Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch einen gattungs gemäßen Elektromotor, bei dem das Gehäuse oder das Gehäuseteil, das an den Kühlkanal angrenzt, vollständig aus identischem Gussmaterial hergestellt ist. In anderen Worten ist der Kühlkanal in radialer Richtung nicht vollständig von einem Material oder Körper begrenzt, das nicht beim Umgießen des Salzformteils ent standen oder erstarrt ist. Insbesondere ist der Kühlkanal nicht von einem Einlegeteil begrenzt. Vielmehr ist der Kühlkanal zumindest in eine radiale Richtung von dem gleichen Material begrenzt, aus dem der Rest des Gehäuses oder des Gehäuseteils besteht. Insbesondere ist das Gehäuse im Bereich des Kühlkanals fügestellenfrei. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse oder das Gehäuseteil vollständig aus identischem Gussmaterial hergestellt. According to a second aspect, the invention solves the problem by means of a generic electric motor in which the housing or the housing part that adjoins the cooling channel is made entirely of identical cast material. In other words, the cooling channel is not completely delimited in the radial direction by a material or body that was not created or solidified during the casting of the salt molded part. In particular, the cooling channel is not delimited by an insert. Rather, the cooling channel is delimited at least in a radial direction by the same material from which the rest of the housing or the housing part is made. In particular, the housing has no joints in the area of the cooling channel. According to a preferred embodiment, the housing or the housing part is made entirely of identical cast material.
Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass das Statorteil auf einfache Weise mit dem Gehäuse verbunden werden kann. So kann in nur einem Spritzguss-Vorgang der Statorträger mit dem Elektromotor-Gehäuse verbunden und zugleich der Kühlkanal angelegt werden. The advantage of the invention is that the stator part can be connected to the housing in a simple manner. In this way, the stator carrier can be connected to the electric motor housing and the cooling channel created at the same time in just one injection molding process.
Vorteilhaft an der Erfindung ist zudem, dass die Wärme, die an einem Teil des Gehäuses eingeleitet wird, beispielsweise von einem Stator, durch thermische Leitung des Gussmaterials, also des Materials, aus dem das Gussteil gegossen wurde, bis zum Kühlkanal geleitet wird. Insbesondere muss dazu keine Übergangs stelle zwischen dem Gussmaterial und einem den Kanal umgebenden, eingegosse nen Einlegeteil überwunden werden. Another advantage of the invention is that the heat that is introduced to a part of the housing, for example from a stator, is conducted to the cooling channel by thermal conduction of the casting material, ie the material from which the casting was cast. In particular, there is no need to overcome a transition point between the casting material and a cast-in insert surrounding the channel.
Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass das Gehäuse oder das Gehäuseteil nicht durch Fügen zweier Teil-Gehäuse oder Teil-Gehäuseteile hergestellt werden muss, sondern meist in einem Gießvorgang hergestellt werden kann. Der Herstellungsvor gang ist daher in der Regel weniger komplex. The advantage of the invention is that the housing or the housing part does not have to be produced by joining two partial housings or partial housing parts. but can usually be produced in one casting process. The manufacturing process is therefore usually less complex.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung umfasst die Metallschmelze vorzugswei se Aluminium, Zink, Magnesium oder eine Legierung zumindest einer dieser Metalle. Vereinfachend wird im Folgenden statt von der Metallschmelze auch von flüssigem Metall gesprochen. Die Metallschmelze kann nicht-metallische Bestandteile enthal ten, beispielsweise Fasern oder Partikel. Within the scope of the present description, the molten metal preferably comprises aluminum, zinc, magnesium or an alloy of at least one of these metals. For the sake of simplicity, the term liquid metal is also used in the following instead of molten metal. The molten metal can contain non-metallic components, such as fibers or particles.
Unter einem Statorteil wird ein Bauteil verstanden, das beim Betrieb des Elektromo tors, der aus dem Elektromotor-Gehäuse hergestellt wird, als Stator dient. Insbesondere umfasst das Statorteil vorzugsweise zumindest eine Spule zum Erzeugen eines Magnetfelds. A stator part is understood to mean a component that serves as a stator during operation of the electric motor, which is produced from the electric motor housing. In particular, the stator part preferably comprises at least one coil for generating a magnetic field.
Unter dem Gusskern wird ein Bauteil verstanden, das nicht der Stützkörper ist und in fester Form in die Spritzgussform eingelegt wird und sich beim Spritzgießen nicht vollständig auflöst. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gusskern ein Salzformteil. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Gusskern ein mit Salz gefülltes Rohr. The casting core is a component that is not the supporting body and is placed in the injection mold in a solid form and does not completely dissolve during injection molding. According to a preferred embodiment, the casting core is a salt molding. According to an alternative embodiment, the casting core is a tube filled with salt.
Unter einem Salzformteil wird insbesondere ein dreidimensionales Objekt verstan den, das Salz, insbesondere eine Salzmischung, enthält oder daraus besteht und mittels Wasser so destabilisierbar ist, dass es aus dem Rohling entfernbar ist. Das Salzformteil kann auch als Salzkern bezeichnet werden. Das Salzformteil ist vorzugsweise zu zumindest 20 Gewichtsprozent, insbesondere zumindest 30 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt zu zumindest 50 Gewichtsprozenten, aus Salz oder einer Salzmischung aufgebaut. Das Salzformteil kann ein körniges Material enthalten, beispielsweise ein Granulat aus anorganischem Material, insbesondere Sand, das ist aber nicht notwendig. A molded salt part is understood to mean, in particular, a three-dimensional object that contains or consists of salt, in particular a salt mixture, and can be destabilized by means of water in such a way that it can be removed from the blank. The salt molding can also be referred to as a salt core. The salt molding is preferably composed of at least 20 percent by weight, in particular at least 30 percent by weight, particularly preferably at least 50 percent by weight, of salt or a salt mixture. The salt molding can contain a granular material, for example granules of inorganic material, in particular sand, but this is not necessary.
Das Salzformteil ist meist spröde. Es wurde daher erwartet, dass dieses Salzbauteil keine hinreichend große Festigkeit hat, um im Druckguss umgossen und gehandhabt zu werden. Es hat sich jedoch überraschend herausgestellt, dass dies sehr wohl möglich ist, insbesondere, wenn ein Stützkörper verwendet wird. Unter dem Positionieren des Statorteils im Stützkörper-innenraum des Stützkörpers wird insbesondere verstanden, dass das Statorteil in radialer Richtung über zumin dest die Hälfte, insbesondere zumindest zwei Drittel, vorzugsweise zumindest das 0,9-fache, seiner Längserstreckung vom Stützkörper umgeben ist. The salt molding is usually brittle. It was therefore expected that this salt component would not have sufficient strength to be die-cast and handled. However, it has surprisingly turned out that this is very well possible, especially if a support body is used. The positioning of the stator part in the support body interior of the support body means in particular that the stator part is surrounded by the support body in the radial direction over at least half, in particular at least two thirds, preferably at least 0.9 times its longitudinal extent.
Insbesondere wird das Statorteil mit Kontakt zum Stützkörper positioniert. Vorzugs weise bilden das Statorteil und der Stützkörper eine Spielpassung oder eine Über gangspassung nach ISO 286 4.2010. Vorzugsweise beträgt ein Spalt zwischen dem Statorteil und dem Stützkörper zumindest 1/10 mm. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass das Statorteil relativ zum Stützkörper in zumindest eine radiale Richtung um zumindest einen Zehntelmillimeter bewegbar ist. In particular, the stator part is positioned in contact with the support body. The stator part and the support body preferably form a clearance fit or a transition fit according to ISO 286 4.2010. A gap between the stator part and the support body is preferably at least 1/10 mm. This means in particular that the stator part can be moved by at least one tenth of a millimeter relative to the support body in at least one radial direction.
Das Positionieren ist beispielsweise ein Montieren oder Einbringen, insbesondere Einschieben. The positioning is, for example, mounting or bringing in, in particular pushing in.
Unter einem Elektromotor wird eine Vorrichtung verstanden, mittels der elektrische Energie in Bewegungs-Energie, insbesondere rotatorische Bewegungs-Energie, um gewandelt werden kann. Da ein Elektromotor grundsätzlich auch als Generator betrieben werden kann, wird unter einem Elektromotor im Sinne dieser Beschreibung auch ein Generator verstanden. An electric motor is understood to mean a device by means of which electrical energy can be converted into kinetic energy, in particular rotational kinetic energy. Since an electric motor can in principle also be operated as a generator, an electric motor within the meaning of this description is also understood to mean a generator.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte des Entformens des Elektromotor- Gehäuses, das durch das Umgießen des Stützkörpers mit dem flüssigen Material entsteht. The method preferably includes the steps of demolding the electric motor housing, which is produced by pouring the liquid material around the supporting body.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt des einbauen eines Rotors in einen Stator-Innenraum des Statorteils, sodass ein Elektromotor entsteht. The method preferably includes the step of installing a rotor in a stator interior of the stator part, so that an electric motor is created.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Stützkörper so in einer Guss form angeordnet, dass der Innenraum des Stützkörpers gegen die Gussform abge dichtet ist. Bei der Gussform handelt es sich vorzugsweise um eine Spritzgussform. Die Spritzgussform besteht aus zumindest zwei Formteilen. Wenn die Spritzguss form, wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, genau zwei Form teile aufweist, werden diese Formteile auch Formhälften genannt. Vorzugsweise erfolgt das Umgießen so, dass kein flüssiges Metall in den Innen raum gelangt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Statorteil nicht mit flüssigem Metall in Kontakt kommt. According to a preferred embodiment, the supporting body is arranged in a mold in such a way that the interior space of the supporting body is sealed against the mold. The mold is preferably an injection mold. The injection mold consists of at least two molded parts. If the injection mold, as provided according to a preferred embodiment, has exactly two mold parts, these mold parts are also called mold halves. The casting is preferably carried out in such a way that no liquid metal gets into the interior. This ensures that the stator part does not come into contact with liquid metal.
Unter dem Umgießen kann auch ein Angießen verstanden werden, das ist aber nicht notwendig. Das Umgießen kann auch kein Angießen sein. Casting can also be understood as casting, but this is not necessary. The casting can also not be a casting.
