WO2024052206A1 - Motor mit kühlsystem - Google Patents

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WO2024052206A1
WO2024052206A1 PCT/EP2023/073914 EP2023073914W WO2024052206A1 WO 2024052206 A1 WO2024052206 A1 WO 2024052206A1 EP 2023073914 W EP2023073914 W EP 2023073914W WO 2024052206 A1 WO2024052206 A1 WO 2024052206A1
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WO
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oil
cooling
stator
circuit
rotor
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PCT/EP2023/073914
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Krapp
Johannes GLONING
Stevens Sehic
Jürgen Berger
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts

Definitions

  • the invention relates to a motor with a cooling system by means of which the rotor and the stator of the motor can be cooled.
  • the engine is an electric motor.
  • the electric motor is increasingly being used as a drive motor in cars and motor vehicles. Different drive units are required for different applications in motor vehicles. Drive units are known that, in addition to the electric motor, also include a coupled transmission.
  • stator cooling There are essentially three different concepts known for stator cooling, namely pure water cooling, mixed water and oil cooling and pure oil cooling.
  • the cooling of the stator is well known from the StdT and is easy to implement because the cooling channels in the housing and stator can be freely designed.
  • a water mixture which has a high Cp value is preferably used as the cooling medium.
  • Cooling the rotor is much more complex because the rotor is a moving component. Heat transfer from rotor to stator is only possible to a very limited extent.
  • a drive device for a motor vehicle is known from DE 10 2019 214 664 A1, in which an electric motor with a rotor and a stator is used.
  • the stator of the electric motor is arranged in an engine compartment of the drive device.
  • the engine compartment is designed as a wet room and is designed to hold a heat-conducting fluid.
  • a cooling channel is provided in the engine compartment wall for the passage of cooling water, so that direct cooling takes place in the area of the press fit of the stator.
  • the thermal fluid in the engine compartment improves heat transfer between the outer areas of the stator and the engine compartment wall.
  • the engine compartment is only filled with heat-conducting fluid in the floor area up to below the air gap between the rotor and stator. During operation, this leads to uneven cooling of the stator across the circumference.
  • a cooling system for an electric motor with rotor cooling is known.
  • the rotor includes end disks arranged on both sides through which a coolant is passed, outlet openings being provided in the end disks through which the coolant is specifically fanned out and atomized. Before it emerges from the outlet openings, the cooling medium is passed through the hollow rotor shaft and through channels in the laminated cores of the rotor.
  • the coolant jet is directed towards the winding heads of the stator.
  • What is disclosed is an internal rotor cooling with oil, with a targeted discharge of a rotor oil volume flow onto the inside of the stator winding heads in order to develop an additional cooling effect there and to make the cooling effect there more uniform.
  • DE 102021 204688 A1 Another system for cooling an electric motor is known from DE 102021 204688 A1.
  • a cooling circuit is proposed here, which enables the rotor to be cooled.
  • the closed coolant circuit is formed between the gearbox, the rotor shaft, the compensation plate on the encoder end, the disk pack and the compensation plate on the output end.
  • the DE 11 2019003492 T5 discloses an engine with a combination of oil cooling and water cooling. There are two separate channels in the housing through which either cooling water or cooling oil is pumped. To cool the stator, oil is sprayed onto the stator coils and the rotor through oil spray openings, which then flows through the engine compartment and returns to the oil circuit via oil outlet openings. The heat absorbed by the oil is transferred to or dissipated via the cooling water circuit.
  • An engine with a cooling system is known from the disclosures JP 2016-82 658 A and JP 2012-105 457 A, which proposes a cooling system with a combination of oil cooling and water cooling.
  • the object of the invention is to propose an improved engine with a cooling system that is suitable for a motor vehicle.
  • a motor with a cooling system comprising a housing with a housing space in which a stator and a rotor arranged on a rotor shaft are accommodated, the cooling system comprising an oil cooling circuit and a water cooling circuit that can be connected to a cooler, an oil channel section of the oil circuit passing through the housing space is formed and passages are further provided through which an oil flow can enter and exit the housing space, so that the oil of the oil cooling circuit can dissipate waste heat from the rotor and the stator. Oil that enters the interior of the motor housing forcibly comes into contact with the rotor and stator and can dissipate heat energy from these components.
