WO2018197192A1 - Electric machine - Google Patents

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WO2018197192A1
WO2018197192A1 PCT/EP2018/059002 EP2018059002W WO2018197192A1 WO 2018197192 A1 WO2018197192 A1 WO 2018197192A1 EP 2018059002 W EP2018059002 W EP 2018059002W WO 2018197192 A1 WO2018197192 A1 WO 2018197192A1
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shaft
shaft end
extruded profile
cylindrical body
machine according
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PCT/EP2018/059002
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Inventor
Christoph Sigmund
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Magna powertrain gmbh & co kg
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C3/02—Shafts; Axles
    • F16C3/023—Shafts; Axles made of several parts, e.g. by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/48—Shaping by deformation without removing material by extrusion, e.g. of metallic profiles
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    • F16C2380/00—Electrical apparatus
    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

Definitions

  • the present invention relates to an electric machine comprising a stator magnetically acting with the stator rotor, wherein the rotor is rotatably mounted about a rotation axis, a shaft on which the rotor is mounted, wherein the shaft is formed as a hollow shaft.
  • DE102012203697A1 shows an electric machine comprising a stator, a rotor rotatably mounted about an axis of rotation, a shaft on which the rotor is mounted, the shaft having an axial bore, an inflow member extending into the axial bore such that Cooling medium from the inflow element can flow into the axial bore.
  • an electric machine comprising a stator magnetically acting with the stator rotor, wherein the rotor is rotatably mounted about a rotation axis, a shaft on which the rotor is mounted, wherein the shaft is formed as a hollow shaft, wherein the shaft has a portion which is formed as an extruded profile and wherein the shaft has a first shaft end and a second shaft end, wherein the first shaft end and the second shaft end are permanently connected to the extruded profile at the respective opposite ends of the extruded profile.
  • a significant advantage of the inventive design of the shaft is that through the shaft, for example, another with this concentrically arranged shaft, without requiring additional space to run.
  • the extruded profile is made of aluminum or aluminum alloy.
  • the extruded profile has at least one channel through which a cooling medium can flow.
  • cooling channels can be formed particularly cost-effectively and compactly in the shaft, at least in a desired section.
  • the component can also be manufactured weight optimized.
  • the first shaft end and the second shaft end are made of steel.
  • the bearing of the shaft preferably takes place in a housing of the electrical machine.
  • the first shaft end and the second shaft end are connected according to a further embodiment of the invention by means of welding, in particular by means of friction welding, with the extruded profile.
  • Friction welding in particular friction stir welding, has proven to be advantageous for joining steel and aluminum parts.
  • the first shaft end and / or the second shaft end and / or a first cylindrical body and / or a second cylindrical body have a configuration which causes a deflection of the cooling medium.
  • This embodiment is preferably formed on the extruded profile facing end side of the first shaft end and / or the second shaft end.
  • a first cylindrical body is arranged in the first shaft end or in the extruded profile.
  • a second cylindrical body is arranged in the second shaft end or in the extruded profile.
  • the cylindrical bodies serve to ensure the coolant flow inlet and outlet or to separate the inlet and the outlet.
  • the first and second cylindrical bodies are preferably formed as sleeves, the sleeves being arranged to form at least one channel, a first channel defining the inlet and a second channel defining the outlet and the sleeves defining the inlet and Expiration of each other.
  • the first cylindrical body is pressed into the first shaft end or the extruded profile.
  • the second cylindrical body is pressed into the second shaft end or the extruded profile.
  • the first and second cylindrical bodies are preferably made of steel, but may be made of any other suitable material.
  • Fig. 1 is a sectional view of a shaft for an electric machine in the first embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is a sectional view of a shaft for an electric machine of a second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 and 2 two alternative embodiments of a shaft 1, 1 1 are shown for an electric machine.
  • the components of an electrical machine such as rotor, stator, electrical components and housing are not shown.
  • a shaft 1 of an electric machine has an extruded profile 2 along a section AS with at least one cooling channel K, the cooling channel K essentially forming a common axis with respect to the axis of rotation of the shaft 1.
  • the cooling channel K is arranged substantially annular, about the axis of rotation of the shaft 1. It is also designed in this embodiment so that it is configured continuously around the axis or has separate chambers.
  • the extruded profile 2 has a first and a second end of the section AS, wherein at the first end a first shaft end 3 and at the second end a second shaft end 4 is arranged.
  • the first shaft end 3 and the second shaft end 4 are preferably permanently connected by means of friction stir welding to the extruded profile 2.
  • This method also different materials can be well connected, so as in the exemplary embodiment, an aluminum extruded profile with shaft ends made of steel.
  • the second cylindrical body 5 extends in the axial direction starting from the end portion of the extruded profile 2 through the first cylindrical body 6, wherein the end of the second cylindrical body 5 protrudes with an excess length of the first cylindrical body 6 addition.
  • the outer diameter A5 of the sleeve-shaped first cylindrical body 5 is smaller than the inner diameter 16 of the sleeve-shaped second cylindrical body 6 and form an annular channel A5-I6 for the inlet Z of the cooling medium.
