DE102012023050A1

DE102012023050A1 - Method for producing electrical machine e.g. drive motor for vehicle, involves producing force-locking connection between stator and shell, such that the rotor is arranged in stator and a bearing plate is fixed at one end of shell

Info

Publication number: DE102012023050A1
Application number: DE201210023050
Authority: DE
Inventors: Henning Wöhl-Bruhn; Gustavo Alonso; Mirko Pundt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-05-28
Also published as: CN103840627B; CN103840627A

Abstract

The electrical machine (1) is comprised of a housing (2) accommodating a stator (3), a rotor (5), two bearing plates (8) and a radial two-piece shell (7) consisting of an inner cylinder and an outer cylinder between which a gap is formed. The gap is filled with a fluid and is subjected to pressure. The spatial extent of shell and stator are influenced by temperature difference. A force-locking connection is produced between the stator and the shell by reducing the temperature difference, such that the rotor is arranged in stator and a bearing plate is fixed at one end of shell. An independent claim is included for an electric machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen Antriebsmotor für ein Fahrzeug, bestehend aus einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse aufgenommenen Stator und einem in dem Gehäuse aufgenommenen und relativ zu dem Gehäuse und dem Stator um eine Drehachse rotierend gelagerten Rotor.The invention relates to an electric machine, in particular a drive motor for a vehicle, comprising a housing, a stator accommodated in the housing and a rotor accommodated in the housing and rotatably mounted relative to the housing and the stator about a rotation axis.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen elektrischen Maschine.Furthermore, the invention relates to a method for producing such an electrical machine.

Aus der Druckschrift DE 10 2009 034 235 A1 ist ein Elektromotor eines Fahrzeugs mit einem Stator, einem Statortopf und einem Gehäuse bekannt. An dem Statortopf ist innenseitig der Stator und außenseitig das Gehäuse des Elektromotors angeordnet. Zwischen dem Statortopf und dem Stator sind Kühlkanäle vorgesehen. Hierzu weist der Stator auf einer dem Statortopf zugewandten Außenfläche nutförmige beziehungsweise rippenartige Ausnehmungen auf. Diese Ausnehmungen sind durch den Stator und den Statortopf begrenzte Kühlkanäle.From the publication DE 10 2009 034 235 A1 For example, an electric motor of a vehicle having a stator, a stator pot and a housing is known. On the Statortopf inside the stator and the outside of the housing of the electric motor is arranged. Between the Statortopf and the stator cooling channels are provided. For this purpose, the stator has groove-shaped or rib-like recesses on an outer surface facing the stator pot. These recesses are limited by the stator and the Statortopf cooling channels.

Aus der Druckschrift DE 43 33 613 A1 ist ein Kühlsystem für einen Elektromotor bekannt, bei dem Kühlmittelleitungen als ein einteiliger Ring durch Presspassen außen auf dem Stator montiert sind. Die Kühlmittelleitungen sind aus einem plattenähnlichen, gezogenen Reduktionsmaterial gebildet.From the publication DE 43 33 613 A1 For example, a cooling system for an electric motor is known in which coolant lines are mounted as a one-piece ring by press-fitting on the outside of the stator. The coolant lines are formed of a plate-like, drawn reduction material.

Die Druckschrift DE 10 2008 040 873 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine sowie eine elektrische Maschine für ein Fahrzeug. Das Gehäuse der Maschine wird mittels eines mehrteiligen Schaumkörpers in einem Lost-Foam-Gussverfahren hergestellt oder besteht aus einem mehrteiligen Gehäuse. Dabei ist der Schaumkörper oder das Gehäuse relativ zu der Drehachse des Rotors der elektrischen Maschine in axialer Richtung mehrteilig, insbesondere aus Ringstücken, aufgebaut.The publication DE 10 2008 040 873 A1 shows a method of manufacturing an electric machine and an electric machine for a vehicle. The housing of the machine is made by means of a multi-part foam body in a lost-foam casting process or consists of a multi-part housing. In this case, the foam body or the housing relative to the axis of rotation of the rotor of the electric machine in the axial direction of several parts, in particular of ring pieces constructed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik hinsichtlich der Herstellkosten und/oder des Montageaufwands zu verbessern.The invention has for its object to improve the state of the art in terms of manufacturing costs and / or assembly costs.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved with a method for producing an electrical machine according to the features of claim 1. The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine bestehend aus einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse aufgenommenen Stator und einem in dem Gehäuse aufgenommenen und relativ zu dem Gehäuse und dem Stator um eine Drehachse rotierend gelagerten Rotor, wobei das Gehäuse aus zwei Lagerschilden und einem radial zweiteiligen Mantel mit einem Innenzylinder und einem Außenzylinder, welche konzentrisch zu der Drehachse angeordnet sind, vorgesehen, bei dem nacheinander

– der Mantel zusammengesetzt wird, wobei der Innenzylinder und dem Außenzylinder ineinander angeordnet werden und so ein von dem Innenzylinder und der Außenzylinder begrenzter und als Kühlkanal vorgesehener Zwischenraum gebildet wird,
– die Dichtigkeit des Zwischenraums geprüft wird, wobei der Zwischenraum mit einem Fluid gefüllt und dann mit einem Druck beaufschlagt wird,
– der Mantel und der Stator mittels Eindehnen und/oder Aufschrumpfen verbunden werden, wobei die Raumausdehnung von Mantel und Stator mittels deren Temperaturdifferenz beeinflusst wird, dann Mantel und Stator ineinander angeordnet werden und schließlich die Temperaturdifferenz verringert und eine zumindest kraftschlüssige Verbindung zwischen Stator und Mantel hergestellt wird,
– der Rotor in dem Stator angeordnet wird und
– zumindest eines der Lagerschilde an dem Mantel befestigt wird.

According to the invention, therefore, a method for producing an electrical machine is comprised of a housing, a stator accommodated in the housing and a rotor accommodated in the housing and rotating relative to the housing and the stator about a rotation axis, wherein the housing consists of two bearing plates and one radially two-part jacket with an inner cylinder and an outer cylinder, which are arranged concentrically to the axis of rotation provided, in succession

The shell is assembled, wherein the inner cylinder and the outer cylinder are arranged one inside the other, thus forming a space bounded by the inner cylinder and the outer cylinder and provided as a cooling channel,
The tightness of the interspace is checked, the interspace being filled with a fluid and then subjected to a pressure,
- The shell and the stator are connected by means of stretching and / or shrinking, wherein the spatial extent of shell and stator is influenced by means of their temperature difference, then jacket and stator are arranged one inside the other and finally reduces the temperature difference and made an at least positive connection between the stator and shell becomes,
- The rotor is arranged in the stator and
- At least one of the end shields is attached to the jacket.

