DE102019132039A1

DE102019132039A1 - Cooling unit for an electrical machine and method for producing a cooling unit

Info

Publication number: DE102019132039A1
Application number: DE102019132039.9A
Authority: DE
Inventors: Jonas Hens
Original assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühleinheit (100) für eine elektrische Maschine (300), mit einem zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Mantel, zwei in dem Mantel ausgebildeten Kühlkanälen, und einem Einlass (115) und einem Auslass (125) für Kühlmittel, die mittels der Kühlkanäle verbunden sind, wobei die Kühlkanäle einen mit dem Einlass verbundenen Einlasskühlkanal (110) und einen mit dem Auslass verbundenen Auslasskühlkanal (120) aufweisen, wobei der Einlasskühlkanal und der Auslasskühlkanal zumindest abschnittsweise jeweils in Form einer Helix um einen Umfang des Mantels (101) verlaufen, wobei der Einlasskühlkanal (110) und der Auslasskühlkanal (110) für entgegengesetzte Flussrichtung des Kühlmittels vorgesehen sind, wobei der Einlasskühlkanal (110) an einer Abzweigungsstelle (112) mit einem Teil des Flussquerschnitts in den Auslasskühlkanal (120) übergeht, wobei sich der Einlasskühlkanal (110) im weiteren Verlauf nach der Abzweigungsstelle (112) an einer Vereinigungsstelle (122) mit dem Auslasskühlkanal (120) vereinigt, wobei die Abzweigungsstelle (112) derart ausgebildet ist, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung (A) des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer ersten axialen Richtung erfolgt, und wobei die Vereinigungsstelle (122) derart ausgebildet ist, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung (A) des Mantels gesehen, abschnittsweise entgegen der ersten axialen Richtung erfolgt, sowie eine elektrische Maschine und ein Verfahren zum Herstellen.The invention relates to a cooling unit (100) for an electrical machine (300), with an at least essentially hollow-cylindrical jacket, two cooling channels formed in the jacket, and an inlet (115) and an outlet (125) for coolant, which by means of the cooling channels are connected, the cooling channels having an inlet cooling channel (110) connected to the inlet and an outlet cooling channel (120) connected to the outlet, the inlet cooling channel and the outlet cooling channel each running at least in sections in the form of a helix around a circumference of the jacket (101), wherein the inlet cooling channel (110) and the outlet cooling channel (110) are provided for the opposite flow direction of the coolant, the inlet cooling channel (110) merging at a branch point (112) with part of the flow cross-section into the outlet cooling channel (120), wherein the inlet cooling channel ( 110) in the further course after the junction (112) at a meeting point (122 ) combined with the outlet cooling channel (120), the branch point (112) being designed in such a way that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction (A) of the jacket, takes place in sections in a first axial direction, and the union point (122) is designed such that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction (A) of the jacket, takes place in sections opposite to the first axial direction, as well as an electrical machine and a method for production.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinheit für eine elektrische Maschine sowie eine elektrische Maschine mit einer solchen Kühleinheit, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kühleinheit.The present invention relates to a cooling unit for an electrical machine and an electrical machine with such a cooling unit, as well as a method for producing such a cooling unit.

Stand der TechnikState of the art

In elektrischen Maschinen, die motorisch und/oder generatorisch betrieben werden können, wird durch Energiewandlungsprozesse Verlustleistung in Form von Wärme dissipiert. In hochausgenutzten Maschinen ist demnach eine effiziente Wärmeabfuhr bzw. Kühlung zweckmäßig. Dazu eignen sich bevorzugt Kühlungen mit einem Fluid wie Wasser als Kühlmittel, insbesondere sog. Mantelkühlungen bzw. Wassermantelkühlungen am Stator der elektrischen Maschine.In electrical machines that can be operated with a motor and / or generator, power loss is dissipated in the form of heat through energy conversion processes. In highly utilized machines, efficient heat dissipation or cooling is therefore appropriate. For this purpose, cooling with a fluid such as water as the coolant, in particular so-called jacket cooling or water jacket cooling on the stator of the electrical machine, is suitable.