  • the oil circuit comprises an oil sump and a pump, the oil sump being designed such that the oil can be cooled by means of the water cooling circuit.
  • the oil sump allows a supply of oil to be stored, extending the cooling time for the oil.
  • the water cooling circuit as known from the StdT, comprises a cooling channel which is guided in the wall of the housing of the motor or along the wall of the housing, so that the stator can be cooled by means of the cooling water.
  • the cooling water is recooled via a radiator connected to the water cooling circuit, as is usually used in motor vehicles.
  • a wave channel runs through the rotor shaft and forms a section of the oil cooling circuit.
  • the rotor shaft can also have passages that are designed as oil injection openings through which oil can be pumped from the shaft channel into the housing space.
  • oil from the oil sump is also pumped into the rotor shaft by means of the pump and from there is injected into the housing space through the oil injection openings or nozzles. The spraying effect increases as the speed increases due to the centrifugal force.
  • the stator comprises a stator core and a stator coil wound around the stator core, which forms winding heads when viewed in the axial direction.
  • the oil injection openings are aligned with the winding heads so that the essential oil jet hits the winding heads. Due to the design, the winding heads protrude freely into the housing space and therefore cannot be brought into direct contact with the water cooling circuit.
  • An oil jet means a liquid jet but also a mist with oil.
  • the structure of the oil circuit includes a distribution chamber, wherein the oil can be pumped from the oil sump into the distribution chamber by means of the pump, the shaft channel and a further annular channel communicating with the distribution chamber, so that the oil flow is divided.
  • the annular channel is preferably designed in such a way that an oil flow is directed onto the winding heads. Furthermore, the oil flow from the annular channel can be as follows be aligned so that it is directed towards the radially outer side of the winding heads.
  • the oil sump comprises a separating element, the separating element forming a meandering channel in the oil sump, which is arranged between passage 14 and outlet 25. This greatly improves the cooling effect on the oil in the oil sump.
  • a further improvement in cooling can be achieved in that the separating element is designed as an element with cooling fins, the cooling fins having a heat transfer surface 26 which is in contact with a cooling surface 27 of the water cooling circuit.
  • the invention is explained in more detail below with reference to FIG. 1.
  • a motor 1 or an electrical machine is shown as a highly simplified sketch.
  • the motor 1 consists of a housing 8 with a housing space 21 in which the stator 3 and a rotor 5 arranged on a rotor shaft 5 are accommodated.
  • the cooling system of the engine 1 is composed of an oil cooling circuit and a water cooling circuit that can be connected to a radiator 2.
  • the oil circuit is made up of several oil channel sections, some of which are integrated into the motor housing or the housing covers.
  • the housing space 21 forms a portion of the oil circuit.
  • passages 14, 17 are provided through which an oil flow 9, 10 can enter the housing space 21 and an oil flow 20 can exit the housing space 21 through the passage 14.
  • the oil circuit leads through the shaft channel 22 of the rotor shaft 5 and from there via the passages 19 in the rotor shaft 5 into the housing space 21, so that the oil flow (9, 10) comes into direct contact with the rotor and the stator.
  • the oil flows 9 are directed from the housing 8 and the oil flows 10 from the rotor shaft 6 onto the rotor heads 3.
  • the alignment takes place via the oil nozzle 19 and the design of the annular channel 17, which can also include nozzles.
  • a separating element 24 is arranged in the oil sump, through which the oil has to travel through a longer meandering route before it is pumped back into the oil circuit by the pump 16.
  • the separating element can be made in one piece with the trough of the oil sump 15.
  • the sump or oil pan is a separate component that is screwed to the engine housing. Ideally, the webs of the separating element 24 touch the cooling surface 27 of the water cooling circuit with their heat transfer surfaces 26. The heat absorbed by the oil is transferred to or dissipated via the water cooling circuit.