Vorzugsweise wird der Gusskern so umgossen, dass er bis auf randständige Öffnungen vollständig vom Umguss umschlossen wird. The casting core is preferably encapsulated in such a way that it is completely surrounded by the encapsulation, apart from openings at the edge.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Umgießen bei einem Spritz druck, der so groß gewählt ist, dass der Stützkörper sich radial einwärts verformt. Insbesondere verformt sich der Stützkörper so, dass sich eine dreh feste Verbindung zwischen dem Statorteil und dem Stützkörper ausbildet. According to a preferred embodiment, the encapsulation takes place at an injection pressure that is chosen so large that the support body deforms radially inward. In particular, the support body is deformed in such a way that a non-rotatable connection is formed between the stator part and the support body.
Alternativ oder zusätzlich wird vorzugsweise der Spritzdruck und/oder ein Nach verdichtungsdruck so gewählt, dass sich die drehfeste Verbindung zwischen Statorteil und dem Umguss bildet. Alternatively or additionally, the injection pressure and/or an after-compression pressure is preferably selected in such a way that the non-rotatable connection is formed between the stator part and the encapsulation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Schließens der Gussform durch Bewegen von zumindest zwei Formteilen aufeinan der zu, nachdem der Stützkörper in der Gussform angeordnet wurde. Vorzugsweise wird beim Bewegen der zumindest zwei Formteile aufeinander zu der Stützkörper, insbesondere an seinen Stützkörper-Stirnseiten, gegen die Gussform abgedichtet. Auf diese Weise wird einfach sichergestellt, dass kein flüssiges Metall in den Innenraum des Stützkörpers gelangt. According to a preferred embodiment, the method comprises the step of closing the mold by moving at least two mold parts towards each other after the support body has been placed in the mold. When the at least two mold parts are moved towards one another, the supporting body is preferably sealed against the casting mold, in particular on its supporting body end faces. In this way, it is simply ensured that no liquid metal gets into the interior of the support body.
Vorzugsweise wird das Statorteil in der Gussform fixiert. Hierunter ist zu verstehen, dass eine Bewegung des Statorteils relativ zur Gussform unterbunden wird. Das stellt sicher, dass alle Statorteile, die mit der Gussform hergestellt werden, relativ zur Gussform und damit relativ zum jeweils hergestellten Gehäuse stets in der gleichen Position relativ zur Kontur des Gehäuses sind. Das ermöglicht es, den Rotor mit einer sehr kleinen Lagetoleranz zu positionieren. Dies wiederum erlaubt es, den Rotor so zu fertigen, dass ein kleiner Luftspalt entsteht, was den Wirkungsgrad des Elektromotors erhöht. Beim Spritzgießen bewegt sich das Statorteil aufgrund der Fixierung nicht relativ zur Gussform. Deformiert sich der Stützkörper, so bewegt sich der Stützkörper lokal rela tiv zum Statorteil und damit zur Kontur des späteren Gehäuses, das Statorteil hingegen nicht. The stator part is preferably fixed in the mold. This means that the stator part is prevented from moving relative to the casting mold. This ensures that all stator parts that are produced with the mold are always in the same position relative to the contour of the housing relative to the mold and thus relative to the respectively produced housing. This makes it possible to position the rotor with a very small positional tolerance. This in turn allows the rotor to be manufactured with a small air gap, which increases the efficiency of the electric motor. During injection molding, the stator part does not move relative to the mold due to the fixation. If the support body deforms, the support body moves locally relative to the stator part and thus to the contour of the later housing, but the stator part does not.
Vorzugsweise hat das Statorteil eine solche radiale Festigkeit, dass der Stator-Innen- raum nach dem Entformen des Umgusses die gleichen Innenabmessungen hat wie nach dem Positionieren im Stützkörper und vor dem Umgießen. Unter dem Merkmal, dass der Stator-Innenraum die gleichen Innenabmessungen hat, ist insbesondere zu verstehen, dass sich ein lichter Durchmesser des Stator-Innenraums um höchstens 3/10, insbesondere höchstens 2/10 mm, verringert. Der lichte Durchmesser ist der Durchmesser desjenigen gedachten Zylinders maximalen Durchmessers, der keinen Punkt des Stator-Innenraums berührt. The stator part preferably has such a radial strength that the stator interior has the same internal dimensions after the encapsulation has been removed from the mold as after positioning in the support body and before encapsulation. The feature that the stator interior has the same interior dimensions is to be understood in particular as meaning that the clear diameter of the stator interior is reduced by at most 3/10, in particular at most 2/10 mm. The clear diameter is the diameter of the imaginary cylinder with the maximum diameter that does not touch any point on the inside of the stator.
Vorzugsweise wird das Statorteil so im Stützkörper-Innenraum positioniert, dass das Statorteil vor dem Umgießen keine Presspassung mit dem Stützkörper bildet. Insbesondere bildet das Statorteil eine Spielpassung oder eine Übergangspassung. The stator part is preferably positioned in the support body interior in such a way that the stator part does not form a press fit with the support body before it is cast around. In particular, the stator part forms a clearance fit or a transition fit.
Vorzugsweise ist der Gusskern ein Salzformteil oder ein Rohr mit einem Salzkern. Das Rohr besteht vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus einer Aluminiumlegie rung, insbesondere einer Aluminium-Knetlegierung. The casting core is preferably a salt molding or a tube with a salt core. The tube is preferably made of metal, for example an aluminum alloy, in particular a wrought aluminum alloy.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt des Herauslösens des Salzformteils oder des Salzkerns, insbesondere mittels Wasser oder eines anderen Lösungsmit tels. Günstig ist es, wenn durch das Herauslösen des Salzformteils oder des Salz kerns ein Kanal entsteht. Der Kanal ist vorzugsweise ein Kühlkanal. Unter einem Kühlkanal wird ein Kanal verstanden, der mit einem Kühlfluid durchspülbar ist. Hierzu weist das Elektromotor-Gehäuse vorzugsweise zumindest zwei Kühlfluid-Anschlüsse auf, sodass Kühlfluid durch einen der Kühlfluid-Anschlüsse in den Kühlkanal einströmen und durch zumindest einen der Kühlfluid-Anschlüsse ausströmen kann. The method preferably includes the step of removing the salt molding or the salt core, in particular by means of water or another solvent. It is favorable if a channel is formed as a result of the detachment of the salt molding or the salt core. The channel is preferably a cooling channel. A cooling channel is understood to be a channel through which a cooling fluid can be flushed. For this purpose, the electric motor housing preferably has at least two cooling fluid connections, so that cooling fluid can flow into the cooling channel through one of the cooling fluid connections and can flow out through at least one of the cooling fluid connections.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat das Statorteil auf seiner Statorteil- Außenseite einen Statorteil-Vorsprung und/oder einen Statorteil-Rücksprung und der Stützkörper besitzt auf seiner Stützkörper-Innenseite einen Stützkörper-Rücksprung, der mit dem Statorteil-Vorsprung eine formschlüssige Verbindung bildet, und/oder einen Stützkörper-Vorsprung, der eine formschlüssige Verbindung mit dem Statorteil- Rücksprung bildet. Selbst verständlich ist eine Vorsprung-Rücksprung-Paarung ausreichend. According to a preferred embodiment, the stator part has a stator part projection and/or a stator part recess on its outside of the stator part and the support body has a support body recess on its inside of the support body. which forms a positive connection with the stator part projection, and/or a support body projection which forms a positive connection with the stator part recess. Of course, a projection-rebound pairing is sufficient.
Vorzugsweise hat das Statorteil alternativ oder zusätzlich auf zumindest einer seiner Statorteil-Stirnseiten einen Statorteil-Vorsprung und/oder einen Statorteil-Rück sprung, die jeweils mit einem Stützkörper-Rücksprung bzw. einem Stützkörper- Vorsprung eine formschlüssige Verbindung bilden. Alternatively or additionally, the stator part preferably has a stator part projection and/or a stator part rear jump on at least one of its stator part front sides, each of which forms a positive connection with a support body recess or a support body projection.
Vorzugsweise wird das Umgießen so durchgeführt, dass das Salzformteil mit der Metallschmelze direkt in Kontakt kommt. Die Metallschmelze ist das Gussmaterial. The casting is preferably carried out in such a way that the salt molding comes into direct contact with the molten metal. The molten metal is the casting material.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Umgießen um ein Druckgießen. Insbesondere erfolgt das Umgießen bei einem maximalen Druck von zumindest 15 MPa (150 bar). Dieser maximale Druck liegt vorzugsweise nicht ständig während des Umgießens an, sondern insbesondere nach erfolgter Formfüllung. The encapsulation is preferably a die casting. In particular, the casting takes place at a maximum pressure of at least 15 MPa (150 bar). This maximum pressure is preferably not constantly present during the casting process, but in particular after the mold has been filled.
Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass das Metall im strengen Sinne flüssig ist. Maßgeblich ist lediglich, dass das Metall fließfähig ist. Auch pastöses oder teigiges Metall wird daher als flüssiges Metall betrachtet. It is possible, but not necessary, for the metal to be liquid in the strict sense. The only decisive factor is that the metal is free-flowing. Pasty or doughy metal is therefore also considered to be liquid metal.
Günstig ist es, wenn der Gusskern, insbesondere das Salzformteil, zumindest abschnittsweise gekrümmt, insbesondere kreisabschnittförmig gekrümmt ist. Insbesondere kann das Salzformteil zumindest abschnittsweise spiralförmig ausgebildet sein. It is favorable if the casting core, in particular the salt molded part, is curved at least in sections, in particular curved in the shape of a segment of a circle. In particular, the salt molding can be designed spirally at least in sections.
Es hat sich herausgestellt, dass die Prozesssicherheit beim Herstellen des Gussteils erhöht werden kann, wenn der Gusskern, insbesondere das Salzformteil, - wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen - beim Einlegen in die Gussform, in der das Salzformteil umgossen wird, mittels eines Stützkörpers gestützt wird. Besonders günstig ist es, wenn der Gusskern, insbesondere das Salzformteil, beim Umgießen mittels eines Stützkörpers gestützt wird, was einen bevorzugten Schritt im erfindungsgemäßen Verfahren darstellt. It has been found that the process reliability when producing the casting can be increased if the casting core, in particular the salt molding, - as provided according to a preferred embodiment - is supported by a support body when it is placed in the mold in which the salt molding is cast . It is particularly favorable if the casting core, in particular the salt molding, is supported by a support body during casting, which represents a preferred step in the method according to the invention.