Aus der DE 10 2011 076 529 A1 und der DE 10 2018 200 365 A1 sind z.B. solche Mantelkühlungen bekannt, bei denen Kühlkanäle zwischen Einlass und Auslass für das Kühlmittel im Wesentlichen in Form einer Helix bzw. spiralförmig um den Mantel bzw. im Mantel verlaufen. Ein oder zwei Kanäle für den Hinlauf erstrecken sich dabei - helixartig - vom Einlass an einem ersten axialen Ende bis zum anderen axialen Ende und gehen dann in einem Umkehrpunkt jeweils unter Umkehr der Flussrichtung für das Kühlmittel in Richtung des ersten Endes in den entsprechenden Auslasskanal über, welche dann bis zum Auslass am ersten Ende - wieder helixartig - verlaufen.From the DE 10 2011 076 529 A1 and the DE 10 2018 200 365 A1 For example, such jacket cooling systems are known in which cooling channels between the inlet and outlet for the coolant run essentially in the form of a helix or in a spiral around the jacket or in the jacket. One or two channels for the outflow extend - helically - from the inlet at a first axial end to the other axial end and then at a reversal point, each time reversing the flow direction for the coolant in the direction of the first end, merge into the corresponding outlet channel, which then run - again helically - to the outlet at the first end.

Aus der DE 10 2011 075 045 A1 ist eine ähnliche Mantelkühlung bekannt, bei der ein Einlasskanal und ein Auslasskanal jeweils helixartig um den Mantel bzw. im Mantel verlaufen. Der Einlasskanal geht dabei an einer Umkehrstelle in den Auslasskanal über, wobei in bzw. an der Umkehrstelle Flussleitelemente vorgesehen sind.From the DE 10 2011 075 045 A1 a similar jacket cooling is known in which an inlet channel and an outlet channel each run helically around the jacket or in the jacket. The inlet channel merges into the outlet channel at a reversal point, with flow guide elements being provided in or at the reversal point.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden eine Kühleinheit und eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kühleinheit mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a cooling unit and an electrical machine as well as a method for producing such a cooling unit with the features of the independent claims are proposed. Advantageous refinements are the subject matter of the subclaims and the description below.

Die Erfindung geht aus von einer Kühleinheit für eine elektrische Maschine, mit einem zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Mantel, zwei in dem Mantel ausgebildeten Kühlkanälen, und einem Einlass und einem Auslass für Kühlmittel, die mittels der Kühlkanäle verbunden sind. Eine solche Kühleinheit wird in einer elektrischen Maschine in der Regel derart verwendet, dass sie den Stator der elektrischen Maschine umgibt.The invention is based on a cooling unit for an electrical machine, with an at least substantially hollow cylindrical jacket, two cooling channels formed in the jacket, and an inlet and an outlet for coolant, which are connected by means of the cooling channels. Such a cooling unit is generally used in an electrical machine in such a way that it surrounds the stator of the electrical machine.

Der mit dem Einlass verbundene Abschnitt des Kühlkanals kann als Einlasskühlkanal und der mit dem Auslass verbundene Abschnitt des Kühlkanals kann als Auslasskühlkanal bezeichnet werden bzw. sind als diese ausgebildet. Der Einlasskühlkanal und der Auslasskühlkanal verlaufen zumindest abschnittsweise jeweils in Form einer Helix um einen Umfang des Mantels bzw. in Umfangsrichtung in dem Mantel, wobei der Einlasskühlkanal und der Auslasskühlkanal für entgegengesetzte Flussrichtungen des Kühlmittels vorgesehen sind. Eine zweckmäßige Anordnung der beiden, jeweils helixartig verlaufenden Kühlkanäle ist dabei eine Anordnung in Form oder Art einer Doppelhelix, bei der einzelne Windungen der beiden Kühlkanäle jeweils, in axialer Richtung des Mantels gesehen, abwechselnd und damit auch im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Aufgrund der entgegengesetzten Flussrichtung des Kühlmittels ergibt sich damit eine Art Gegenströmung, d.h. nebeneinanderliegende Windungen bzw. Abschnitte der Kühlkanäle nehmen in entgegengesetzte Richtung fließendes Kühlmittel, z.B. Wasser, ggf. mit Zusätzen, auf.The section of the cooling channel connected to the inlet can be referred to as an inlet cooling channel and the section of the cooling channel connected to the outlet can be referred to as an outlet cooling channel or are designed as these. The inlet cooling channel and the outlet cooling channel each run at least in sections in the form of a helix around a circumference of the jacket or in the circumferential direction in the jacket, the inlet cooling channel and the outlet cooling channel being provided for opposite directions of flow of the coolant. An expedient arrangement of the two cooling channels, each running in a helix-like manner, is an arrangement in the form or type of a double helix, in which individual turns of the two cooling channels run alternately and thus essentially parallel to one another, viewed in the axial direction of the jacket. Due to the opposite flow direction of the coolant, there is a kind of countercurrent, i.e. adjacent turns or sections of the cooling channels absorb coolant flowing in the opposite direction, e.g. water, possibly with additives.

