WO2006042832A1 - Gehäuse einer elektrischen maschine mit in einer gehäusewand verlaufenden kühlkanälen - Google Patents

Gehäuse einer elektrischen maschine mit in einer gehäusewand verlaufenden kühlkanälen Download PDF

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WO2006042832A1
WO2006042832A1 PCT/EP2005/055284 EP2005055284W WO2006042832A1 WO 2006042832 A1 WO2006042832 A1 WO 2006042832A1 EP 2005055284 W EP2005055284 W EP 2005055284W WO 2006042832 A1 WO2006042832 A1 WO 2006042832A1
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WO
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housing
sealing ring
cooling channels
inner sealing
recess
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PCT/EP2005/055284
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Platen
Sebastian Räder
Michael Zisler
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • 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 housing of an electrical machine with a housing wall which has an inner surface and within which housing wall run at least two cooling channels.
  • the electric machine can be designed as an electric motor or as an electrical generator.
  • the cooling channels extend in wesent ⁇ union in the axial direction, ie in the direction of a rotation axis of a rotatably mounted within the housing rotor.
  • the deflection of the guided during operation within the cooling channels cooling liquid takes place at both axial ends of the housing in a bearing plate, in an intermediate flange or by means of a baffle plate.
  • cast or subsequently drilled ge ⁇ channels or tubes are used in the executed in particular as a cast part bearing plate or intermediate liquid for deflecting guides thede ⁇ .
  • the seal between the housing on the one hand and the bearing plate, the intermediate flange or the baffle plate on the other hand is usually carried out by Flä ⁇ Chen sealant.
  • This form of sealing requires a considerable effort in the production and sometimes does not lead to satisfactory results.
  • the object of the invention is to provide a housing of the type referred to ein ⁇ , which includes an efficient and low-cost deflection for the coolant.
  • This object is solved by the features of independent claim 1.
  • it delt is one in which a) between two of the cooling channels a connecting deflection channel is provided, b provided a fitting on the inner surface of the inner sealing ring) is, and c) in the region of the inner sealing ring on the inner surface at least one housing recess, which forms the deflection channel together with the inner sealing ring, is provided in the housing wall.
  • a simple inner sealing ring is used, which forms the deflection channel in conjunction with a recess in the housing wall which is also easy to produce.
  • the manufacturing technology effort drops considerably.
  • the desired radio ⁇ tion is the deflection by these simple means yet guaranteed ge.
  • the seal can he ⁇ re ⁇ ALISE considerably easier and with higher process reliability.
  • the housing recess by means of which the deflection channel is formed, is so large that it detects the two cooling channels to be connected.
  • the housings In this case, the sea depression can be embodied as a cut in the housing wall on the inner surface over a certain area in the circumferential direction.
  • the dimensions in the circumferential direction and in the radial direction, i.e. substantially in the direction of the thickness of the housing wall, are determined so that the two running inside the housing wall cooling passages due to the housing recess each comprise an additional Publ ⁇ voltage.
  • Such a housing recess in the form of a milled recess can very easily be retrofitted into the housing, which is designed in particular as an extruded profile.
  • the inner sealing ring can also have an annular recess, which also contributes to the formation of the deflection channel.
  • the deflection channel is then formed by means of two, preferably borehole-like housing recesses, each of which detects one of the two cooling channels to be connected, and the annular recess. Both the housing recesses for opening the two cooling channels and the ring recess, which in particular is designed in turn as a milled recess, can be produced simply and subsequently.
  • the inner sealing ring fits positively against the housing wall.
  • it is pressed in, shrunk in or glued on.
  • this measure ⁇ participated wall cause no major manufacturing Auf ⁇ .
  • the inner sealing ring is formed as a flat ring or as a ring with an L-shaped profile.
  • Both Ausgestal ⁇ obligations are standard forms for a ring, which are thus easy to obtain or produce.
  • sealing means in particular in the form of an O-ring, are provided between the inner sealing ring and the housing wall on both axial sides of the housing recess.
  • O-ring is a common sealing medium and in its installation and handling clearly einfa ⁇ cher than a surface sealant.
  • the inner sealing ring has an L-shaped profile having two legs
  • vorzugswei ⁇ se in each of the two leg sealing means in turn, especially in the form of an O-ring is provided for sealing against the housing wall.
  • the advantages described above arise because of the possible use of the standard O-rings.