Das Material des Stützkörpers ist vorzugsweise ein Metall, insbesondere Aluminium, Kupfer, Zink, Stahl oder eine Legierung eines der Metalle. Günstig ist es, wenn der Stützkörper ein stranggepresstes Bauteil ist. The material of the supporting body is preferably a metal, in particular aluminum, copper, zinc, steel or an alloy of one of the metals. It is favorable if the supporting body is an extruded component.
Vorzugsweise besteht der Stützkörper aus einem Material, dessen Schmelzpunkt - vorzugsweise um zumindest 5 Kelvin, insbesondere um zumindest 10 Kelvin, beson ders bevorzugt zumindest 15 Kelvin - oberhalb der Temperatur liegt, mit der das Metall an den Stützkörper angegossen wird. Vorzugsweise besteht der Stützkörper aus einem Material, dessen Schmelzpunkt - vorzugsweise um zumindest 5 Kelvin, insbesondere um zumindest 10 Kelvin, besonders bevorzugt zumindest 15 Kelvin - oberhalb der Schmelztemperatur des Metalls liegt, mit dem der Stützkörper umgos sen wird. The support body is preferably made of a material whose melting point is above the temperature at which the metal is cast onto the support body, preferably by at least 5 Kelvin, in particular by at least 10 Kelvin, particularly preferably at least 15 Kelvin. The support body is preferably made of a material whose melting point is above the melting temperature of the metal with which the support body is cast, preferably at least 5 Kelvin, in particular at least 10 Kelvin, particularly preferably at least 15 Kelvin.
Vorzugsweise besteht der Stützkörper aus einem Material, dessen Schmelzpunkt - vorzugsweise um zumindest 5 Kelvin, insbesondere um zumindest 10 Kelvin, besonders bevorzugt zumindest 15 Kelvin - oberhalb der Schmelztemperatur der Schmelze des Salzes oder der Salzmischung liegt. The support body is preferably made of a material whose melting point is above the melting temperature of the melt of the salt or the salt mixture--preferably at least 5 Kelvin, in particular at least 10 Kelvin, particularly preferably at least 15 Kelvin.
Vorzugsweise ist das Einbringen ein Gießen von flüssigem Salz oder einer flüssigen Salzmischung in eine Salzformteil-Gussform ist. Preferably, the introduction is a pouring of liquid salt or a liquid salt mixture into a salt mold.
Alternativ erfolgt das Einbringen von Salz oder der Salzmischung in die Salzformteil- Form mittels Kernschießen. Beim Kernschießen wird eine Mischung aus Salzpulver oder einer Salzpulvermischung, die vorzugsweise Wasserglas enthält, in die Salzformteil-Form unter Druck eingeblasen, sodass sich der Stützkörper ausbildet. Alternatively, the salt or the salt mixture is introduced into the salt mold by means of core shooting. During core shooting, a mixture of salt powder or a salt powder mixture, which preferably contains water glass, is blown under pressure into the salt molded part mold so that the supporting body is formed.
Vorzugsweise erfolgt das Stützen des Gusskerns, insbesondere des Salzformteils, beim Umgießen so, dass das Salzformteil beim Umgießen zumindest abschnittswei se am Stützkörper anliegt und/oder auf dem Stützkörper aufliegt. Wenn der Gusskern, insbesondere das Salzformteil, abschnittsweise spiralförmig ausgebildet ist, hat der Stützkörper vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine zylinder mantelförmige Außenfläche, an der der Stützkörper anliegt. Auf diese Weise kann der Stützkörper radial einwärts wirkende Kräfte auf das Salzformteil aufnehmen. Radial einwärts bezieht sich auf die Längsachse der Zylinderachse des zylinderförmigen Abschnitts. Preferably, the casting core, in particular the salt molded part, is supported during the casting in such a way that the salt molded part rests against the supporting body at least in sections during the casting and/or rests on the supporting body. If the casting core, in particular the salt molding, is designed in a spiral shape in sections is, the support body preferably has at least partially a cylindrical shell-shaped outer surface on which the support body rests. In this way, the support body can absorb forces acting radially inward on the salt molding. Radially inward refers to the longitudinal axis of the cylinder axis of the cylindrical section.
Das Umgießen erfolgt vorzugsweise so, dass die erstarrende Metallschmelze mit dem Stützkörper einen Stoff-, Kraft- und/oder Formschluss ausbildet. In anderen Worten ist das Umgießen des Salzformteils vorzugsweise zudem ein Angießen des Stützkörpers, insbesondere ein Angießen an einer Außenseite des Stützkörpers. The encapsulation is preferably carried out in such a way that the solidifying molten metal forms a material, non-positive and/or positive connection with the supporting body. In other words, the encapsulation of the salt molding is preferably also a casting of the support body, in particular a casting on an outside of the support body.
Günstig ist es, wenn der Stützkörper aus einem Material besteht, das zu zumindest 50 % aus Eisen besteht. Günstig ist es, insbesondere in diesem Fall, wenn der Stützkörper auf seiner Außenseite eine Beschichtung aufweist, vorzugsweise eine Nickelbeschichtung. Diese Beschichtung erleichtert das Ausbilden eines Stoffschlus ses zwischen dem Stützkörper und dem Umguss. It is favorable if the supporting body consists of a material that consists of at least 50% iron. It is favorable, particularly in this case, if the support body has a coating on its outside, preferably a nickel coating. This coating facilitates the formation of a bond between the supporting body and the encapsulation.
Günstig ist es, wenn das Verfahren den Schritt des Profilierens und/oder Aufrauens einer Außenoberfläche des Stützkörpers aufweist. Unter einem Aufrauen wird insbe sondere jede Bearbeitung verstanden, die den Mittenrauwert nach DIN EN ISO 4287:2010 um zumindest 1 pm, vorzugsweise zumindest 2 pm erhöht und/oder den Mittenrauwert zumindest verdoppelt, vorzugsweise zumindest verdreifacht. It is favorable if the method includes the step of profiling and/or roughening an outer surface of the support body. Roughening means, in particular, any processing that increases the average roughness value according to DIN EN ISO 4287:2010 by at least 1 μm, preferably at least 2 μm and/or at least doubles, preferably at least triples, the average roughness value.
Günstig ist es, wenn das Verfahren den Schritt des Profilierens und/oder Aufrauens einer Innenoberfläche des Stützkörpers aufweist. It is favorable if the method includes the step of profiling and/or roughening an inner surface of the support body.
Das Profilieren und/oder Aufrauen erfolgt vorzugsweise durch Laser-Oberflächenbe- arbeitung und/oder mittels spanender Fertigung, insbesondere durch Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide. The profiling and/or roughening preferably takes place by laser surface treatment and/or by means of machining, in particular by machining with a geometrically defined cutting edge.
Vorzugsweise erfolgt das Umgießen in einer Gussform, insbesondere einer Spritz gussform. Günstig ist es, wenn die Gussform vor dem Umgießen evakuiert wird. Das ist aber nicht notwendig. Es ist auch möglich, dass das Umgießen beispielsweise an einer nicht-evakuierten Gussform erfolgt. Alternativ kann das Umgießen im Schwer kraftguss erfolgen. Die Gussform kann eine verlorene Gussform sein, in der Regel ist es aber günstiger, wenn es sich um eine wiederverwendbare Gussform handelt, insbesondere eine Metallgussform. The encapsulation preferably takes place in a mold, in particular an injection mold. It is favorable if the mold is evacuated before casting. But that is not necessary. It is also possible for the casting to take place, for example, in a non-evacuated casting mold. Alternatively, the encapsulation can be done in gravity casting. The mold can be a lost mold, but it is usually better if it is a reusable mold, especially a metal mold.
Vorzugsweise hat der Stützkörper zumindest abschnittsweise, insbesondere über mehr als 50% seiner Länge entlang einer Längsachse eines Innen-Schmiegezylin- ders, eine zylinderförmige oder kegelstumpfförmige Mantelfläche. Günstig ist es, wenn der Stützkörper zumindest abschnittsweise rohrförmig ist. Das Salzformteil umgibt den Stützkörper dann zumindest abschnittsweise spiralförmig. The supporting body preferably has a cylindrical or frustoconical lateral surface at least in sections, in particular over more than 50% of its length along a longitudinal axis of an internal oscillating cylinder. It is favorable if the supporting body is tubular at least in sections. The salt molding then surrounds the supporting body in a spiral shape, at least in sections.
Vorzugsweise entsteht durch das Herauslösen des Salzformteils aus dem Rohling ein Kühlkanal. Ein Kühlkanal ist insbesondere ein Kanal, der zum Kühlen des Guss teils, insbesondere des Gehäuses, insbesondere mittels Wasser, geeignet ist. Dazu ist der Kühlkanal insbesondere durchgängig, das heißt, dass er von einem Kühlfluid von einem Einlass zu einem Auslass kontinuierlich durchfließbar ist. Vorzugsweise ist der Kühlkanal so ausgebildet, dass eine Projektion des Kühlkanals auf die Innen oberfläche des Stützkörpers zumindest ein Zehntel, insbesondere zumindest ein Achtel, bevorzugt zumindest ein Sechstel, besonders bevorzugt zumindest ein Viertel, der Innenoberfläche beträgt. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise das Salzformteil so ausgebildet, dass eine Projektion des Salzformteils auf die Innen oberfläche des Stützkörpers zumindest ein Zehntel, insbesondere zumindest ein Achtel, bevorzugt zumindest ein Sechstel, besonders bevorzugt zumindest ein Viertel, der Innenoberfläche beträgt. A cooling channel is preferably formed by the detachment of the salt molding from the blank. A cooling channel is in particular a channel which is suitable for cooling the cast part, in particular the housing, in particular by means of water. For this purpose, the cooling channel is in particular continuous, that is to say that a cooling fluid can flow continuously through it from an inlet to an outlet. The cooling channel is preferably designed such that a projection of the cooling channel onto the inner surface of the support body is at least one tenth, in particular at least one eighth, preferably at least one sixth, particularly preferably at least one quarter, of the inner surface. Alternatively or additionally, the salt molding is preferably designed such that a projection of the salt molding onto the inner surface of the support body is at least one tenth, in particular at least one eighth, preferably at least one sixth, particularly preferably at least one quarter of the inner surface.