Hierdurch ist es möglich, dass der Ausschuss kostenintensiver Bauelemente bei der Herstellung der elektrischen Maschine verringert wird, wodurch die Herstellkosten gesenkt werden. Zu den kostenintensiven Bauelementen gehört insbesondere der Stator, ein aufwendig hergestelltes Paket aus zahlreichen Blechlamellen. Um die Montage einfach und insbesondere automatisiert zu vollziehen und zugleich den Materialeinsatz zu minimieren, werden die Bauelemente moderner elektrischer Maschinen durch kraftschlüssige Verbindungen, insbesondere Pressfügungen, miteinander fixiert. Derartig ausgeführte Verbindungen sind nur schwer, unter großem Aufwand und nicht immer für alle Bauelemente schadenfrei zu trennen. Das gezeigte Verfahren kann den Ausschuss reduzieren, da beispielsweise die Prüfung der Dichtigkeit des Kühlmantels vor der Verbindung des Stators mit dem Gehäuse erfolgen kann. Bei einem nicht ausreichend dichten Kühlmantel braucht nur das verhältnismäßig preiswerte Gehäuse beziehungsweise nur ein Teil dessen ausgesondert werden. Die Wahrscheinlichkeit einer Aussonderung eines Stators wegen einer ungenügenden Dichtigkeit des Kühlmantels wird so extrem minimiert.This makes it possible to reduce the waste of expensive components in the manufacture of the electric machine, thereby reducing the manufacturing cost. The costly components include in particular the stator, a complex manufactured package of numerous laminations. In order to carry out the assembly in a simple and, in particular, automated manner and at the same time to minimize the use of materials, the components of modern electrical machines are fixed to one another by non-positive connections, in particular press joints. Such compounds are difficult to separate at great expense and not always for all components harmless. The method shown can reduce the rejects, since, for example, the tightness of the cooling jacket can be checked before connecting the stator to the housing. If the cooling jacket is not sufficiently tight, only the relatively inexpensive housing or only a part of it needs to be sorted out. The probability of segregation of a stator due to insufficient tightness of the cooling jacket is minimized so extremely.

Nach der Prüfung der Dichtigkeit des Zwischenraums wird das Fluid wieder aus dem Zwischenraum entfernt. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass die Flüssigkeit bis zum Abschluss der Montage der elektrischen Maschine, zumindest bis nach dem Verbinden von Mantel und Stator beziehungsweise bis nach dem Fügen von Außenzylinder und Innenzylinder des Mantels, in dem Zwischenraum verbleibt. Das Fluid steht somit einerseits für eine mögliche weitere, spätere Dichtigkeitsprüfung zur Verfügung und muss nicht erneut in den Zwischenraum eingebracht werden. Der Verzicht auf die Vorgänge ”Entleeren” und ”erneutes Befüllen” verringert den Herstellaufwand und beschleunigt somit die Fertigung der elektrischen Maschine. Andererseits kann das Fluid in dem Zwischenraum bei dem Verbinden von Mantel und Stator beziehungsweise dem Fügen von Außenzylinder und Innenzylinder des Mantels auch als Stützmittel dienen und für eine Formbeständigkeit des Zwischenraums Sorge tragen.After checking the tightness of the gap, the fluid is removed from the gap again. However, it has proven to be advantageous that the liquid until the completion of the assembly of the electric machine, at least until after connecting jacket and stator or until after the joining of Outer cylinder and inner cylinder of the shell, remains in the space. The fluid is thus on the one hand for a possible further, later leak test available and does not have to be re-introduced into the space. Dispensing with the processes "emptying" and "refilling" reduces the manufacturing effort and thus accelerates the production of the electric machine. On the other hand, the fluid in the gap in the connection of the shell and stator or the joining of the outer cylinder and inner cylinder of the shell can also serve as a support means and ensure dimensional stability of the gap care.

Das Verbinden von Mantel und Stator erfolgt vorzugsweise mittels Eindehnen und/oder Aufschrumpfen. Bei dem Aufschrumpfen wird zunächst der Mantel bis zu einer erforderlichen radialen Aufweitung aufgrund der Wärmedehnung gleichmäßig erwärmt. Dann wird der Stator in dem Inneren des weitestgehend zylinderförmigen Mantels positioniert und abschließend findet eine Abkühlung des Mantels statt. Beim Abkühlen des Mantels schrumpft dieser und legt sich kraftschlüssig an der Außenfläche des Stators an. Es ist auch möglich, den Stator gegenüber dem Mantel abzukühlen, um dann ein Eindehnen des Stators in den Mantel zu erreichen. Beide Fügeverfahren können auch in Kombination eingesetzt werden.The jacket and stator are preferably connected by means of stretching and / or shrinking. When shrinking, the jacket is first uniformly heated to a required radial expansion due to the thermal expansion. Then, the stator is positioned in the interior of the largely cylindrical shell and finally there is a cooling of the shell instead. As the jacket cools, it shrinks and frictionally engages the outer surface of the stator. It is also possible to cool the stator with respect to the jacket, in order then to achieve a penetration of the stator into the jacket. Both joining methods can also be used in combination.

Eine Befestigung nur eines der Lagerschilde an dem Mantel ergibt sich, wenn das andere Lagerschild als ein Teil des Mantels dem Innenzylinder oder vorzugsweise dem Außenzylinder zugeordnet ist. Das andere Lagerschild ist dabei bevorzugt einteilig beziehungsweise einstückig mit einem der Teile des Mantels ausgeführt oder wurde bereits vor dem Zusammensetzen des Innenzylinders mit dem Außenzylinder mit einem dieser Mantelteile verbunden beziehungsweise an diesem befestigt. Die Erfindung lässt jedoch auch eine Ausführungsform zu, bei der beide Lagerschilde erst nach der Verbindung des Innenzylinders mit dem Außenzylinder, insbesondere nach der Anordnung von Stator und/oder Rotor in dem Mantel, an diesem befestigt werden. Zwischen der Befestigung des einen Lagerschilds am Mantel und der Befestigung des anderen Lagerschilds am Mantel können ein oder mehrere andere Schritte des Herstellungsverfahrens durchgeführt werden.An attachment only one of the end shields on the jacket results when the other bearing plate is assigned as a part of the shell to the inner cylinder or preferably the outer cylinder. The other bearing plate is preferably carried out in one piece or in one piece with one of the parts of the shell or was already connected prior to assembly of the inner cylinder with the outer cylinder with one of these shell parts or attached thereto. However, the invention also allows for an embodiment in which both end shields are attached to the outer cylinder only after the connection of the inner cylinder, in particular after the arrangement of the stator and / or rotor in the shell. Between the attachment of one end shield to the shell and the attachment of the other end shield to the shell, one or more other steps of the manufacturing process may be performed.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass nach dem Verbinden von Mantel und Stator eine zweite Prüfung der Dichtigkeit des Zwischenraums erfolgt. Sollte das Fluid der ersten Prüfung zwischenzeitlich aus dem Zwischenraum entfernt worden sein, so wird vor der zweiten Prüfung der Zwischenraum erneut mit einem Fluid gefüllt. Der mit einem Fluid gefüllte Zwischenraum wird dann mit einem Druck beaufschlagt. Sofern das Fluid nicht dem später verwendeten Kühlmittel entspricht, wird spätestens nach der zweiten Prüfung das Fluid aus dem Zwischenraum entfernt. Die letzte Prüfung ermöglicht es, Undichtigkeiten zu erkennen, die bei dem Verbinden und/oder bei dem Fügen des Außenzylinders und des Innenzylinders zum Mantel aufgetreten sein könnten.It has proven to be advantageous that after connecting jacket and stator, a second test of the tightness of the gap takes place. If, in the meantime, the fluid of the first test has been removed from the intermediate space, the intermediate space is again filled with a fluid before the second test. The space filled with a fluid is then pressurized. If the fluid does not correspond to the coolant used later, the fluid is removed from the gap at the latest after the second test. The last test makes it possible to detect leaks that may have occurred in the joining and / or joining of the outer cylinder and the inner cylinder to the jacket.