  • the mutually facing end faces of the first cylindrical body 6 and of the second cylindrical body 5 form a gap S, so that the cooling medium can flow from the channel A5-I6 into the cooling channel K of the extruded profile 2.
  • the first cylindrical body 6 and the channel K of the extruded profile 2 are designed such that the cooling medium can flow only in designated first chambers of the cooling channel K.
  • the cooling medium flows axially in the direction of the second shaft end 4, wherein the second shaft end 4 has an end face R, which causes a deflection of the cooling medium in, separated from the first chambers, second chambers of the cooling channel K in the direction A flow.
  • holes B are provided in the first end of the shaft.
  • the holes B are like that designed such that a fluid connection of the second chambers of the cooling channel K and a channel A6-I3 is ensured.
  • the bores B extend in this case at an angle or an inclination of gap S to the inner diameter of the first shaft end 3.
  • the first cylindrical body 6 is permanently connected by means of a press fit P2 with the first shaft end 3. Alternatively, the first cylindrical body 6 may be pressed in the housing, not shown.
  • the first cylindrical body 6 has an air gap to the first shaft end 3.
  • the first cylindrical body 6 has a step, whereby the inner diameter of the first shaft end 3 is greater than the outer diameter of the first cylindrical body 6.
  • the holes B of the first shaft end 3 are therefore formed at an angle or an inclination that the holes B with the gradation fluidly connected.
  • the channel A6-I3 is formed, through which the cooling medium can flow in the direction of outlet A.
  • the second cylindrical body 6 protrudes axially through the first shaft end 3 also.
  • the shaft 1 1 comprises a section AS which is designed as an extruded profile 12, wherein the extruded profile 12 forms at least one substantially annular cooling channel K1.
  • the cooling channel K1 may also have separate chambers which are designed so that only in chambers designed for cooling medium can flow and after a deflection of the cooling medium in the region of the second cylindrical body 4 in the other chambers, the cooling medium can flow out of the extruded profile 12 again.
  • shaft ends 13, 14 are arranged, wherein the shaft ends 13, 14 are made of a different material, such as steel, than the extruded profile 12, for example aluminum alloy.
  • the first shaft end 13 and the second shaft end 14 are permanently connected to the extruded profile 12 by means of friction stir welding. Alternatively, the two shaft ends 13, 14 could also be connected by gluing to the section AS.
  • a second cylindrical body 15 is permanently connected to the first shaft end 13 by means of a press fit P1 '.
  • the second cylindrical body 15 extends axially through the portion AS of the shaft 11 and a first cylindrical body 16, the second cylindrical body 15 protruding from the first cylindrical body 16.
  • the outer diameter of the second cylindrical body 15 and the inner diameter of the first cylindrical body 16 form a channel A15-116 through which a cooling medium can flow via an inlet Z in the axial direction.
  • the first cylindrical body 16 has an embodiment R1 to the extruded profile 12 such that the inner diameter of the first cylindrical body 16 widens until it has the same outer diameter as the cooling channel K2.
  • This cooling channel K2 is essentially formed by the outer diameter of the second cylindrical body 15 and the inner diameter of the extruded profile 12.
  • the cooling medium can flow through this cooling channel K2 until it reaches the gap S 'which is formed by the extruded profile 12, the second shaft end 14 and the second cylindrical body 15.
  • the cooling medium is passed via the gap S 'in the cooling channel K1.
  • the cooling medium is passed through the extruded profile 12, which forms the cooling channel K1, in the direction of the first shaft end 13.
  • the first shaft end 13 has an embodiment on which the cooling medium of the cooling channel K1 in the channel A16-113 allowed, which further leads to the outlet A.
  • the embodiment is designed so that the inner diameter of the second cylindrical body 15 widens until it has the same outer diameter as the cooling channel K1.
  • Channel A16-113 is substantially annular and is formed by the outer diameter of the first cylindrical body 16 and the inner diameter of the first shaft end 13.
  • the first cylindrical body 16 is pressed by means of a press fit P2 'in one end of the portion AS of the extruded profile 12.
  • the first cylindrical body 16 extends in the axial direction through the first shaft end 13 and projects out of this. LIST OF REFERENCES

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Abstract

An electric machine, comprising a stator, a rotor operating magnetically with the stator, the rotor being mounted so as to be able to rotate about an axis of rotation, and a shaft (1, 11) to which the rotor is secured, wherein the shaft (1, 11) is designed as a hollow shaft, the shaft has a section designed as an extruded profile (2, 12) and the shaft (1, 11) has a first shaft end (3, 13) and a second shaft end (4, 14); the first shaft end (3, 13) and the second shaft end (4, 14) are permanently connected to the extruded profile (2, 12) at the respective opposite ends of the extruded profile (2, 12).