  • the water cooling circuit of the illustrated embodiment runs through a channel running in the wall of the housing 8 and is connected to the external cooler 2.
  • the cooling channels in the housing and stator can be freely designed.
  • a cooling water mixture with a high Cp value is preferred as cooling water. Due to the moving parts, oil is used as a cooling medium in the housing space. An external oil cooler is not required because the oil pan is cooled by the ambient air and direct heat transfer to the cooling water is ensured via the separating element 24.
  • the pump 16 can have its own drive or be coupled to the engine, with its own drive having the advantage that oil cooling can be maintained even when the engine is at a standstill.
  • the pump 16 sucks oil from the oil sump and pumps it through the lance 12 into the rotor shaft 6. Oil emerging from the oil nozzles 19 at least causes the winding heads to be wetted with oil, which drips from the winding heads via the passages 14 in the bottom area of the housing space 21 is guided back into the oil sump 15.
  • the oil sump is mounted on the gearbox housing in such a way that it forms the lowest part of the engine, starting from the installation position. Reference symbol list

Abstract

Es wird ein Motor mit einem Kühlsystem, umfassend ein Gehäuse mit einem Gehäuseraum in dem ein Stator und ein auf einer Rotorwelle angeordneter Rotor aufgenommen sind, wobei das Kühlsystem einen Ölkühlkreislauf und einen mit einem Kühler verbindbaren Wasserkühlkreislauf umfasst, wobei ein Ölkanalabschnitt des Ölkreislaufs durch den Gehäuseraum gebildet wird und weiterhin Durchlässe vorgesehen sind, durch die ein Ölstrom in den Gehäuseraum ein und aus dem Gehäuseraum austreten kann, so dass das Öl des Ölkühlkreislaufs Abwärme des Rotors und des Stators abführen kann. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Ölkreislauf ein Ölsumpf und eine Pumpe umfasst, wobei der Ölsumpf derart ausgelegt ist, dass das Öl mittels des Wasserkühlkreislaufs kühlbar ist.

Description

Motor mit Kühlsystem
Die Erfindung betrifft einen Motor mit einem Kühlsystem, mittels dem der Rotor und der Stator des Motors gekühlt werden können. Der Motor ist ein Elektromotor.
Im PKW sowie im Kraftfahrzeugbereich kommt der Elektromotor vermehrt als Antriebsmotor zum Einsatz. Für die unterschiedlichen Anwendungsfälle in Kraftfahrzeugen werden unterschiedliche Antriebseinheiten benötigt. So sind Antriebseinheiten bekannt, die neben dem E-Motor weiterhin ein gekoppeltes Getriebe umfassen.
Im Kraftfahrzeugbereich werden in der Regel höhere Leistungsdichten erforderlich, so dass an die Kühlung des Motors, insbesondere des Rotors und des Stators der E- Maschine, höhere Anforderungen gestellt werden. Eine einfache Luftkühlung ist in den meisten Fällen nicht umsetzbar, da durch die Kühlluft insbesondere der Rotor unzureichend gekühlt wird.
So sind für die Statorkühlung im Wesentlichen drei unterschiedliche Konzepte bekannt, nämlich eine reine Wasserkühlung, eine gemischte Wasser- und Ölkühlung sowie eine reine Ölkühlung. Die Kühlung des Stators ist aus den StdT hinreichend bekannt und einfach umsetzbar, da die Kühlkanäle im Gehäuse und Stator frei gestaltet werden können. Bevorzugt wird als Kühlmedium eine Wassermischung verwendet, welche einen hohen Cp-Wert aufweist.
Die Kühlung des Rotors ist dagegen sehr viel aufwendiger, da es sich beim Rotor um ein bewegtes Bauteil handelt. Die Wärmeübertragung von Rotor auf Stator ist nur in einem sehr begrenzten Umfang möglich.