Vorteilhaft ist es, dass nach der ersten Prüfung oder nach der zweiten Prüfung der Außenzylinder und der Innenzylinder mittels einer Pressverbindung gefügt werden. Durch die dabei entstehende dauerfeste kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Außenzylinder und dem Innenzylinder wird einerseits die Dichtigkeit des Zwischenraums erhöht, andererseits wird es somit möglich, eine Drehmomentübertragung zwischen dem Außenzylinder und dem Innenzylinder zu realisieren. Ein bevorzugtes Fügeverfahren ist das mechanisch kalte Pressen, wobei der Außenzylinder und der Innenzylinder dieselbe Temperatur, vorzugsweise eine Temperatur zwischen 10°C und 50°C, insbesondere Raumtemperatur aufweisen. Andere Fügeverfahren wären Aufschrumpfen, Eindehnen und/oder Schweißverfahren wie beispielsweise Reibschweißen oder Laserschweißen.It is advantageous that after the first test or after the second test the outer cylinder and the inner cylinder are joined by means of a press connection. Due to the resulting fatigue strength positive and / or positive connection between the outer cylinder and the inner cylinder on the one hand, the tightness of the gap is increased, on the other hand, it is thus possible to realize a torque transmission between the outer cylinder and the inner cylinder. A preferred joining method is the mechanically cold pressing, wherein the outer cylinder and the inner cylinder have the same temperature, preferably a temperature between 10 ° C and 50 ° C, in particular room temperature. Other joining methods would be shrinking, stretching and / or welding methods such as friction welding or laser welding.

Günstigstenfalls findet nach dem Fügen von Außenzylinder und Innenzylinder zu dem Mantel eine letzte Prüfung der Dichtigkeit des Zwischenraums statt.At best, after the joining of the outer cylinder and the inner cylinder to the jacket, a final check of the tightness of the intermediate space takes place.

Es hat sich weiterhin bewährt, dass nach dem Verbinden von Stator und Mantel zumindest eine der Zentrier- und Passflächen des Mantels zur Anlage von zumindest einem der Lagerschilde an dem Mantel bearbeitet wird. Hierdurch ist es möglich, einen bei dem Verbinden aufgetretenen Verzug oder eine beim Fügen von Außenzylinder und Innenzylinder zum Mantel aufgetretene Verformung zu berücksichtigen. Durch eine kurze Nachbearbeitung des Mantels kann vermieden werden, dass dieser der Aussonderung zugeführt wird, was den Ausschuss und somit die Herstellkosten reduziert.It has also been proven that, after connecting the stator and the jacket, at least one of the centering and mating surfaces of the jacket is machined to abut at least one of the end shields on the jacket. This makes it possible to take into account a distortion occurring during the connection or a deformation which has occurred during the joining of the outer cylinder and the inner cylinder to the jacket. By a short post-processing of the shell can be avoided that this is the rejection, which reduces the committee and thus the production costs.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird vor dem Zusammensetzen des Mantels an der Außenfläche des Innenzylinders und/oder an der Innenfläche des Außenzylinders ein Dichtmittel aufgelegt. Hierdurch ist es möglich, noch vor einem Fügen von Innenzylinder und Außenzylinder eine Mindestdichtigkeit des Zwischenraums zu erzielen.According to a preferred embodiment of the invention, a sealing agent is placed on the outer surface of the inner cylinder and / or on the inner surface of the outer cylinder prior to assembly of the shell. This makes it possible to achieve a minimum tightness of the gap before joining the inner cylinder and outer cylinder.

Darüber hinaus dient das Dichtmittel einerseits dazu, während des Einsatzes der elektrischen Maschine bei anhaltenden Drehmomentschwankungen und Drehmomentumkehrungen sowie bei Vibrationen Mikrobewegungen an den Dichtungsstellen zu kompensieren. Andererseits ist es auch möglich Ungenauigkeiten oder Verformungen beziehungsweise einen Verzug beim Fügen und Verbinden auszugleichen und die Dichtigkeit zu erhalten.In addition, the sealant serves on the one hand to compensate for micro-movements at the sealing points during use of the electric machine with continuous torque fluctuations and torque reversals and vibrations. On the other hand, it is also possible inaccuracies or deformations or to compensate for a delay in joining and joining and to maintain the tightness.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 5. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.The object is further achieved with a device according to the features of claim 5. The dependent claims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also eine elektrische Maschine vorgesehen, bei der das Gehäuse aus einem in radialer Richtung zweiteiligen Mantel mit einem Innenzylinder und einem Außenzylinder besteht, wobei Innenzylinder und Außenzylinder konzentrisch zu der Drehachse angeordnet sind und einen als Kühlkanal vorgesehenen Zwischenraum einschließen, und bei der das Gehäuse weiterhin aus zwei Lagerschilden besteht. Durch die erfindungsgemäße Gliederung des Gehäuses ist es möglich, bei geringem Materialeinsatz ein Gehäuse nach einem Baukastenprinzip zu schaffen, bei dem beispielsweise eine Längenskalierung problemlos möglich ist. Darüber hinaus können Montageaufwand und Ausschuss durch den gewählten Aufbau des Gehäuses reduziert werden. Das Gehäuse, zumindest dessen Mantel, ist aus einem Gussmaterial hergestellt. Vorzugsweise ist das Gussmaterial eine Aluminiumlegierung.According to the invention, therefore, an electrical machine is provided, in which the housing consists of a two-part in the radial direction coat with an inner cylinder and an outer cylinder, wherein inner cylinder and outer cylinder are arranged concentrically to the axis of rotation and include a space provided as a cooling channel gap, and in which the housing continues to consist of two end shields. Due to the arrangement of the housing according to the invention, it is possible to provide a housing with a low material usage according to a modular principle in which, for example, a Längenskalierung is easily possible. In addition, installation effort and rejects can be reduced by the selected structure of the housing. The housing, at least its jacket, is made of a cast material. Preferably, the casting material is an aluminum alloy.

Als besonders günstig erwiesen hat sich, dass zumindest eines der beiden Lagerschilde als ein von dem Mantel unabhängiges Teil ausgeführt ist. Gerade bei einem Baukastenkonzept ist es so möglich, die Anzahl der Gleichteile zu erhöhen und somit den Aufwand beispielsweise bei der Lagerhaltung und Logistik zu reduzieren. Vorzugsweise sind beide Lagerschilde von den Teilen des Mantels als unabhängige Bauelemente ausgeführt. Bei einer Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass nur eines der beiden Lagerschilde als ein vom Mantel unabhängiges Bauelement ausgeführt ist. Das andere Lagerschild ist mit einem Teil des Mantels, vorzugsweise mit dem Außenzylinder einteilig beziehungsweise einstückig ausgeführt oder insbesondere bereits vor dem Zusammensetzen der Mantelteile mit dem Außenzylinder verbunden oder an diesem befestigt. Das mit dem Außenzylinder oder dem Innenzylinder als ein Bauelement ausgeführte Lagerschild ist dann Teil des Mantels.Has proven to be particularly favorable that at least one of the two end shields is designed as a part independent of the shell. Especially with a modular concept, it is possible to increase the number of identical parts and thus reduce the effort, for example, in warehousing and logistics. Preferably, both end shields are executed by the parts of the shell as independent components. In one embodiment, however, it is provided that only one of the two end shields is designed as a component independent of the jacket. The other bearing plate is made with one part of the shell, preferably with the outer cylinder in one piece or in one piece or in particular already connected before assembly of the shell parts with the outer cylinder or attached thereto. The running with the outer cylinder or the inner cylinder as a component bearing plate is then part of the jacket.