  • the L-shaped profile allows a degree and preferably also a sealing of the cooling channels and the deflection channel in radia ⁇ ler and axial direction.
  • a Wick ⁇ is arranged with at least lung head inside the housing wall, a winding system and the inner sealing ring in Wesentli ⁇ surfaces in the region of the winding head is arranged.
  • FIG 1 shows a first embodiment of a housing with a trained by a flat ring order ⁇ steering channel in cross-sectional view FIG 2, the housing according to FIG 1 in perspective Dar ⁇ position, 3 shows a second embodiment of a housing with a formed by a flat ring order ⁇ steering channel in perspective view,
  • FIG. 4 shows a third embodiment of a housing with a formed by means of an L-shaped ring
  • FIG 5 shows the housing according to FIG 4 in perspective Dar ⁇ position.
  • an electric machine 1 in the form of an electric motor with a first embodiment of a housing 2 is shown in cross section.
  • the housing 2 designed as an extruded profile has a housing wall 3 with an inner surface 4 which surrounds a hollow cylindrical interior 5.
  • a stand 6, which is firmly anchored in the housing 2, and a rotor 8, which is rotatably mounted about an axis of rotation 7, are arranged.
  • the stator 6 comprises a stator plate package 9, within which extend electrical conductors ei ⁇ nes winding system 10th In the axial direction, that is to say in the direction of the axis of rotation 7, the winding system 10 has in each case a winding head 11 and 12 on both sides of the stator laminated core 9.
  • the housing 2 is in axial
  • the housing 2 comprises a plurality of cooling channels 15, of which only one is shown in the sectional view according to FIG.
  • the cooling channels 15 extend in the axial direction substantially parallel to the axis of rotation 7. Depending on the embodiment, they may be arranged uniformly or grouped in the circumferential direction. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, their distribution in the circumferential direction is uneven.
  • a deflection channel 16 is provided on the side facing the right-hand bearing plate 13, in each case between two adjacent cooling channels 15.
  • the deflection channel 16 is formed by means of a housing recess 17 and a closing inner sealing ring 18.
  • the housing recess 17 is, for example, a simple milled recess in the housing wall 3 on the inner surface 4. Its depth is so great that it extends from the inner surface 4 to the two cooling channels 15 to be connected.
  • the réelledicht ⁇ ring 18 is formed in the embodiment of FIG 1 as a flat ring and covers the housing recess 17 completely. It is positively connected to the inner surface 4. In the embodiment, he shrunk.
  • an O-ring 19 and 20 are provided for sealing against a liquid leakage into the hollow cylindrical inner space 5. This seal thus acts primarily in the radial direction.
  • sealing elements 21 and 22 are provided at the junction between the housing 2 and the laterally adjacent end shields 13 and 14 .
  • the left and the right bearing plate 13, 14 are each formed in a different manner relative to a fluid discharge from the cooling channels 15 in the exporting ⁇ approximately example of FIG.
  • the particular design of these primarily axially acting seals can be selected as needed, beispiels ⁇ , as a flat gasket.
  • the Dichtungsele ⁇ elements 21 and 22 are adapted to the cross-sectional area of the cooling channels 15 and thus preferably designed to be relatively small and circular.
  • the design of the deflection channel 16 by means of Housing made ⁇ recess 17 and the inner sealing ring 18 is particularly simple and yet very effective. They can be implemented with relatively little technical effort ⁇ moderate and still offers high process reliability. It is also advantageous that the deflection channel 16 is arranged in the region of the already existing winding head 12, so that due to the Umlenkka ⁇ nals 16 no increase in the dimension in the axial direction er ⁇ is required. In this favorable embodiment of the deflecting channel 16, therefore, the external dimensions of the electrical machine 1 remain completely unchanged.
  • the housing 2 is shown in perspective.
  • the flat inner sealing ring 18 is shown cut open at one point in order to make visible the underlying deflecting channels 16 with the housing recesses 17 for connecting in each case two adjacent cooling channels 15.
  • adjacent deflection channels 16 are each separated by a separating web 24.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a housing 25 which is likewise designed as an extruded profile and comprises in its housing wall 3 a plurality of axially extending cooling channels 15 distributed in the circumferential direction.
  • the housing 25 is provided at least on the one open side with an inner sealing ring 26, which in turn is designed as a flat ring, by means of which deflection channels 27 between each two of the adjacent cooling channels 15 are formed.
  • housing recesses 28 are provided in the form of boreholes which extend in each case from the inner surface 4 to one of the cooling channels 15.
