WO2003026101A1 - Elektrische maschine - Google Patents

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WO2003026101A1
WO2003026101A1 PCT/DE2002/003068 DE0203068W WO03026101A1 WO 2003026101 A1 WO2003026101 A1 WO 2003026101A1 DE 0203068 W DE0203068 W DE 0203068W WO 03026101 A1 WO03026101 A1 WO 03026101A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing part
electrical machine
stator
machine according
cooling
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/003068
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Ballmann
Wolfgang Gottfried
Uwe Knappenberger
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2003026101A1 publication Critical patent/WO2003026101A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine, in particular a generator, according to the preamble of the independent claim.
  • an electrical machine designed as a generator is known according to the preamble of the independent claim.
  • This electrical machine comprises a multi-part housing in which a stand is fastened and a rotor designed as a claw pole rotor, which is mounted in two housing parts by means of two bearings.
  • the housing of the electrical machine has two different axial end faces, a first end face being a so-called drive side, via which the rotor can usually be driven by means of a pulley.
  • the second end carries a rectifier and a regulator under a protective cap.
  • This machine is cooled on the one hand by means of liquid cooling and on the other hand by means of air cooling.
  • the air was cooled by means of a fan that passed through openings in the controller Sucks in air at the end of the housing and presses this sucked-in air through the running system.
  • the cooling air emerges on the drive side through openings arranged around the drive-side bearing.
  • This cooling air serves on the one hand to cool the regulator and the rectifier under the cover cap and on the other hand to cool the rotor and the inwardly facing surface of the stator package as well as the inwardly facing surfaces of the winding heads.
  • the housing consists of a total of three parts and includes a drive-side bearing plate, which is essentially disk-shaped, a pot-side brush-side bearing child and a third housing part, which is also cup-shaped and with its inside accommodates the stand.
  • a substantially annular channel is formed around the third housing part and between it and the brush-side bearing plate, through which a cooling liquid can flow through an inflow and an outflow s.
  • a disadvantage of this cooling and housing arrangement is that only the third housing part, i. H . the housing part, which holds the stand with its interior and the brush-side bearing plate can be cooled directly by the cooling liquid.
  • the drive end shield has no direct contact with the cooling liquid, which is why the heat loss emitted from the drive end on the drive bearing end can be passed on to it less favorably.
  • the stand holder is arranged on the second housing part. This means that the transmission paths for the heat to be dissipated from the stator to the cooling water are particularly short and the heat can thus be dissipated particularly simply and effectively.
  • the stand holder takes on in a ring shape. groove open in the axial direction on a first end winding. Due to the surroundings of the heated and heat-emitting winding head with the encompassing material of the stator holder, particularly good heat dissipation from the winding head to the stator holder and to the cooling media is possible. By embedding the winding head in a thermally conductive casting compound in the groove, air is displaced from the winding head gaps and the space between the winding head and the groove, and the heat transfer is additionally improved by the casting compound.
  • a thermally conductive casting compound is introduced into and between the second winding head and the radially outside stator holder. If a cross-sectional part of the cooling duct undercuts the stator holder behind a winding head, on the one hand there is an enlarged area from the stator holder to the cooling duct with the advantage of better heat transfer. On the other hand, the distance to be covered by the heat in the stator mount between the winding head and the cooling channel is reduced, which on the one hand results in faster heat transfer and on the other hand better cooling overall.
  • the position of the undercutting cross-sectional part between the stator receptacle and the end is particularly favorable, since this increases the area of the second housing part delimiting the cooling channel and thereby improves the cooling effect.
  • This improved cooling effect particularly affects the regulator and the rectifier, which are also easier to cool as a result. Since the wall of the stand holder is similarly thin, the heating-up time is short and the cooling effect sets in quickly.
  • first and also the second housing part each have a bearing holder with which the rotor can be rotatably supported.
  • the first and the second housing part have openings that allow a substantially axial flow through the machine with cooling air. As a result, a lower temperature level of the rotor is obtained, the performance level can be increased and the efficiency can be improved.
  • the second water-cooled housing part is the brush-side bearing plate.
  • the first housing part can moreover have the arms for fastening the machine to the product of the machine customer, for example to the engine block of the vehicle manufacturer, so that in the most favorable case only this one and not another housing part can be adapted to the requirements of the customer. The same applies to the water connections.
