WO2016180560A1 - Electric machine having advantageous cooling - Google Patents

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WO2016180560A1
WO2016180560A1 PCT/EP2016/055522 EP2016055522W WO2016180560A1 WO 2016180560 A1 WO2016180560 A1 WO 2016180560A1 EP 2016055522 W EP2016055522 W EP 2016055522W WO 2016180560 A1 WO2016180560 A1 WO 2016180560A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
guide
cooling
partially
electric machine
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/055522
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Fickert
Matthias Steinle
Barlas Turgay
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
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Priority to CN201680027408.5A priority patent/CN107534356B/en
Publication of WO2016180560A1 publication Critical patent/WO2016180560A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings 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 generally to electrical machines.
  • the invention relates to electrical machines having a fluid cooled housing.
  • electrical machines in motor vehicles can have, for example, in one stationary part of the electrical machine, which may comprise a stator and / or a housing of the electrical machine, one or more cooling channels, through which cooling fluid can flow, so that losses are generated by the electrical machines Heat can be dissipated efficiently and a failure of components of the electrical machine, eg a stator winding, can be avoided by increased temperature.
  • cooling channels are formed by milling in the housing or the housings are wrapped with a prefabricated cooling device. Also, cooling channels can be formed in a casting process of the housing.
  • US 6,617,716 B2 discloses an electric machine having a rotor, a stator, a housing and a cooling tube, which is arranged on an outer surface of a stator core. Disclosure of the invention
  • Embodiments of the present invention may advantageously enable to provide a reliable, robust, high performance, low cost, and fully cooled electrical machine.
  • the electric machine may be, for example, an asynchronous machine or a synchronous machine.
  • an electric machine such as a motor or a generator, which has a stator, a rotor rotatably mounted relative to the stator about a rotation axis and a housing, which at least partially surrounds the stator and the rotor.
  • the electric machine has a guide for cooling fluid for cooling the electrical machine, which rotates the housing at least partially along an outer circumference of the housing.
  • the electric machine according to the invention is characterized in particular by the fact that the housing has on the outer circumference a recess which at least partially surrounds the housing, wherein the guide for cooling fluid is at least partially disposed in the recess.
  • the recess forms together with the guide at least one at least partially surrounding the housing cooling channel.
  • the guide may be at least partially open in the direction of an outer surface of the housing arranged within the recess of the housing, and the outer surface may form the cooling channel together with the guide.
  • a cooling channel closed radially in both directions can be formed by the guide and the outer surface.
  • cooling fluid arranged in or flowing into the cooling channel can be in direct contact with the housing and / or the outer surface of the housing along the outer circumference.
  • an efficiently and comprehensively cooled as well as durable and robust electric machine can be provided. Also can be increased by the advantageous and improved removal of heat, a power of the electric machine and a failure of components of the electric machine can be avoided by increasing the temperature.
  • the electric machine can be produced inexpensively and easily by the inventive design of the cooling channel, since the cooling channel is not introduced as in conventional electric machines in complex and complicated milling processes in the housing.
  • the guide can be designed at least partially open, in particular over an entire length of the guide in the direction of the outer surface of the housing.
  • the guide may, for example, designate a profile and / or insert partially configured in the transverse direction at least partially open, which may be inserted into the recess as a separate component of the electric machine.
  • the outer surface arranged inside the depression can be directed toward an outside of the electric machine and / or in the direction of the guide.
  • the guide has at least one barrier rib which extends in the longitudinal direction of the guide, wherein the barrier rib at least partially surrounds the housing along the outer periphery and is arranged between an outer surface of the housing and an inner surface of the guide opposite this outer surface, and wherein a plurality of channels for cooling the electric machine is formed by the guide, the at least one separating rib of the guide and the outer surface of the housing.
  • the channels may denote sub-channels and / or microchannels of the cooling channel.
  • the cooling channel can be divided by the at least one barrier rib into at least two microchannels.
  • the guide may include a plurality of
  • the cooling channel can be divided into a plurality of microchannels.
  • a cooling surface in contact with the cooling fluid can advantageously be increased, so that heat generated by losses can be efficiently dissipated.
  • the barrier rib can extend over at least part of a length, preferably over the entire length, of the guide.
  • the guide has a plurality of mutually parallel groove-shaped channels, which are designed to be open towards one side, for example in the direction of the outer surface of the housing, and abut with this open side on an outer surface of the housing arranged in the recess.
  • the outer surface of the housing may designate an outer surface of the recess. Due to the channel-shaped configuration of the channels, a cooling surface can advantageously be increased.
  • the barrier rib and the guide are made in one piece. On the one hand, this can increase the stability and robustness of the electrical machine and, on the other hand, simplify manufacture of the electrical machine.
  • the guide is made of metal and / or plastic.
  • the guide can be made of steel or
  • the guide is made of sheet metal with a wall thickness of 0.5 mm to 2.0 mm. In this way, the guide can be made stable and produced inexpensively.
  • the guide is welded to the housing and / or glued.
  • the guide can be welded and / or glued to a boundary or flank of the recess of the housing.
  • the guide can be stably fixed in the recess of the housing and / or fixed.
  • the cooling channel can be advantageously and reliably sealed by welding and / or gluing the guide, without further sealing elements must be mandatory.
  • the recess and the guide circulate the housing along the outer circumference annularly or spirally.
  • the housing may also have a plurality of annularly circumferential guides and / or depressions.
  • the electrical further comprises a sealing housing for fixing the guide in the recess of the housing, wherein the sealing housing, the housing and the guide can rotate on the outside, and wherein the sealing housing closes the recess.
  • the sealing housing may be made of metal and / or plastic, for example, and on the
  • An inner diameter of the sealing housing can be made smaller than an outer diameter of the guide, so that the guide can be pressed by the sealing housing in the direction of the outer surface of the housing. On the one hand, this can increase the stability of the electric machine and, on the other hand, the cooling channel can thus be further sealed.
  • the sealing housing is welded to the housing and / or the guide and / or glued. In this way, the sealing housing can be stably fixed to the housing and / or a sealing of the cooling channel can be provided by the welding or gluing.
  • At least one sealing element for sealing the cooling channel is arranged between the guide and the sealing housing, wherein the sealing element, the housing at least partially, preferably completely, rotates.
  • the sealing element can be configured as an O-ring, for example, which can rest against a boundary or flank of the recess, the guide and / or the sealing housing, so that the cooling channel can be reliably sealed.
  • the electric machine can also be a
  • a plurality of sealing element which e.g. can be arranged on two opposing edges or walls or flanks of the recess, so that the cooling channel can be sealed on two opposite sides.
  • the sealing housing has an inlet for introducing cooling fluid into the cooling channel and an outlet for - -
  • a pump device may be suitably connected to the inlet and / or the outlet so that a flow of cooling fluid through the cooling channel can be ensured and heat can be dissipated efficiently.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through an electrical machine according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a part of a housing for an electric machine according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through a part of an electric machine according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through an electrical machine 10 according to an embodiment of the invention.
  • the electric machine has a stator 12 and a rotor 16 rotatably mounted relative to the stator 12 about a rotation axis 14.
  • the rotor 16 may, for example, have a disk pack with a plurality of laminations stacked one above the other in the longitudinal direction of extension of the electric machine 10.
  • the electric machine 10 has a housing 18 which at least partially surrounds the stator 12 and the rotor 16.
  • the housing 18 may surround the stator 12 and the rotor 16 in an annular manner.
  • the housing 18 may be made of metal and / or plastic.
  • the housing 18 has on an outer circumference of the housing 18 and / or the electric machine 10 has a recess 20, which surrounds the housing 18 at least partially along the outer periphery.