  • FIGS. 4 and 5 show a third exemplary embodiment of an extruded housing 30 with an L-shaped inner sealing ring 31 for forming deflecting channels 32.
  • the housing 30 is part of an electrical machine 33, which is likewise designed as an electric motor.
  • the deflection channels 32 comprise, in this third execution example ⁇ housing recesses 34, which are on the inner surface Oberflä ⁇ 4 at a side edge portion 35 of the housing wall 3 milled.
  • the L-shaped inner sealing ring 31 thus acts radially and axially occlusive and sealing.
  • the sealing means otherwise required for the axial sealing of the cooling channels 15 in the bearing plate 13 can be dispensed with in the third embodiment.
  • a configuration with annular recesses on the inner sealing ring 31, comparable to those of the second exemplary embodiment according to FIG. 3, is also conceivable in the third exemplary embodiment.

Abstract

200413034 Zusammenfassung Gehäuse einer elektrischen Maschine mit in einer Gehäusewand verlaufenden Kühlkanälen 5 Das Gehäuse (2) ist für eine elektrische Maschine (1) be- stimmt und weist eine Gehäusewand (3) mit einer inneren Ober- fläche (4) auf. Innerhalb der Gehäusewand verlaufen mindes- tens zwei Kühlkanäle (15). Zwischen zwei der Kühlkanäle (15) 10 ist ein verbindender Umlenkkanal (16) vorgesehen. Weiterhin ist ein an der inneren Oberfläche (4) anliegender Innendicht- ring (18) vorgesehen. Im Bereich des Innendichtrings (18) hat die Gehäusewand (3) an der inneren Oberfläche (4) mindestens eine Gehäuseausnehmung (17), so dass zusammen mit dem Innen- 15 dichtring (18) der Umlenkkanal (16) gebildet ist. FIG 1 11

Description

Beschreibung
Gehäuse einer elektrischen Maschine mit in einer Gehäusewand verlaufenden Kühlkanälen
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse einer elektrischen Maschi¬ ne mit einer Gehäusewand, die eine innere Oberfläche aufweist und innerhalb welcher Gehäusewand mindestens zwei Kühlkanäle verlaufen.
Ein derartiges, insbesondere für eine Flüssigkeitskühlung der elektrischen Maschine ausgelegtes Gehäuse kommt beispielswei¬ se als Strangpressprofil-Bauteil zum Einsatz. Die elektrische Maschine kann als Elektromotor oder auch als elektrischer Ge- nerator ausgebildet sein. Die Kühlkanäle verlaufen im Wesent¬ lichen in axialer Richtung, d.h. in Richtung einer Drehachse eines innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerten Läufers. Die Umlenkung der während des Betriebs innerhalb der Kühlkanäle geführten Kühlflüssigkeit erfolgt an beiden axialen Enden des Gehäuses in einem Lagerschild, in einem Zwischenflansch oder mittels einer Umlenkplatte. Zur umlenkenden Führung der Kühl¬ flüssigkeit werden dabei eingegossene oder nachträglich ge¬ bohrte Kanäle oder Rohre in dem insbesondere als Gussteil ausgeführten Lagerschild oder Zwischenflansch eingesetzt.
Bei dieser Realisierung erfolgt die Abdichtung zwischen dem Gehäuse einerseits und dem Lagerschild, dem Zwischenflansch oder der Umlenkplatte andererseits üblicherweise durch Flä¬ chendichtungsmittel. Diese Form der Abdichtung erfordert bei der Herstellung einen erheblichen Aufwand und führt bisweilen dennoch nicht zu zufriedenstellenden Resultaten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gehäuse der ein¬ gangs bezeichneten Art anzugeben, das eine effiziente und aufwandsarme Umlenkung für das Kühlmittel umfasst. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bei dem eingangs bezeichneten Gehäuse han¬ delt es sich um ein solches, bei dem a) zwischen zwei der Kühlkanäle ein verbindender Umlenkkanal vorgesehen ist, b) ein an der inneren Oberfläche anliegender Innendichtring vorgesehen ist, und c) im Bereich des Innendichtrings an der inneren Oberfläche mindestens eine Gehäuseausnehmung, die zusammen mit dem Innendichtring den Umlenkkanal bildet, in der Gehäusewand vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Umlenkung erübrigt aufwändi¬ ge, konstruktive Maßnahmen oder Nachbearbeitungsmaßnahmen an einem Lagerschild oder an einem Zwischenflansch. Ebenso kann auf eine gesonderte Umlenkplatte komplett verzichtet werden. Darüber hinaus entfallen die beim Stand der Technik unter dem Gesichtspunkt der Prozesssicherheit nur unter erheblichem Aufwand zu realisierenden Flächendichtungsmittel. Demgegen- über kommt bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse, insbesondere zumindest an einem seitlichen axialen Ende, ein einfacher In¬ nendichtring zum Einsatz, der in Verbindung mit einer eben¬ falls einfach herzustellenden Ausnehmung in der Gehäusewand den Umlenkkanal bildet. Dadurch sinkt der fertigungstechni- sehe Aufwand erheblich. Gleichzeitig ist die erwünschte Funk¬ tion der Umlenkung durch diese einfachen Mittel dennoch ge¬ währleistet. Insbesondere lässt sich auch die Abdichtung er¬ heblich einfacher und mit einer höheren Prozesssicherheit re¬ alisieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gehäuses ergeben sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.