Durch dieses Prinzip der Gegenstromkühlung können Temperaturgradienten zwischen dem kühleren Einlass und dem wärmeren Auslass, insbesondere durch die laterale Wärmeleitung im Kühlmantel, kontinuierlich abgebaut werden. Dadurch entsteht im Kühlkörper eine homogene Temperaturverteilung. Durch diese homogene Temperaturverteilung kann die elektrische Maschine thermisch besser ausgenutzt werden, da die thermische Auslegung auf den kritischen Punkt erfolgen kann. Gäbe es z.B. eine besonders heiße Stelle in der elektrischen Maschine, so würde bzw. müsste die Auslegung auf diesen Punkt erfolgen und alle anderen Komponenten würden nicht bis zu ihrer thermischen Grenze belastet und wären damit nicht optimal ausgenutzt. Zudem ist es durch dieses Gegenstromprinzip möglich, Einlass und Auslass, in axialer Richtung des Mantels gesehen, am gleichen Ende anzuordnen, damit also an derselben Maschinenseite. Dies ermöglicht einen deutlich einfacheren Anschluss von Kühlmittelzufuhr und Kühlmittelabfuhr. Auch können der Einlass und der Auslass, insbesondere durch die parallele Anordnung der Kanäle, in Umfangsrichtung des Mantels gesehen, in einem beliebigen Winkel zueinander versetzt angeordnet werden, wobei diese bevorzugt zwischen 90° und 270°, weiter bevorzugt im Wesentlichen um 180°, versetzt angeordnet werden bzw. sind, wenngleich auch eine nicht versetzte Anordnung möglich ist.This principle of countercurrent cooling enables temperature gradients between the cooler inlet and the warmer outlet, in particular through the lateral heat conduction in the cooling jacket, to be continuously reduced. This creates a homogeneous temperature distribution in the heat sink. Due to this homogeneous temperature distribution, the electrical machine can be better utilized thermally, since the thermal design can take place at the critical point. For example, if there were a particularly hot point in the electrical machine, the design would or would have to be based on this point and all other components would not be loaded up to their thermal limit and would therefore not be optimally used. In addition, this countercurrent principle makes it possible to arrange the inlet and outlet, viewed in the axial direction of the jacket, at the same end, i.e. on the same side of the machine. This enables a significantly simpler connection of coolant supply and coolant discharge. The inlet and the outlet, in particular due to the parallel arrangement of the channels, viewed in the circumferential direction of the jacket, can also be offset from one another at any desired angle, these preferably being offset by between 90 ° and 270 °, more preferably essentially by 180 ° are or are arranged, although a non-offset arrangement is also possible.

Bei einer nicht erfindungsgemäßen Gegenstromkühlung mit der erwähnten Form einer Doppelhelix geht der Einlasskanal bisher an einer Umkehrstelle in den Auslasskanal über, sodass damit auch von nur einem Kanal gesprochen werden kann, dann mit einem Einlassabschnitt und einem Auslassabschnitt. An der Umkehrstelle, an der der Einlasskanal in den Auslasskanal übergeht, erfolgt dabei bisher eine Umlenkung des Flusses des Kühlmittels an einem Ende des Mantels zurück zum anderen Ende. Mit anderen Worten ist diese Umkehrstelle derart ausgebildet, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer axialen Richtung erfolgt und damit Bauraum dafür vorgesehen werden muss.In a countercurrent cooling not according to the invention with the mentioned form of a With a double helix, the inlet channel merges into the outlet channel at a reversal point, so that only one channel can be spoken of, then with an inlet section and an outlet section. At the reversal point at which the inlet channel merges into the outlet channel, the flow of the coolant at one end of the jacket has been deflected back to the other end. In other words, this reversal point is designed in such a way that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction of the jacket, takes place in sections in an axial direction and installation space must therefore be provided for it.