  • the recess 20, the housing 18 annular or spiral partially or completely rotate.
  • the housing 20 may also include a plurality of in
  • the electric machine 10 has a guide 22, which is designed to guide a cooling fluid for cooling the electric machine 10 in the housing 18.
  • the guide 22 is at least partially, in particular completely, arranged and / or received in the recess 20 of the housing 18, the guide 22 partially or completely circumscribing the housing 18 on the outer circumference.
  • the guide 22 may be designed as an insert, for example, which can be inserted or introduced into the recess 20.
  • the guide 22 may be made of metal, such as aluminum and / or steel, and / or plastic. According to the configuration of the recess 20, the guide 22 can
  • Housing 18 thereby rotate annularly or spirally on the outer circumference. If the housing 18 has a plurality of recesses 20 spaced apart from one another in the longitudinal extension direction of the electric machine 10, such a guide 22 can be arranged in each or in a part of the recesses 20. , ,
  • the guide 22 can be glued to the housing 18 and / or welded, so that the guide 22 can be reliably fixed in the recess 20.
  • two edges 24 of the guide 22 which lie opposite one another in the longitudinal direction of extension of the electric machine 10 can be adhesively bonded and / or welded to one flank 26 of the depression 20.
  • the guide 22 may alternatively or additionally be glued and / or welded to other areas of the recess 20 and / or the housing 18.
  • the guide 22 is designed at least partially open in the direction of an outer surface 28 of the housing 18, which is directed radially outward with respect to the electric machine 10, and lies at least partially open on the outer surface 28.
  • the outer surface 28 is arranged in the recess 20.
  • the outer surface 28 of the housing 18 forms, together with the guide 22, a cooling channel 30, which is designed to be flowed through by cooling fluid.
  • the guide 22 can thus be considered as a profile which is configured at least partially open on a longitudinal side 23 adjoining the outer surface 28 and / or on this at least partially adjacent part, and which at least partially, in particular, on a longitudinal side 25 opposite the longitudinal side 23 completely, closed designed. In this way it can be ensured that the cooling fluid is always in direct contact with the outer surface 28 of the housing 18 and thermal resistances, for example due to air inclusions or gaps, can be avoided.
  • the guide 22 has a plurality of in the longitudinal direction of the electric machine 10 and in the transverse direction of the guide 22 spaced-apart separating ribs 32, which between the outer surface 28 of
  • Housing 18 and one of the outer surface 28 opposite inner surface 34 of the guide 22 are arranged.
  • a plurality of parallel trough-shaped channels 38 are formed, which are open to one side and bear with this open side on an at least partially disposed in the recess 20 outer surface 28 of the housing 18.
  • the channels for example, each have a U-shaped or V-shaped
  • the separating ribs 32 extend substantially parallel to one another in the longitudinal direction of the guide 22 over at least part of a length of the guide 22.
  • the separating ribs 32 extend over an entire length of the guide 22 and rotate around the housing 10 at least partially annularly analogous to the guide 22 or spiral.
  • the separating ribs 32 are preferably in each case with one end on the outer surface 28 and with a further end opposite the end of the inner surface 34 of the guide 22 at.
  • the barrier ribs 32 may also be spaced from the
  • the separating ribs 32 are formed integrally with the guide 22. Alternatively, the separating ribs 32 can also be glued and / or welded as separate components to the guide 22 and / or the housing 18. As can be clearly seen in FIG. 1, the separating ribs 32 are formed by reshaping and / or bending the guide 22 so that the edges 24 of the guide 22 each have a separating rib 32 directly adjacent to the longitudinal direction of the electric machine 10 or two each in the longitudinal direction the electric machine 10 directly adjacent separating ribs 32 together with the inner surface 34 of the guide 22 each form a in the direction of the outer surface 28 open U-shaped profile 36.
  • the U-shaped profiles 36 in turn in each case together with the outer surface 28 a channel 38 or
  • Microchannel which is designed to be flowed through by cooling fluid.
  • the separating ribs 32 divide the cooling channel 30 into a plurality of channels 38 arranged side by side in the longitudinal direction of the electric machine 10 and arranged in the recess 20.
  • a cooling surface of the guide 22, which may be in contact with cooling fluid can be increased.
  • the guide 22 has a cross-section with several in the longitudinal extension of the electrical
  • the guide 22 may also have a cross-section with opened in the direction of the outer surface 28 V-shaped, polygonal, angular, rounded or any differently designed areas.
  • the guide 22 can be made in one piece or it can also such areas connected to each other, for example, glued and / or welded, to form the guide 22.
  • the electric machine 10 further comprises a sealing housing 37 which surrounds or encloses the housing 18 and / or the guide 22 on the outside.
  • An outer diameter of the guide 22 may be configured smaller than an inner diameter of the sealing housing 37, so that the guide 22 can be pressed by the sealing housing 37 against the outer surface 28 of the housing 18.
  • the sealing housing 37 can be pushed onto the housing 18, for example, and welded to the housing 18 at each end face 39 of the sealing housing 37 and / or adhesively bonded. Also, the sealing housing 37 may be glued to the guide 22 and / or welded.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a housing 18 for an electric machine 10 according to an embodiment of the invention. Unless otherwise described, the housing 18 of FIG. 2 may have the same elements and features as the housing 18 of FIG. 1.
  • the recess 20 does not completely surround the housing 18, but the recess 20 is interrupted by a portion 40 of the housing 18 or two ends of the recess 20 are separated and / or spaced apart by the portion 40.
  • the guide 22 circumscribes the housing 18 only partially, with one end 42 and another end 43 of the guide 22 each spaced from the region 40, so that between the end 42 of the guide 22 and the region 40, an inlet 44 for introducing Cooling fluid is formed in the cooling passage 30. Between the further end 43 of the guide 22 and the region 40, an outlet 46 for discharging cooling fluid from the cooling channel 30 is further formed.
  • the inlet 44 and / or the outlet 46 may, for example, to a cooling circuit with a
  • a suitable valve and / or a suitable connecting element can be provided at the inlet 44 and / or the outlet 46.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through a part of an electric machine 10 according to an embodiment of the invention. Unless otherwise described, the electric machine 10 of FIG. 3 may have the same elements and features - -
  • the electric machine 10 of FIG. 3 has two sealing elements 48, which between the guide 22 and the
  • Seal housing 37 are arranged.
  • the sealing element 48 may be received in each case between one of the edges 24 and one of the flanks 26 of the recess 20.
  • the sealing elements 48 can thereby at least partially circulate the housing 18 along the outer circumference analogously to the guide 22.
  • the sealing elements 48 may be as an O-ring made of an elastomer, e.g. Silicone, plastic and / or rubber, be made.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

Proposed is an electric machine (10) which has a stator (12), a rotor (16) mounted so as to be able to rotate relative to the stator, a housing (18) and a guide (22) for cooling fluid for cooling the electric machine, which guide at least partially encircles the housing (18) around an external periphery of the housing. The electric machine is characterized in particular in that the housing (18) has, on the external periphery, a depression (20) which at least partially encircles the housing (18), wherein the guide (22) for cooling fluid is at least partially arranged in the depression (20), and the depression (20) forms, together with the guide (22), at least one at least partially encircling cooling channel (30). Thus, heat generated by the electric machine (10) can efficiently be removed via the cooling channel (20).

Description

Beschreibung  description
Titel title
Elektrische Maschine mit vorteilhafter Kühlung Gebiet der Erfindung  Electric machine with advantageous cooling area of the invention
Die Erfindung betrifft allgemein elektrische Maschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung elektrische Maschinen mit einem fluidgekühlten Gehäuse. The invention relates generally to electrical machines. In particular, the invention relates to electrical machines having a fluid cooled housing.