Der Salzanteil des Salzformteils besteht vorzugsweise aus einer Salzmischung, die zumindest zwei unterschiedliche Salze enthält. Günstig ist es, wenn zumindest eines der Salze ein Chlorid ist, insbesondere ein Alkalimetallchlorid. Das andere Salz ist vorzugsweise ein Carbonat, beispielsweise ein Erdalkalicarbonat, oder ein Sulfat. Besonders günstig ist es, wenn der Salzanteil des Salzformteils zu zumindest 60%, insbesondere zumindest 80%, aus Alkalimetallchlorid, insbesondere Kaliumchlorid, und Natriumkarbonat besteht. Besonders günstig ist es, wenn der Salzanteil des Salzformteils zu zumindest 60%, insbesondere zumindest 80%, aus Natriumchlorid besteht. Günstig ist es, wenn die Salzmischung so gewählt ist, dass eine Biegefestigkeit eines Probekörpers, der aus der Salzmischung gegossen wurde und die Abmessungen 45 cm x 4 cm x 3 cm hat, in einem Dreipunktbiegeversuch nach DIN EN 843-1 zumindest 10 MPa beträgt. The salt portion of the salt molding preferably consists of a salt mixture that contains at least two different salts. It is favorable if at least one of the salts is a chloride, in particular an alkali metal chloride. The other salt is preferably a carbonate, for example an alkaline earth metal carbonate, or a sulfate. It is particularly favorable if the salt content of the salt molding consists of at least 60%, in particular at least 80%, of alkali metal chloride, in particular potassium chloride, and sodium carbonate. It is particularly favorable if the salt content of the salt molding consists of at least 60%, in particular at least 80%, of sodium chloride. It is favorable if the salt mixture is selected in such a way that the flexural strength of a test specimen that was cast from the salt mixture and has the dimensions 45 cm x 4 cm x 3 cm is at least 10 MPa in a three-point bending test according to DIN EN 843-1.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte (i) Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in eine Salzformteil-Form, die einen Stützkörper umgibt, wobei das, insbesondere flüssige, Salz oder die, insbesondere flüssige, Salzmischung in Kontakt mit dem Stützkörper kommt, sodass das Salzform teil am Stützkörper mit Kontakt anliegt und (ii) gemeinsames Entformen des Stütz körpers und des am Stützkörper mit Kontakt anliegenden, insbesondere mit dem Stützkörper verbundenen, Salzformteils. According to a preferred embodiment, the method comprises the steps of (i) introducing salt or a salt mixture into a salt molded part mold which surrounds a supporting body, the salt, in particular liquid, or the salt mixture, in particular liquid, coming into contact with the supporting body, so that the salt molded part is in contact with the support body and (ii) joint demolding of the support body and the salt molded part that is in contact with the support body and is in particular connected to the support body.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt des Anordnens des Salzformteils und des Stützkörpers in der Gussform, wobei das Salzformteil bis zum Anordnen in der Gussform nicht vom Stützkörper getrennt wird. Auf diese Weise ist das Salzform teil vor Beschädigungen, insbesondere einem Bruch, gut geschützt. Preferably, the method includes the step of placing the salt molding and the support body in the mold, wherein the salt molding is not separated from the support body until placement in the mold. In this way, the salt mold part is well protected against damage, especially breakage.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in die Salzformteil-Form ein Kernschießen von Salz oder der Salzmischung in eine Kernschießform. Es ist dabei vorteilhaft, wenn das Salz oder die Salzmischung Wasserglas enthält. According to a preferred embodiment, the introduction of salt or a salt mixture into the salt molding mold is a core shooting of salt or the salt mixture into a core shooting mold. It is advantageous if the salt or the salt mixture contains water glass.
Ein unabhängiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteils, insbesondere eines Gehäuses, beispielsweise eines Elektromotor-Gehäuses, mit den Schritten (a) Herstellen eines Salzformteils, das die folgenden Schritte umfasst: (i) Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in eine Salzformteil-Form, die einen Stützkörper umgibt, wobei das flüssige Salz oder die flüssige Salzmischung in Kontakt mit einem Stützkörper kommt, und (ii) Entformen des Salzformteils, (b) Umgießen des Salzformteils mit Metall, insbesondere Alumini um, sodass ein Rohling entsteht, (i) wobei das Salzformteil beim Umgießen mittels eines Stützkörpers gestützt wird und (ii) der Stützkörper durch das Angießen mit Metall fest mit einem Umguss aus dem erstarrten Metall verbunden ist, und (c) He rauslösen des Salzformteils aus dem Rohling, sodass das Gussteil entsteht. In dieser Beschreibung genannte bevorzugte Ausführungsformen gelten alle für Aspekte der Erfindung. An independent subject matter of the present invention is a method for producing a casting, in particular a housing, for example an electric motor housing, with the steps (a) producing a salt molded part, which comprises the following steps: (i) introducing salt or a salt mixture into a salt molding mold that surrounds a supporting body, with the liquid salt or the liquid salt mixture coming into contact with a supporting body, and (ii) demolding the salt molding, (b) casting metal, in particular aluminum, around the salt molding so that a blank is formed , (i) the salt molding being supported by a supporting body during the casting process and (ii) the supporting body being firmly connected to a casting of the solidified metal by the metal casting, and (c) the salt molding being released from the blank, so that the casting is created. In this Preferred embodiments mentioned in the specification all apply to aspects of the invention.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt des Herstellens des Salzformteils durch Gießen, insbesondere Schwerkraftguss, Niederdruckguss oder auch in einem speziellen Druckgießverfahren. Beispielsweise umfasst das Verfahren die SchritteThe method preferably includes the step of producing the salt molding by casting, in particular gravity casting, low-pressure casting or also in a special die-casting process. For example, the method includes the steps
(a) Herstellen einer Salzformteil-Gussform, insbesondere einer Dauergussform,(a) Manufacture of a salt molding mold, in particular a permanent mold,
(b) Gießen von flüssigem Salz oder einer flüssigen Salzmischung in die Salzformteil- Gussform und (c) Entformen des Salzformteils. (b) pouring liquid salt or a liquid salt mixture into the salt compact mold; and (c) demoulding the salt compact.
Alternativ ist es auch möglich, dass das Salzformteil durch eine andere Gussart her gestellt wird, beispielsweise Niederdruck-Kokillenguss, Druckguss nach dem Warmkammerverfahren oder mittels verlorener Form. Alternatively, it is also possible for the salt molded part to be produced using a different type of casting, for example low-pressure permanent mold casting, pressure casting using the hot chamber method or using a lost mold.
Die Salzformteil-Gussform enthält eine Negativstruktur des Salzformteils und umgibt den Stützkörper. Die Negativstruktur grenzt dann an den Stützkörper an, sodass das flüssige Salz oder die flüssige Salzmischung in Kontakt mit dem Stützkörper kommt. Dadurch grenzt im späteren Gussteil der Kanal direkt an den Stützkörper an. Das bewirkt einen kleinen Wärmeübergangswiderstand in den Kanal bzw. in das Fluid im Kanal. The salt molding mold contains a negative structure of the salt molding and surrounds the supporting body. The negative structure then borders on the supporting body, so that the liquid salt or the liquid salt mixture comes into contact with the supporting body. As a result, the channel is directly adjacent to the supporting body in the later cast part. This causes a small heat transfer resistance in the channel or in the fluid in the channel.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt eines Positionierens eines Stator teils relativ zum Stützkörper. Das ist insbesondere ein Montieren des Statorteils am Stützkörper. Günstig ist es, wenn danach der Stützkörper mit dem flüssigen Metall umgossen wird, sodass sich eine drehfeste Verbindung zwischen dem Statorteil und einem Umguss, der durch das Erstarren des flüssigen Metalls entsteht, ausbildet.The method preferably includes the step of positioning a stator part relative to the support body. This is in particular mounting the stator part on the support body. It is favorable if the support body is then encapsulated with the liquid metal, so that a non-rotatable connection is formed between the stator part and an encapsulation that is created by the solidification of the liquid metal.
Der Umguss ist diejenige Metallstruktur, die entsteht, wenn das flüssige Metall erstarrt. The cast is the metal structure that is created when the liquid metal solidifies.