Nach Umlenkung des Flusses (um 180°) am Ende des Mantels (bzw. am Maschinenende) werden die Windungen des Auslasskanals, wie erwähnt, zwischen den Windungen des Einlasskanals zurückgeführt. Diese Umlenkung bewirkt bei herkömmlichen Doppelhelix-Kanälen einen erhöhten Druckverlust und, wie sich gezeigt hat, eine große nicht überströmte Fläche auf dem Kühlmantel, die nicht für die Kühlung wirksam werden kann, nämlich die benachbarten Bereiche der Umkehrstelle.After the flow has been deflected (by 180 °) at the end of the jacket (or at the end of the machine), the turns of the outlet channel are, as mentioned, returned between the turns of the inlet channel. In conventional double helix channels, this deflection causes an increased pressure loss and, as has been shown, a large area on the cooling jacket that is not overflowed and which cannot be effective for cooling, namely the adjacent areas of the reversal point.

Bei der erfindungsgemäßen Kühleinheit geht nun der Einlasskühlkanal an einer Abzweigungsstelle mit einem Teil des Flussquerschnitts (den der Einlasskühlkanal bis dorthin hat) in den Auslasskühlkanal über, der Auslasskühlkanal (mit der entgegengesetzten Flussrichtung für das Kühlmittel) beginnt dann an bzw. im Bereich dieser Abzweigungsstelle. Im weiteren Verlauf nach der Abzweigungsstelle vereinigt sich der Einlasskühlkanal (mit dem verbleibenden Flussquerschnitt) an einer Vereinigungsstelle mit dem Auslasskühlkanal. Der Auslasskühlkanal hatte bis dorthin einen geringeren Flussquerschnitt, ab der Vereinigungsstelle erreicht der Auslasskanal dann (wieder) den eigentlichen Flussquerschnitt.In the case of the cooling unit according to the invention, the inlet cooling channel now merges at a junction with part of the flow cross-section (which the inlet cooling channel has up to this point) into the outlet cooling channel, the outlet cooling channel (with the opposite flow direction for the coolant) then begins at or in the area of this junction. In the further course after the branch point, the inlet cooling channel (with the remaining flow cross section) merges with the outlet cooling channel at a junction. The outlet cooling channel had a smaller flow cross-section up to that point, from the point of junction the outlet channel then (again) reaches the actual flow cross-section.

Eine solche Anordnung von Einlasskühlkanal und Auslasskühlkanal ergibt insbesondere, dass einerseits die Abzweigungsstelle derart ausgebildet ist, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer ersten axialen Richtung erfolgt, z.B. von einem dem Einlass abgewandten Ende zum Ende des Einlasses hin. Andererseits ergibt dies aber entsprechend, dass die Vereinigungsstelle derart ausgebildet ist, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung des Mantels gesehen, abschnittsweise entgegen der ersten axialen Richtung erfolgt.Such an arrangement of inlet cooling channel and outlet cooling channel results in particular that on the one hand the branch point is designed in such a way that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction of the jacket, takes place in sections in a first axial direction, e.g. from an end facing away from the inlet to the end of the inlet down. On the other hand, however, this results accordingly that the junction is designed in such a way that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction of the jacket, takes place in sections opposite to the first axial direction.

Dies ermöglicht eine deutlich bessere Ausnutzung der vorhandenen Fläche auf dem Kühlmantel, da nicht an einer Stelle ein Übergang des Einlasskühlkanals in den Auslasskühlkanal - und damit eine Umkehr der Flussrichtung - mit dem vollen Flussquerschnitt erfolgen muss. Vielmehr wird diese Umkehr auf zwei Stellen aufgeteilt bzw. in zwei Stufen vorgenommen. Dies ist besonders anschaulich in den Figuren zu sehen. Außerdem kann auf diese Weise der Druckverlust besonders geringgehalten werden.This enables a significantly better utilization of the available area on the cooling jacket, since a transition from the inlet cooling channel to the outlet cooling channel - and thus a reversal of the flow direction - does not have to take place at one point with the full flow cross-section. Rather, this reversal is divided into two places or carried out in two stages. This can be seen particularly clearly in the figures. In addition, the pressure loss can be kept particularly low in this way.