Um die Leistungsdichte von Traktionsmaschinen zu erhöhen, ist eine verbesserte Kühlung des Rotors und der Wickelköpfe der Statorwicklung erforderlich, wobei der Einsatz einer Wassermischung im Bereich von drehenden Teilen nicht geeignet ist. So ist aus der DE 10 2019 214 664 A1 eine Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein Elektromotor mit einem Rotor und einem Stator eingesetzt wird. Der Stator des Elektromotors ist in einem Motorraum der Antriebsvorrichtung angeordnet. Der Motorraum ist als Nassraum gestaltet und zur Aufnahme eines Wärmeleitfluides ausgebildet. Weiterhin ist in der Motorraumwand ein Kühlkanal zur Durchleitung von Kühlwasser vorgesehen, so dass im Bereich des Presssitzes des Stators eine direkte Kühlung erfolgt. Das Wärmeleitfluid im Motorraum verbessert die Wärmeübertragung zwischen den äußeren Bereichen des Stators und der Motorraumwand.
Es ist allerdings vorgesehen, dass der Motorraum nur im Bodenbereich bis unterhalb des Luftspaltes zwischen Rotor und Stator mit Wärmeleitfluid befüllt wird. Im Betrieb führt dies zu einer ungleichmäßigen Kühlung des Stators über den Umfang gesehen.
Aus der DE10 2019 124 209 A1 ist ein Kühlsystem für einen Elektromotor mit einer Rotorkühlung bekannt. Der Rotor umfasst beidseitig angeordnete Endscheiben, durch die ein Kühlmittel geleitet wird, wobei in den Endscheiben Austrittsöffnungen vorgesehen sind, durch die das Kühlmittel gezielt aufgefächert und zerstäubt wird. Das Kühlmedium wird, bevor es aus den Austrittsöffnungen austritt., durch die hole Rotorwelle und durch Kanäle in den Blechpaketen des Rotors geleitet.
Der Kühlmittelstrahl ist auf die Wickelköpfe des Stators ausgerichtet. Offenbart wird somit eine Rotor-Innen-Kühlung mit Öl, mit einem gezielten Abwurf eines Rotor- Ölvolumenstroms auf die Innenseite der Statorwickelköpfe, um dort eine zusätzliche Kühlwirkung zu entfalten und die Kühlwirkung dort gleichmäßiger zu gestalten.
Aus der DE 102021 204688 A1 ist ein weiteres System zum Kühlen eines elektrischen Motors bekannt. Hier wird ein Kühlkreislauf vorgeschlagen, mittels dem eine Kühlung des Rotors ermöglicht wird. Der geschlossene Kühlmittelkreislauf ist zwischen dem Getriebe, der Rotorwelle, der drehgeberendseitigen Ausgleichsplatte, dem Lamellenpaket und der ausgabeendseitigen Ausgleichsplatte ausgebildet. Die DE 11 2019003492 T5 offenbart einen Motor mit einer Kombination aus Ölkühlung und Wasserkühlung. Dabei sind zwei getrennte Kanäle im Gehäuse vorgesehen, durch die entweder Kühlwasser oder das Kühlöl gepumpt werden. Zur Kühlung des Stators ist weiterhin vorgesehen, dass Öl durch Ölspritzöffnungen auf die Statorspulen und den Rotor gesprüht wird, das anschließend durch den Motorraum fließt und über Ölauslassöffnungen wieder in den Ölkreislauf gelangt. Die vom Öl aufgenommene Wärme wird an den Kühlwasserkreislauf übertragen bzw. über diesen abgeführt.