Vorteilhaft ist es, dass der Innenzylinder an seiner Außenfläche und/oder der Außenzylinder an seiner Innenfläche in zumindest einem der Randbereiche eine Strukturierung aufweist. Die Strukturierung ermöglicht es, die Übertragung von Drehmomenten beziehungsweise Torsionskräften zwischen dem Innenzylinder und dem Außenzylinder, insbesondere bei der weitestgehend kraftschlüssigen Verbindung der Teile untereinander, zu erhöhen. Die Strukturierung wird vorzugsweise bereits bei der Erzeugung des Innenzylinders und/oder des Außenzylinders hergestellt, beispielsweise beim Guss urgeformt. Es ist auch möglich, die Strukturierung später durch Nacharbeit zu erzeugen. Die Strukturierung ist vorzugsweise als eine Rändelung ausgeführt. Weitere vorteilhafte Ausführungsarten sind achsparallel angeordnete und/oder orientierte Kerben und/oder Stege. Diese ermöglichen ein gegenseitiges Verzahnen beim Fügen von Innenzylinder und Außenzylinder. Die Fügeflächen im Randbereich sind vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Strukturierung, insbesondere Rändelung, ermöglicht eine feste und dauerhafte Verbindung von Innenzylinder, auch Statorträger genannt, mit dem Außenzylinder des Gehäuses allein durch kaltes Verpressen. Hierbei werden die Dichtungsflächen und Fügeflächen für den Kraft- und/oder Formschluss beider Bauelemente gepaart. Das Dichtelement wird dabei nicht, teilweise oder vollständig verpresst, also zwischen dem Innenzylinder und dem Außenzylinder komprimiert.It is advantageous that the inner cylinder has structuring on its outer surface and / or the outer cylinder on its inner surface in at least one of the edge regions. The structuring makes it possible to increase the transmission of torques or torsional forces between the inner cylinder and the outer cylinder, in particular in the most frictional connection of the parts with each other. The structuring is preferably already produced during the production of the inner cylinder and / or the outer cylinder, for example, during casting cast. It is also possible to create the structuring later by reworking. The structuring is preferably carried out as a knurling. Further advantageous embodiments are axially parallel arranged and / or oriented notches and / or webs. These allow a mutual gear teeth when joining inner cylinder and outer cylinder. The joining surfaces in the edge region are preferably rotationally symmetrical. The structuring, in particular knurling, allows a firm and permanent connection of inner cylinder, also called stator carrier, with the outer cylinder of the housing solely by cold pressing. Here, the sealing surfaces and joining surfaces for the force and / or positive connection of both components are paired. The sealing element is not, partially or completely compressed, so compressed between the inner cylinder and the outer cylinder.

Es hat sich weiterhin bewährt, dass an der Außenfläche des Innenzylinders und/oder an der Innenfläche des Außenzylinders an zumindest einem der Randbereiche ein Dichtelement aufgebracht ist. Das Dichtelement ermöglicht bereits eine Mindestdichtigkeit des Zwischenraums während der Montage der elektrischen Maschine. Dabei kann die Prüfung der Dichtigkeit des Zwischenraums sofort nach dem Zusammensetzen von Außenzylinder und Innenzylinder, insbesondere vor dem Fügen der beiden Teile zum Mantel erfolgen. Bei einer unzureichenden Dichtigkeit des Zwischenraums kann der Mantel ausgesondert und gegebenenfalls nachgearbeitet werden. Das Dichtelement ist vorzugsweise eine Dichtlippe oder ein Dichtring, beispielsweise ein O-Ring. Das Dichtmittel kann auch ein flüssiges oder pastöses Dichtungsmittel sein. Besonders günstig ist ein Dichtelement aus einem Elastomer, einem Weichmetall, einem Kunststoff oder einem ähnlichen Werkstoff, welcher sich bei dem Fügen der Teile des Mantels verformt und so die Wirkung der Abdichtung erhöht.It has further proven that a sealing element is applied to at least one of the edge regions on the outer surface of the inner cylinder and / or on the inner surface of the outer cylinder. The sealing element already allows a minimum tightness of the gap during assembly of the electrical machine. The test of the tightness of the gap can be done immediately after the assembly of outer cylinder and inner cylinder, in particular before joining the two parts to the jacket. In the case of an insufficient tightness of the gap, the jacket can be separated out and optionally reworked. The sealing element is preferably a sealing lip or a sealing ring, for example an O-ring. The sealant may also be a liquid or pasty sealant. Particularly favorable is a sealing element made of an elastomer, a soft metal, a plastic or a similar material, which is deformed during the joining of the parts of the shell and thus increases the effect of the seal.

Das Dichtelement ist vorzugsweise zwischen dem Zwischenraum und der Strukturierung an der Innenfläche des Außenzylinders und/oder der Außenfläche des Innenzylinders angeordnet. Hierdurch ist es möglich, insbesondere vor dem Fügen des Mantels, zu verhindern, dass das Prüffluid oder das Kühlmittel an die Strukturierung gelangen. So sind die Strukturierung und somit die Flächen der Drehmomentübertragung vor Korrosion geschützt.The sealing element is preferably arranged between the intermediate space and the structuring on the inner surface of the outer cylinder and / or the outer surface of the inner cylinder. This makes it possible, in particular before the joining of the jacket, to prevent the test fluid or the coolant from getting to the structuring. Thus, the structuring and thus the surfaces of the torque transmission are protected against corrosion.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist an der Innenfläche des Außenzylinders und/oder an der Außenfläche des Innenzylinders zumindest eine Pass- und/oder Zentrierfläche vorgesehen beziehungsweise es ist an einer der Stirnflächen des Außenzylinders und/oder des Innenzylinders und/oder an wenigstens einem der Lagerschilde zumindest eine Pass- und/oder Zentrierfläche vorgesehen. Die Pass- und/oder Zentrierflächen dienen bei der Montage der Bauelemente beispielsweise zur gegenseitigen Zentrierung, insbesondere in Bezug auf die Drehachse des Rotors, oder als Anschlagkante zum lagesicheren Erreichen einer relativen Position der Bauelemente zueinander. Die Zentrierung ist insbesondere bei der Montage des Außenzylinders mit dem Innenzylinder und bei der Montage der Lagerschilde an dem Außenzylinder und/oder dem Innenzylinder hilfreich.According to one embodiment of the invention, at least one fitting and / or centering surface is provided on the inner surface of the outer cylinder and / or on the outer surface of the inner cylinder or it is on one of the end surfaces of the outer cylinder and / or the inner cylinder and / or on at least one of the end shields at least a passport and / or centering provided. The fitting and / or centering serve during assembly of the components, for example, for mutual centering, in particular with respect to the axis of rotation of the rotor, or as a stop edge for positionally reliable reaching a relative position of the components to each other. The centering is helpful in particular during the assembly of the outer cylinder with the inner cylinder and during assembly of the end shields on the outer cylinder and / or the inner cylinder.