Günstig ist eine Variante, bei der die Gehäuseausnehmung, mittels der der Umlenkkanal gebildet ist, so groß ist, dass sie die beiden zu verbindenden Kühlkanäle erfasst. Die Gehäu- seausnehmung kann dabei als Einfräsung in die Gehäusewand an der inneren Oberfläche über einen gewissen Bereich in Um- fangsrichtung ausgeführt sein. Die Abmessungen in Umfangs- richtung und in radialer Richtung, das heißt im Wesentlichen in Richtung der Dicke der Gehäusewand, sind so bestimmt, dass die beiden innerhalb der Gehäusewand verlaufenden Kühlkanäle aufgrund der Gehäuseausnehmung jeweils eine zusätzliche Öff¬ nung aufweisen. Eine derartige Gehäuseausnehmung in Form ei¬ ner Einfräsung lässt sich sehr leicht nachträglich in das Ge- häuse, das insbesondere als Strangpressprofil ausgebildet ist, einbringen.
Weiterhin kann auch der Innendichtring eine Ringausnehmung aufweisen, die ebenfalls zur Bildung des Umlenkkanals bei- trägt. Insbesondere wird der Umlenkkanal dann mittels zweier, vorzugsweise bohrlochartiger Gehäuseausnehmungen, die jeweils einen der beiden zu verbindenden Kühlkanäle erfasst, und der Ringausnehmung gebildet. Sowohl die Gehäuseausnehmungen zur Öffnung der beiden Kühlkanäle als auch die insbesondere wie- derum als Einfräsung ausgebildete Ringausnehmung lassen sich einfach und nachträglich herstellen.
Gemäß einer anderen Variante liegt der Innendichtring form¬ schlüssig an der Gehäusewand an. Er ist beispielsweise einge- presst, eingeschrumpft oder auch eingeklebt. Auch diese Ma߬ nahmen verursachen keinen großen fertigungstechnischen Auf¬ wand.
Vorzugsweise ist der Innendichtring als Flachring oder als Ring mit L-förmigem Profil ausgebildet. Bei beiden Ausgestal¬ tungen handelt es sich um Standardformen für einen Ring, die somit leicht zu beschaffen oder herzustellen sind.
Vorzugsweise sind zwischen dem Innendichtring und der Gehäu- sewand auf beiden axialen Seiten der Gehäuseausnehmung je¬ weils Dichtungsmittel, insbesondere in Form eines O-Rings, vorgesehen. Ein derartiger O-Ring ist ein gängiges Dichtungs- mittel und in seiner Montage und Handhabung deutlich einfa¬ cher als ein Flächendichtungsmittel.
Bei einer Ausgestaltung, bei der der Innendichtring ein L- förmiges Profil mit zwei Schenkeln aufweist, sind vorzugswei¬ se in jedem der beiden Schenkel Dichtungsmittel, wiederum insbesondere in Form eines O-Rings, zur Abdichtung gegenüber der Gehäusewand vorgesehen. Auch bei dieser Ausgestaltung er¬ geben sich die vorstehend beschriebenen Vorteile aufgrund des möglichen Einsatzes der Standard-O-Ringe. Außerdem ermöglicht das L-förmige Profil einen Abschluss und vorzugsweise auch eine Abdichtung der Kühlkanäle und des Umlenkkanals in radia¬ ler und axialer Richtung.