Aus den Offenbarungen JP 2016- 82 658 A und JP 2012- 105 457 A ist jeweils ein Motor mit Kühlsystem bekannt, das ein Kühlsystem mt einer Kombination aus Ölkühlung und Wasserkühlung vorschlägt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Motor mit einem Kühlsystem vorzuschlagen, der für ein Kraftfahrzeug geeignet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Es wird ein Motor mit einem Kühlsystem, umfassend ein Gehäuse mit einem Gehäuseraum in dem ein Stator und ein auf einer Rotorwelle angeordneter Rotor aufgenommen sind, wobei das Kühlsystem einen Ölkühlkreislauf und einen mit einem Kühler verbindbaren Wasserkühlkreislauf umfasst, wobei ein Ölkanalabschnitt des Ölkreislaufs durch den Gehäuseraum gebildet wird und weiterhin Durchlässe vorgesehen sind, durch die ein Ölstrom in den Gehäuseraum ein und aus dem Gehäuseraum austreten kann, so dass das Öl des Ölkühlkreislaufs Abwärme des Rotors und des Stators abführen kann. Öl, das in den Innenraum des Motorgehäuses gelangt, kommt zwangsweise mit dem Rotor und dem Stator in Kontakt und kann Wärmeenergie von diesen Bauteilen abführen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Ölkreislauf ein Ölsumpf und eine Pumpe umfasst, wobei der Ölsumpf derart ausgelegt ist, dass das Öl mittels des Wasserkühlkreislaufs kühlbar ist. Der Ölsumpf ermöglicht die Aufnahme eines Ölvorrates, so dass die Abkühlzeit für das Öl verlängert wird. Dabei umfasst der Wasserkühlkreislauf, wie aus dem StdT bekannt, einen Kühlkanal, der in der Wandung des Gehäuses des Motors oder an der Wandung des Gehäuses entlanggeführt ist, so dass der Stator mittels des Kühlwassers gekühlt werden kann. Die Rückkühlung des Kühlwassers erfolgt über einen an den Wasserkühlkreislauf angeschlossenen Kühler wie er üblicherweise im KFZ zum Einsatz kommt.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass durch die Rotorwelle ein Wellenkanal führt, der einen Teilabschnitt des Ölkühlkreislaufs bildet. Wobei die Rotorwelle weiterhin Durchlässe aufweisen kann, die als Öleinspritzöffnungen ausgeführt sind, über die Öl aus dem Wellenkanal in den Gehäuseraum pumpbar ist. Erfindungsgemäß wird Öl aus dem Ölsumpf mittels der Pumpe auch in die Rotorwelle gepumpt und von dort durch die Öleinspritzöffnungen oder Düsen in den Gehäuseraum gespritzt. Die Spritzwirkung vergrößert sich mit steigender Drehzahl durch die Zentrifugalkraft.
Der Stator umfasst einen Statorkern und eine um den Statorkern gewickelte Statorspule die in Axialrichtung gesehen Wickelköpfe bildet. Idealerweise sind die Öleinspritzöffnungen auf die Wickelköpfe ausgerichtet, so dass der wesentliche Ölstrahl auf die Wickelköpfe trifft. Konstruktionsbedingt ragen die Wickelköpfe frei in den Gehäuseraum und können deshalb nicht direkt mit dem Wasserkühlkreislauf in Kontakt gebracht werden. Unter Ölstrahl ist ein Flüssigkeitsstrahl aber auch eine Benebelung mit Öl zu verstehen.
Der Aufbau des Ölkreislaufs umfasst in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante eine Verteilerkammer, wobei das Öl mittels der Pumpe vom Ölsumpf in die Verteilerkammer pumpbar ist, wobei der Wellenkanal und ein weiterer Ringkanal mit der Verteilerkammer kommunizieren, so dass der Ölstrom geteilt wird.
Dabei ist der Ringkanal vorzugsweise derart ausgelegt, dass ein Ölstrom auf die Wickelköpfe gelenkt wird. Weiterhin kann der Ölstrom aus dem Ringkanal derart ausgerichtet sein, dass dieser auf die Radial außenliegende Seite der Wickelköpfe gerichtet ist.
In einer Vorteilhaften Ausführung umfasst der Ölsumpf ein Trennelement, wobei das Trennelement einen mäanderförmigen Kanal im Ölsumpf bildet, welcher zwischen Durchlass 14 und Auslass 25 angeordnet ist. Die Kühlwirkung auf das Öl im Ölsumpf wird dadurch stark verbessert.