Eine günstige Ausführungsform der Erfindung ist es, dass an der Außenfläche des Innenzylinders zumindest ein die Innenfläche des Außenzylinders berührender Stützkörper angeordnet ist und/oder an der Innenfläche des Außenzylinders zumindest ein die Außenfläche des Innenzylinders berührender Stützkörper angeordnet ist. Mittels des Stützkörpers ist es möglich, die Versteifung des Mantels herbeizuführen. Vorzugsweise umfasst der Mantel mehrere Stützkörper, welche so dimensioniert sind, dass sie nach dem Fügen des Außenzylinders mit dem Innenzylinder zum Mantel an der Oberfläche des jeweils anderen Bauelements anliegen. Neben der Steifigkeit verbessern die Stützkörper auch die Übertragung der Wärme aus dem Stator an das Kühlmedium, da durch die mechanische Kontaktierung eine Wärmeübertragung an den Außenzylinder erfolgt. So kann dessen Innenfläche auch zur Übertragung von Wärme an das Kühlmedium beitragen.A favorable embodiment of the invention is that at least one supporting body contacting the inner surface of the outer cylinder is arranged on the outer surface of the inner cylinder and / or at least one supporting body contacting the outer surface of the inner cylinder is arranged on the inner surface of the outer cylinder. By means of the support body, it is possible to bring about the stiffening of the jacket. Preferably, the jacket comprises a plurality of support bodies, which are dimensioned so that they rest on the surface of the respective other component after joining the outer cylinder with the inner cylinder to the jacket. In addition to the stiffness, the supporting bodies also improve the transfer of heat from the stator to the cooling medium, since heat is transferred to the outer cylinder as a result of the mechanical contacting. Thus, its inner surface can also contribute to the transfer of heat to the cooling medium.

Als vorteilhaft herausgestellt hat sich, dass an der Außenfläche des Außenzylinders Versteifungselemente angeordnet sind. Die Versteifungselemente verbessern die Festigkeit und die Formbeständigkeit des Gehäuses, insbesondere des Außenelements. Dies hat besonders bei der Montage und im Wesentlichen beim Fügen des Mantels eine hohe Bedeutung, da hier die Struktur des Gehäuses hohe, von außen wirkende Kräfte aufnehmen und übertragen muss. Dabei ist es günstig, dass die Versteifungselemente und die Stützkörper hinsichtlich ihrer Positionierung einander zugeordnet sind und vorzugsweise in gemeinsamen, insbesondere zur Drehachse senkrecht orientierten Ebenen angeordnet sind. So können die durch die Stützkörper auf den Außenzylinder übertragenen Querkräfte an dem Außenzylinder direkt von den Versteifungselementen aufgenommen werden.It has proven to be advantageous that stiffening elements are arranged on the outer surface of the outer cylinder. The stiffening elements improve the strength and dimensional stability of the housing, in particular the outer element. This is particularly important during assembly and essentially during the joining of the jacket, because here the structure of the housing must receive and transmit high external forces. It is favorable that the stiffening elements and the support body are associated with each other in terms of their positioning and are preferably arranged in common, in particular to the rotation axis oriented perpendicular planes. Thus, the transmitted through the support body on the outer cylinder lateral forces on the outer cylinder can be absorbed directly from the stiffening elements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Maschine nach einem Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt.According to a preferred embodiment, the electric machine is produced by a method according to at least one of claims 1 to 4.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, some of them are shown in the drawing and will be described below. The drawing shows in

1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Maschine; 1 a schematic representation of a cross section of a first embodiment of an electric machine;

2 eine schematische Darstellung einer Ansicht der in 1 gezeigten Maschine; 2 a schematic representation of a view of in 1 shown machine;

3 eine schematische Darstellung einer Ansicht eines Gehäuses einer zweiten Ausführungsform der elektrischen Maschine; 3 a schematic representation of a view of a housing of a second embodiment of the electric machine;

4 eine schematische Darstellung einer ersten Variante des in 3 gezeigten Gehäuses in einem Querschnitt; 4 a schematic representation of a first variant of in 3 shown housing in a cross section;

5 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante des in 3 gezeigten Gehäuses in einem Querschnitt; 5 a schematic representation of a second variant of in 3 shown housing in a cross section;

6 eine schematische Darstellung einer Ansicht eines Innenzylinders des in 3 gezeigten Gehäuses; 6 a schematic representation of a view of an inner cylinder of in 3 shown housing;

7 eine schematische Darstellung eines Innenzylinders des in den 3 und 6 gezeigten Gehäuses in einem Querschnitt; 7 a schematic representation of an inner cylinder of the in the 3 and 6 shown housing in a cross section;

8 ein schematisches Verfahren zur Herstellung der in den 1 bis 7 gezeigten elektrische Maschine. 8th a schematic process for the preparation of in the 1 to 7 shown electric machine.

1 zeigt in einer geschnittenen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrischen Maschine 1, insbesondere eines Antriebsmotors für ein Fahrzeug, bestehend aus einem Gehäuse 2, einem in dem Gehäuse 2 aufgenommenen Stator, und einem in dem Gehäuse 2 drehbar um eine Drehachse 4 gelagerten Rotor 5. Eine Welle 6 trägt den Rotor 5. Die Welle 6 ist zweiteilig und beiderseits koaxial zur Drehachse an dem Rotor 5 angeordnet. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Mantel 7 und axial zur Drehachse 4 beiderseits des Mantels 7 abgeordneten Lagerschilden 8 mit jeweils wenigstens einem Lager 9. Die Lager 9 tragen die Welle 6 und das Lagerschild 8 des Gehäuses 2 trägt das Lager 9. Der Stator 3 empfängt elektrische Energie und erzeugt ein rotierendes magnetisches Feld. Von dem rotierenden magnetischen Feld wird der Rotor 5 um die Drehachse 4 bewegt. 1 shows a sectional view of a first embodiment of an electrical machine 1 , in particular a drive motor for a vehicle, consisting of a housing 2 one in the housing 2 received stator, and one in the housing 2 rotatable about an axis of rotation 4 mounted rotor 5 , A wave 6 carries the rotor 5 , The wave 6 is in two parts and on both sides coaxial with the axis of rotation on the rotor 5 arranged. The housing 2 consists of a coat 7 and axial to the axis of rotation 4 on both sides of the coat 7 seconded shields 8th each with at least one bearing 9 , Camps 9 wear the wave 6 and the bearing plate 8th of the housing 2 carries the camp 9 , The stator 3 receives electrical energy and generates a rotating magnetic field. From the rotating magnetic field, the rotor 5 around the axis of rotation 4 emotional.