An der Abzweigungsstelle kann hierzu eine Kante in dem Einlasskühlkanal vorgesehen werden, die den Flussquerschnitt trennt, zweckmäßigerweise in der Hälfte, und den abgetrennten Teil des Kühlmittelstroms in den Auslasskanal einlenkt. Der andere Teil bzw. die andere Hälfte kann z.B. eine halbe Windung später durch einen weiteren Radius umgelenkt und dem bereits zuvor umgelenkten Teil des Kühlmittelstroms zugeführt bzw. damit vereinigt werden. Durch diese zweistufe Umlenkung wird nicht nur der Druckverlust reduziert, sondern auch der nicht gekühlte Bereich des Kühlmantels oder dessen axiale Erstreckung minimiert.For this purpose, an edge can be provided in the inlet cooling duct at the branch point, which divides the flow cross-section, expediently in half, and diverts the separated part of the coolant flow into the outlet duct. The other part or the other half can, for example, be deflected half a turn later by a further radius and fed to the previously deflected part of the coolant flow or combined with it. This two-stage deflection not only reduces the pressure loss, but also minimizes the non-cooled area of the cooling jacket or its axial extent.

Bevorzugt sind die Abzweigungsstelle und die Vereinigungsstelle, in Umfangsrichtung des Mantels gesehen, zwischen 90° und 270° zueinander versetzt, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen um 180° zueinander versetzt, also in etwa gegenüberliegend, angeordnet. Ebenso ist es bevorzugt, wenn die Abzweigungsstelle und die Vereinigungsstelle, in axialer Richtung des Mantels gesehen, auf zumindest im Wesentlichen gleicher Höhe angeordnet sind. Damit ist eine besonders effektive Ausnutzung der Flächen möglich.The junction point and the junction point, viewed in the circumferential direction of the jacket, are preferably offset from one another between 90 ° and 270 °, preferably at least substantially offset from one another by 180 °, that is to say approximately opposite one another. It is also preferred if the branch point and the union point, viewed in the axial direction of the jacket, are arranged at at least essentially the same height. This enables particularly effective use of the areas.

Vorzugsweise weisen der Einlasskühlkanal und/oder der Auslasskühlkanal jeweils wenigstens abschnittsweise einen Trennsteg auf, der entlang des (jeweiligen) Kühlkanals verläuft und den Flussquerschnitt in zwei, vorzugsweise gleiche, Teile (Stränge) aufteilt. Damit kann die Führung des Kühlmittels verbessert und die wärmeübertragende Fläche vergrößert werden.The inlet cooling channel and / or the outlet cooling channel preferably each have, at least in sections, a separating web which runs along the (respective) cooling channel and divides the flow cross-section into two, preferably identical, parts (strands). In this way, the guidance of the coolant can be improved and the heat-transferring surface can be enlarged.

Im Extremfall kann ein solcher Trennsteg im Einlasskühlkanal vom Einlass bis zur Abzweigungsstelle und/oder im Auslasskühlkanal von der Vereinigungsstelle bis zum Auslass verlaufen. Auf diese Weise werden der Einlasskühlkanal bzw. der Auslasskühlkanal gleichsam in jeweils zwei, insbesondere parallele, Kühlstränge aufgeteilt. Damit kann also eine Kühleinheit gebildet werden, die vier in dem Mantel ausgebildete Kühlstränge aufweist, wobei die Kühlkanäle dann zwei mit dem Einlass verbundene Einlasskühlstränge und zwei mit dem Auslass verbundene Auslasskühlstränge aufweisen. Dann geht ein erster Strang des Einlasskühlkanals an einer ersten Stelle in einen ersten Strang des Auslasskühlkanals über, wobei der erste Strang des Auslasskühlkanals an der ersten Stelle beginnt, und ein zweiter Strang des Einlasskühlkanals geht an einer zweiten, in Umfangsrichtung des Mantels gesehen, von der ersten Stelle verschiedenen Stelle in einen zweiten Strang des Auslasskühlkanals über, wobei der zweite Strang des Auslasskühlkanals an der zweiten Stelle beginnt. Die erste Stelle entspricht damit der Abzweigungsstelle und die zweite Stelle entspricht der Vereinigungsstelle. Durch einen solchen (mittigen) Trennsteg - bzw. die Aufteilung eines Kühlkanals in zwei Kühlstränge - kann eine wärmeübertragende Fläche weiter erhöht werden. Dies lässt es ebenfalls zu, bei der Umlenkung ohne freie Strömungen zu arbeiten, da Ein- und Auslasskanal über die jeweiligen Stränge geschlossen miteinander verbunden werden können.In the extreme case, such a separating web can run in the inlet cooling channel from the inlet to the branch point and / or in the outlet cooling channel from the junction point to the outlet. In this way, the inlet cooling channel or the outlet cooling channel are divided into two, in particular parallel, cooling lines. Thus, a cooling unit can be formed which has four cooling lines formed in the jacket, the cooling channels then having two inlet cooling lines connected to the inlet and two outlet cooling lines connected to the outlet. Then a first branch of the inlet cooling channel merges at a first point into a first branch of the outlet cooling duct, the first branch of the outlet cooling duct beginning at the first point, and a second branch of the inlet cooling duct extending from the second branch, viewed in the circumferential direction of the jacket first point different point into a second strand of the outlet cooling channel, wherein the second strand of the outlet cooling channel at the second point begins. The first digit corresponds to the branch point and the second digit corresponds to the union point. Such a (central) separating web - or the division of a cooling channel into two cooling strands - can further increase a heat-transferring surface. This also makes it possible to work without free flows during the deflection, since the inlet and outlet channels can be connected to one another in a closed manner via the respective branches.