Günstig ist weiterhin eine Variante, bei der innerhalb der Gehäusewand ein Wicklungssystem mit mindestens einem Wick¬ lungskopf angeordnet ist und der Innendichtring im Wesentli¬ chen im Bereich des Wicklungskopfs angeordnet ist. Durch die¬ se vorteilhafte Maßnahme wird eine Umlenkung erreicht, ohne dass dadurch die (Außen-)Abmessungen der elektrischen Maschi¬ ne, insbesondere in axialer Richtung, vergrößert werden müss¬ ten, wie dies beispielsweise beim Stand der Technik, der zur Umlenkung einen zusätzlichen Zwischenflansch oder eine zu¬ sätzliche Umlenkplatte vorsieht, der Fall ist. Das Kantenmaß wird eingehalten. Eine Erhöhung der Baulänge in axialer Rich¬ tung ist nicht erforderlich.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von drei Aus- führungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
FIG 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gehäuses mit einem mittels eines Flachrings ausgebildeten Um¬ lenkkanal in Querschnittsdarstellung FIG 2 das Gehäuse gemäß FIG 1 in perspektivischer Dar¬ stellung, FIG 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gehäuses mit einem mittels eines Flachrings ausgebildeten Um¬ lenkkanal in perspektivischer Darstellung,
FIG 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Gehäuses mit einem mittels eines L-förmigen Rings ausgebildeten
Umlenkkanal in Querschnittsdarstellung und
FIG 5 das Gehäuse gemäß FIG 4 in perspektivischer Dar¬ stellung.
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren 1 bis 5 mit denselben Bezugszeichen versehen.
In FIG 1 ist eine elektrische Maschine 1 in Gestalt eines Elektromotors mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Ge- häuses 2 im Querschnitt dargestellt. Das als Strangpresspro¬ fil ausgebildete Gehäuse 2 hat eine Gehäusewand 3 mit einer inneren Oberfläche 4, die einen hohlzylindrischen Innenraum 5 umgibt. Im hohlzylindrischen Innenraum 5 ist ein im Gehäuse 2 fest verankerter Ständer 6 und ein um eine Drehachse 7 dreh- bar gelagerter Läufer 8 angeordnet. Der Ständer 6 umfasst ein Ständer-Blechpaket 9, innerhalb dessen elektrische Leiter ei¬ nes Wicklungssystems 10 verlaufen. In axialer Richtung, das heißt in Richtung der Drehachse 7, weist das Wicklungssystem 10 zu beiden Seiten des Ständer-Blechpakets 9 jeweils einen Wicklungskopf 11 und 12 auf. Das Gehäuse 2 ist in axialer
Richtung auf beiden Seiten offen. Als Abschluss ist an diesen offenen Seiten jeweils ein Lagerschild 13 und 14 vorgesehen.
Das Gehäuse 2 umfasst mehrere Kühlkanäle 15, von denen in der Schnittdarstellung gemäß FIG 1 nur einer wiedergegeben ist. Die Kühlkanäle 15 verlaufen in axialer Richtung im Wesentli¬ chen parallel zur Drehachse 7. Je nach Ausführungsform können sie in Umfangsrichtung gleichmäßig oder gruppiert angeordnet sein. Im in FIG 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ih- re Verteilung in Umfangsrichtung ungleichmäßig. In den Kühl¬ kanälen 15 fließt während des Betriebs der elektrischen Ma¬ schine 1 zur Kühlung eine Flüssigkeit. Um diese Kühlflüssigkeit durch alle Kühlkanäle 15 zu leiten, ist auf der dem rechten Lagerschild 13 zugewandten Seite zwi¬ schen jeweils zwei benachbarten Kühlkanälen 15 ein Umlenkka¬ nal 16 vorgesehen. Auf der Seite des linken Lagerschilds 14 erfolgt die Umlenkung dagegen mittels im Lagerschild 14 vor¬ gesehener, nicht näher gezeigter Taschen. Der Umlenkkanal 16 ist mittels einer Gehäuseausnehmung 17 und einem verschlie¬ ßenden Innendichtring 18 gebildet. Die Gehäuseausnehmung 17 ist beispielsweise eine einfache Einfräsung in die Gehäuse- wand 3 an der inneren Oberfläche 4. Ihre Tiefe ist so groß, dass sie ausgehend von der inneren Oberfläche 4 bis zu den beiden zu verbindenden Kühlkanälen 15 reicht. Der Innendicht¬ ring 18 ist im Ausführungsbeispiel von FIG 1 als Flachring ausgebildet und bedeckt die Gehäuseausnehmung 17 vollständig. Er ist mit der inneren Oberfläche 4 formschlüssig verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist er eingeschrumpft. Außerdem ist in axialer Richtung auf beiden Seiten der Gehäuseausnehmung 17 zwischen dem Innendichtring 18 und der Gehäusewand 3 jeweils ein O-Ring 19 und 20 zur Abdichtung gegenüber einem Flüssig- keitsaustritt in den hohlzylindrischen Innenraum 5 vorgese¬ hen. Diese Abdichtung wirkt also primär in radiale Richtung.