Stand der Technik State of the art
Elektrische Maschinen werden in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt und zunehmend in der Automobilindustrie als Antrieb für Electrical machines are used in a variety of industrial applications and increasingly in the automotive industry as a driver for
Kraftfahrzeuge genutzt. Insbesondere im Hinblick auf einen gesteigerten Wirkungsgrad und/oder eine erhöhte Leistung werden elektrischen Maschinen zunehmend weiterentwickelt. Used motor vehicles. In particular with regard to increased efficiency and / or increased power, electrical machines are being developed further.
Mit erhöhter Leistung der elektrischen Maschinen kann ferner eine umfassende Kühlung und/oder ein umfassendes Abführen von Verlustleitung der elektrischen Maschine erforderlich sein. Elektrische Maschinen in Kraftfahrzeugen können dazu beispielsweise in einem stehenden Teil der elektrischen Maschine, welcher einen Stator und/oder ein Gehäuse der elektrischen Maschine umfassen kann, einen oder mehrere Kühlkanäle aufweisen, welche mit Kühlfluid durchströmt sein können, so dass durch Verluste der elektrischen Maschinen generierte Wärme effizient abgeführt werden kann und ein Versagen von Komponenten der elektrischen Maschine, z.B. einer Statorwicklung, durch erhöhte Temperatur vermieden werden kann. With increased power of the electrical machines may also be required a comprehensive cooling and / or a comprehensive dissipation of power loss of the electrical machine. For this purpose, electrical machines in motor vehicles can have, for example, in one stationary part of the electrical machine, which may comprise a stator and / or a housing of the electrical machine, one or more cooling channels, through which cooling fluid can flow, so that losses are generated by the electrical machines Heat can be dissipated efficiently and a failure of components of the electrical machine, eg a stator winding, can be avoided by increased temperature.
Häufig werden Kühlkanäle durch Fräsen in dem Gehäuse ausgebildet oder die Gehäuse werden mit einer vorgefertigten Kühlvorrichtung umwickelt. Auch können Kühlkanäle in einem Gießprozess des Gehäuses ausgebildet werden. Die US 6,617,716 B2 offenbart eine elektrische Maschine mit einem Rotor, einem Stator, einem Gehäuse und einem Kühlrohr, welches an einer Außenfläche eines Statorkerns angeordnet ist. Offenbarung der Erfindung Frequently, cooling channels are formed by milling in the housing or the housings are wrapped with a prefabricated cooling device. Also, cooling channels can be formed in a casting process of the housing. US 6,617,716 B2 discloses an electric machine having a rotor, a stator, a housing and a cooling tube, which is arranged on an outer surface of a stator core. Disclosure of the invention
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, eine zuverlässige, robuste, leistungsstarke, kostengünstig herstellbare und umfassend gekühlte elektrische Maschine bereitzustellen. Die elektrische Maschine kann beispielsweise eine Asynchronmaschine oder eine Synchronmaschine sein. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine, etwa ein Motor oder ein Generator, vorgeschlagen, welcher einen Stator, einen relativ zum Stator um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor und ein Gehäuse aufweist, welches den Stator und den Rotor zumindest teilweise ummantelt. Weiter weist die elektrische Maschine eine Führung für Kühlfluid zum Kühlen der elektrischen Maschine auf, welche das Gehäuse zumindest teilweise entlang eines Außenumfangs des Gehäuses umläuft. Die erfindungsgemäße elektrische Maschine zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Gehäuse an dem Außenumfang eine Vertiefung aufweist, welche das Gehäuse zumindest teilweise umläuft, wobei die Führung für Kühlfluid zumindest teilweise in der Vertiefung angeordnet ist. Die Vertiefung bildet dabei zusammen mit der Führung wenigstens einen zumindest teilweise um das Gehäuse umlaufenden Kühlkanal aus. Beispielsweise kann die Führung in Richtung einer innerhalb der Vertiefung des Gehäuses angeordneten Außenfläche des Gehäuses zumindest teilweise offen ausgestaltet sein und die Außenfläche kann zusammen mit der Führung den Kühlkanal bilden. Embodiments of the present invention may advantageously enable to provide a reliable, robust, high performance, low cost, and fully cooled electrical machine. The electric machine may be, for example, an asynchronous machine or a synchronous machine. According to one aspect of the invention, an electric machine, such as a motor or a generator, is proposed, which has a stator, a rotor rotatably mounted relative to the stator about a rotation axis and a housing, which at least partially surrounds the stator and the rotor. Furthermore, the electric machine has a guide for cooling fluid for cooling the electrical machine, which rotates the housing at least partially along an outer circumference of the housing. The electric machine according to the invention is characterized in particular by the fact that the housing has on the outer circumference a recess which at least partially surrounds the housing, wherein the guide for cooling fluid is at least partially disposed in the recess. The recess forms together with the guide at least one at least partially surrounding the housing cooling channel. For example, the guide may be at least partially open in the direction of an outer surface of the housing arranged within the recess of the housing, and the outer surface may form the cooling channel together with the guide.
Mit anderen Worten kann ein radial in beiden Richtungen geschlossener Kühlkanal durch die Führung und die Außenfläche gebildet sein. Dadurch kann sichergestellt sein, dass in dem Kühlkanal angeordnetes bzw. in diesem strömendes Kühlfluid entlang des Außenumfangs in direktem Kontakt mit dem Gehäuse und/oder der Außenfläche des Gehäuses stehen kann. Derart können thermische Kontaktwiderstände an Verbindungstellen zwischen dem Gehäuse . . In other words, a cooling channel closed radially in both directions can be formed by the guide and the outer surface. As a result, it can be ensured that cooling fluid arranged in or flowing into the cooling channel can be in direct contact with the housing and / or the outer surface of the housing along the outer circumference. Thus, thermal contact resistance at junctions between the housing , ,
und dem Kühlkanal vermieden werden, welche bei konventionellen elektrischen Maschinen etwa durch mit Luft gefüllte Spalte zwischen dem Gehäuse und dem Kühlkanal entstehen können. Derartige Spalte können bei konventionellen elektrischen Maschinen aufgrund einer geringen Wärmeleitfähigkeit von Luft als thermischer Widerstand wirken und Temperaturerhöhungen hervorrufen. and the cooling channel can be avoided, which can arise in conventional electric machines such as air-filled gaps between the housing and the cooling channel. Such gaps can act as a thermal resistance in conventional electric machines due to a low thermal conductivity of air and cause temperature increases.
Dementsprechend kann erfindungsgemäß eine effizient und umfassend gekühlte sowie langlebige und robuste elektrische Maschine bereitgestellt sein. Auch kann durch das vorteilhafte und verbesserte Abführen von Wärme eine Leistung der elektrischen Maschine gesteigert und ein Versagen von Komponenten der elektrischen Maschine durch Temperaturerhöhung vermieden werden.  Accordingly, according to the invention, an efficiently and comprehensively cooled as well as durable and robust electric machine can be provided. Also can be increased by the advantageous and improved removal of heat, a power of the electric machine and a failure of components of the electric machine can be avoided by increasing the temperature.
Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kühlkanals die elektrische Maschine kostengünstig und einfach hergestellt werden, da der Kühlkanal nicht wie bei konventionellen elektrischen Maschinen in aufwändigen und komplizierten Fräsprozessen in das Gehäuse eingebracht ist. Furthermore, the electric machine can be produced inexpensively and easily by the inventive design of the cooling channel, since the cooling channel is not introduced as in conventional electric machines in complex and complicated milling processes in the housing.