Unter dem Statorteil wird entweder ein Bestandteil eines Stators eines Elektromotors oder der Stator selbst verstanden. The stator part is understood to mean either a component part of a stator of an electric motor or the stator itself.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Gussform mit Einfallkern ver wendet. Der Einfallkern kommt vorzugsweise zum Einsatz, wenn kein Stator im Stützrohr montiert ist, oder um Bereiche abzustützen, in denen kein Teil das Stators am Rohr innen anliegt. Günstig ist es, wenn der Einfallkern den Stützkörper von innen stützt. So wird der Stützkörper gegen Deformation durch den Spritzdruck geschützt. Unter einem Einfallkern, der auch Faltkern genannt werden kann, wird ein Kern verstanden, der in einen ersten, expandierten Zustand, in dem der Faltkern von innen am Stützkörper anliegt, und in einen kollabierten Zustand, in dem der Faltkern nicht von innen am Stützkörper anliegt und aus dem Stützkörper entnommen werden kann, bringbar ist. In a preferred embodiment, a collapsible core mold is used. The collapsing core is preferably used when no stator is mounted in the support tube or to support areas where no part of the stator on the inside of the pipe. It is favorable if the collapsing core supports the support body from the inside. In this way, the support body is protected against deformation by the injection pressure. A collapsing core, which can also be called a folded core, is understood to mean a core that goes into a first, expanded state in which the folded core is in contact with the support body from the inside, and in a collapsed state in which the folded core is not in contact with the support body from the inside and can be removed from the supporting body.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte des Einbringens eines Rotors in das Gehäuse, insbesondere so, dass der Stützkörper den Rotor in radialer Richtung (teilweise oder vollständig) umgibt. In anderen Worten wird der Rotor vorzugsweise so positioniert, dass er zumindest abschnittsweise in radialer Richtung vom Stütz körper umgeben wird. The method preferably includes the steps of introducing a rotor into the housing, in particular in such a way that the support body (partially or completely) surrounds the rotor in the radial direction. In other words, the rotor is preferably positioned in such a way that it is surrounded by the supporting body at least in sections in the radial direction.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise zudem den Schritt des Verbindens des Kanals mit einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss. Der erste Anschluss und der zweite Anschluss sind am Gussteil ausgebildet, vorzugsweise außen am Guss teil. Das Verbinden erfolgt vorzugsweise so, dass ein Fluid, insbesondere eine Flüs sigkeit, beispielsweise Wasser, durch den ersten Anschluss in den Kanal leitbar ist und mittels des zweiten Anschlusses wieder aus dem Kanal herausleitbar ist. Auf diese Weise kann der Kanal als Kühlkanal genutzt werden. Insbesondere wird so ein flüssigkeitsgekühlter Elektromotor oder Generator erhalten. The method preferably also includes the step of connecting the channel to a first port and a second port. The first connection and the second connection are formed on the cast part, preferably on the outside of the cast part. The connection is preferably carried out in such a way that a fluid, in particular a liquid, for example water, can be routed through the first connection into the channel and can be routed out of the channel again by means of the second connection. In this way, the channel can be used as a cooling channel. In particular, a liquid-cooled electric motor or generator is obtained in this way.
Günstig ist es zudem, wenn zudem der zumindest eine elektrische Leiter des Stators mit einem Anschluss auf der Außenseite des Gussteils kontaktiert wird. Vorzugswei se umfasst das Verfahren zudem den Schritt des Fertigstellens des Elektromotors. It is also favorable if the at least one electrical conductor of the stator is contacted with a connection on the outside of the cast part. Preferably, the method also includes the step of completing the electric motor.
Bei dem Elektromotor kann es sich um einen Synchronmotor, einen Asynchronmotor oder eine Reluktanzmotor oder eine Kombination aus Synchron- und Reluktanzmotor handeln. The electric motor can be a synchronous motor, an asynchronous motor or a reluctance motor or a combination of synchronous and reluctance motors.
Günstig ist es, wenn der Kühlkanal des erfindungsgemäßen Elektromotors oder Ge nerators nicht durch ein eingegossenes Rohr begrenzt wird. Nach dem Herauslösen des Salzformteils ist der Kühlkanal dann vollständig fluidgefüllt, insbesondere gas gefüllt. Günstig ist es, wenn der Kanal einen nicht-runden Querschnitt hat. Unter einem nicht-runden Querschnitt wird insbesondere verstanden, dass eine maximale Abwei chung des Querschnitts vom Innenkreis, also dem Kreis maximalen Durchmessers, der innerhalb des Querschnitts angeordnet ist, zumindest 5%, insbesondere zumin dest 10%, des Innenkreisdurchmessers beträgt. Günstig ist es, wenn der Kanal über zumindest 50% seiner Längserstreckung einen nicht-runden Querschnitt hat. Ins besondere ist der Querschnitt vorzugsweise eckig, beispielsweise rechteckig. It is favorable if the cooling channel of the electric motor or generator according to the invention is not limited by a cast-in pipe. After the salt molding has been detached, the cooling channel is then completely fluid-filled, in particular gas-filled. It is favorable if the channel has a non-round cross section. A non-circular cross section means in particular that a maximum deviation of the cross section from the inner circle, i.e. the circle of maximum diameter that is arranged within the cross section, is at least 5%, in particular at least 10%, of the inner circle diameter. It is favorable if the channel has a non-round cross section over at least 50% of its length. In particular, the cross section is preferably angular, for example rectangular.
Alternativ oder zusätzlich ist es günstig, wenn der Kanal einen flachen Querschnitt hat. Unter einem flachen Querschnitt wird verstanden, dass eine maximale Ausdeh nung des Querschnitts, die in eine so definierte erste Raumrichtung verläuft, zumin dest das 1,5-fache, insbesondere zumindest dem Doppelten der Ausdehnung senkrecht dazu entspricht. Alternatively or additionally, it is favorable if the channel has a flat cross section. A flat cross section means that a maximum expansion of the cross section, which runs in a first spatial direction defined in this way, corresponds to at least 1.5 times, in particular at least twice, the expansion perpendicular thereto.
Alternativ oder zusätzlich ist es günstig, wenn der Querschnitt eine Randlänge hat, die zumindest 10%, insbesondere zumindest 20%, größer ist als die Randlänge eines Querschnitts eines flächeninhaltsgleichen Kreises. Auf diese Weise wird der Wärmeübergang aus dem Gussteil in das Fluid im Kanal verbessert. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass der Querschnitt zumindest einen konkaven Abschnitt besitzt. Dies führt ebenfalls zu einer Oberflächenvergrößerung. Alternatively or additionally, it is favorable if the cross section has an edge length that is at least 10%, in particular at least 20%, greater than the edge length of a cross section of a circle with the same area. In this way, the heat transfer from the casting to the fluid in the channel is improved. It is possible, but not necessary, for the cross section to have at least one concave section. This also leads to an increase in surface area.
Erfindungsgemäßen ist zudem eine Gussteilherstellanlage zum Herstellen eines Gehäuses, mit (a) einer Salzformteil-Herstellmaschine zum Herstellen eines Salz formteils, die (i) eine Salzformteil-Form und (ii) eine Einbringvorrichtung, die ausge bildet ist zum Umgeben eines Stützkörpers und zum Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in die Salzformteil-Form, sodass das flüssige Salz oder die flüssige Salzmischung in Kontakt mit einem Stützkörper kommt, und (iii) einer Entformvorrich- tung zum Entformen des Salzformteils, sodass ein Vor-Rohling entsteht, aufweist,According to the invention is also a cast part manufacturing plant for manufacturing a housing, with (a) a salt molding manufacturing machine for manufacturing a salt molding, which forms (i) a salt molding mold and (ii) an insertion device, which is designed to surround a support body and to insert of salt or a salt mixture into the salt molded part form, so that the liquid salt or the liquid salt mixture comes into contact with a supporting body, and (iii) a demolding device for demoulding the salt molded part, so that a pre-blank is formed,
(b) einer Spritzgussmaschine zum Umspritzen des Salzformteils mit Metall, sodass ein Rohling entsteht, und (c) einer Salzformteilentfernvorrichtung zum Herauslösen des Salzformteils, sodass das Gehäuse entsteht. Vorzugsweise besitzt die Gussteilherstellanlage eine erste Handhabungsvorrichtung zum Bewegen des Vor-Rohlings zur Spritzgussmaschine und/oder eine Handha bungsvorrichtung zum Bewegen des Rohlings zur Salzformteilentfernvorrichtung.(b) an injection molding machine for over-molding the salt mold with metal to form a blank; and (c) a salt mold remover for removing the salt mold to form the housing. Preferably, the casting manufacturing facility has a first handling device for moving the pre-blank to the injection molding machine and/or a handling device for moving the blank to the salt mold part removal device.
Die Handhabungsvorrichtungen sind beispielsweise Roboter. The handling devices are, for example, robots.
Günstig ist es, wenn die Spritzgussmaschine eine Spritzgussform aufweist, die beim Betrieb den Stützkörper umgibt. Vorzugsweise besitzt die Salzformteil-Herstellma- schine eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Stützkörpers. Auf diese Weise können, was eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, Stützkörper aus einem Material verwendet werden, deren Schmelzpunkt nicht oberhalb der Temperatur des flüssigen Salzes oder der flüssigen Salzmischung liegt. It is favorable if the injection molding machine has an injection mold that surrounds the support body during operation. The salt molding production machine preferably has a cooling device for cooling the supporting body. In this way, supporting bodies made of a material can be used, which represents a preferred embodiment of the invention, the melting point of which is not above the temperature of the liquid salt or the liquid salt mixture.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawings. while showing
Figur 1a ein erfindungsgemäßes Gussteil, das mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde, in einer perspektivischen Ansicht, FIG. 1a shows a cast part according to the invention, which was produced by means of a method according to the invention, in a perspective view,
Figur 1 b eine perspektivische Ansicht eines Salzformteils, das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, FIG. 1b is a perspective view of a molded salt part that is used in the process according to the invention,
Figur 2a eine Draufsicht auf das Salzformteil gemäß Figur 1 b, das in einerFigure 2a is a plan view of the salt molding according to Figure 1 b, in a
Spritzgussform angeordnet ist und einen rechteckigen Querschnitt hat, injection mold is arranged and has a rectangular cross section,
Figur 2b ein Querschnitt durch ein fertiges Gussteil gemäß einer alternativenFIG. 2b shows a cross section through a finished casting according to an alternative
Ausführungsform, bei dem der Kühlkanal einen runden Querschnitt hat, Embodiment in which the cooling channel has a round cross section,
Figur 3a einen Querschnitt durch einen Kanal eines erfindungsgemäßen Guss teils für einen erfindungsgemäßen Elektromotors und Figure 3a shows a cross section through a channel of a cast part according to the invention for an electric motor according to the invention and
Figur 3b einen Querschnitt durch einen Kanal eines erfindungsgemäßen Guss teils für einen erfindungsgemäßen Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die FIG. 3b shows a cross section through a channel of a cast part according to the invention for an electric motor according to the invention according to a second embodiment. the
Figuren 4a bis 4f zeigen schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens. FIGS. 4a to 4f schematically show the course of a method according to the invention.