2 zeigt eine Ansicht der in 1 gezeigten elektrischen Maschine 1. 2 shows a view of in 1 shown electric machine 1 ,

3 zeigt eine Ansicht eines Gehäuses 2 einer zweiten Ausführungsform einer elektrischen Maschine 1. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Mantel 7 und den beiden Lagerschilden 8. An einem der Lagerschilde 8 ist eine Aufnahme 10 für Kabel zur Energieversorgung und Signalübertragung angeordnet. Der radial zur Drehachse 4 zweiteilige Mantel 7 umfasst einen Innenzylinder 11 und einen Außenzylinder 12. Der Innenzylinder 11 und der Außenzylinder 12 sind konzentrisch zu der Drehachse 4 angeordnet und schließen einen Zwischenraum 13 ein. Der Zwischenraum 13 ist als ein Kühlkanal vorgesehen. Der Außenzylinder 12 hat wenigstens eine Öffnung 23 für den Zulauf und/oder Ablauf eines Kühlmittels im Zwischenraum 13. Die Verbindung des Lagerschilds 8 mit dem Außenzylinder 12 ist bei dieser Ausführungsform mittels Schraubverbindungen 24 vorgesehen. 3 shows a view of a housing 2 a second embodiment of an electrical machine 1 , The housing 2 consists of a coat 7 and the two bearing shields 8th , At one of the bearing shields 8th is a recording 10 arranged for cables for power supply and signal transmission. The radial to the axis of rotation 4 two-piece coat 7 includes an inner cylinder 11 and an outer cylinder 12 , The inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 are concentric with the axis of rotation 4 arranged and close a gap 13 one. The gap 13 is provided as a cooling channel. The outer cylinder 12 has at least one opening 23 for the inlet and / or outlet of a coolant in the intermediate space 13 , The connection of the end shield 8th with the outer cylinder 12 is in this embodiment by means of screw 24 intended.

Die 4 und 5 zeigen zwei Varianten des in 3 dargestellten Gehäuses 2. Der Innenzylinder 11 weist an seiner Außenfläche 14 in beiden Randbereichen 15 eine Strukturierung 16 auf. Die Strukturierung 16 ist vorzugsweise eine Rändelung und dient der Erhöhung der Übertragungsfähigkeit von Drehmomenten zwischen dem Innenzylinder 11 und dem Außenzylinder 12. An der Außenfläche 14 des Innenzylinders 11 und/oder an der Innenfläche 17 des Außenzylinders 12 ist im Randbereich 15 ein Dichtelement 18 aufgebracht, welches bei einer Anordnung des Innenzylinders 11 in dem Außenzylinder 12 sowohl an der Innenfläche 17 des Außenzylinders 12 als auch an der Außenfläche 14 des Innenzylinders 11 anliegt. An der Innenfläche 17 des Außenzylinders 12 und an der Außenfläche 14 des Innenzylinders 11 sind einander zugeordnete Zentrierflächen 19 vorgesehen, welche die koaxiale Positionierung des Innenzylinders 11 in dem Außenzylinder 12 erleichtern. Weiterhin weisen der Innenzylinder 11 und zumindest eines der Lagerschilde 8 einander zugeordnete Zentrierflächen 19 auf, welche als Anschlag und der koaxialen Positionierung des Lagerschilds 8 dienen. An der Außenfläche 14 des Innenzylinders 11 sind mehrere, die Innenfläche 17 des Außenzylinders 12 berührende Stützkörper 20 vorgesehen, welche gegenüber der Profilierung des Zwischenraums 13 erhaben sind und an der Innenfläche 17 des Außenzylinders 12 anliegen. An der Außenfläche 21 des Außenzylinders 12 sind mehrere Versteifungselemente 22 angeordnet. Die Versteifungselemente 22 und die Stützkörper 20 sind hinsichtlich ihrer Positionierung einander zugeordnet, wobei sie paarweise in gemeinsamen, insbesondere zur Drehachse 4 senkrechten Ebenen angeordnet sind.The 4 and 5 show two variants of in 3 illustrated housing 2 , The inner cylinder 11 indicates on its outer surface 14 in both border areas 15 a structuring 16 on. The structuring 16 is preferably a knurling and serves to increase the transmission capacity of torques between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 , On the outer surface 14 of the inner cylinder 11 and / or on the inner surface 17 of the outer cylinder 12 is in the edge area 15 a sealing element 18 applied, which in an arrangement of the inner cylinder 11 in the outer cylinder 12 both on the inner surface 17 of the outer cylinder 12 as well as on the outer surface 14 of the inner cylinder 11 is applied. On the inner surface 17 of the outer cylinder 12 and on the outside surface 14 of the inner cylinder 11 are mutually associated centering surfaces 19 provided, which the coaxial positioning of the inner cylinder 11 in the outer cylinder 12 facilitate. Furthermore, the inner cylinder 11 and at least one of the bearing shields 8th mutually associated centering surfaces 19 on, which as stop and the coaxial positioning of the bearing plate 8th serve. On the outer surface 14 of the inner cylinder 11 are several, the inner surface 17 of the outer cylinder 12 touching supporting body 20 provided, which with respect to the profiling of the gap 13 are raised and on the inner surface 17 of the outer cylinder 12 issue. On the outer surface 21 of the outer cylinder 12 are several stiffening elements 22 arranged. The stiffening elements 22 and the support bodies 20 are associated with each other in terms of their positioning, where they are in pairs in common, in particular to the axis of rotation 4 vertical planes are arranged.

Bei der in 4 dargestellten ersten Variante des Gehäuses 2 ist eines der Lagerschilde 8 mit dem Außenzylinder 12 einteilig ausgeführt. Das Dichtelement 18 ist in dieser Variante ein O-Ring.At the in 4 shown first variant of the housing 2 is one of the bearing shields 8th with the outer cylinder 12 executed in one piece. The sealing element 18 is an O-ring in this variant.

Bei der in 5 dargestellten zweiten Variante des Gehäuses 2 sind die Lagerschilde 8 als von dem Außenzylinder 12 und dem Innenzylinder 11 unabhängige Bauelemente ausgeführt. Das Dichtelement 18 ist in dieser Variante eine in den Innenzylinder 11 eingepresste Lippe.At the in 5 illustrated second variant of the housing 2 are the end shields 8th as from the outer cylinder 12 and the inner cylinder 11 independent components executed. The sealing element 18 is in this variant one in the inner cylinder 11 pressed lip.