Die Führung kann dabei insbesondere über eine gesamte Länge der Führung in Richtung der Außenfläche des Gehäuses zumindest teilweise offen ausgestaltet sein. Die Führung kann etwa ein in Querrichtung halbseitig zumindest teilweise offen ausgestaltetes Profil und/oder Einlegeteil bezeichnen, welches als separates Bauteil der elektrischen Maschine in die Vertiefung eingelegt sein kann. Die innerhalb der Vertiefung angeordnete Außenfläche kann dabei zu einer Außenseite der elektrischen Maschine hin und/oder in Richtung der Führung gerichtet sein. The guide can be designed at least partially open, in particular over an entire length of the guide in the direction of the outer surface of the housing. The guide may, for example, designate a profile and / or insert partially configured in the transverse direction at least partially open, which may be inserted into the recess as a separate component of the electric machine. The outer surface arranged inside the depression can be directed toward an outside of the electric machine and / or in the direction of the guide.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Führung wenigstens eine Trennrippe auf, welche sich in Längserstreckungsrichtung der Führung erstreckt, wobei die Trennrippe das Gehäuse entlang des Außenumfangs zumindest teilweise umläuft und zwischen einer Außenfläche des Gehäuses und einer dieser Außenfläche gegenüberliegenden Innenfläche der Führung angeordnet ist, und wobei durch die Führung, die wenigstens eine Trennrippe der Führung und die Außenfläche des Gehäuses eine Mehrzahl von Kanälen zum Kühlen der elektrischen Maschine ausgebildet ist. Die Kanäle können dabei Sub-Kanäle und/oder Mikrokanäle des Kühlkanals bezeichnen. Mit anderen Worten kann der Kühlkanal durch die wenigstens eine Trennrippe in wenigstens zwei Mikrokanäle unterteilt sein. Insbesondere kann die Führung eine Mehrzahl von im According to one embodiment of the invention, the guide has at least one barrier rib which extends in the longitudinal direction of the guide, wherein the barrier rib at least partially surrounds the housing along the outer periphery and is arranged between an outer surface of the housing and an inner surface of the guide opposite this outer surface, and wherein a plurality of channels for cooling the electric machine is formed by the guide, the at least one separating rib of the guide and the outer surface of the housing. The channels may denote sub-channels and / or microchannels of the cooling channel. In other words, the cooling channel can be divided by the at least one barrier rib into at least two microchannels. In particular, the guide may include a plurality of
Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Trennrippen aufweisen, so dass - - Have substantially parallel to each other separating ribs, so that - -
der Kühlkanal in eine Vielzahl von Mikrokanälen unterteilt sein kann. Durch die wenigstens eine Trennrippe kann eine mit dem Kühlfluid in Kontakt stehende Kühlfläche vorteilhaft vergrößert sein, so dass durch Verluste generierte Wärme effizient abgeführt werden kann. Die Trennrippe kann sich dabei über zumindest einen Teil einer Länge, vorzugsweise über die gesamte Länge, der Führung erstrecken. the cooling channel can be divided into a plurality of microchannels. By means of the at least one barrier rib, a cooling surface in contact with the cooling fluid can advantageously be increased, so that heat generated by losses can be efficiently dissipated. The barrier rib can extend over at least part of a length, preferably over the entire length, of the guide.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Führung mehrere, parallel zueinander verlaufende rinnenförmige Kanäle auf, die zu einer Seite hin, beispielsweise in Richtung der Außenfläche des Gehäuses, offen ausgestaltet sind und mit dieser offenen Seite an einer in der Vertiefung angeordneten Außenfläche des Gehäuses anliegen. Die Außenfläche des Gehäuses kann dabei eine Außenfläche der Vertiefung bezeichnen. Durch die rinnenförmige Ausgestaltung der Kanäle kann vorteilhaft eine Kühlfläche vergrößert sein. According to one embodiment of the invention, the guide has a plurality of mutually parallel groove-shaped channels, which are designed to be open towards one side, for example in the direction of the outer surface of the housing, and abut with this open side on an outer surface of the housing arranged in the recess. The outer surface of the housing may designate an outer surface of the recess. Due to the channel-shaped configuration of the channels, a cooling surface can advantageously be increased.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Trennrippe und die Führung einstückig gefertigt. Dies kann zum einen eine Stabilität und Robustheit der elektrischen Maschine steigern und zum anderen eine Fertigung der elektrischen Maschine vereinfachen. According to one embodiment of the invention, the barrier rib and the guide are made in one piece. On the one hand, this can increase the stability and robustness of the electrical machine and, on the other hand, simplify manufacture of the electrical machine.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Führung aus Metall und/oder aus Kunststoff gefertigt. Insbesondere kann die Führung aus Stahl oder According to one embodiment of the invention, the guide is made of metal and / or plastic. In particular, the guide can be made of steel or
Aluminium gefertigt sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Führung aus Metallblech mit einer Wandstärke von 0,5 mm bis 2,0 mm gefertigt. Derart kann die Führung stabil gefertigt und kostengünstig produziert werden. Be made of aluminum. According to one embodiment of the invention, the guide is made of sheet metal with a wall thickness of 0.5 mm to 2.0 mm. In this way, the guide can be made stable and produced inexpensively.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Führung mit dem Gehäuse verschweißt und/oder verklebt. Beispielsweise kann die Führung mit einer Berandung bzw. Flanke der Vertiefung des Gehäuses verschweißt und/oder verklebt sein. Derart kann die Führung stabil in der Vertiefung des Gehäuses befestigt und/oder fixiert sein. Auch kann der Kühlkanal durch Verschweißen und/oder Verkleben der Führung vorteilhaft und zuverlässig abgedichtet sein, ohne dass weitere Dichtelemente zwingend erforderlich sein müssen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umlaufen die Vertiefung und die Führung das Gehäuse entlang des Außenumfangs ringförmig oder spiralförmig. Das Gehäuse kann auch eine Mehrzahl von jeweils ringförmig umlaufenden Führungen und/oder Vertiefungen aufweisen. According to one embodiment of the invention, the guide is welded to the housing and / or glued. For example, the guide can be welded and / or glued to a boundary or flank of the recess of the housing. In this way, the guide can be stably fixed in the recess of the housing and / or fixed. Also, the cooling channel can be advantageously and reliably sealed by welding and / or gluing the guide, without further sealing elements must be mandatory. According to one embodiment of the invention, the recess and the guide circulate the housing along the outer circumference annularly or spirally. The housing may also have a plurality of annularly circumferential guides and / or depressions.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die elektrische weiter ein Dichtgehäuse zum Fixieren der Führung in der Vertiefung des Gehäuses auf, wobei das Dichtgehäuse das Gehäuse und die Führung außenseitig umlaufen kann, und wobei das Dichtgehäuse die Vertiefung verschließt. Das Dichtgehäuse kann beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff gefertigt sein und auf dasAccording to one embodiment of the invention, the electrical further comprises a sealing housing for fixing the guide in the recess of the housing, wherein the sealing housing, the housing and the guide can rotate on the outside, and wherein the sealing housing closes the recess. The sealing housing may be made of metal and / or plastic, for example, and on the