  • a favorable overall arrangement of the individual components is possible if the first housing part is the end shield of the machine on the drive side.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of the machine according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail in which it is shown how the cooling liquid can be conducted through cooling liquid openings to electrical devices to be cooled.
  • the electrical machine 10 has, as electrically active parts, a rotor 13 and a stator 16, both of which are arranged in a housing 19.
  • the housing 19 has a first housing part 22 with a bottom 23 and a second housing part 25, each of which accommodates bearings 31 and 32 in bearing receptacles 28 and 29.
  • the first 'housing part 22 is a so-called drive-side Bearing plate 24.
  • the second housing part 25 is a so-called brush-side bearing plate 26.
  • a rotor shaft 34 is rotatably supported by the two bearings 31 and 32.
  • the rotor shaft 34 is part of the rotor 13 and carries two claw-pole halves 36 and 37 which can be magnetized with opposite poles, between which a rotor core 39 is arranged.
  • An annular excitation coil 42 is arranged around the rotor core 39 and is connected in an electrically conductive manner via electrical lines and slip rings 44, not shown.
  • the claw pole halves 36 and 37 each have a disk 47 and 48, on the outer circumference of which claw poles 50 and 51 extend in the axial direction.
  • the claw poles 50 and 51 alternate on the circumference of the rotor 13 and lead to a substantially cylindrical surface of the rotor 13.
  • the claw poles 50 and 51 encompass the excitation coil 42.
  • the stator 16 with its stator lamination stack 53 is arranged radially outside the rotor 13.
  • the stator core 53 extends in the axial direction around the claw poles 50 and 51.
  • a stator winding 55 is inserted, which projects over the stator core 53 on both sides with a first winding head 57 and a second winding head 58.
  • the stator core assembly 53 holds the stator wrap 55 and is held in a cylindrical recess 60 of a stator receptacle 62.
  • the stand receptacle 62 is part of an essentially hollow cylindrical socket 64, which has an opening 67 at a first end 66 and a termination 69 at a second end 68.
  • the socket 64 is part of the second housing part 25.
  • the stator receptacle 62 is arranged on the second housing part 25 or is connected in one piece to the second housing part 25.
  • the stand holder 62 has a substantially J-shaped cross section, so that the cross section has a short leg 71 and a long leg 72.
  • Both legs 71 and 72 extend essentially in the axial direction and are directed towards the first housing part 22 or towards the bearing receptacle 28.
  • the stator receptacle 62 thus receives the stator 16 with a radially inward surface of the recess 60.
  • the stator receptacle 62 which forms the short and long legs 71 and 72 in cross section, forms a groove 74 oriented around the rotor shaft 34 on account of these geometric relationships.
  • This annular groove 74 which is open in the axial direction, receives the first winding head 57 directed towards the second housing part 25.
  • the first winding head is embedded in a thermally conductive casting compound 76.
  • the stator 16 of the electrical machine 10 can be cooled in this exemplary embodiment by means of a liquid cooling circuit 80.
  • This liquid cooling circuit 80 is guided around the circumference of the stator 16 and delimited by the housing parts 22 and 25.
  • the first housing part 22 has an essentially pot shape, which has an essentially hollow cylindrical socket 82.
  • the socket 82 has a first end 84 which is arranged in the region of the first end 66 of the second housing part 25.
  • the first housing part 22 also has a second end 86, which forms an opening 87.
  • Liquid cooling circuit 80 around the stator 16 both housing parts 22 and 25 are inserted into one another. Is to the second housing part 25 is inserted with its first end 66 into the first housing part 22 from the side of the second end 86 of the first housing part 22, as a result of which an annular flow-through cooling channel 89 is formed.
  • the cooling channel 89 is connected to the remaining liquid cooling circuit 89 by an inlet (not shown here) and an outlet (also not shown).
  • the cooling duct 89 is sealed inside the machine by means of sealing means 91 and 92, which are arranged on the second housing part 25. For this purpose, the sealant 91 is inserted into an outer groove 94 at the first end 66 of the second housing part 25.
  • the sealant 91 for example an O-ring, bears against a radially inwardly directed sealing surface 96 at the first end 84 of the first housing part 22.