Die 6 und 7 zeigen einen Innenzylinder 11 des in 3 dargestellten Gehäuses 2. Der Innenzylinder 11 hat zwei Randbereiche 15, welche auf der Außenseite 14 eine Strukturierung 16 in Form einer Rändelung aufweisen. Zwischen den Randbereichen 15 sind in der Außenfläche 14 Erhebungen und/oder Senken eingebracht, welche einen Teil der Begrenzung des in den 3 bis 5 gezeigten Zwischenraums 13 darstellen. Im Bereich 26 des Zwischenraums 13 sind in gleichmäßigen Abständen ringförmig um den Außenzylinder 12 Stützkörper 20 vorgesehen. Zwischen dem Bereich 26 des Zwischenraums 13 und den die Strukturierung 16 aufweisenden Fügeflächen 27 sind die Dichtelemente 18 angeordnet. Der Randbereich 15 umfasst neben den Fügeflächen 27 auch die Dichtungsflächen 28. Die Dichtungsflächen 28 dienen dem räumlichen Abschluss des Zwischenraums 13, insbesondere der Minimierung des Kühlmittelaustritts aus dem Zwischenraum 13. Die Fügeflächen 27 sind für den Kraft- und/oder Formschluss des Innenzylinders 11 und des Außenzylinders 12 aneinander vorgesehen. An der Innenfläche 28 des Innenzylinders 11 liegt der hier nicht dargestellte Stator 3 an.The 6 and 7 show an inner cylinder 11 of in 3 illustrated housing 2 , The inner cylinder 11 has two border areas 15 which on the outside 14 a structuring 16 have in the form of knurling. Between the border areas 15 are in the outer surface 14 Elevations and / or sinks introduced, which are part of the limitation of the 3 to 5 shown gap 13 represent. In the area 26 of the gap 13 are annular at regular intervals around the outer cylinder 12 support body 20 intended. Between the area 26 of the gap 13 and the structuring 16 having joining surfaces 27 are the sealing elements 18 arranged. The border area 15 includes next to the joining surfaces 27 also the sealing surfaces 28 , The sealing surfaces 28 serve the spatial completion of the gap 13 , in particular the minimization of the coolant outlet from the intermediate space 13 , The joining surfaces 27 are for the force and / or positive connection of the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 provided to each other. On the inner surface 28 of the inner cylinder 11 is the stator, not shown here 3 at.

8 zeigt an einem Flussdiagramm schematisch ein bevorzugtes Verfahren 29 zur Herstellung der in den 1 bis 7 gezeigten elektrische Maschine 1. Zunächst wird der Mantel 7 zusammengesetzt 30. Dabei werden der Innenzylinder 11 und der Außenzylinder 12 ineinander angeordnet. Zwischen dem Innenzylinder 11 und dem Außenzylinder 12 wird so zugleich der von Innenzylinder 11 und Außenzylinder 12 begrenzte und als Kühlkanal vorgesehene Zwischenraum 13 gebildet. Anschließend wird die Dichtigkeit des Zwischenraums 13 geprüft 31. Bei der Prüfung 31 wird der Zwischenraum 13 mit einem Fluid gefüllt und dann mit einem Druck beaufschlagt. Ist die Prüfung positiv, wird die Herstellung fortgesetzt. Bei einem negativen Prüfungsausgang wird das Werkstück ausgesondert. Dann werden der Mantel 7 und der Stator 3 verbunden 32. Die Verbindung von Mantel 7, insbesondere dessen Innenzylinder 11, und Stator 3 erfolgt mittels Eindehnen und/oder Aufschrumpfen. Nach dem Verbinden 32 von Mantel 7 und Stator 3 erfolgt eine weitere Prüfung 35 der Dichtigkeit des Zwischenraums 13. Fällt auch diese positiv aus, werden Innenzylinder 11 und Außenzylinder 12 gefügt 36 und anschließend wird der Rotor 5 in dem Stator 3 angeordnet 33. Schließlich werden die Lagerschilde 8 an dem Mantel 7 befestigt 34. 8th shows a flowchart schematically a preferred method 29 for the production of in the 1 to 7 shown electric machine 1 , First, the coat 7 composite 30 , This will be the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 arranged one inside the other. Between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 becomes at the same time that of inner cylinder 11 and outer cylinders 12 limited and intended as a cooling channel gap 13 educated. Subsequently, the tightness of the gap 13 checked 31 , During the exam 31 becomes the gap 13 filled with a fluid and then pressurized. If the test is positive, the production is continued. If the test exit is negative, the workpiece is rejected. Then the coat 7 and the stator 3 connected 32 , The connection of Mantel 7 , in particular its inner cylinder 11 , and Stator 3 by means of clamping and / or shrinking. After connecting 32 from coat 7 and stator 3 another check is made 35 the tightness of the gap 13 , If this also turns out positive, become inner cylinder 11 and outer cylinders 12 together 36 and then the rotor 5 in the stator 3 disposed 33 , Finally, the bearing shields 8th on the coat 7 fixed 34 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: elektrische Maschineelectric machine
22: Gehäusecasing
33: Statorstator
44: Drehachseaxis of rotation
55: Rotorrotor
6 6: Wellewave
77: Mantelcoat
88th: Lagerschildend shield
99: Lagercamp
1010: Aufnahmeadmission
1111: Innenzylinderinner cylinder
1212: Außenzylinderouter cylinder
1313: Zwischenraumgap
1414: Außenfläche (Innenzylinder)Outer surface (inner cylinder)
1515: Randbereichborder area
1616: Strukturierungstructuring
1717: Innenfläche (Außenzylinder)Inner surface (outer cylinder)
1818: Dichtelementsealing element
1919: Zentrierflächecentering
2020: Stützkörpersupport body
2121: Außenfläche (Außenzylinder)Outer surface (outer cylinder)
2222: Versteifungselementstiffener
2323: Öffnungopening
2424: Schraubverbindungscrew
2525: Innenfläche (Innenzylinder)Inner surface (inner cylinder)
2626: BereichArea
2727: Fügeflächejoining surface
2828: Dichtungsflächesealing surface
2929: Verfahrenmethod
3030: ZusammensetzenPut together
3131: Prüfung (Dichtigkeit)Testing (tightness)
3232: Verbinden (Mantel und Stator)Connect (sheath and stator)
3333: Anordnen (Rotor und Stator)Arranging (rotor and stator)
3434: Befestigung (Lagerschild)Attachment (bearing plate)
3535: Zweite PrüfungSecond exam
3636: FügenPut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009034235 A1 [0003] DE 102009034235 A1 [0003]
DE 4333613 A1 [0004] DE 4333613 A1 [0004]
DE 102008040873 A1 [0005] DE 102008040873 A1 [0005]