Description

Elektrische Maschine  Electric machine
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, umfassend einen Stator einen mit dem Stator magnetisch wirkenden Rotor, wobei der Rotor um eine Drehachse drehbar gelagert ist, eine Welle auf welcher der Rotor befestigt ist, wobei die Welle als Hohlwelle ausgebildet ist. The present invention relates to an electric machine comprising a stator magnetically acting with the stator rotor, wherein the rotor is rotatably mounted about a rotation axis, a shaft on which the rotor is mounted, wherein the shaft is formed as a hollow shaft.
Stand der Technik State of the art
Elektrische Maschinen erwärmen sich während der Energiewandlung von elektrischer in mechanische Energie und umgekehrt. Zu Erhöhung des Wirkungsgrades solcher elektrischer Maschinen ist es daher erforderlich diese zu kühlen. Es ist bekannt Wellen solche elektrischer Maschinen als Hohlwellen auszubilden, durch welche ein Kühlmedium strömen kann. Andere Lösungen sehen ein System vor bei der die Welle Bohrungen und mechanisch bearbeitete Rillen aufweist, welche mittels einer Stahlhülse umschlossen werden und so Kühlkanäle ausbilden. Electrical machines heat up from electrical to mechanical energy during energy conversion and vice versa. To increase the efficiency of such electrical machines, it is therefore necessary to cool them. It is known to form shafts such electrical machines as hollow shafts, through which a cooling medium can flow. Other solutions provide a system in which the shaft bores and machined grooves, which are enclosed by a steel sleeve and thus form cooling channels.
Die DE102012203697A1 zeigt eine elektrische Maschine, umfassend einen Stator, einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor, eine Welle auf welcher der Rotor befestigt ist, wobei die Welle eine axiale Bohrung aufweist, ein Zuflusselement, das sich so in die axiale Bohrung erstreckt, dass ein Kühlmedium aus dem Zuflusselement in die axiale Bohrung fließen kann. DE102012203697A1 shows an electric machine comprising a stator, a rotor rotatably mounted about an axis of rotation, a shaft on which the rotor is mounted, the shaft having an axial bore, an inflow member extending into the axial bore such that Cooling medium from the inflow element can flow into the axial bore.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, elektrische Maschinen in der Hinsicht zu ver- bessern, dass eine Welle vorgesehen wird, welche eine verbesserte Kühlung der elektrischen Maschine gewährleistet und dabei platzsparend, gewichtsreduzierend und kostengünstig herstellbar ist. It is an object of the invention to improve electrical machines in the sense that a shaft is provided, which provides improved cooling of the ensures electrical machine while saving space, weight-reducing and inexpensive to produce.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine elektrische Maschine mit den Merkma- len aus Anspruch 1 . The object is achieved by an electric machine with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist eine elektrische Maschine vorgesehen, umfassend einen Stator einen mit dem Stator magnetisch wirkenden Rotor, wobei der Rotor um eine Drehachse drehbar gelagert ist, eine Welle auf welcher der Rotor befestigt ist, wobei die Welle als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei die Welle einen Abschnitt aufweist der als Strangpressprofil ausgebildet ist und wobei die Welle ein erstes Wellenende und ein zweites Wellenende aufweist, wobei das erste Wellenende und das zweite Wellenende mit dem Strangpressprofil an den jeweils gegenüberliegenden Enden des Strangpressprofils dauerhaft verbunden sind. According to the invention, an electric machine is provided, comprising a stator magnetically acting with the stator rotor, wherein the rotor is rotatably mounted about a rotation axis, a shaft on which the rotor is mounted, wherein the shaft is formed as a hollow shaft, wherein the shaft has a portion which is formed as an extruded profile and wherein the shaft has a first shaft end and a second shaft end, wherein the first shaft end and the second shaft end are permanently connected to the extruded profile at the respective opposite ends of the extruded profile.
Ein wesentlicher Vorteil bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Welle besteht darin, dass durch die Welle beispielsweise eine weitere mit dieser konzentrisch angeordneten Welle, ohne zusätzlichen Bauraum zu benötigen, verlaufen kann. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben. A significant advantage of the inventive design of the shaft is that through the shaft, for example, another with this concentrically arranged shaft, without requiring additional space to run. Further developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Vorzugsweise ist das Strangpressprofil aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt. Preferably, the extruded profile is made of aluminum or aluminum alloy.
Aluminium bzw. geeignete Aluminiumlegierungen werden im Automobilbau und im Maschinenbau aufgrund ihrer Eigenschaften und aufgrund von Gewichtsreduktion bevorzugt für solche Anwendungen eingesetzt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Strangpressprofil zumindest einen Kanal auf, durch welchen ein Kühlmedium strömen kann. Aluminum or suitable aluminum alloys are preferably used in automotive and mechanical engineering because of their properties and because of weight reduction for such applications. According to a further embodiment of the invention, the extruded profile has at least one channel through which a cooling medium can flow.