  • the sealing means 92 as well as an O-ring on an equally radially inwardly directed sealing surface 98 at the second end 86 of the first 'housing part 22 at. Because there is an axial distance at the level of the first winding head 57 between this winding head 57 and the termination 69, it is possible to form a cross-sectional area 100 of the cooling channel 89 such that a cross-sectional part 101 of the cross-section 100 between the winding head 57 and the termination 69 is formed.
  • an element 104 for influencing the direction of flow of a liquid in the liquid cooling circuit 80 can be inserted into the annular cooling channel 89 located coolant may be used.
  • a combination of an inserted element 104 with an integrally formed element 104 can of course also be possible.
  • FIG. 2 shows the second end 56 of the first housing part 22 with the second end 68 of the second housing part 25.
  • the second housing part 25 has cooling liquid openings 109 through which the cooling liquid is to be cooled electrical devices 110 such.
  • the stator 16 can be cooled with the stator winding 55 through the liquid cooling circuit 80 'is further contemplated that the warming operation in the rotor 13 is further cooled by means of air cooling.
  • the first housing part 22 and the second housing part 25 have openings 114 and 115, respectively, which allow cooling air to flow essentially axially through the machine 10.
  • the cooling air is pumped through the machine 10 essentially by a fan 116 attached to the rotor 13.
  • the first housing part 22 is a so-called drive end shield 117, since on this side the generator can be driven by means of a pulley 118 fastened on the rotor shaft 34.
  • the • second housing part 25 is a so-called brush-side Bearing plate 119 is that carries the electrical devices 110 to be cooled.
  • a favorable manufacturing process for the first and second housing parts 22, 25 is the die casting process; aluminum or aluminum alloys are suitable as the material.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen Generator für Kraftfahrzeuge mit einem in einem Gehäuse (19) gelagerten Läufer (13) and einem Ständer (16), wobei der Ständer (16) mittels eines Flüssigkeitskühlkreislaufs (80) kühlbar ist, der um den Umfang des Ständers (16) herumgeführt ist. Der Flüssigkeitskühlkreislauf (80) ist durch Gehäuseteile (22, 25) der elektrischen Maschine (10) begrenzt, wobei ein erstes Gehäuseteil (22) im wesentlichen Topfform aufweist, die eine im wesentlichen hohlzylindrische Fassung (82) hat, die ein erstes Ende (84) und an einem zweiten Ende eine Öffnung (87) hat. Die elektrische Maschine (10) ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Gehäuseteil (25) eine im wesentlichen hohlzylindrische Fassung (64) mit einer Öffnung (67) an einem ersten Ende (66) und einem Abschluss (69) an einem zweiten Ende (68) hat. Dabei ist das zweite Gehäuseteil (25) mit seinem ersten Ende (66) von Seiten des zweiten Endes (86) des ersten Gehäuseteils (22) in das erste Gehäuseteil (22) eingesetzt und dadurch ein ringförmiger durchströmbarer Kühlkanal (89) gebildet.

Description

Elektrische Maschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen Generator, nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der französischen Offenlegungsschrift FR 2717638 A 1 ist eine als Generator ausgeführte elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des unabhängiggen Anspruchs bekannt.
Diese elektrische Maschine umfasst ein mehrteiliges Gehäuse, in dem ein Ständer befestigt ist und einen als Klauenpolläufer ausgeführten Läufer, der mittels zweier Lager in zwei Gehäuseteilen gelagert ist. Das Gehäuse der elektrischen Maschine weist zwei verschiedene axiale Stirnseiten auf, wobei eine erste Stirnseite eine sogenannte Antriebsseite ist, über die der Läufer üblicherweise mittels einer Riemenscheibe antreibbar ist. Die zweite Stirnseite trägt unter einer Schutzkappe einen Gleichrichter und einen Regler.
Diese Maschine wird einerseits mittels einer Flüssigkeitskühlung und andererseits mittels Luftkühlung gekühlt. Die Luftkühlung erfolgte dabei mittels eines Lüfters, der durch Öffnungen in der reglerseitigen Gehausestirnflache Luft ansaugt und diese angesaugte Luft durch das Laufersystem hindurchdruckt . Die Kuhlluft tritt dabei auf der Antriebsseite durch um das antriebsseitige Lager herum angeordnete Off ungen aus . Diese Kuhlluft dient einerseits dazu, den Regler und den Gleichrichter unter der Abdeckkappe zu kühlen und andererseits den Laufer und die nach innen gerichtete Oberflache des Standerpakets sowie die ebenfalls nach innen gerichteten Oberflachen der Wicklungskopfe zu kühlen .