Claims

Verfahren (29) zur Herstellung einer elektrischen Maschine (1) bestehend aus einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) aufgenommenen Stator (3) und einem in dem Gehäuse (2) aufgenommenen und relativ zu dem Gehäuse (2) und dem Stator (3) um eine Drehachse (4) rotierend gelagerten Rotor (5), wobei das Gehäuse (2) aus zwei Lagerschilden (8) und einem radial zweiteiligen Mantel (7) besteht, der einen Innenzylinder (11) und einen Außenzylinder (12) umfasst, welche konzentrisch zu der Drehachse (4) angeordnet sind, wobei nacheinander – der Mantel (7) zusammengesetzt (30) wird, wobei der Innenzylinder (11) und der Außenzylinder (12) ineinander angeordnet werden und so ein von dem Innenzylinder (11) und dem Außenzylinder (12) begrenzter und als Kühlkanal vorgesehener Zwischenraum (13) gebildet wird, – die Dichtigkeit des Zwischenraums (13) geprüft (31) wird, wobei der Zwischenraum (13) mit einem Fluid gefüllt und dann mit einem Druck beaufschlagt wird, – der Mantel (7) und der Stator (3) mittels Eindehnen und/oder Aufschrumpfen verbunden (32) werden, wobei die Raumausdehnung von Mantel (7) und Stator (3) mittels deren Temperaturdifferenz beeinflusst werden, dann Mantel (7) und Stator (3) ineinander angeordnet werden und schließlich die Temperaturdifferenz verringert und eine zumindest kraftschlüssige Verbindung zwischen Stator (3) und Mantel (7) hergestellt wird, – der Rotor (5) in dem Stator (3) angeordnet (33) wird und – zumindest eines der Lagerschilde (8) an dem Mantel (7) befestigt (34) wird.Procedure ( 29 ) for producing an electrical machine ( 1 ) consisting of a housing ( 2 ), one in the housing ( 2 ) received stator ( 3 ) and one in the housing ( 2 ) and relative to the housing ( 2 ) and the stator ( 3 ) about a rotation axis ( 4 ) rotatably mounted rotor ( 5 ), the housing ( 2 ) from two bearing shields ( 8th ) and a radial two-part jacket ( 7 ), which has an inner cylinder ( 11 ) and an outer cylinder ( 12 ) concentric with the axis of rotation ( 4 ) are arranged, wherein successively - the jacket ( 7 ) ( 30 ), wherein the inner cylinder ( 11 ) and the outer cylinder ( 12 ) are arranged one inside the other and so one of the inner cylinder ( 11 ) and the outer cylinder ( 12 ) limited and provided as a cooling channel gap ( 13 ), - the tightness of the gap ( 13 ) checked ( 31 ), the space ( 13 ) is filled with a fluid and then subjected to a pressure, - the jacket ( 7 ) and the stator ( 3 ) connected by means of clamping and / or shrinking ( 32 ), where the spatial extent of Mantel ( 7 ) and stator ( 3 ) are influenced by their temperature difference, then sheath ( 7 ) and stator ( 3 ) are arranged one inside the other and finally reduce the temperature difference and at least a frictional connection between stator ( 3 ) and coat ( 7 ), - the rotor ( 5 ) in the stator ( 3 ) ( 33 ) and - at least one of the end shields ( 8th ) on the jacket ( 7 ) ( 34 ) becomes.

Verfahren (29) zur Herstellung einer elektrischen Maschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verbinden (32) von Mantel (7) und Stator (3) eine zweite oder eine letzte Prüfung (35) der Dichtigkeit des Zwischenraums (13) erfolgt.Procedure ( 29 ) for producing an electrical machine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that after connecting ( 32 ) of Mantel ( 7 ) and stator ( 3 ) a second or a final examination ( 35 ) the tightness of the gap ( 13 ) he follows.

Verfahren (29) zur Herstellung einer elektrischen Maschine (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Prüfung (31) oder nach der zweiten Prüfung (35) der Außenzylinder (12) und der Innenzylinder (11) gefügt (36) werden, wobei zwischen Außenzylinder (12) und Innenzylinder (11) eine Pressverbindung erzeugt wird.Procedure ( 29 ) for producing an electrical machine ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that after the first test ( 31 ) or after the second test ( 35 ) of the outer cylinder ( 12 ) and the inner cylinder ( 11 ) ( 36 ), whereby between outer cylinders ( 12 ) and inner cylinder ( 11 ) a press connection is produced.

Verfahren (29) zur Herstellung einer elektrischen Maschine (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verbinden (32) von Stator (3) und Mantel (7) zumindest eine der Pass- und Zentrierflächen (19) des Mantels (7) zur Anlage von zumindest einem der Lagerschilde (8) an dem Mantel (7) bearbeitet wird.Procedure ( 29 ) for producing an electrical machine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that after joining ( 32 ) from Stator ( 3 ) and coat ( 7 ) at least one of the fitting and centering surfaces ( 19 ) of the jacket ( 7 ) for the installation of at least one of the end shields ( 8th ) on the jacket ( 7 ) is processed.

Elektrische Maschine (1), bestehend aus einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) aufgenommenen Stator (3) und einem in dem Gehäuse (2) aufgenommenen und relativ zu dem Gehäuse (2) und dem Stator (3) um eine Drehachse (4) rotierend gelagerten Rotor (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus einem radial zweiteiligen Mantel (7) mit einem Innenzylinder (11) und einem Außenzylinder (12) besteht, wobei der Innenzylinder (11) und der Außenzylinder (12) konzentrisch zu der Drehachse (4) angeordnet sind und einen als Kühlkanal vorgesehenen Zwischenraum (13) einschließen, und das Gehäuse (2) zwei Lagerschilde (8) umfasst.Electric machine ( 1 ), consisting of a housing ( 2 ), one in the housing ( 2 ) received stator ( 3 ) and one in the housing ( 2 ) and relative to the housing ( 2 ) and the stator ( 3 ) about a rotation axis ( 4 ) rotatably mounted rotor ( 5 ), characterized in that the housing ( 2 ) of a radial two-part jacket ( 7 ) with an inner cylinder ( 11 ) and an outer cylinder ( 12 ), wherein the inner cylinder ( 11 ) and the outer cylinder ( 12 ) concentric with the axis of rotation ( 4 ) are arranged and provided as a cooling passage space ( 13 ), and the housing ( 2 ) two end shields ( 8th ).

Elektrische Maschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder beide der Lagerschilde (8) als von dem Mantel (7) unabhängige Bauelemente ausgeführt sind.Electric machine ( 1 ) according to claim 5, characterized in that one or both of the end shields ( 8th ) than from the mantle ( 7 ) are executed independent components.

Elektrische Maschine (1) nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenzylinder (11) an seiner Außenfläche (14) und/oder der Außenzylinder (12) an seiner Innenfläche (17) im Randbereich (15) eine Strukturierung (16) aufweist.Electric machine ( 1 ) according to claims 5 or 6, characterized in that the inner cylinder ( 11 ) on its outer surface ( 14 ) and / or the outer cylinder ( 12 ) on its inner surface ( 17 ) at the edge ( 15 ) a structuring ( 16 ) having.

Elektrische Maschine (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (14) des Innenzylinders (11) und/oder an der Innenfläche (17) des Außenzylinders (12) im Randbereich (15) ein Dichtelement (18) aufgebracht ist.Electric machine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that on the outer surface ( 14 ) of the inner cylinder ( 11 ) and / or on the inner surface ( 17 ) of the outer cylinder ( 12 ) at the edge ( 15 ) a sealing element ( 18 ) is applied.

Elektrische Maschine (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (14) des Innenzylinders (11) zumindest ein die Innenfläche (17) des Außenzylinders (12) berührender Stützkörper (20) angeordnet ist und/oder an der Innenfläche (17) des Außenzylinders (12) zumindest ein die Außenfläche (14) des Innenzylinders (11) berührender Stützkörper (20) angeordnet ist.Electric machine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the outer surface ( 14 ) of the inner cylinder ( 11 ) at least one of the inner surface ( 17 ) of the outer cylinder ( 12 ) contacting supporting body ( 20 ) and / or on the inner surface ( 17 ) of the outer cylinder ( 12 ) at least one the outer surface ( 14 ) of the inner cylinder ( 11 ) contacting supporting body ( 20 ) is arranged.

Elektrische Maschine (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (21) des Außenzylinders (12) Versteifungselemente (22) angeordnet sind.Electric machine ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the outer surface ( 21 ) of the outer cylinder ( 12 ) Stiffening elements ( 22 ) are arranged.