Figur 1a zeigt eine perspektivische Ansicht eines fertigen Gussteils 10, das im vorlie genden Fall ein Gehäuse eines Elektromotors ist. Das Gussteil 10 hat einen ersten Anschluss 12.1 und einen zweiten Anschluss 12.2, die mit einem in Figur 2b gezeig ten Kanal 14, der im vorliegenden Fall ein Kühlkanal ist, im Inneren des Gussteils 10 verbunden sind. Das Gussteil 10 kann, wie im vorliegenden Fall gezeigt, einen Mon tageflansch 16 zum Montieren an anderen Bestandteilen aufweisen. Figur 1b zeigt ein Salzformteil 18 in einer schematisch eingezeichneten Salzformteil- Form 19, hier in Form einer Salzformteil-Gussform 20. Alternativ kann die Salzform- teil-Form 19 auch eine Kernschießform sein, in die Salz oder eine Salzmischung, die vorzugsweise Wasserglas enthält, eingeschossen wird. FIG. 1a shows a perspective view of a finished cast part 10, which in the present case is a housing of an electric motor. The casting 10 has a first connection 12.1 and a second connection 12.2, which are connected to a channel 14 shown in FIG. 2b, which is a cooling channel in the present case, inside the casting 10. As shown in the present case, the casting 10 can have a mounting flange 16 for mounting to other components. Figure 1b shows a salt molding 18 in a schematically drawn salt molding mold 19, here in the form of a salt molding mold 20. Alternatively, the salt molding mold 19 can also be a core shooting mold into which salt or a salt mixture, which preferably contains water glass, is shot.
Das Salzformteil 18 wird hier durch Niederdruck-Kokillenguss hergestellt und besteht aus der folgenden Salzmischung: 62 ± 5% Na2C03 und 38+5% KCl, insbesondere 62 ± 3% Na2C03 und 38 ± 3% KCl. Alternativ kann beispielsweise auch eine Salzmi schung aus 52,95 ± 5% Na2C03 und 47,05 ± 5% KCl, insbesondere 52,95 ± 3% Na2C03 und 47,05 ± 3% KCl gute Ergebnisse zeigen. Alle Prozentangaben sind in Gewichtsprozent. The salt molding 18 is produced here by low-pressure die casting and consists of the following salt mixture: 62±5% Na2CO3 and 38+5% KCl, in particular 62±3% Na2CO3 and 38±3% KCl. Alternatively, for example, a salt mixture of 52.95 ± 5% Na 2 CO 3 and 47.05 ± 5% KCl, in particular 52.95 ± 3% Na 2 CO 3 and 47.05 ± 3% KCl, can also show good results. All percentages are in weight percent.
Das Fierstellen des Salzformteils 18 mittels Niederdruck-Kokillengusses erfolgt dadurch, dass zunächst eine, beispielsweise zweiteilige, Salzformteil-Gussform 20, insbesondere eine Kokillengussform, hergestellt wird. Die Die Kokillengussform ist vorzugsweise aus Warmarbeitsstahl hergestellt. The setting of the salt molding 18 by means of low-pressure permanent mold casting takes place in that first a, for example two-part, salt molding mold 20, in particular a permanent mold, is produced. The permanent mold is preferably made of hot-work steel.
Die Salzformteil-Gussform 20 wird um einen Stützkörper 22 aufgebaut. Nach dem Fierstellen der Kokillengussform 20 wird flüssiges Salz in die Kokillengussform 20 eingegossen. The salt molding mold 20 is constructed around a support body 22 . After the chill casting mold 20 has been set free, liquid salt is poured into the chill casting mold 20 .
Auf dem Stützkörper 22 ist das Salzformteil 18 hinreichend sicher gestützt, sodass es bewegt werden kann. Das Salzformteil 18 wird danach in eine Gussform 24 (siehe Figur 2a) transferiert, insbesondere in eine Spritzgussform. Die Spritzgussform ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet. Nach dem Schließen der Spritzgussform wird flüssiges Metall, im vorliegenden Fall eine Aluminiumlegierung, insbesondere eine untereutektische bis eutektische Aluminium-Silizium-Gusslegierung, in die Gussform eingebracht und erstarrt. The salt molding 18 is supported sufficiently securely on the supporting body 22 so that it can be moved. The salt molded part 18 is then transferred into a mold 24 (see FIG. 2a), in particular into an injection mold. The injection mold is preferably designed in two parts. After the injection mold has been closed, liquid metal, in the present case an aluminum alloy, in particular a hypoeutectic to eutectic aluminum-silicon casting alloy, is introduced into the mold and solidified.
Figur 2a zeigt schematisch die Gussform 24 mit dem eingelegten Salzformteil 18 auf dem Stützkörper 22. Schematisch ist ein Faltkern 23 eingezeichnet, der den Stütz körper gegen ein Zusammendrücken sichert. In der Ausführungsform gemäß Figur 2a hat der Stützkörper einen runden Querschnitt, was unabhängig von anderen Merkmalen der Ausführungsform eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Figur 2b zeigt einen Querschnitt durch ein fertiges Gussteil 10, das mittels eines Salzformteils hergestellt wurde, das einen runden Querschnitt hatte. Es ist zu erkennen, dass der Stützkörper 22 durch das Angießen mit Metall fest mit einem Umguss 26 verbunden ist. Da der Stützkörper 22 vorzugsweise kein Gussteil ist, sondern beispielsweise stranggepresst wurde, ist er vorzugsweise lunkerfrei, sodass der Kanal 14, der im vorliegen Fall als Kühlkanal dient, sicher dicht relativ zu einem Innenraum 28 ist. FIG. 2a schematically shows the mold 24 with the salt mold part 18 inserted on the support body 22. A folding core 23 is shown schematically, which secures the support body against compression. In the embodiment according to FIG. 2a, the supporting body has a round cross section, which represents a preferred embodiment independently of other features of the embodiment. FIG. 2b shows a cross section through a finished casting 10, which was produced by means of a salt molding which had a round cross section. It can be seen that the supporting body 22 is firmly connected to an encapsulation 26 by being cast on with metal. Since the support body 22 is preferably not a cast part but has been extruded, for example, it is preferably void-free, so that the channel 14 , which in the present case serves as a cooling channel, is reliably sealed relative to an interior space 28 .
Im Innenraum 28 wurde in einem nachfolgenden Montageschritt ein Stator 30 mon tiert, der Elektromagnete trägt. Der Stator 30 ist drehfest mit dem Stützkörper 22 ver bunden. In the interior 28, a stator 30 was installed on it in a subsequent assembly step, which carries electromagnets. The stator 30 is rotatably connected to the support body 22 a related party.
Besonders günstig ist es - ganz allgemein und unabhängig von den ansonsten in Bezug auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmalen - wenn der Stator 30 bereits vor dem Einlegen des Stützkörpers 22 und dem Salzformteil 18 in die Gussform 24 am Stützkörper 22 angeordnet wurde. Beispielsweise kann der Stator 30 so relativ zum Stützkörper 22 angeordnet werden, dass der Stator 30 vor dem Eingießen relativ zum Stützkörper 22 bewegbar ist und dass der Stator 30 durch das Umgießen des Stützkörpers 22 drehfest mit dem Stützkörper 22 verbunden wird. It is particularly favorable—very generally and independently of the features otherwise described in relation to the present exemplary embodiment—if the stator 30 was already arranged on the supporting body 22 before the supporting body 22 and the salt mold part 18 were inserted into the casting mold 24 . For example, the stator 30 can be arranged relative to the support body 22 in such a way that the stator 30 can be moved relative to the support body 22 before casting and that the stator 30 is connected to the support body 22 in a rotationally fixed manner by the casting around the support body 22 .
Der Stator 30 steht im thermischen Kontakt mit dem Stützkörper 22. Der Stützkörper 22 besteht im vorliegenden Fall aus einer Aluminium-Knetlegierung. Der Umguss 26 besteht aus einer Aluminiumlegierung-Gusslegierung. Der Stützkörper 22 und der Umguss können aber auch aus der gleichen Aluminiumlegierung bestehen. The stator 30 is in thermal contact with the support body 22. In the present case, the support body 22 consists of a wrought aluminum alloy. The overcast 26 consists of an aluminum alloy cast alloy. However, the supporting body 22 and the encapsulation can also consist of the same aluminum alloy.
Danach wird ein Rotor 32 montiert, sodass ein Elektromotor 34 erhalten wird. Thereafter, a rotor 32 is assembled so that an electric motor 34 is obtained.
Figur 3a zeigt einen Querschnitt durch den Kanal 14. Es ist zu erkennen, dass der Kanal 14 einen nicht-runden Querschnitt haben kann. Im in Figur 4a gezeigten Fall ist der Querschnitt rechteckig. FIG. 3a shows a cross section through the channel 14. It can be seen that the channel 14 can have a non-round cross section. In the case shown in Figure 4a, the cross-section is rectangular.
Figur 3b zeigt einen weiteren möglichen Querschnitt des Kanals 14, der flach ausge bildet ist. Dabei ist eine erste Ausdehnung (ai) in eine erste Richtung, die als x-Rich- tung bezeichnet werden kann, mehr als 1 ,5, im vorliegenden Fall mehr als doppelt so groß wie eine zweite Ausdehnung a2 senkrecht zur X-Richtung, diese Richtung kann als Y-Richtung bezeichnet werden. Die erste Ausdehnung ai ist deutlich größer als ein Innenkreisdurchmesser Di eines Innenkreises I des Querschnitts. Der Innenkreis I berührt einen Rand R des Kanals 14, schneidet ihn aber nicht. FIG. 3b shows another possible cross section of the channel 14, which is flat. A first extension (ai) in a first direction, which can be referred to as the x-direction, is more than 1.5, in the present case more than twice as large as a second extension a2 perpendicular to the x-direction, this direction can be referred to as the Y-direction. The first extension ai is significantly larger than an inner circle diameter Di of an inner circle I of the cross section. The incircle I touches an edge R of the channel 14 but does not intersect it.