Gehäuse aufgeschoben werden. Ein Innendurchmesser des Dichtgehäuses kann dabei kleiner ausgestaltet sein als ein Außendurchmesser der Führung, so dass die Führung durch das Dichtgehäuse in Richtung der Außenfläche des Gehäuses gedrückt werden kann. Zum einen kann dies eine Stabilität der elektrischen Maschine erhöhen und zum anderen kann so der Kühlkanal weiter abgedichtet sein. Housing be pushed. An inner diameter of the sealing housing can be made smaller than an outer diameter of the guide, so that the guide can be pressed by the sealing housing in the direction of the outer surface of the housing. On the one hand, this can increase the stability of the electric machine and, on the other hand, the cooling channel can thus be further sealed.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Dichtgehäuse mit dem Gehäuse und/oder der Führung verschweißt und/oder verklebt. Derart kann das Dichtgehäuse stabil an dem Gehäuse befestigt sein und/oder es kann durch das Verschweißen bzw. Verkleben eine Abdichtung des Kühlkanals bereitgestellt sein. According to one embodiment of the invention, the sealing housing is welded to the housing and / or the guide and / or glued. In this way, the sealing housing can be stably fixed to the housing and / or a sealing of the cooling channel can be provided by the welding or gluing.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Führung und dem Dichtgehäuse wenigstens ein Dichtelement zum Abdichten des Kühlkanals angeordnet, wobei das Dichtelement das Gehäuse zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, umläuft. Das Dichtelement kann etwa als O-Ring ausgestaltet sein, welcher an einer Berandung bzw. Flanke der Vertiefung, der Führung und/oder dem Dichtgehäuse anliegen kann, so dass der Kühlkanal zuverlässig abgedichtet sein kann. Die elektrische Maschine kann auch eineAccording to one embodiment of the invention, at least one sealing element for sealing the cooling channel is arranged between the guide and the sealing housing, wherein the sealing element, the housing at least partially, preferably completely, rotates. The sealing element can be configured as an O-ring, for example, which can rest against a boundary or flank of the recess, the guide and / or the sealing housing, so that the cooling channel can be reliably sealed. The electric machine can also be a
Mehrzahl von Dichtelement aufweisen, welche z.B. an zwei sich gegenliegenden Berandungen bzw. Wänden bzw. Flanken der Vertiefung angeordnet sein können, so dass der Kühlkanal an zwei sich gegenüberliegenden Seiten abgedichtet sein kann. Have a plurality of sealing element, which e.g. can be arranged on two opposing edges or walls or flanks of the recess, so that the cooling channel can be sealed on two opposite sides.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Dichtgehäuse einen Einlass zum Einbringen von Kühlfluid in den Kühlkanal und einen Auslass zum - - According to one embodiment of the invention, the sealing housing has an inlet for introducing cooling fluid into the cooling channel and an outlet for - -
Abführen von Kühlfluid aus dem Kühlkanal auf. Beispielsweise kann eine Pumpenvorrichtung geeignet mit dem Einlass und/oder dem Auslass verbunden sein, so dass ein Strom von Kühlfluid durch den Kühlkanal sichergestellt sein kann und Wärme effizient abgeführt werden kann. Discharging cooling fluid from the cooling channel. For example, a pump device may be suitably connected to the inlet and / or the outlet so that a flow of cooling fluid through the cooling channel can be ensured and heat can be dissipated efficiently.
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der elektrischen Maschine hierin mit Bezug auf unterschiedliche It should be noted that some of the possible features and advantages of the electric machine herein with respect to different ones
Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Embodiments are described. A person skilled in the art recognizes that the
Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Characteristics can be suitably combined, adapted or replaced in order to arrive at further embodiments of the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 shows a longitudinal section through an electrical machine according to an embodiment of the invention.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Gehäuses für eine elektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 shows a perspective view of a part of a housing for an electric machine according to an embodiment of the invention.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer elektrischen Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows a longitudinal section through a part of an electric machine according to an embodiment of the invention.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals in the figures designate the same or equivalent
Merkmale. Characteristics.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 shows a longitudinal section through an electrical machine 10 according to an embodiment of the invention.
Die elektrische Maschine weist einen Stator 12 und einen um eine Drehachse 14 relativ zum Stator 12 drehbar gelagerten Rotor 16 auf. Die elektrische Maschine . . The electric machine has a stator 12 and a rotor 16 rotatably mounted relative to the stator 12 about a rotation axis 14. The electric machine , ,
10 kann beispielsweise eine permanent erregte Synchronmaschine oder eine über in den Stator 12 integrierte Statorwicklungen erregte Asynchronmaschine sein. Der Rotor 16 kann beispielsweise ein Lamellenpaket mit einer Mehrzahl von in Längserstreckungsrichtung der elektrischen Maschine 10 übereinander gestapelten Blechlamellen aufweisen. 10 may be, for example, a permanent-magnet synchronous machine or an asynchronous machine excited via stator windings integrated in the stator 12. The rotor 16 may, for example, have a disk pack with a plurality of laminations stacked one above the other in the longitudinal direction of extension of the electric machine 10.
Weiter weist die elektrische Maschine 10 ein Gehäuse 18 auf, welches den Stator 12 und den Rotor 16 zumindest teilweise ummantelt. Insbesondere kann das Gehäuse 18 den Stator 12 und den Rotor 16 ringförmig umschließen. Das Gehäuse 18 kann etwa aus Metall und/oder aus Kunststoff gefertigt sein. Furthermore, the electric machine 10 has a housing 18 which at least partially surrounds the stator 12 and the rotor 16. In particular, the housing 18 may surround the stator 12 and the rotor 16 in an annular manner. The housing 18 may be made of metal and / or plastic.
Das Gehäuse 18 weist an einem Außenumfang des Gehäuses 18 und/oder der elektrischen Maschine 10 eine Vertiefung 20 auf, welche das Gehäuse 18 zumindest teilweise entlang des Außenumfangs umläuft. Insbesondere kann die Vertiefung 20 das Gehäuse 18 ringförmig oder spiralförmig teilweise oder vollständig umlaufen. Das Gehäuse 20 kann auch eine Mehrzahl von in The housing 18 has on an outer circumference of the housing 18 and / or the electric machine 10 has a recess 20, which surrounds the housing 18 at least partially along the outer periphery. In particular, the recess 20, the housing 18 annular or spiral partially or completely rotate. The housing 20 may also include a plurality of in
Längserstreckungsrichtung voneinander beabstandeten Vertiefungen 20 aufweisen. Weiter weist die elektrische Maschine 10 eine Führung 22 auf, welche dazu ausgestaltet ist, ein Kühlfluid zum Kühlen der elektrischen Maschine 10 in dem Gehäuse 18 zu führen. Die Führung 22 ist zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in der Vertiefung 20 des Gehäuses 18 angeordnet und/oder aufgenommen, wobei die Führung 22 das Gehäuse 18 an dem Außenumfang teilweise oder vollständig umläuft. Die Führung 22 kann etwa als Einlegeteil ausgestaltet sein, welches in die Vertiefung 20 eingelegt bzw. eingebracht werden kann. Die Führung 22 kann aus Metall, beispielsweise Aluminium und/oder Stahl, und/oder aus Kunststoff gefertigt sein. Entsprechend der Ausgestaltung der Vertiefung 20 kann die Führung 22 dasLongitudinal extension direction spaced recesses 20 have. Furthermore, the electric machine 10 has a guide 22, which is designed to guide a cooling fluid for cooling the electric machine 10 in the housing 18. The guide 22 is at least partially, in particular completely, arranged and / or received in the recess 20 of the housing 18, the guide 22 partially or completely circumscribing the housing 18 on the outer circumference. The guide 22 may be designed as an insert, for example, which can be inserted or introduced into the recess 20. The guide 22 may be made of metal, such as aluminum and / or steel, and / or plastic. According to the configuration of the recess 20, the guide 22 can
Gehäuse 18 dabei an dem Außenumfang ringförmig oder spiralförmig umlaufen. Wenn das Gehäuse 18 eine Mehrzahl von in Längserstreckungsrichtung der elektrischen Maschine 10 voneinander beabstandeten Vertiefungen 20 aufweist, kann in jeder oder in einem Teil der Vertiefungen 20 eine derartige Führung 22 angeordnet sein. . . Housing 18 thereby rotate annularly or spirally on the outer circumference. If the housing 18 has a plurality of recesses 20 spaced apart from one another in the longitudinal extension direction of the electric machine 10, such a guide 22 can be arranged in each or in a part of the recesses 20. , ,
Die Führung 22 kann mit dem Gehäuse 18 verklebt und/oder verschweißt, so dass die Führung 22 zuverlässig in der Vertiefung 20 befestigt sein kann. The guide 22 can be glued to the housing 18 and / or welded, so that the guide 22 can be reliably fixed in the recess 20.