Auch an der Verbindungsstelle zwischen dem Gehäuse 2 und den seitlich angrenzenden Lagerschilden 13 und 14 sind Dichtungs- elemente 21 und 22 vorgesehen. Beispielhaft sind im Ausfüh¬ rungsbeispiel von FIG 1 das linke und das rechte Lagerschild 13 bzw. 14 jeweils in unterschiedlicher Weise gegenüber einem Flüssigkeitsaustritt aus den Kühlkanälen 15 ausgebildet. Die jeweilige Ausführung dieser in erster Linie axial wirkenden Abdichtungen kann je nach Bedarf gewählt werden, beispiels¬ weise auch als Flachdichtung. Insbesondere die Dichtungsele¬ mente 21 und 22 sind an die Querschnittsfläche der Kühlkanäle 15 angepasst und somit vorzugsweise relativ klein sowie kreisrund ausgeführt.
Die Ausgestaltung des Umlenkkanals 16 mittels der Gehäuseaus¬ nehmung 17 und dem Innendichtring 18 ist besonders einfach und dennoch sehr wirkungsvoll. Sie lässt sich mit verhältnis¬ mäßig geringem technischen Aufwand realisieren und bietet trotzdem eine hohe Prozesssicherheit. Günstig ist außerdem, dass der Umlenkkanal 16 im Bereich des ohnehin vorhandenen Wickelkopfs 12 angeordnet ist, so dass aufgrund des Umlenkka¬ nals 16 keine Erhöhung der Abmessung in axialer Richtung er¬ forderlich ist. Bei dieser günstigen Ausführungsform des Um¬ lenkkanals 16 bleiben also die Außenabmessungen der elektri¬ schen Maschine 1 völlig unverändert.
In FIG 2 ist das Gehäuse 2 perspektivisch wiedergegeben. Der flache Innendichtring 18 ist an einer Stelle aufgeschnitten dargestellt, um die darunter liegenden Umlenkkanäle 16 mit den Gehäuseausnehmungen 17 zur Verbindung von jeweils zwei benachbarten Kühlkanälen 15 sichtbar zu machen. In Umfangs- richtung benachbarte Umlenkkanäle 16 sind jeweils durch einen Trennsteg 24 voneinander getrennt.
In FIG 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 25 gezeigt, das ebenfalls als Strangpressprofil ausgestaltet ist und in seiner Gehäusewand 3 mehrere axial verlaufende, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Kühlkanäle 15 umfasst. Das Gehäuse 25 ist zumindest an der gezeigten einen, offenen Seite mit einem wiederum als Flachring ausgeführten Innen- dichtring 26 versehen, mittels dessen Umlenkkanäle 27 zwi¬ schen jeweils zwei der benachbarten Kühlkanäle 15 gebildet sind. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß den FIG 1 und 2 sind Gehäuseausnehmungen 28 in Form von Bohrlöchern, die sich jeweils von der inneren Oberfläche 4 bis zu einem der Kühlkanäle 15 erstrecken, vorgesehen. Außerdem enthält der Innendichtring 26 auf seiner der inneren Oberfläche 4 zu¬ gewandten Seite Ringausnehmungen 29, die beispielsweise in den Innendichtring 26 eingefräst sind. Die Umlenkkanäle 27 sind bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel also jeweils mit- tels zweier bohrlochartiger Gehäuseausnehmungen 28 und einer eingefrästen Ringausnehmung 29 gebildet. Die Abdichtung er¬ folgt analog zum ersten Ausführungsbeispiel. In den FIG 4 und 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines stranggepressten Gehäuses 30 mit einem L-förmigen Innendicht- ring 31 zur Bildung von Umlenkkanälen 32 dargestellt. Das Ge¬ häuse 30 ist Teil einer elektrischen Maschine 33, die eben- falls als Elektromotor ausgeführt ist.