Figur 2a zeigt zudem mit einer Strichpunktlinie schematisch eine Innenoberfläche 36 des Innen-Ausgleichszylinders. Der Innen-Ausgleichszylinder ist der gedachte Zylin der, der die Innenfläche des Stützkörpers 22 mit minimaler Quadratsumme der Ab weichungen beschreibt. Eine Projektion des Salzformteils 18 auf die Innenoberfläche 36 ist ebenfalls mit einer Strichpunktlinie gezeichnet. Die Fläche der Projektion des Salzformteils auf die Innenoberfläche beträgt zumindest ein Zehntel, insbesondere zumindest ein Achtel, bevorzugt zumindest ein Sechstel, besonders bevorzugt zu mindest ein Viertel, der Innenoberfläche. Auf diese Weise wird eine gute Kühlwirkung erreicht. FIG. 2a also schematically shows an inner surface 36 of the inner compensating cylinder with a chain line. The internal compensation cylinder is the imaginary cylin that describes the inner surface of the support body 22 with a minimum sum of squares from the deviations. A projection of the salt molding 18 onto the inner surface 36 is also drawn with a chain line. The area of the projection of the salt molding onto the inner surface is at least one tenth, in particular at least one eighth, preferably at least one sixth, particularly preferably at least one quarter, of the inner surface. A good cooling effect is achieved in this way.
Die Figuren 4a bis 4d zeigen den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie in Figur 4 a gezeigt, wird zunächst ein Statorteil in Form des Stators 30, der zumin dest einen Elektromagneten 40 aufweist, im Stützkörper 22, der rohrförmig sein kann, positioniert. Es ist zu erkennen, dass der Stator 30 mit Spiel in den Stützkörper 22 eingebracht werden kann. FIGS. 4a to 4d show the course of a method according to the invention. As shown in FIG. 4a, a stator part in the form of the stator 30, which has at least one electromagnet 40, is first positioned in the support body 22, which can be tubular. It can be seen that the stator 30 can be introduced into the support body 22 with play.
Danach oder davor wird ein Gusskern 42, bei dem es sich um ein gefülltes Rohr 44 mit einem Salzkern 46 handeln kann, am Stützkörper 22 angeordnet. Das erfolgt beispielsweise wie oben zu Figur 1b beschrieben durch Angießen des Stützkörpers 22 oder durch Kernschießen. A cast core 42 , which can be a filled tube 44 with a salt core 46 , is arranged on the support body 22 after or before this. This is done, for example, as described above with regard to FIG. 1b, by casting on the supporting body 22 or by core shooting.
Figur 4b zeigt die Situation, in der der Stützkörper 22, der Gusskern 42 und das Sta torteil 30 in einem Innenraum 28 einer Gussform 24, bei der es sich um eine Spritz gussform handeln kann, angeordnet sind. Die Gussform 24 besitzt eine erste Form hälfte 47.1 und eine zweite Formhälfte 47.2. FIG. 4b shows the situation in which the supporting body 22, the casting core 42 and the stator part 30 are arranged in an interior space 28 of a mold 24, which can be an injection mold. The mold 24 has a first mold half 47.1 and a second mold half 47.2.
Wird die zweite Formhälfte 47.2 wie durch den Pfeil P angedeutet auf die erste Formhälfte 47.1 zu bewegt, so kommt eine erste Stützkörper-Stirnseite 48.1, die auch Stirnfläche genannt werden könnte, in Kontakt mit der zweiten Formhälfte. Dadurch wird der Innenraum 28 von einem Füllbereich 50 dicht getrennt. Diese Situation ist in Figur 4c gezeigt. Figur 4d zeigt den nachfolgenden Schritt, bei dem flüssiges Metall unter einem Spritzdruck ps in den Füllbereich 50 eingedrückt wird. Der Spritzdruck ps ist beispielsweise so groß gewählt, dass der Stützkörper 22 sich radial einwärts verformt. Dadurch wird der Stützkörper 22 drehfest mit dem Statorteil 30 verbunden. Es ist auch möglich, den Spritzdruck so zu wählen, dass sich der Stützkörper 22 nicht deformiert. In diesem Fall ist es günstig, einen Nachverdichtungsdruck PN SO groß zu wählen, dass der entstehende Umguss 26, der sich beim Erkalten zusam menzieht, das Statorteil so deformiert, dass es eine drehfeste Verbindung mit dem Statorteil 30 bildet. If the second mold half 47.2 is moved toward the first mold half 47.1, as indicated by the arrow P, a first supporting body end face 48.1, which could also be called an end face, comes into contact with the second mold half. As a result, the interior space 28 is tightly separated from a filling area 50 . This situation is shown in Figure 4c. FIG. 4d shows the subsequent step, in which liquid metal is pressed into the filling area 50 under an injection pressure ps. The injection pressure ps is chosen so large, for example, that the support body 22 deforms radially inward. As a result, the support body 22 is connected to the stator part 30 in a rotationally fixed manner. It is also possible to select the injection pressure in such a way that the supporting body 22 is not deformed. In this case, it is favorable to choose a post-compression pressure PN so large that the resulting encapsulation 26 , which contracts when it cools down, deforms the stator part such that it forms a non-rotatable connection with the stator part 30 .
Nach dem Erkalten bilden der Umguss 26 zusammen mit den mit dem Umguss 26 verbundenen Teilen, insbesondere dem Statorteil 30 und dem Stützkörper 22, ein Elektromotor-Gehäuse 52. Figur 4e zeigt das Elektromotor-Gehäuse 52 nach dem Entformen. After cooling, the encapsulation 26 together with the parts connected to the encapsulation 26, in particular the stator part 30 and the support body 22, form an electric motor housing 52. FIG. 4e shows the electric motor housing 52 after demoulding.
Nach dem Entformen wird, wie in Figur 4f gezeigt, ein Rotor 28 in einem Stator-In- nenraum 54 montiert. Der Rotor 28 ist in einem ersten Drehlager 56.1 gelagert. Ein zweites Drehlager 56.2 ist an einem Deckelteil 58 angeordnet, das mit dem Elektromotor-Gehäuse 52 verbunden wird. After demolding, a rotor 28 is mounted in a stator interior 54, as shown in FIG. 4f. The rotor 28 is mounted in a first pivot bearing 56.1. A second rotary bearing 56.2 is arranged on a cover part 58 which is connected to the electric motor housing 52.
Der Salzkern 46 bzw. das Salzformteil 18 wird mit einem Lösungsmittel, in der Regel Wasser, ausgespült. Damit ist der Elektromotor 34 fertig hergestellt. The salt core 46 or the salt molding 18 is rinsed out with a solvent, usually water. The electric motor 34 is thus completely manufactured.
Bezugszeichenliste Reference List
10 Gussteil, Gehäuse 12 Anschluss a Ausdehnung 14 Kanal R Rand 16 Montageflansch LR Randlänge 10 casting, housing 12 connection a expansion 14 channel R edge 16 mounting flange LR edge length
18 Salzformteil DI Innenkreisdurchmesser18 Salt fitting DI inner circle diameter
19 Salzformteil-Form I Innenkreis 19 Salt molding mold I inner circle
PN Nach verdichtungsdruckPN After compression pressure
20 Salzformteil-Gussform, Kokillen 20 salt molding mold, molds
Ps Spritzdruck gussform Ps injection molding die
P Pfeil P arrow
22 Stützkörper 22 support body
23 Faltkern 23 folding core
24 Gussform 26 Umguss 28 Innenraum 24 mold 26 encapsulation 28 interior
30 Statorteil, Stator 32 Rotor 34 Elektromotor 36 Innenoberfläche des Innen-Aus- gleichszylinders 38 Projektion des Kanals 14 30 Stator part, stator 32 Rotor 34 Electric motor 36 Inner surface of the inner balancing cylinder 38 Projection of the channel 14
40 Elektromagnete 42 Gusskern 44 Rohr 40 electromagnets 42 cast core 44 tube
46 Salzkern 46 salt core
47 Formteil, Formhälfte 47 molding, mold half
48 Stützkörper-Stirnseite 48 support body front side
50 Füllbereich 52 Elektromotor-Gehäuse 54 Stator-Innenraum 56 Drehlager 58 Deckelteil 50 Filling area 52 Electric motor housing 54 Stator interior 56 Pivot bearing 58 Cover part

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zum Herstellen eines Elektromotor-Gehäuses , mit den Schritten: 1. Method for manufacturing an electric motor housing, with the steps:
(a) Positionieren zumindest eines Statorteils (30) in einem Stützkörper- Innenraum eines Stützkörper (22), (a) Positioning at least one stator part (30) in a supporting body interior of a supporting body (22),
(b) Anordnen eines Gusskerns (42) am Stützkörper (22), (c) danach Umgießen des Stützkörpers (22) und des Gusskerns (42) mit dem flüssigen Metall, sodass sich eine drehfeste Verbindung zwischen Statorteil (30) und einem Umguss (26), der durch das Erstarren des flüssigen Metalls entsteht, ausbildet. (b) arranging a casting core (42) on the supporting body (22), (c) then casting the supporting body (22) and the casting core (42) with the liquid metal, so that a non-rotatable connection between the stator part (30) and a casting ( 26), which is created by the solidification of the liquid metal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 2. The method according to claim 1, characterized in that
(a) der Stützkörper (22) in einer Gussform (24) so angeordnet wird, dass der Innenraum (28) des Stützkörpers (22) gegen die Gussform (24) abgedichtet ist und (a) the support body (22) is arranged in a mold (24) in such a way that the interior (28) of the support body (22) is sealed off from the mold (24) and
(b) das Umgießen so erfolgt, dass kein flüssiges Metall in den Innenraum (28) gelangt. (b) the casting takes place in such a way that no liquid metal gets into the interior (28).
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
(a) das Umgießen unter einem Spritzdruck (ps) erfolgt, der so groß gewählt ist, dass der Stützkörper (22) sich radial einwärts verformt und/oder(a) the encapsulation takes place under an injection pressure (ps) which is chosen so large that the supporting body (22) deforms radially inwards and/or
(b) der Spritzdruck (ps) und/oder ein Nachverdichtungsdruck (PN) SO gewählt ist, dass sich die dreh feste Verbindung zwischen Statorteil (30) und dem Umguss (42) bildet. (b) the injection pressure (ps) and/or a post-compression pressure (PN) is selected such that the rotationally fixed connection between the stator part (30) and the encapsulation (42) forms.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:
(a) nach dem Anordnen des Stützkörpers (22) in der Gussform (24) Schließen der Gussform (24) durch Bewegen von zumindest zwei Formteilen (47.1, 47.2) aufeinander zu, (a) after arranging the supporting body (22) in the mold (24), closing the mold (24) by moving at least two mold parts (47.1, 47.2) towards one another,
(b) wobei die beim Bewegen der zumindest zwei Formteile (47.1, 47.2) aufeinander zu der Stützkörper (22), insbesondere an seinen Stützkörper- Stirnseiten (48), gegen die Gussform (24) abgedichtet wird. (b) when the at least two mold parts (47.1, 47.2) are moved towards one another, the supporting body (22) is sealed against the casting mold (24), in particular on its supporting body end faces (48).