Beispielsweise kann wenigstens ein Rand 24 der Führung 22, welcher etwa eine Längsseite der Führung 22 bezeichnen kann, mit einer Flanke 26 bzw. einer Berandung bzw. einer Wand der Vertiefung 20 verklebt und/oder verschweißt sein. Insbesondere können zwei sich in Längserstreckungsrichtung der elektrischen Maschine 10 gegenüberliegende Ränder 24 der Führung 22 mit jeweils einer Flanke 26 der Vertiefung 20 verklebt und/oder verschweißt sein. Die Führung 22 kann alternativ oder zusätzlich mit anderen Bereichen der Vertiefung 20 und/oder des Gehäuses 18 verklebt und/oder verschweißt sein. For example, at least one edge 24 of the guide 22, which may designate approximately one longitudinal side of the guide 22, be glued to a flank 26 or a boundary or a wall of the recess 20 and / or welded. In particular, two edges 24 of the guide 22 which lie opposite one another in the longitudinal direction of extension of the electric machine 10 can be adhesively bonded and / or welded to one flank 26 of the depression 20. The guide 22 may alternatively or additionally be glued and / or welded to other areas of the recess 20 and / or the housing 18.
Die Führung 22 ist allgemein in Richtung einer radial bezüglich der elektrischen Maschine 10 nach außen gerichteten Außenfläche 28 des Gehäuses 18 zumindest teilweise offen ausgestaltet und liegt an der Außenfläche 28 zumindest teilweise an. Die Außenfläche 28 ist dabei in der Vertiefung 20 angeordnet. Die Außenfläche 28 des Gehäuses 18 bildet zusammen mit der Führung 22 einen Kühlkanal 30 aus, welcher dazu ausgeführt ist, von Kühlfluid durchströmt zu werden. Die Führung 22 kann somit als ein Profil erachtet werden, welches an einer an die Außenfläche 28 angrenzenden und/oder an dieser zumindest teilweise anliegenden Längsseite 23 zumindest teilweise offen ausgestaltet ist, und welches an einer der Längsseite 23 gegenüberliegenden weiteren Längsseite 25 zumindest teilweise, insbesondere vollständig, geschlossen ausgestaltet ist. Derart kann sichergestellt werden, dass das Kühlfluid stets in direktem Kontakt mit der Außenfläche 28 des Gehäuses 18 ist und thermische Widerstände, etwa durch Lufteinschlüsse bzw. Spalte, vermieden werden können. The guide 22 is designed at least partially open in the direction of an outer surface 28 of the housing 18, which is directed radially outward with respect to the electric machine 10, and lies at least partially open on the outer surface 28. The outer surface 28 is arranged in the recess 20. The outer surface 28 of the housing 18 forms, together with the guide 22, a cooling channel 30, which is designed to be flowed through by cooling fluid. The guide 22 can thus be considered as a profile which is configured at least partially open on a longitudinal side 23 adjoining the outer surface 28 and / or on this at least partially adjacent part, and which at least partially, in particular, on a longitudinal side 25 opposite the longitudinal side 23 completely, closed designed. In this way it can be ensured that the cooling fluid is always in direct contact with the outer surface 28 of the housing 18 and thermal resistances, for example due to air inclusions or gaps, can be avoided.
Die Führung 22 weist eine Mehrzahl von in Längserstreckungsrichtung der elektrischen Maschine 10 bzw. in Querrichtung der Führung 22 voneinander beabstandeten Trennrippen 32 auf, welche zwischen der Außenfläche 28 desThe guide 22 has a plurality of in the longitudinal direction of the electric machine 10 and in the transverse direction of the guide 22 spaced-apart separating ribs 32, which between the outer surface 28 of
Gehäuses 18 und einer der Außenfläche 28 gegenüberliegenden Innenfläche 34 der Führung 22 angeordnet sind. Durch die Trennrippen werden mehrere parallel verlaufende rinnenförmige Kanäle 38 gebildet, die zu einer Seite hin offen ausgebildet sind und mit dieser offenen Seite an einer zumindest teilweise in der Vertiefung 20 angeordneten Außenfläche 28 des Gehäuses 18 anliegen. Die Kanäle haben beispielsweise jeweils einen U-förmigen oder V-förmigen Housing 18 and one of the outer surface 28 opposite inner surface 34 of the guide 22 are arranged. By the separating ribs a plurality of parallel trough-shaped channels 38 are formed, which are open to one side and bear with this open side on an at least partially disposed in the recess 20 outer surface 28 of the housing 18. The channels, for example, each have a U-shaped or V-shaped
Querschnitt. . . Cross-section. , ,
Die Trennrippen 32 erstrecken sich dabei im Wesentlichen parallel zueinander in Längserstreckungsnchtung der Führung 22 über zumindest einen Teil einer Länge der Führung 22. Vorzugsweise erstrecken sich die Trennrippen 32 über eine gesamte Länge der Führung 22 und umlaufen das Gehäuse 10 analog der Führung 22 zumindest teilweise ringförmig oder spiralförmig. Die Trennrippen 32 liegen vorzugsweise jeweils mit einem Ende an der Außenfläche 28 und mit einem dem Ende gegenüberliegenden weiteren Ende an der Innenfläche 34 der Führung 22 an. Die Trennrippen 32 können auch beabstandet von der The separating ribs 32 extend substantially parallel to one another in the longitudinal direction of the guide 22 over at least part of a length of the guide 22. Preferably, the separating ribs 32 extend over an entire length of the guide 22 and rotate around the housing 10 at least partially annularly analogous to the guide 22 or spiral. The separating ribs 32 are preferably in each case with one end on the outer surface 28 and with a further end opposite the end of the inner surface 34 of the guide 22 at. The barrier ribs 32 may also be spaced from the
Außenfläche 28 zwischen der Außenfläche 28 und der Innenfläche 34 Outer surface 28 between the outer surface 28 and the inner surface 34th
angeordnet sein. Die Trennrippen 32 sind einstückig mit der Führung 22 ausgebildet. Alternativ können die Trennrippen 32 auch als separate Bauteile mit der Führung 22 und/oder dem Gehäuse 18 verklebt und/oder verschweißt sein. Wie in Fig. 1 deutlich erkennbar, sind die Trennrippen 32 durch Umformen der und/oder Biegen der Führung 22 ausgebildet, so dass die Ränder 24 der Führung 22 mit je einer in Längserstreckungsnchtung der elektrischen Maschine 10 direkt benachbarten Trennrippe 32 oder je zwei in Längserstreckungsnchtung der elektrischen Maschine 10 direkt benachbarte Trennrippen 32 zusammen mit der Innenfläche 34 der Führung 22 jeweils ein in Richtung der Außenfläche 28 geöffnetes U-förmiges Profil 36 bilden. Die U-förmigen Profile 36 bilden wiederum jeweils zusammen mit der Außenfläche 28 einen Kanal 38 bzw. be arranged. The separating ribs 32 are formed integrally with the guide 22. Alternatively, the separating ribs 32 can also be glued and / or welded as separate components to the guide 22 and / or the housing 18. As can be clearly seen in FIG. 1, the separating ribs 32 are formed by reshaping and / or bending the guide 22 so that the edges 24 of the guide 22 each have a separating rib 32 directly adjacent to the longitudinal direction of the electric machine 10 or two each in the longitudinal direction the electric machine 10 directly adjacent separating ribs 32 together with the inner surface 34 of the guide 22 each form a in the direction of the outer surface 28 open U-shaped profile 36. The U-shaped profiles 36 in turn in each case together with the outer surface 28 a channel 38 or
Mikrokanal, welcher dazu ausgeführt ist, von Kühlfluid durchströmt zu werden. Mit anderen Worten unterteilen die Trennrippen 32 den Kühlkanal 30 in mehrere in Längserstreckungsnchtung der elektrischen Maschine 10 nebeneinander und in der Vertiefung 20 angeordnete Kanäle 38. Derart kann z.B. eine Kühlfläche der Führung 22, welche mit Kühlfluid in Kontakt stehen kann, vergrößert werden. Microchannel, which is designed to be flowed through by cooling fluid. In other words, the separating ribs 32 divide the cooling channel 30 into a plurality of channels 38 arranged side by side in the longitudinal direction of the electric machine 10 and arranged in the recess 20. a cooling surface of the guide 22, which may be in contact with cooling fluid can be increased.