Durch das Strangpressen lassen sich einfach und kostengünstig geeignete Geo- metrien herstellen. Dadurch können in der Welle zumindest in einem gewünschten Abschnitt besonders kostengünstig und platzsparend Kühlkanäle ausgebildet werden. Das Bauteil kann dabei auch gewichtsoptimiert hergestellt werden. Extrusion makes it easy and inexpensive to produce suitable geometries. As a result, cooling channels can be formed particularly cost-effectively and compactly in the shaft, at least in a desired section. The component can also be manufactured weight optimized.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind das erste Wellenende und das zweite Wellenende aus Stahl hergestellt. According to one embodiment of the invention, the first shaft end and the second shaft end are made of steel.
An die Wellenenden oder Wellenstummel werden höhere Anforderungen gestellt und werden daher aus einem anderen Werkstoff als der Abschnitt mit dem At the shaft ends or stub shafts are made higher demands and are therefore made of a different material than the section with the
Strangpressprofil hergestellt. Extruded profile produced.
Bevorzugt erfolgt im Bereich des ersten Wellenendes und/oder des zweiten Wellenendes die Lagerung der Welle in einem Gehäuse der elektrischen Maschine. In the region of the first shaft end and / or the second shaft end, the bearing of the shaft preferably takes place in a housing of the electrical machine.
Das erste Wellenende und das zweite Wellenende sind gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform mittels Schweißen, insbesondere mittels Reibschweißen, mit dem Strangpressprofil verbunden. The first shaft end and the second shaft end are connected according to a further embodiment of the invention by means of welding, in particular by means of friction welding, with the extruded profile.
Das Verbinden unterschiedlicher Materialien kann oft ein Problem darstellen. Reibschweißen, insbesondere Rührreibschweißen, hat sich zum Verbinden von Stahl- mit Aluminiumteilen als vorteilhaft festgestellt. Connecting different materials can often be a problem. Friction welding, in particular friction stir welding, has proven to be advantageous for joining steel and aluminum parts.
Es können aber auch andere im Stand der Technik bekannte Verbindungsverfahren, beispielsweise Kleben, angewendet werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen das erste Wellenende und/oder das zweite Wellenende und/oder ein erster zylindrischer Körper und/oder ein zweiter zylindrischer Körper eine Ausgestaltung auf, welche ein Umlenken des Kühlmediums bewirken. However, other known in the art connection methods, such as gluing, can be applied. According to one embodiment of the invention, the first shaft end and / or the second shaft end and / or a first cylindrical body and / or a second cylindrical body have a configuration which causes a deflection of the cooling medium.
Diese Ausgestaltung ist bevorzugt an der dem Strangpressprofil zugewandten Stirnseite des ersten Wellenendes und/oder des zweiten Wellenendes ausgebildet. Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist im ersten Wellenende oder im Strangpressprofil ein erster zylindrischer Körper angeordnet. This embodiment is preferably formed on the extruded profile facing end side of the first shaft end and / or the second shaft end. According to a further embodiment of the invention, a first cylindrical body is arranged in the first shaft end or in the extruded profile.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist im zweiten Wellenende oder im Strangpressprofil ein zweiter zylindrischer Körper angeordnet. According to one embodiment of the invention, a second cylindrical body is arranged in the second shaft end or in the extruded profile.
Die zylindrischen Körper dienen zur Gewährleistung des Kühlmittelstromzulaufs und -ablaufs bzw. zur Trennung des Zulaufs und des Ablaufs. The cylindrical bodies serve to ensure the coolant flow inlet and outlet or to separate the inlet and the outlet.
Der erste und der zweite zylindrische Körper sind bevorzugt als Hülsen ausgebil- det, wobei die Hülsen so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Kanal bilden, wobei ein erster Kanal den Zulauf definiert und wobei ein zweiter Kanal den Ablauf definiert und die Hülsen den Zulauf und Ablauf von einander Trennen. The first and second cylindrical bodies are preferably formed as sleeves, the sleeves being arranged to form at least one channel, a first channel defining the inlet and a second channel defining the outlet and the sleeves defining the inlet and Expiration of each other.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste zylindrische Körper in das erste Wellenende oder das Strangpressprofil eingepresst. In a preferred embodiment, the first cylindrical body is pressed into the first shaft end or the extruded profile.