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorteil (30) in der Gussform (24) fixiert wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the stator part (30) is fixed in the mold (24).
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorteil (30) eine solche radiale Festigkeit hat, dass der Stator in nenraum (28) nach dem Entformen die gleichen Innenabmessungen hat wie nach dem Positionieren im Stützkörper (22). 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the stator part (30) has such a radial strength that the stator in the inner space (28) after demolding has the same internal dimensions as after positioning in the support body (22).
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorteil (30) vordem Umgießen des Stützkörpers (22) mit dem flüssigen Metall nicht fest mit dem Stützkörper (22) verbunden ist. 7. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the stator part (30) is not firmly connected to the support body (22) before the support body (22) is cast around it with the liquid metal.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
(a) der Gusskern (42) ein Salzformteil (18) oder ein Rohr mit einem Salzkern umfasst und (a) the casting core (42) comprises a salt molded part (18) or a tube with a salt core and
(b) das Verfahren den Schritt eines Herauslösens des Salzformteils (18) oder des Salzkerns (46) umfasst, (b) the method comprises the step of detaching the salt molding (18) or the salt core (46),
(c) wobei durch das Herauslösen des Salzformteils (18) oder des Salzkerns (46) ein Kanal (14) entsteht. (c) a channel (14) being formed as a result of the salt molding (18) or the salt core (46) being detached.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
(a) das Statorteil (30) auf seiner Statorteil-Außenseite einen Statorteil- Vorsprung und/oder einen Statorteil-Rücksprung hat und der Stützkörper (22) auf seiner Stützkörper-Innenseite einen Stützkörper- Rücksprung, der mit dem Statorteil-Vorsprung eine formschlüssige Verbindung bildet, und/oder einen Stützkörper-Vorsprung, der eine form schlüssige Verbindung mit dem Statorteil-Rücksprung bildet, aufweist und/oder (a) the stator part (30) has a stator part projection and/or a stator part recess on its outside of the stator part and the support body (22) has a support body recess on its inside of the support body, which forms a positive connection with the stator part projection forms, and/or has a supporting body projection, which forms a positive connection with the stator part recess, and/or
(b) das Statorteil (30) zumindest auf einer seiner Statorteil-Stirnseiten einen Statorteil-Vorsprung und/oder einen Statorteil-Rücksprung hat und der Stützkörper (22) auf seiner Stützkörper-Innenseite einen Stützkörper- Rücksprung, der eine formschlüssige Verbindung mit dem Statorteil- Vorsprung bildet und/oder einen Stützkörper-Vorsprung, der mit dem Statorteil-Rücksprung eine formschlüssige Verbindung bildet, aufweist. (b) the stator part (30) has a stator part projection and/or a stator part recess on at least one of its stator part front sides and the support body (22) has a support body recess on its support body inner side, which forms a positive connection with the stator part - Forms a projection and/or has a support body projection which forms a positive connection with the stator part recess.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gusskern (42) beim Umgießen mittels eines Stützkörpers (22) gestützt wird, insbesondere an dem Stützkörper (22) anliegt. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the casting core (42) is supported during casting by means of a support body (22), in particular on the support body (22).
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
(a) der Stützkörper (22) zumindest abschnittsweise eine zylinderförmige Mantelfläche hat, insbesondere zumindest abschnittsweise rohrförmig ist, und/oder (a) the supporting body (22) has a cylindrical lateral surface at least in sections, in particular is tubular at least in sections, and/or
(b) mit dem flüssigen Metall um- oder angegossen wird und/oder (b) the liquid metal is cast around or cast on and/or
(c) der Gusskern (42) den Stützkörper (22) zumindest abschnittsweise spiralförmig umgibt. (c) the casting core (42) spirally surrounds the supporting body (22) at least in sections.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:
(i) Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in eine Salzformteil-Form (19), die einen Stützkörper (22) umgibt, wobei das Salz oder die Salzmischung in Kontakt mit einem Stützkörper (22) kommt, sodass das Salzformteil am Stützkörper (22) mit Kontakt anliegt, und (ii) gemeinsames Entformen des Salzformteils (18) und des Stützkörpers (22) und (i) introducing salt or a salt mixture into a salt molding mold (19) which surrounds a supporting body (22), the salt or salt mixture coming into contact with a supporting body (22) so that the salt molding is attached to the supporting body (22) with contact abuts, and (ii) joint demolding of the salt molding (18) and the supporting body (22) and
(iii) Anordnen des Salzformteils (18) und des Stützkörpers (22) in der Gussform, wobei das Salzformteil (18) bis zum Anordnen in der Gussform nicht vom Stützkörpers getrennt wird. (iii) placing the salt molding (18) and support body (22) in the mold, wherein the salt molding (18) is not separated from the support body until placement in the mold.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass 13. The method according to claim 12, characterized in that
(a) das Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in die Salzformteil-Form (19) ein Kernschießen von Salz oder der Salzmischung in eine Kernschießform ist und/oder (a) the introduction of salt or a salt mixture into the salt mold (19) is a core shooting of salt or the salt mixture into a core shooting mold and/or
(b) das Salz oder die Salzmischung Wasserglas enthält. (b) the salt or salt mixture contains water glass.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
(a) die Salzformteil-Gussform (20) den Stützkörper (22) umgibt oder enthält,(a) the salt molding mold (20) surrounds or contains the supporting body (22),
(b) die Salzformteil-Gussform (20) eine Negativstruktur des Salzformteils enthält und (b) the salt molding mold (20) contains a negative structure of the salt molding and
(c) die Negativstruktur an den Stützkörper (22) angrenzt, sodass das flüssige Salz oder die flüssige Salzmischung in Kontakt mit dem Stützkörper (22) kommt. (c) the negative structure is adjacent to the supporting body (22) such that the liquid salt or the liquid salt mixture comes into contact with the supporting body (22).
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:
(a) Einbringen eines Rotors (32) in das Gehäuse, insbesondere in den Stützkörper (22), und/oder (a) introducing a rotor (32) into the housing, in particular into the supporting body (22), and/or
(b) Verbinden des Kanals mit einem ersten Anschluss (12) und einem zweiten Anschluss (12), sodass ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, durch den ersten Anschluss (12) in den Kanal (14) leitbar und mittels des zweiten Anschlusses aus dem Kanal (14) leitbar ist. (b) connecting the channel to a first connection (12) and a second connection (12), so that a fluid, in particular a liquid, can be guided through the first connection (12) into the channel (14) and out of the channel by means of the second connection Channel (14) is conductive.
16. Gussteilherstellanlage zum Fierstellen eines Elektromotor-Gehäuses (10), mit: (a) einer Salzformteil-Fierstellmaschine zum Fierstellen eines Salzformteils, die 16. Casting manufacturing plant for Fierstellen an electric motor housing (10), with: (a) a salt molded part Fierstellmaschine for Fierstellen a salt molded part, the
(i) eine Salzformteil-Form (20) und (i) a salt molding mold (20) and
(ii) eine Einbringvorrichtung, die ausgebildet ist zum automatischen Umgeben eines Stützkörpers und (ii) a delivery device which is designed for automatic Surrounded by a supporting body and
Einbringen von Salz oder einer Salzmischung in die Salzformteil- Form (20), sodass das Salz oder die Salzmischung in Kontakt mit einem Stützkörper (22) kommt, und (iii) eine Entformvorrichtung zum Entformen des Salzformteils (18), sodass ein Vor-Rohling entsteht, aufweist, Introduction of salt or a salt mixture into the salt mold (20) so that the salt or salt mixture comes into contact with a supporting body (22), and (iii) a demolding device for demolding the salt mold (18) so that a pre-blank arises, exhibits
(b) einer Spritzgussmaschine zum Umspritzen des Salzformteils (18) mit Metall, sodass ein Rohling entsteht, mit einer Spritzgussform, die zum Umgeben (22) des Stützkörpers ausgebildet ist und (b) an injection molding machine for overmoulding the salt molding (18) with metal so that a blank is formed, with an injection mold which is designed to surround (22) the supporting body and
(c) einer Salzformteilentfernvorrichtung zum Herauslösen des Salzformteils, sodass das Gehäuse entsteht. (c) a salt mold removing device for extracting the salt mold to form the casing.
17. Gussteilherstellanlage nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch 17. casting production plant according to claim 16, characterized by
(a) eine Stator-Einbringvorrichtung, die ausgebildet ist zum automatischen Einbringen eines Statorteils in den Stützkörper (22), (a) a stator insertion device which is designed to automatically insert a stator part into the support body (22),
(b) eine erste Handhabungsvorrichtung zum Bewegen des Vor-Rohlings von der Salzformteil-Herstellmaschine zur Spritzgussmaschine und/oder(b) a first handling device for moving the pre-blank from the salt molding machine to the injection molding machine and/or
(c) eine Handhabungsvorrichtung zum Bewegen des Rohlings von der Spritzgussmaschine zur Salzformteilentfernvorrichtung. (c) a handling device for moving the blank from the injection molding machine to the salt mold part removal device.
18. Elektromotor (34) mit 18 electric motor (34) with
(a) einem einstückigen, gegossenen Elektromotor-Gehäuse, in dem Gehäuse ein Kühlkanal verläuft, der zumindest abschnittsweise nicht geradlinig verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass (a) a one-piece, cast electric motor housing, in which a cooling channel runs, which at least in sections does not run in a straight line, characterized in that
(b) das Gehäuse oder Gehäuseteil vollständig aus identischen Gussmaterial hergestellt ist. (b) the body or body part is made entirely of identical casting material.
19. Elektromotor (34) nach Anspruch18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) einen nicht-runden Querschnitt hat. 19. Electric motor (34) according to claim 18, characterized in that the channel (14) has a non-round cross-section.
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