Eine weitere Verbesserung der Kühlung kann dadurch erreicht werden, dass das Trennelement als Element mit Kühlrippen ausgeführt ist, wobei die Kühlrippen eine Wärmeübertragungsfläche 26 aufweisen, die in Kontakt mit einer Kühlfläche 27 des Wasserkühlkreislaufs steht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figur 1 näher erläutert. Dargestellt ist ein Motor 1 oder eine elektrische Maschine als stark vereinfachte Skizze. Der Motor 1 besteht aus einem Gehäuse 8 mit einem Gehäuseraum 21 in dem der Stator 3 und ein auf einer Rotorwelle 5 angeordneter Rotor 5 aufgenommen sind. Das Kühlsystem des Motors 1 setzt sich aus einem Ölkühlkreislauf und einen mit einem Kühler 2 verbindbaren Wasserkühlkreislauf zusammen. Der Ölkreislauf setzt sich aus mehreren Ölkanalabschnitt zusammen, die Teilweise in das Motorgehäuse oder die Gehäusedeckel integriert sind. Einen Teilabschnitt des Ölkreislaufs bildet der Gehäuseraum 21. Dafür sind Durchlässe 14, 17 vorgesehen, durch die ein Ölstrom 9, 10 in den Gehäuseraum 21 ein und ein Ölstrom 20 durch den Durchlass 14 aus dem Gehäuseraum 21 austreten kann. Weiterhin führt der Ölkreislauf durch den Wellenkanal 22 der Rotorwelle 5 und von dort über die Durchlässe 19 in der Rotorwelle 5 in den Gehäuseraum 21 , so dass der Ölstrom (9, 10) direkt mit dem Rotor und dem Stator in Kontakt kommt. Dabei werden die Ölströme 9 von dem Gehäuse 8 aus und die Ölströme 10 von der Rotorwelle 6 aus auf die Rotorköpfe 3 gerichtet. Die Ausrichtung erfolgt über die Öldüse 19 und die Ausführung des Ringkanals 17, der auch Düsen umfassen kann.
Über die Rücklaufkanäle 14 im unteren Bereich des Gehäuseraums 21 gelangt das Öl zurück in den Ölsumpf 15. Im Ölsumpf ist ein Trennelement 24 angeordnet, durch das das Öl eine längere mäanderförmige Strecke durchlaufen muss, ehe es wieder von der Pumpe 16 in den Ölkreislauf gepumpt wird. Das Trennelement kann einteilig mit der Wanne des Ölsumpfs 15 ausgeführt werden. Die Wanne oder auch Ölwanne ist ein separates Bauteil, welches an das Gehäuse des Motors angeschraubt ist. Idealerweise berühren die Stege des Trennelementes 24 mit ihren Wärmeübertragungsflächen 26 die Kühlfläche 27 des Wasserkühlkreislaufs. Die vom Öl aufgenommene Wärme wird an den Wasserkühlkreislauf übertragen bzw. über diesen abgeführt.
Der Wasserkühlkreislauf der dargestellten Ausführungsform verläuft durch einen in der Wandung des Gehäuses 8 verlaufenden Kanal und ist mit dem externen Kühler 2 verbunden. Die Kühlkanäle im Gehäuse und Stator können frei gestaltet werden.
Als Kühlwasser ist eine Kühlwassermischung mit einem hohen Cp-Wert zu bevorzugen. Im Gehäuseraum kommt aufgrund der bewegten Teile ein Öl als Kühlmedium zum Einsatz. Ein externer Ölkühler wird nicht benötigt, da über die Ölwanne eine Kühlung durch die Umgebungsluft erfolgt und über das Trennelement 24 eine direkte Wärmeübertragung zum Kühlwasser gewährleistet ist.