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der zweite zylindrische Körper in das zweite Wellenende oder das Strangpressprofil eingepresst. Der erste und der zweite zylindrische Körper sind bevorzugt aus Stahl hergestellt, können jedoch auch aus einen beliebig anderen geeigneten Material hergestellt sein. Kurzbeschreibung der Zeichnungen In a further preferred embodiment, the second cylindrical body is pressed into the second shaft end or the extruded profile. The first and second cylindrical bodies are preferably made of steel, but may be made of any other suitable material. Brief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Welle für eine elektrische Maschine in ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. The invention will now be described by way of example with reference to the drawings. Fig. 1 is a sectional view of a shaft for an electric machine in the first embodiment of the invention.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer Welle für eine elektrische Maschine einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Fig. 2 is a sectional view of a shaft for an electric machine of a second embodiment of the present invention.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
In den Fig. 1 und 2 werden zwei alternative Ausführungsvarianten einer Welle 1 , 1 1 für eine elektrische Maschine dargestellt. In Den Figuren werden die Bauteile einer elektrischen Maschine wie Rotor, Stator, elektrische Komponenten und Gehäuse nicht dargestellt. In FIGS. 1 and 2, two alternative embodiments of a shaft 1, 1 1 are shown for an electric machine. In the figures, the components of an electrical machine such as rotor, stator, electrical components and housing are not shown.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante bei der eine Welle 1 einer elektrischen Maschine ein Strangpressprofil 2 entlang eines Abschnitts AS mit zumindest ei- nem Kühlkanal K aufweist, wobei der Kühlkanal K im Wesentlichen eine gemeinsame Achse zur Drehachse der Welle 1 bildet. Damit ist zu verstehen, dass der Kühlkanal K im Wesentlichen ringförmig, um die Drehachse der Welle 1 angeordnet ist. Er ist zudem in dieser Ausführungsvariante so ausgebildet, dass er durchgängig um die Achse herum ausgestaltet ist oder aber voneinander getrennte Kammern aufweist. Das Strangpressprofil 2 weist ein erstes und ein zweites Ende des Abschnitts AS auf, wobei am ersten Ende ein erstes Wellenende 3 und am zweiten Ende ein zweites Wellenende 4 angeordnet ist. Das erste Wellenende 3 und das zweite Wellenende 4 sind dabei bevorzugt mittels Rührreibschweißen mit dem Strangpressprofil 2 dauerhaft verbunden. Mit diesem Verfahren lassen sich auch unterschiedliche Materialien gut verbinden, also wie im Ausführungsbeispiel ein Aluminium-Strangpressprofil mit Wellenenden aus Stahl. 1 shows a first embodiment in which a shaft 1 of an electric machine has an extruded profile 2 along a section AS with at least one cooling channel K, the cooling channel K essentially forming a common axis with respect to the axis of rotation of the shaft 1. This is to be understood that the cooling channel K is arranged substantially annular, about the axis of rotation of the shaft 1. It is also designed in this embodiment so that it is configured continuously around the axis or has separate chambers. The extruded profile 2 has a first and a second end of the section AS, wherein at the first end a first shaft end 3 and at the second end a second shaft end 4 is arranged. The first shaft end 3 and the second shaft end 4 are preferably permanently connected by means of friction stir welding to the extruded profile 2. With this method, also different materials can be well connected, so as in the exemplary embodiment, an aluminum extruded profile with shaft ends made of steel.
Der erste zylindrische Körper 6, der im Wesentlichen die Form einer Hülse aufweist, ist so ausgebildet, dass ein Zulauf Z von nicht dargestelltem Kühlmedium in den Kühlkanal K des Strangpressprofils 2 erlaubt wird. Ein zweiter zylindrischer Körper 5, welcher ebenfalls im Wesentlichen die Form einer Hülse aufweist, ist mittels einer Presspassung P1 mit dem Strangpressprofil 2 dauerhaft verbunden. Der zweite zylindrische Körper 5 erstreckt sich in axialer Richtung beginnend vom Endbereich des Strangpressprofils 2 durch den ersten zylindrischen Körper 6 hindurch, wobei das Ende des zweiten zylindrischen Körpers 5 mit einer Überlänge aus den ersten zylindrischen Körper 6 hinaus ragt. Der Außendurchmesser A5 des hülsenförmigen ersten zylindrischen Körpers 5 ist kleiner als der Innendurchmesser 16 des hülsenförmigen zweiten zylindrischen Körpers 6 und bilden einen ringförmigen Kanal A5-I6 für den Zulauf Z des Kühlmediums. Im Bereich des End- bereichs des Strangpressprofils 2 bilden die einander zugewandten Stirnseiten des ersten zylindrischen Körpers 6 und des zweiten zylindrischen Körpers 5 einen Spalt S, so dass das Kühlmedium vom Kanal A5-I6 in den Kühlkanal K des Strangpressprofils 2 strömen kann. Der erste zylindrische Körper 6 und der Kanal K des Strangpressprofils 2 sind dabei derart ausgestaltet, dass das Kühlmedium nur in dafür vorgesehene erste Kammern des Kühlkanals K strömen kann. Das Kühlmedium strömt axial in Richtung des zweiten Wellenendes 4, wobei das zweite Wellenende 4 stirnseitig eine Ausgestaltung R aufweist, welche ein Umlenken des Kühlmediums in, von den ersten Kammern getrennten, zweite Kammern des Kühlkanals K in Richtung Ablauf A bewirkt. Um den Auslass zu gewährleisten sind im ersten Wellenende 3 Bohrungen B vorgesehen. Die Bohrungen B sind derart ausgebildet, dass eine Fluidverbindung der zweiten Kammern des Kühlkanals K und