Die Umlenkkanäle 32 umfassen bei diesem dritten Ausführungs¬ beispiel Gehäuseausnehmungen 34, die an der inneren Oberflä¬ che 4 an einem seitlichen Randbereich 35 der Gehäusewand 3 eingefräst sind. Als von den jeweiligen Einfräsungen nicht abgetragene Bestandteile der Gehäusewand 3 befinden sich Trennstege 36 zwischen den einzelnen Umlenkkanälen 32. Mit¬ tels der beiden Schenkel des L-förmigen Innendichtrings 31 erfolgt ein Verschluss der Umlenkkanäle 32 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung sowie der Kühlkanäle 15 in axia¬ ler Richtung. Zur Abdichtung ist zwischen jedem der beiden Schenkel und der Gehäusewand 3 jeweils ein O-Ring 37 bzw. 38 vorgesehen. Der L-förmige Innendichtring 31 wirkt also radial und axial verschließend und abdichtend. Dadurch können die ansonsten zur axialen Abdichtung der Kühlkanäle 15 im Lager¬ schild 13 erforderlichen Dichtungsmittel beim dritten Ausfüh¬ rungsbeispiel entfallen. Grundsätzlich ist auch beim dritten Ausführungsbeispiel eine Ausgestaltung mit Ringausnehmungen am Innendichtring 31, vergleichbar denen des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels gemäß FIG 3, denkbar.

Claims

Patentansprüche
1. Gehäuse einer elektrischen Maschine (1;33) mit einer Ge¬ häusewand (3), die eine innere Oberfläche (4) aufweist und innerhalb welcher Gehäusewand (3) mindestens zwei Kühlkanäle (15) verlaufen, wobei a) zwischen zwei der Kühlkanäle (15) ein verbindender Umlenk¬ kanal (16; 27; 32) vorgesehen ist, b) ein an der inneren Oberfläche (4) anliegender Innendicht- ring (18; 26; 31) vorgesehen ist, und c) im Bereich des Innendichtrings (18; 26; 31) an der inneren Oberfläche (4) mindestens eine Gehäuseausnehmung (17; 28; 34), die zusammen mit dem Innendichtring (18; 26; 31) den Umlenkkanal (16; 27; 32) bildet, in der Gehäusewand (3) vor- gesehen ist.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Umlenkkanal (16; 32) mittels einer einzigen die bei¬ den zu verbindenden Kühlkanäle (15) erfassenden Gehäuseaus- nehmung (17; 34) gebildet ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet , dass der Innendichtring (26) mindestens eine Ringausnehmung (29) zur Bildung des Umlenkkanals (27) auf- weist .
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass der Umlenkkanal (27) mittels einer ersten den einen der beiden zu verbindenden Kühlkanäle (15) erfassenden Gehäuse- ausnehmung (28), einer zweiten den anderen der beiden zu ver¬ bindenden Kühlkanäle (15) erfassenden Gehäuseausnehmung (28) und der Ringausnehmung (29) gebildet ist.
5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet , dass der Innendichtring (18;
26; 31) formschlüssig mit der Gehäusewand (3) verbunden ist. 6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennz eichnet , dass der Innendichtring als Flachring (18; 26) oder als Ring (31) mit L-förmigem Profil ausgebildet ist.
7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennz eichnet , dass zwischen dem Innendicht¬ ring (18; 26; 31) und der Gehäusewand (3) auf beiden Seiten der Gehäuseausnehmung (17; 28; 34) jeweils Dichtungsmittel (19,20; 37, 38) vorgesehen sind.
8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennz eichnet , dass der Innendichtring (31) ein L-förmiges Profil mit zwei Schenkeln aufweist und in je- dem der beiden Schenkel Dichtungsmittel (37,38) zur Abdich¬ tung gegenüber der Gehäusewand (3) vorgesehen sind.
9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennz eichnet , dass innerhalb der Gehäuse- wand (3) ein Wicklungssystem (10) mit mindestens einem Wick¬ lungskopf (11,12) angeordnet ist, und der Innendichtring (18; 26; 31) im Wesentlichen im Bereich des Wicklungskopfs (12) an¬ geordnet ist.
PCT/EP2005/055284 2004-10-18 2005-10-14 Gehäuse einer elektrischen maschine mit in einer gehäusewand verlaufenden kühlkanälen WO2006042832A1 (de)

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