Das Gehäuse besteht aus insgesamt drei Teilen und umfasst ein antriebsseitiges Lagerschild, das im wesentlichen scheibenförmig ist , ein topfseitiges burstenseitiges Lagers child und ein drittes Gehauseteil , das ebenfalls topfartig ausgebildet ist und mit seiner Innenseite den Stander aufnimmt .
Um das dritte Gehauseteil herum und zwischen diesem sowie dem burstenseitigen Lagerschild ist ein im wesentlichen ringförmiger Kanal ausgebildet , der über einen Zu- und einen Abflus s von einer Kuhlf lus sigkeit durchstrombar ist . Ein Nachteil dieser Kühl- und Gehauseanordnung i st , dass nur das dritte Gehauseteil , d . h . das Gehauseteil , das mit seinem Innern den Stander aufnimmt und das burstenseitige Lagerschild unmittelbar durch die Kuhlflussigkeit kuhlbar sind . Das Antriebslagerschild hat keinen unmittelbaren Kontakt zur Kuhlflussigkeit, weshalb die vom antriebslagerseitigen Wickelkopf an dieses abgegebene Verlustwarme weniger gunstig weitergeleitet werden kann .
Vorteile der Erfindung
Mit der erfmdungsgemaßen elektrischen Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs ist es möglich, mit nur zwei Gehauseteilen einen ringförmigen durchstrombaren Kuhlkanal zu bilden und gleichzeitig eine verhältnismäßig einfache Gehäuseteilgeometrie verwenden zu können . Insbesondere weisen beide Gehäuseteile einfach zu bearbeitende Flächen auf .
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Maschine nach dem Hauptanspruch möglich .
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, das s die Ständeraufnahme am zweiten Gehäuseteil angeordnet ist . Dies führt dazu, dass die Übertragungswege für die abzuführende Wärme vom Ständer an' das Kühlwasser besonders kurz sind und dadurch die Wärme besonders einfach und effektiv abgeleitet werden kann .
Verbindet man die Ständeraufnahme mit dem zweiten Gehäuseteil einstückig , so verringert sich der Montageaufwand und eine Dichtung weniger wird benötigt .
Die Ständeraufnahme nimmt in einer ringförmig in . axialer Richtung offenen Nut einen ersten Wickelkopf auf . Durch die Umgebung des erwärmten und wärmeabgebenden Wickelkopfs mit dem umgreifenden Material der Ständeraufnahme ist eine besonders gute Wärmeabfuhr vom Wickelkopf an die Ständeraufnahme und an die Kühlmedien möglich . Durch Einbetten des Wickel kopfs in eine wärmeleitfähige Vergus smasse in der Nut wird Luft aus den Wickelkopf Zwischenräumen und dem Raum zwischen dem Wickelkopf und der Nut verdrängt , der Wärmeübergang wird durch die Vergussmasse zusätzlich verbessert .
In gleicher Weise ist e s für die verbesserte Wärmeabgabe vorteilhaft, wenn im sowie zwischen dem zweiten Wickelkopf und der radial außerhalb liegenden Ständeraufnahme eine wärmeleitfähige Vergus smasse eingebracht ist . Hinterschneidet ein Querschnittsteil des Kühlkanals die Ständeraufnahme hinter einem Wickelkopf, so ergibt sich einerseits eine vergrößerte Fläche von der Ständeraufnahme an den Kühlkanal mit dem Vorteil eines besseren Wärmeübergangs. Andererseits ist die in der Ständeraufnahme von der Wärme zurückzulegende Strecke zwischen dem Wickelkopf und dem Kühlkanal verringert, wodurch sich einerseits ein schnellerer Wärmeübergang und andererseits insgesamt eine bessere Kühlung ergibt. Besonders günstig ist in diesem Zusammenhang die Lage des hinterschneidenden Querschnittsteils zwischen der Ständeraufnahme und dem Abschluss, da dadurch die den Kühlkanal begrenzende Fläche des zweiten Gehäuseteils vergrößert und dadurch die Kühlwirkung verbessert ist. Diese verbesserte Kühlwirkung wirkt sich insbesondere auf den Regler und den Gleichrichter aus, die dadurch ebenfalls besser kühlbar sind. Da hier die Wandung der Ständeraufnahme ähnlich dünn ausgebildet ist, ist die Aufheizzeit kurz und die Kühlwirkung setzt schnell ein .