einem Kanal A6-I3 gewährleistet ist. Die Bohrungen B erstrecken sich dabei in einem Winkel oder einer Neigung von Spalt S bis zum Innendurchmesser des ersten Wellenendes 3. Der erste zylindrische Körper 6 ist dabei mittels einer Presspassung P2 mit dem ersten Wellenende 3 dauerhaft verbunden. Alternativ kann der erste zylindrische Körper 6 im nicht dargestellten Gehäuse verpresst sein. Bei dieser Ausführungsvariante weist der erste zylindrische Körper 6 einen Luftspalt zu dem ersten Wellenende 3 auf. Der erste zylindrische Körper 6 weist eine Abstufung auf, wodurch der Innendurchmesser des ersten Wellenendes 3 größer ist als der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Körpers 6. Die Bohrungen B des ersten Wellenendes 3 sind daher in einen Winkel oder einer Neigung ausgebildet, dass die Bohrungen B mit der Abstufung fluidverbunden sind. Dadurch wird der Kanal A6-I3 gebildet, durch welchen das Kühlmedium in Richtung Ablauf A strömen kann. Der zweite zylindrische Körper 6 ragt dabei axial durch das erste Wellenende 3 hinaus. The first cylindrical body 6, which has substantially the shape of a sleeve, is formed so that an inlet Z of not shown cooling medium in the cooling channel K of the extruded profile 2 is allowed. A second cylindrical body 5, which likewise essentially has the shape of a sleeve, is permanently connected to the extruded profile 2 by means of a press fit P1. The second cylindrical body 5 extends in the axial direction starting from the end portion of the extruded profile 2 through the first cylindrical body 6, wherein the end of the second cylindrical body 5 protrudes with an excess length of the first cylindrical body 6 addition. The outer diameter A5 of the sleeve-shaped first cylindrical body 5 is smaller than the inner diameter 16 of the sleeve-shaped second cylindrical body 6 and form an annular channel A5-I6 for the inlet Z of the cooling medium. In the region of the end region of the extruded profile 2, the mutually facing end faces of the first cylindrical body 6 and of the second cylindrical body 5 form a gap S, so that the cooling medium can flow from the channel A5-I6 into the cooling channel K of the extruded profile 2. The first cylindrical body 6 and the channel K of the extruded profile 2 are designed such that the cooling medium can flow only in designated first chambers of the cooling channel K. The cooling medium flows axially in the direction of the second shaft end 4, wherein the second shaft end 4 has an end face R, which causes a deflection of the cooling medium in, separated from the first chambers, second chambers of the cooling channel K in the direction A flow. To ensure the outlet 3 holes B are provided in the first end of the shaft. The holes B are like that designed such that a fluid connection of the second chambers of the cooling channel K and a channel A6-I3 is ensured. The bores B extend in this case at an angle or an inclination of gap S to the inner diameter of the first shaft end 3. The first cylindrical body 6 is permanently connected by means of a press fit P2 with the first shaft end 3. Alternatively, the first cylindrical body 6 may be pressed in the housing, not shown. In this embodiment variant, the first cylindrical body 6 has an air gap to the first shaft end 3. The first cylindrical body 6 has a step, whereby the inner diameter of the first shaft end 3 is greater than the outer diameter of the first cylindrical body 6. The holes B of the first shaft end 3 are therefore formed at an angle or an inclination that the holes B with the gradation fluidly connected. As a result, the channel A6-I3 is formed, through which the cooling medium can flow in the direction of outlet A. The second cylindrical body 6 protrudes axially through the first shaft end 3 also.
Eine zweite Ausführungsvariante ist in Fig. 2 dargestellt. Die Welle 1 1 umfasst einen Abschnitt AS der als Strangpressprofil 12 ausgebildet ist, wobei das Strangpressprofil 12 zumindest einen im Wesentlichen ringförmigen Kühlkanal K1 aus- bildet. Der Kühlkanal K1 kann auch separate Kammern aufweisen die so ausgebildet sind, dass nur in dazu ausgebildete Kammern Kühlmedium einströmen kann und nach einem Umlenken des Kühlmediums im Bereich des zweiten zylindrischen Körpers 4 in den anderen Kammern das Kühlmedium wieder aus dem Strangpressprofil 12 ausströmen kann. An beiden Enden des Abschnitts AS des Strangpressprofils 12 sind Wellenenden 13, 14 angeordnet, wobei die Wellenenden 13, 14 aus einem anderen Material, beispielsweise Stahl, als das Strangpressprofil 12, beispielsweise Aluminiumlegierung, gefertigt sind. Das erste Wellenende 13 und das zweite Wellenende 14 sind mit dem Strangpressprofil 12 mittels Rührreibschweißen dauerhaft verbunden. Alternativ könnten die beiden Wellenenden 13, 14 auch durch Kleben mit dem Abschnitt AS, verbunden werden. Ein zweiter zylindrischer Körper 15 ist mittels einer Presspassung P1 ' mit dem ersten Wellenende 13 dauerhaft verbunden. Der zweite zylindrische Körper 15 erstreckt sich axial durch den Abschnitt AS der Welle 1 1 und einem ersten zylind- rischen Körper 16, wobei der zweite zylindrische Körper 15 aus den ersten zylindrischen Körper 16 hinaus ragt. Der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Körper 15 und der Innendurchmesser