Entsprechen dem obenstehend Ausgeführten weist die Führung 22 einen Querschnitt mit mehreren in Längserstreckungsnchtung der elektrischen In accordance with the above, the guide 22 has a cross-section with several in the longitudinal extension of the electrical
Maschine nebeneinander angeordneten U-förmigen Bereichen auf, welche jeweils in Richtung der Außenfläche 28 geöffnet sind. Die Führung 22 kann auch einen Querschnitt mit in Richtung der Außenfläche 28 geöffneten V-förmigen, polygonartigen, eckigen, abgerundeten oder beliebig anders ausgestalteten Bereichen aufweisen. Die Führung 22 kann dabei einstückig gefertigt sein oder es können auch derartige Bereiche miteinander verbunden, z.B. verklebt und/oder verschweißt, werden, um die Führung 22 auszubilden. - - Machine juxtaposed U-shaped areas, which are open in the direction of the outer surface 28 respectively. The guide 22 may also have a cross-section with opened in the direction of the outer surface 28 V-shaped, polygonal, angular, rounded or any differently designed areas. The guide 22 can be made in one piece or it can also such areas connected to each other, for example, glued and / or welded, to form the guide 22. - -
Zum Abdichten des Kühlkanals 30 und/oder der Kanäle 38 sowie zum Fixieren der Führung 22 in der Vertiefung 20 weist die elektrische Maschine 10 ferner ein Dichtgehäuse 37 auf, welches das Gehäuse 18 und/oder die Führung 22 außenseitig umläuft bzw. umschließt. Ein Außendurchmesser der Führung 22 kann kleiner als ein Innendurchmesser des Dichtgehäuses 37 ausgestaltet sein, so dass die Führung 22 durch das Dichtgehäuse 37 an die Außenfläche 28 des Gehäuses 18 gedrückt werden kann. Das Dichtgehäuse 37 kann beispielsweise auf das Gehäuse 18 aufgeschoben werden und an jeder Stirnseite 39 des Dichtgehäuses 37 mit dem Gehäuse 18 verschweißt und/oder verklebt sein. Auch kann das Dichtgehäuse 37 mit der Führung 22 verklebt und/oder verschweißt sein. For sealing the cooling channel 30 and / or the channels 38 and for fixing the guide 22 in the recess 20, the electric machine 10 further comprises a sealing housing 37 which surrounds or encloses the housing 18 and / or the guide 22 on the outside. An outer diameter of the guide 22 may be configured smaller than an inner diameter of the sealing housing 37, so that the guide 22 can be pressed by the sealing housing 37 against the outer surface 28 of the housing 18. The sealing housing 37 can be pushed onto the housing 18, for example, and welded to the housing 18 at each end face 39 of the sealing housing 37 and / or adhesively bonded. Also, the sealing housing 37 may be glued to the guide 22 and / or welded.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 18 für eine elektrische Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann das Gehäuse 18 der Fig. 2 dieselben Elemente und Merkmale aufweisen wie das Gehäuse 18 der Fig. 1. FIG. 2 shows a perspective view of a housing 18 for an electric machine 10 according to an embodiment of the invention. Unless otherwise described, the housing 18 of FIG. 2 may have the same elements and features as the housing 18 of FIG. 1.
Wie in Fig. 2 deutlich erkennbar, umläuft die Vertiefung 20 das Gehäuse 18 nicht vollständig, sondern die Vertiefung 20 ist durch einen Bereich 40 des Gehäuses 18 unterbrochen bzw. sind zwei Enden der Vertiefung 20 durch den Bereich 40 voneinander getrennt und/oder beabstandet. Auch die Führung 22 umläuft das Gehäuse 18 nur teilweise, wobei ein Ende 42 und ein weiteres Ende 43 der Führung 22 jeweils von dem Bereich 40 beabstandet sind, so dass zwischen dem Ende 42 der Führung 22 und dem Bereich 40 ein Einlass 44 zum Einbringen von Kühlfluid in den Kühlkanal 30 ausgebildet ist. Zwischen dem weiteren Ende 43 der Führung 22 und dem Bereich 40 ist ferner ein Auslass 46 zum Abführen von Kühlfluid aus dem Kühlkanal 30 ausgebildet. Der Einlass 44 und/oder der Auslass 46 können beispielsweise an einen Kühlkreislauf mit einer As clearly shown in Fig. 2, the recess 20 does not completely surround the housing 18, but the recess 20 is interrupted by a portion 40 of the housing 18 or two ends of the recess 20 are separated and / or spaced apart by the portion 40. Also, the guide 22 circumscribes the housing 18 only partially, with one end 42 and another end 43 of the guide 22 each spaced from the region 40, so that between the end 42 of the guide 22 and the region 40, an inlet 44 for introducing Cooling fluid is formed in the cooling passage 30. Between the further end 43 of the guide 22 and the region 40, an outlet 46 for discharging cooling fluid from the cooling channel 30 is further formed. The inlet 44 and / or the outlet 46 may, for example, to a cooling circuit with a
Pumpenvorrichtung angeschlossen sein. Dazu kann an dem Einlass 44 und/oder dem Auslass 46 beispielsweise ein geeignetes Ventil und/oder ein geeignetes Verbindungselement vorgesehen sein. Pump device to be connected. For this purpose, for example, a suitable valve and / or a suitable connecting element can be provided at the inlet 44 and / or the outlet 46.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer elektrischen Maschine 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann die elektrische Maschine 10 der Fig. 3 dieselben Elemente und Merkmale - - Fig. 3 shows a longitudinal section through a part of an electric machine 10 according to an embodiment of the invention. Unless otherwise described, the electric machine 10 of FIG. 3 may have the same elements and features - -
aufweisen wie das Gehäuse 18 der Fig. 2 und/oder die elektrische Maschine 10 der Fig. 1. as the housing 18 of FIG. 2 and / or the electric machine 10 of FIG. 1.