Aufgrund der Einbaulage der elektrischen Maschine im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist es möglich, dass die Maschine ungleichmäßig erwärmt ist bzw. die Wärmeabfuhr über die Gehäuseaußenseite nur schlecht möglich ist und dadurch an bestimmten Stellen eine theoretisch höhere Temperatur möglich ist. Es kann deshalb von Vorteil sein, in den ringförmigen Kühlkanal einen Einsatz zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Kühlmittels einzusetzen und dadurch eine partiell höhere Wärmeabfuhr zu erreichen. Alternativ kann beispielsweise auch an den beiden, den ringförmigen Kühlkanal bildenden Oberflächen vorgesehen sein, Elemente zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Kühlmittels anzuformen. Darüber hinaus ist auch möglich, eine Kombination aus einem eingesetzten Element und zumindest einem angeformten Element im Kühlkanal zu bilden. Ein Anfor en der Elemente zur Beeinflussung der Strömungsrichtung ist beispielsweise durch Gießen oder Tiefziehen möglich.'
Um den Kühlkanal zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil günstig abzudichten, ist es aus Fertigungsgründen beispielsweise von Vorteil, im zweiten Gehäuseteil sowohl am ersten Ende und andererseits auch am zweiten Ende die Dichtmittel anzuordnen. Eine insgesamt vorteilhafte Gestaltung der Maschine ist mögich, wenn das erste und auch das zweite Gehäuseteil jeweils eine Lageraufnahme aufweisen, mit der der Läufer drehbar gelagert werden kann.
Um nicht nur 'eine Kühlung der Maschine am Umfang des Ständers zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn das erste und auch das zweite Gehäuseteil Öffnungen aufweisen, die eine im wesentlichen axiale Durchströmung der Maschine mit Kühlluft ermöglichen. Dadurch wird insgesamt ein niedrigeres Temperaturniveau des Läufers erhalten, das Leistungsniveau kann erhöht und der Wirkungsgrad verbessert werden.
Um zu kühlende elektrische Einrichtungen wie z. B. den Regler oder den Gleichrichter besser kühlen zu können, ist es von Vorteil, wenn das zweite wassergekühlte Gehäuseteil das bürstenseitige Lagerschild ist.
Eine weitere Senkung des Temperaturniveaus der zu kühlenden elektrischen Einrichtungen wie dem Regler und dem Gleichrichter ist möglich, indem das zweite Gehäuseteil Kühlflüssigkeitsöffnungen aufweist, durch die Kühlflüssigkeit zu den zu kühlenden elektrischen Einrichtungen leitbar ist. Das erste Gehäuseteil kann darüberhinaus die Arme zur Befestigung der Maschine am Rrodukt des Maschinenkunden, beispielsweise am Motorblock des Fahrzeugherstellers, haben, so dass im günstigsten Fall nur dieses eine und nicht ein weiteres Gehäuseteil an die Anforderungen des Kunden anzupassen sind. Gleiches gilt für die Wasseranschlüsse.
Eine günstige Gesamtanordnung der einzelnen Komponenten ist dann möglich, wenn das erste Gehäuseteil das antriebsseitige Lagerschild der Maschine ist.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Maschine,
Figur 2 eine Einzelheit, in der dargestellt ist, wie die Kühlflüssigkeit durch Kühlflüssigkeitsöffnungen zu zu kühlenden elektrischen Einrichtungen leitbar ist.