Die Pumpe 16 kann einen eigenen Antrieb aufweiten oder mit dem Motor gekoppelt sein, wobei ein eigener Antrieb den Vorteil hat, dass auch bei Motorstillstand eine Aufrechterhaltung der Ölkühlung realisiert werden kann. Die Pumpe 16 saugt Öl aus dem Ölsumpf und pumpt es durch die Lanze 12 in die Rotorwelle 6. Aus den Öldüsen 19 austretendes Öl bewirkt zumindest eine Benetzung der Wickelköpfe mit Öl, welches durch Abtropfen von den Wickelköpfen über die Durchlässe 14 im Bodenbereich des Gehäuseraums 21 wieder zurück in den Ölsumpf 15 geführt wird. Der Ölsumpf ist derart an das Getriebegehäuse montiert, dass er den untersten Teil des Motors, ausgehend von der Einbaulage, bildet. Bezugszeichenliste
1 Motor
2 Kühler
3 Wickelkopf
4 Stator
5 Rotor
6 Rotorwelle
7 Lager
8 Gehäuse
9 Ölstrom
10 Ölstrom
11 Lager
12 Lanze
13 Ölstrom
14 Rücklaufkanal
15 Ölsumpf
16 Pumpe
17 Ringkanal
18 Kühlkanal Kühlwasser
19 Öldüse
20 Ölstrom
21 Gehäuseraum
22 Wellenkanal
23 Verteilerkammer
24 Trennelement
25 Auslass
26 Wärmeübertragungsfläche
27 Kühlfläche

Claims

Patentansprüche
1. Motor (1) mit einem Kühlsystem, umfassend ein Gehäuse (8) mit einem Gehäuseraum (21 ) in dem ein Stator (3) und ein auf einer Rotorwelle (5) angeordneter Rotor (5) aufgenommen sind, wobei das Kühlsystem einen Ölkühlkreislauf und einen mit einem Kühler (2) verbindbaren Wasserkühlkreislauf umfasst, wobei der Ölkreislauf den Gehäuseraum (21 ) umfasst und weiterhin Durchlässe (14, 19, 20) vorgesehen sind, durch die ein Ölstrom (9, 10, 20) in den Gehäuseraum (21 ) ein und aus dem Gehäuseraum (21 ) austreten kann, so dass das Öl des Ölkühlkreislaufs Abwärme des Rotors (5) und des Stators (3) abführen kann, wobei der Ölkreislauf ein Ölsumpf (15) und eine Pumpe (16) umfasst, wobei der Ölsumpf (15) derart ausgelegt ist, dass das Öl mittels des Wasserkühlkreislaufs kühlbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Rotorwelle (5) ein Wellenkanal (22) führt, der einen Teilabschnitt des Ölkühlkreislaufs bildet und die Rotorwelle (5) Durchlässe (19) aufweist, die als Öleinspritzöffnungen (19) ausgeführt sind, über welche Öl aus dem Wellenkanal (22) in den Gehäuseraum (21 ) pumpbar ist, wobei der Stator (4) einen Statorkern und eine um den Statorkern gewickelte Statorspule mit Wickelköpfen (3) aufweist, und wobei die Öleinspritzöffnungen (19) auf die radial innenliegende Seite der Wickelköpfe (3) ausgerichtet sind.
2. Motor (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkreislauf weiterhin eine Verteilkammer (23) umfasst, wobei das Öl mittels der Pumpe (16) vom Ölsumpf (15) in die Verteilerkammer (23) pumpbar ist, wobei der Wellenkanal (22) und ein weiterer Ringkanal (17) mit der Verteilerkammer (23) kommunizieren. Motor (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (17) derart ausgelegt ist, dass ein Ölstrom (9) auf die Wickelköpfe (3) gelenkt wird. Motor (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölstrom (9) aus dem Ringkanal (17) derart ausgerichtet ist, dass auf die Radial außenliegende Seite der Wickelköpfe (3) gerichtet ist. Motor (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ölsumpf (15) ein Trennelement (24) umfasst. Motor (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch das Trennelement (24) ein mäanderförmiger Kanal im Ölsumpf (15) gebildet wird, welcher zwischen Durchlass (14) und Auslass (25) angeordnet ist. Motor (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement als Element mit Kühlrippen ausgeführt sind, wobei die Kühlrippen eine Wärmeübertragungsfläche (26) aufweisen, die in Kontakt mit einer Kühlfläche (27) des Wasserkühlkreislaufs steht.
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