Zum Abdichten des Kühlkanals 30 weist die elektrische Maschine 10 der Fig. 3 zwei Dichtelemente 48 auf, welche zwischen der Führung 22 und dem For sealing the cooling channel 30, the electric machine 10 of FIG. 3 has two sealing elements 48, which between the guide 22 and the
Dichtgehäuse 37 angeordnet sind. Die Dichtelement 48 können etwa jeweils zwischen einem der Ränder 24 und einer der Flanken 26 der Vertiefung 20 aufgenommen sein. Die Dichtelemente 48 können das Gehäuse 18 dabei entlang des Außenumfangs analog der Führung 22 zumindest teilweise umlaufen. Die Dichtelemente 48 können etwa als O-Ring aus einem Elastomer, z.B. Silikon, Kunststoff und/oder Kautschuk, gefertigt sein.  Seal housing 37 are arranged. The sealing element 48 may be received in each case between one of the edges 24 and one of the flanks 26 of the recess 20. The sealing elements 48 can thereby at least partially circulate the housing 18 along the outer circumference analogously to the guide 22. The sealing elements 48 may be as an O-ring made of an elastomer, e.g. Silicone, plastic and / or rubber, be made.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie„aufweisend", „umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Claims

Ansprüche claims
1. Elektrische Maschine (10), aufweisend: An electric machine (10), comprising:
einen Stator (12); a stator (12);
einen relativ zum Stator um eine Drehachse (14) drehbar gelagerten Rotor (16); ein Gehäuse (18), welches den Stator (12) und den Rotor (16) zumindest teilweise ummantelt; und a rotor (16) rotatably mounted relative to the stator about an axis of rotation (14); a housing (18) which at least partially surrounds the stator (12) and the rotor (16); and
eine Führung (22) für Kühlfluid zum Kühlen der elektrischen Maschine (10), welche das Gehäuse (18) zumindest teilweise entlang eines Außenumfangs des Gehäuses (18) umläuft, a cooling fluid guide (22) for cooling the electric machine (10) which rotates the housing (18) at least partially along an outer circumference of the housing (18);
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Gehäuse (18) an dem Außenumfang eine Vertiefung (20) aufweist, welche das Gehäuse (18) zumindest teilweise umläuft, the housing (18) has on the outer circumference a depression (20) which at least partially surrounds the housing (18),
wobei die Führung (22) für Kühlfluid zumindest teilweise in der Vertiefung (20) angeordnet ist, und wherein the guide (22) for cooling fluid is at least partially disposed in the recess (20), and
wobei die Vertiefung (20) zusammen mit der Führung (22) wenigstens einen zumindest teilweise umlaufenden Kühlkanal (30) ausbildet. wherein the depression (20) together with the guide (22) forms at least one at least partially circumferential cooling channel (30).
2. Elektrische (10) Maschine nach Anspruch 1, 2. Electric (10) machine according to claim 1,
wobei die Führung (22) wenigstens eine Trennrippe (32) aufweist, welche sich in Längserstreckungsrichtung der Führung (22) erstreckt, wherein the guide (22) has at least one separating rib (32) which extends in the longitudinal direction of extension of the guide (22),
wobei die Trennrippe (32) das Gehäuse (18) entlang des Außenumfangs zumindest teilweise umläuft und zwischen einer Außenfläche (28) des Gehäuses (18) und einer dieser Außenfläche (28) gegenüberliegenden Innenfläche (34) der Führung (22) angeordnet ist; und said barrier rib (32) at least partially circumscribing said housing (18) along said outer circumference and disposed between an outer surface (28) of said housing (18) and an inner surface (34) of said guide (22) opposite said outer surface (28); and
wobei durch die Führung (22), die wenigstens eine Trennrippe (32) der Führung (22) und die Außenfläche (28) des Gehäuses (18) eine Mehrzahl von Kanälen (38) zum Kühlen der elektrischen Maschine (10) ausgebildet ist. wherein a plurality of channels (38) for cooling the electric machine (10) is formed by the guide (22), the at least one barrier rib (32) of the guide (22) and the outer surface (28) of the housing (18).
3. Elektrische Maschine (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Führung (22) mehrere, parallel verlaufende rinnenförmige Kanäle (38) aufweist, die zu einer Seite hin offen ausgebildet sind und mit dieser offenen Seite an einer zumindest teilweise in der Vertiefung (20) angeordneten 3. Electrical machine (10) according to any one of the preceding claims, wherein the guide (22) has a plurality of parallel trough-shaped channels (38) which are formed open to one side and with this open side at an at least partially in the recess (20) arranged
Außenfläche (28) des Gehäuses (18) anliegen. Outer surface (28) of the housing (18) abut.
4. Elektrische (10) Maschine nach Anspruch 2, 4. Electric (10) machine according to claim 2,
wobei die Trennrippe (32) und die Führung (22) einstückig gefertigt sind. wherein the barrier rib (32) and the guide (22) are made in one piece.
5. Elektrische Maschine (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Führung (22) aus Metall, insbesondere Aluminium, und/oder aus5. Electrical machine (10) according to one of the preceding claims, wherein the guide (22) made of metal, in particular aluminum, and / or from
Kunststoff gefertigt ist. Plastic is made.
6. Elektrische Maschine (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Führung (22) aus Metallblech mit einer Wandstärke von 0,5 mm bis 2 mm gefertigt ist. 6. Electrical machine (10) according to any one of the preceding claims, wherein the guide (22) is made of sheet metal with a wall thickness of 0.5 mm to 2 mm.
7. Elektrische Maschine (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Führung (22) mit dem Gehäuse (18) verschweißt und/oder verklebt ist. 7. Electrical machine (10) according to one of the preceding claims, wherein the guide (22) welded to the housing (18) and / or glued.
8. Elektrische Maschine (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Vertiefung (20) und die Führung (22) das Gehäuse (18) entlang des Außenumfangs ringförmig oder spiralförmig umlaufen. 8. Electrical machine (10) according to any one of the preceding claims, wherein the recess (20) and the guide (22) rotate around the housing (18) along the outer circumference annular or spiral.
9. Elektrische Maschine (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, weiter aufweisend: 9. Electrical machine (10) according to one of the preceding claims, further comprising:
ein Dichtgehäuse (37) zum Fixieren der Führung (22) in der Vertiefung (20) des Gehäuses, wobei das Dichtgehäuse (37) die Vertiefung (20) verschließt. a sealing housing (37) for fixing the guide (22) in the recess (20) of the housing, wherein the sealing housing (37) closes the recess (20).
10. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 9, 10. Electrical machine (10) according to claim 9,
wobei das Dichtgehäuse (37) mit dem Gehäuse (18) und/oder der Führung (22) verschweißt und/oder verklebt ist. wherein the sealing housing (37) with the housing (18) and / or the guide (22) is welded and / or glued.
11. Elektrische Maschine (10) nach einem Ansprüche 9 und 10, 11. Electrical machine (10) according to claims 9 and 10,
wobei zwischen der Führung (22) und dem Dichtgehäuse (37) wenigstens ein Dichtelement (48) zum Abdichten des Kühlkanals (30) angeordnet ist, wobei das Dichtelement (48) das Gehäuse (18) zumindest teilweise umläuft. wherein between the guide (22) and the sealing housing (37) at least one sealing element (48) for sealing the cooling channel (30) is arranged, wherein the sealing element (48) at least partially surrounds the housing (18).
12. Elektrische Maschine (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 12. Electrical machine (10) according to one of claims 9 to 11,
wobei das Dichtgehäuse (37) einen Einlass (44) zum Einbringen von Kühlfluid in den Kühlkanal (30) und einen Auslass (46) zum Abführen von Kühlfluid aus dem Kühlkanal (30) aufweist. wherein the sealing housing (37) has an inlet (44) for introducing cooling fluid into the cooling passage (30) and an outlet (46) for discharging cooling fluid from the cooling passage (30).
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