Identische bzw. gleich wirkende Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
In Figur 1 ist als Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine 10 ein Generator für Kraftfahrzeuge dargestellt. Die elektrische Maschine 10 hat als elektrisch wirksame Teile einen Läufer 13 und einen Ständer 16, die beide in einem Gehäuse 19 angeordnet sind. Das Gehäuse 19 hat ein erstes Gehäuseteil 22 mit einem Boden 23 und ein zweites Gehäuseteil 25, die jeweils in Lageraufnahmen 28 und 29 Lager 31 und 32 aufnehmen. Das erste 'Gehäuseteil 22 ist ein sogenanntes antriebsseitiges Lagerschild 24. Das zweite Gehäuseteil 25 ist ein sogenanntes bürstenseitiges Lagerschild 26. Durch die beiden Lager 31 und 32 ist eine Läuferwelle 34 drehbar gelagert. Die Läuferwelle 34 ist Teil des Läufers 13 und trägt zwei gegenpolig magnetisierbare Klauenpolhälften 36 und 37, zwischen denen ein Läuferkern 39 angeordnet ist. Um den Läuferkern 39 ist eine ringförmige Erregerspule 42 angeordnet, die über nicht dargestellte elektrische Leitungen und Schleifringe 44 elektrisch leitfähig verbunden ist. Die Klauenpolhälften 36 und 37 haben jeweils eine Scheibe 47 und 48, an deren äußerem Umfang sich Klauenpole 50 bzw. 51 in axialer Richtung erstrecken. Die Klauenpole 50 und 51 wechseln sich am Umfang des Läufers 13 ab und führen zu einer im wesentlichen zylindrischen Oberfläche des Läufers 13. Die Klauenpole 50 und 51 umgreifen dabei die Erregerspule 42.
Radial außerhalb des Läufers 13 ist der Ständer 16 mit seinem Ständerblechpaket 53 angeordnet. Das Ständerblechpaket 53 erstreckt sich in axialer Richtung um die Klauenpole 50 und 51. In Nuten des Ständerblechpakets 53 ist eine Ständerwicklung 55 eingelegt, die mit einem ersten Wickelkopf 57 und einem zweiten Wickelkopf 58 über das Ständerblechpaket 53 beidseitig hinausragt.
Das Ständerblechpaket 53 hält die Ständerwicklurig 55 und ist in einer zylinderförmigen Ausnehmung 60 einer Ständeraufnahme 62 gehalten. Die Ständeraufnahme 62 ist Teil einer im wesentlichen hohlzylindrischen Fassung 64, die an einem ersten Ende 66 eine Öffung 67 und an einem zweiten Ende 68 einen Abschluss 69 hat. Die Fassung 64 ist Teil des zweiten Gehäuseteils 25. Die Ständeraufnahme 62 ist am zweiten Gehäuseteil 25 angeordnet, bzw. mit dem zweiten Gehäuseteil 25 einstückig verbunden. Die Ständeraufnahme 62 hat einen im wesentlichen J-förmigen Querschnitt, so dass der Querschnitt einen kurzen Schenkel 71 und einen langen Schenkel 72 aufweist. Beide Schenkel 71 und 72 erstrecken sich im wesentlichen in axialer Richtung und sind zum ersten Gehäuseteil 22 bzw. in Richtung zur Lageraufnahme 28 gerichtet. Damit nimmt die Ständeraufnahme 62 mit einer nach radial innen gerichteten Oberfläche der Ausnehmung 60 den Ständer 16 auf. Die im Querschnitt den kurzen und den langen Schenkel 71 bzw. 72 bildende Ständeraufnahme 62 bildet aufgrund dieser geometrischen Verhältnisse eine um die Läuferwelle 34 orientierte Nut 74. Diese ringförmige in axialer Richtung offene Nut 74 nimmt den zum zweiten Gehäuseteil 25 gerichteten ersten Wickelkopf 57 auf. Für einen besseren Wärmeübergang zwischen dem ersten Wickelkopf 57 und der Nut 74 ist der erste Wickelkopf in einer wärmeleitfähigen Vergussmasse 76 eingebettet. Damit der Wärmeübergang zwischen dem zweiten Wickelkopf 58 und der Ständeraufnahme 62 bzw. der Fassung 64 in gleicher Weise und aus den gleichen Gründen verbessert ist, ist auch hier zwischen dem Wickelkopf 58 und der Fassung 64 eine Vergussmasse 77 eingebracht.