des ersten zylindrischen Körpers 16 bilden einen Kanal A15-116 durch welchen ein Kühlmedium über einen Zulauf Z in axialer Richtung strömen kann. Der erste zylindrische Körper 16 weist zum Strang- pressprofil 12 eine Ausgestaltung R1 derart auf, dass sich der Innendurchmesser des ersten zylindrischen Körper 16 weitet, bis er den gleichen Außendurchmesser wie der Kühlkanal K2 aufweist. Dieser Kühlkanal K2 wird im Wesentlichen durch den Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Körper 15 und dem Innendurchmesser des Strangpressprofils 12 gebildet. Das Kühlmedium kann durch diesen Kühlkanal K2 strömen, bis es Spalt S' erreicht, welcher durch das Strangpressprofil 12 dem zweiten Wellenende 14 und dem zweiten zylindrischen Körper 15 gebildet wird. Das Kühlmedium wird über den Spalt S' in den Kühlkanal K1 geleitet. Das Kühlmedium wird durch das Strangpressprofil 12, welches den Kühlkanal K1 ausbildet, in Richtung des ersten Wellenendes 13 geleitet. Das erste Wellenende 13 weist eine Ausgestaltung auf welche das Kühlmedium von Kühlkanal K1 in den Kanal A16-113 erlaubt, welcher weiter zum Ablauf A führt. Die Ausgestaltung ist dabei so ausgebildet, dass sich der Innendurchmesser des zweiten zylindrischen Körper 15 weitet, bis er den gleichen Außendurchmesser wie der Kühlkanal K1 aufweist. Kanal A16-113 ist im Wesentlichen ringförmig und wird durch den Außendurchmesser des ersten zylindrischen Körpers 16 und den Innendurchmesser des ersten Wellenendes 13 gebildet. Der erste zylindrische Körper 16 ist mittels einer Presspassung P2' in ein Ende des Abschnitts AS des Strangpressprofils 12 eingepresst. Der erste zylindrische Körper 16 erstreckt sich in axialer Richtung durch das erste Wellenende 13 und ragt aus diesem heraus. Bezuqszeichenliste A second embodiment is shown in FIG. The shaft 1 1 comprises a section AS which is designed as an extruded profile 12, wherein the extruded profile 12 forms at least one substantially annular cooling channel K1. The cooling channel K1 may also have separate chambers which are designed so that only in chambers designed for cooling medium can flow and after a deflection of the cooling medium in the region of the second cylindrical body 4 in the other chambers, the cooling medium can flow out of the extruded profile 12 again. At both ends of the section AS of the extruded profile 12 shaft ends 13, 14 are arranged, wherein the shaft ends 13, 14 are made of a different material, such as steel, than the extruded profile 12, for example aluminum alloy. The first shaft end 13 and the second shaft end 14 are permanently connected to the extruded profile 12 by means of friction stir welding. Alternatively, the two shaft ends 13, 14 could also be connected by gluing to the section AS. A second cylindrical body 15 is permanently connected to the first shaft end 13 by means of a press fit P1 '. The second cylindrical body 15 extends axially through the portion AS of the shaft 11 and a first cylindrical body 16, the second cylindrical body 15 protruding from the first cylindrical body 16. The outer diameter of the second cylindrical body 15 and the inner diameter of the first cylindrical body 16 form a channel A15-116 through which a cooling medium can flow via an inlet Z in the axial direction. The first cylindrical body 16 has an embodiment R1 to the extruded profile 12 such that the inner diameter of the first cylindrical body 16 widens until it has the same outer diameter as the cooling channel K2. This cooling channel K2 is essentially formed by the outer diameter of the second cylindrical body 15 and the inner diameter of the extruded profile 12. The cooling medium can flow through this cooling channel K2 until it reaches the gap S 'which is formed by the extruded profile 12, the second shaft end 14 and the second cylindrical body 15. The cooling medium is passed via the gap S 'in the cooling channel K1. The cooling medium is passed through the extruded profile 12, which forms the cooling channel K1, in the direction of the first shaft end 13. The first shaft end 13 has an embodiment on which the cooling medium of the cooling channel K1 in the channel A16-113 allowed, which further leads to the outlet A. The embodiment is designed so that the inner diameter of the second cylindrical body 15 widens until it has the same outer diameter as the cooling channel K1. Channel A16-113 is substantially annular and is formed by the outer diameter of the first cylindrical body 16 and the inner diameter of the first shaft end 13. The first cylindrical body 16 is pressed by means of a press fit P2 'in one end of the portion AS of the extruded profile 12. The first cylindrical body 16 extends in the axial direction through the first shaft end 13 and projects out of this. LIST OF REFERENCES
1 , 11 Welle 1, 11 wave
2, 12 Strangpressprofil  2, 12 extruded profile
3. 13 erstes Wellenende  3. 13 first shaft end
4. 14 zweites Wellenende  4. 14 second shaft end
5, 15 zweiter zylindrischer Körper 5, 15 second cylindrical body
6, 16 erster zylindrischer Körper 6, 16 first cylindrical body
AS Abschnitt AS section
K, K1 , K2 Kühlkanal  K, K1, K2 cooling channel
A6-I3 Kanal  A6-I3 channel
A5-I6 Kanal  A5-I6 channel
A16-I13 Kanal  A16-I13 channel
A15-I16 Kanal  A15-I16 channel
B Bohrung  B bore