Der Ständer 16 der elektrischen Maschine 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Flüssigkeitskühlkreislaufs 80 kühlbar. Dieser Flüssigkeitskühlkreislauf 80 ist um den Umfang des Ständers 16 herumgeführt und durch die Gehäuseteile 22 und 25 begrenzt. Das erste Gehäuseteil 22 weist dabei im wesentlichen Topfform auf, die eine im wesentlichen hohlzylindrische Fassung 82 hat. Die Fassung 82 hat ein erstes Ende 84, das im Bereich des ersten Endes 66 des zweiten Gehäuseteils 25 angeordnet ist. Das erste Gehäuseteil 22 hat des Weiteren ein zweites Ende 86, das eine Öffnung 87 bildet. Zur Bildung des
Flüssigkeitskühlkreislaufs 80 um den Ständer 16 herum sind beide Gehäuseteile 22 und 25 ineinandergesteckt . Dazu ist das zweite Gehäuseteil 25 mit seinem ersten Ende 66 von Seiten des zweiten Endes 86 des ersten Gehäuseteils 22 in das erste Gehäuseteil 22 eingesetzt, wodurch ein ringförmiger durchströmbarer Kühlkanal 89 gebildet ist. Der Kühlkanal 89 wird durch einen hier nicht dargestellten Zulauf und einen ebenso nicht dargestellten Ablauf an den übrigen Flüssigkeitskühlkreislauf 89 angeschlossen. Die maschineninterne Abdichtung des Kühlkanals 89 erfolgt durch Dichtmittel 91 und 92, die am zweiten Gehäuseteil 25 angeordnet sind. Das Dichtmittel 91 ist dazu am ersten Ende 66 des zweiten Gehäuseteils 25 in eine Außennut 94 eingesetzt. Das Dichtmittel 91, beispielsweise ein O-Ring liegt in der endgültigen Lage an einer nach radial innen gerichteten Dichtfläche 96 am ersten Ende 84 des ersten Gehäuseteils 22 an. In ähnlicher Weise liegt das Dichtmittel 92, ebenso beispielsweise ein O-Ring an einer ebenso nach radial innen gerichteten Dichtfläche 98 am zweiten Ende 86 des ersten 'Gehäuseteils 22 an. Dadurch, dass auf Höhe des ersten Wickelkopfs 57 zwischen diesem Wickelkopf 57 und dem Abschluss 69 ein axialer Abstand vorhanden ist, ist es möglich, eine Querschnittsfläche 100 des Kühlkanals 89 so auszubilden, dass ein Querschnittsteil 101 des Querschnitts 100 zwischen dem Wickelkopf 57 und dem Abschluss 69 ausgebildet ist. Dies führt in etwa zu einer Anpassung der Querschnittsfläche 100 an die nach radial außen und axial zum Abschluss 69 gerichtete Außenkontur des Ständers 16 mit der Ständerwicklung 55. Die Querschnittsteilfläche 101 hinterschneidet damit die Ständeraufnahme 62 nach radial innen.
Um mögliche lokale Temperaturgradienten im Bereich der Fassungen 82 bzw. 64 und dem Ständer 16 mit der Ständerwicklung 55 zu vermeiden, kann in den ringförmigen Kühlkanal 89 ein Element 104 zur Beeinflussung der Strömungsrichtung eines sich im Flüssigkeitskühlkreislauf 80 befindenden Kühlmittels eingesetzt sein. Alternativ ist es auch möglich, an der nach radial außen gerichteten Oberfläche 106 der Fassung 64 bzw. an der nach radial innen gerichteten Oberfläche 107 der Fassung 82 entsprechende Elemente 104 zur Beeinflussung der Strömungsrichtung anzuformen. Dies ist beispielsweise durch Angießen bzw. Tiefziehen möglich. Darüber hinaus kann selbstverständlich auch eine Kombination eines eingesetzten Elements 104 mit einem angeformten Element 104 möglich sein.
In Figur 2 ist das zweite Ende 56 des ersten Gehäuseteils 22 mit dem zweiten Ende 68 des zweiten Gehäuseteils 25 dargestellt. Dabei weist das zweite Gehäuseteil 25 Kühlflüssigkeitsöffnungen 109 auf, durch die die Kühlflüssigkeit zu zu kühlenden elektrischen Einrichtungen 110 wie z. B. einem Gleichrichter 111 bzw. einem Regler 112 leitbar ist.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich der Ständer 16 mit der Ständerwicklung 55 durch den Flüssigkeitskühlkreislauf 80 kühlbar ist,' ist weiterhin vorgesehen, dass der sich im Betrieb erwärmende Läufer 13 weiterhin mittels einer Luftkühlung kühlbar ist. Dazu weist das erste Gehäuseteil 22 und das zweite Gehäuseteil 25 Öffnungen 114 bzw. 115 auf, die eine im wesentlichen axiale Durchströmung der Maschine 10 mit Kühlluft ermöglicht. Die Kühlluft wird dazu im wesentlichen durch einen am Läufer 13 befestigten Lüfter 116 durch die Maschine 10 gepumpt.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil 22 ein sogenanntes Antriebslagerschild 117 ist, da auf dieser Seite der Generator mittels einer auf der Läuferwelle 34 befestigten Riemenscheibe 118 antreibbar ist. Für eine weiterhin günstige Anordnung ist dabei vorgesehen, dass das •zweite Gehäuseteil 25 ein sogenanntes bürstenseitiges Lagerschild 119 ist, dass die zu kühlenden elektrischen Einrichtungen 110 trägt.
Ein günstiges Herstellungsverfahren für das erste und zweite Gehäuseteil 22, 25 ist das Druckgussverfahren, als Material ist Aluminium bzw. sind Aluminiumlegierungen geeignet.

Claims

Ansprüche
1. Elektrische Maschine, insbesondere Generator für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse (19) gelagerten Läufer (13) und einem Ständer (16) , wobei der Ständer (16) mittels eines Flüssigkeitskühlkreislaufs (80) kühlbar ist, der um den Umfang des Ständers (16) herumgeführt ist und der durch Gehäuseteile (22, 25) der elektrischen Maschine (10) begrenzt ist, wobei ein erstes Gehäuseteil (22) im wesentlichen Topfform aufweist, die eine im wesentlichen hohlzylindrische Fassung (82) mit einem ersten Ende (84) hat und an einem zweiten Ende (86) eine Öffung (87) , dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Gehäuseteil (25) eine im wesentlichen hohlzylindrische Fassung (64) mit einer Öffnung (67) an einem ersten Ende (66) und einem Abschluss (69) an einem zweiten Ende (68) hat, wobei das zweite Gehäuseteil (25) mit seinem ersten Ende (66) von Seiten des zweiten Endes (86) des ersten Gehäuseteils (22) in das erste Gehäuseteil (22) eingesetzt ist und dadurch ein ringförmiger durchströmbarer Kühlkanal (89) gebildet ist.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ständeraufnahme (82) am zweiten Gehäuseteil (25) angeordnet ist.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständeraufnahme (62) mit dem zweiten Gehäuseteil (25) einstückig verbunden ist.
4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständeraufnahme (62) in einer ringförmigen in axialer Richtung offenen Nut (74) einen zum zweiten Gehäuseteil (25) gerichteten ersten Wickelkopf (57) einer Ständerwicklung (55) aufnimmt, der in einer wärmeleitfähigen Vergussmasse (76) eingebettet ist und dass ein zylinderför iges Ständerblechpaket (53) in einer Zylinderförmigen Ausnehmung (60) der Ständeraufnahme (62) gehalten ist.
5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem zweiten, vom ersten Wickelkopf (57) abgewandten Wickelkopf (58) und der
.Ständeraufnahme (62) eine wärmeleitfähige Vergussmasse (77) eingebracht ist.
6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsteilfläche
(101) des Kühlkanals (89) die Ständeraufnahme (62) nach radial innen hinterschneidet.
7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsteilfläche (101) zwischen der Ständeraufnahme (62) und dem Abschluss (69) angeordnet ist.
8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den ringförmigen Kühlkanal (89) ein Element (104) zur Beeinflussung der Strömungsrichtung eines Kühlmittels angesetzt ist.
9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer der beiden den ringförmigen Kühlkanal (89) bildenden Oberflächen (106, 107) Elemente (104) zur Beeinflussung der Strömungsrichtung eines Kühlmittels angeformt sind.
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Gehäuseteil (25) Dichtmittel (91, 92) angeordnet sind, die den Kühlkanal (89) einerseits am ersten Ende (66) und andererseits am zweiten Ende (68) gegenüber der Fassung (82) des ersten Gehäuseteils (22) abdichten.
11. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (22) einen Boden (22) mit einer Lageraufnahme (28) und das zweite Gehäuseteil (25) eine Lageraufnahme (29) zur Lagerung des Läufers (13) aufweist.
12. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (22) und das zweite Gehäuseteil (25) Öffnungen (114, 115) aufweisen, die eine im wesentlichen axiale Durchströmung der Maschine (10) mit Kühlluft ermöglicht.
13. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (25) Kühlflüssigkeitsöffnungen (109) aufweist, durch die Kühlflüssigkeit zu zu kühlenden elektrischen Einrichtungen (110) leitbar ist.
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