S, S' Spalt  S, S 'gap
R, R1 Ausgestaltung  R, R1 embodiment
A Ablauf  A process
Z Zulauf  Z feed
P1 , P1 ' Presspassung  P1, P1 'interference fit
P2, P2' Presspassung  P2, P2 'press fit

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrische Maschine, umfassend einen Stator einen mit dem Stator magnetisch wirkenden Rotor, wobei der Rotor um eine Drehachse drehbar gelagert ist, eine Welle (1 , 11) auf welcher der Rotor befestigt ist, wobei die Welle (1, 11) als Hohlwelle ausgebildet ist, An electric machine comprising a stator magnetically acting with the stator rotor, wherein the rotor is rotatably mounted about an axis of rotation, a shaft (1, 11) on which the rotor is mounted, wherein the shaft (1, 11) as a hollow shaft is trained,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Welle (1 , 11) einen Abschnitt aufweist der als Strangpressprofil (2, 12) ausgebildet ist und wobei die Welle (1 , 11 ) ein erstes Wellenende (3, 13) und ein zweites Wellenende (4,14) aufweist, wobei das erste Wellenende (3, 13) und das zweite Wellenende (4, 14) mit dem Strangpressprofil (2, 12) an den jeweils gegenüberliegenden Enden des Strangpressprofils (2, 12) dauerhaft verbunden sind.  characterized in that the shaft (1, 11) has a portion which is formed as an extruded profile (2, 12) and wherein the shaft (1, 11) has a first shaft end (3, 13) and a second shaft end (4,14) wherein the first shaft end (3, 13) and the second shaft end (4, 14) with the extruded profile (2, 12) at the opposite ends of the extruded profile (2, 12) are permanently connected.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, 2. Electrical machine according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Strangpressprofil (2, 12) aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt ist.  That is, the extruded profile (2, 12) is made of aluminum or aluminum alloy.
3. Elektrische Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. Electrical machine according to at least one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Strangpressprofil (2, 12) zumindest einen Kühlkanal (K, K1) aufweist, durch welchen ein Kühlmedium strömen kann.  That is, the extruded profile (2, 12) has at least one cooling channel (K, K1) through which a cooling medium can flow.
4. Elektrische Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Electrical machine according to at least one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Wellenende (3, 13) und das zweite Wellenende (4, 14) aus Stahl hergestellt sind. characterized in that the first shaft end (3, 13) and the second shaft end (4, 14) are made of steel.
5. Elektrische Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Electrical machine according to at least one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Wellenende (3, 13) und das zweite Wellenende (4, 14) mittels Schweißen, insbesondere mittels Reibschweißen, mit dem Strangpressprofil (2, 12) verbunden sind.  That is, the first shaft end (3, 13) and the second shaft end (4, 14) are connected to the extruded profile (2, 12) by means of welding, in particular by means of friction welding.
6. Elektrische Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Electrical machine according to at least one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Wellenende (3, 13) und/oder das zweite Wellenende (4, 14) und/oder ein erster zylindrischer Körper (6, 16) und/oder ein zweiter zylindrischer Körper (5, 15) eine Ausgestaltung (R, R1) aufweisen, welche ein Umlenken des Kühlmediums bewirken.  characterized in that the first shaft end (3, 13) and / or the second shaft end (4, 14) and / or a first cylindrical body (6, 16) and / or a second cylindrical body (5, 15) has a configuration (R , R1), which cause a deflection of the cooling medium.
7. Elektrische Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Electrical machine according to at least one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im ersten Wellenende (3, 13) ein erster zylindrischer Körper (6, 16) angeordnet ist.  That is, a first cylindrical body (6, 16) is arranged in the first shaft end (3, 13).
8. Elektrische Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Electrical machine according to at least one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im zweiten Wellenende (4, 14) ein zweiter zylindrischer Körper (5, 15) angeordnet ist.  That is, a second cylindrical body (5, 15) is arranged in the second shaft end (4, 14).
9. Elektrische Maschine nach Anspruch 7, 9. Electrical machine according to claim 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste zylindrische Körper (6, 16) in das erste Wellenende (3, 13) oder das Strangpressprofil (2, 12) eingepresst ist. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, characterized in that the first cylindrical body (6, 16) in the first shaft end (3, 13) or the extruded profile (2, 12) is pressed. Electric machine according to claim 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zweite zylindrische Körper (5, 15) in das zweite Wellenende (5, 15) oder das Strangpressprofil (2, 12) eingepresst ist. That is, the second cylindrical body (5, 15) is press-fitted into the second shaft end (5, 15) or the extruded profile (2, 12).
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