Vorteilhafterweise weisen die Kühlkanäle und/oder die Kühlstränge einen trapezförmigen Strömungsquerschnitt auf. Dadurch und insbesondere durch zusätzliche Abschrägungen im Kühlkanal und den trapezförmigen Querschnitt bzw. Strömungsquerschnitt können Hinterschnitte vermieden werden. Dadurch ist eine Fertigung der Kühlkanäle mittels des sog. Topf-in-Topf-Verfahrens (Entformung (Herauslösen des gehärteten Materials aus der Form) der Außenkontur durch zwei Formhälften in radialer Richtung) möglich. Dieses Fertigungsverfahren ist sowohl günstig als auch serientauglich.The cooling channels and / or the cooling strands advantageously have a trapezoidal flow cross-section. As a result, and in particular due to additional bevels in the cooling channel and the trapezoidal cross-section or flow cross-section, undercuts can be avoided. This makes it possible to manufacture the cooling channels by means of the so-called pot-in-pot method (demolding (removal of the hardened material from the mold) of the outer contour by means of two mold halves in the radial direction). This manufacturing process is both inexpensive and suitable for series production.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine elektrische Maschine mit einer erfindungsgemäßen Kühleinheit. Dies kann dabei insbesondere einen Stator der elektrischen Maschine umgeben.The invention also relates to an electrical machine with a cooling unit according to the invention. This can in particular surround a stator of the electrical machine.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kühleinheit, bei dem insbesondere das Topf-in-Topf-Verfahren verwendet wird. Hierbei wird die Kühleinheit bevorzugt unter Verwendung einer Innenform und zweier Hälften (im Wesentlichen Zylinderhälften) einer Außenform derart gebildet, vorzugsweise gegossen, dass zur Entnahme der Kühleinheit die zwei Hälften der Außenform auseinandergezogen werden können. Hierzu werden die Kühlkanäle insbesondere mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet und zweckmäßigerweise werden Seitenwände der Kühlkanäle in Bereichen einer Trennebene (bzw. Nahtstelle) der zwei Hälften der Außenform so abgeschrägt ausgebildet, dass keine Hinterschnitte existieren. Hierbei handelt es sich um zusätzliche Abschrägungen, die gezielt (in die Gussform) eingebracht werden, sodass beim Auseinanderziehen der beiden Hälften bzw. Außenteile die Kanalwände die Form nicht „festhalten“; d.h. es gibt keine Hinterschnitte (bei denen das die Kanalwände bildende Gussmaterial „hinter“ den denKanal selbst bildenden Vorsprüngen der Form sitzt).The invention also relates to a method for producing such a cooling unit, in which in particular the pot-in-pot method is used. Here, the cooling unit is preferably formed using an inner mold and two halves (essentially cylinder halves) of an outer mold, preferably cast, in such a way that the two halves of the outer mold can be pulled apart to remove the cooling unit. For this purpose, the cooling channels are designed in particular with a trapezoidal cross-section and the side walls of the cooling channels are expediently designed beveled in areas of a parting plane (or seam) of the two halves of the outer shape so that there are no undercuts. These are additional bevels that are specifically introduced (into the mold) so that when the two halves or outer parts are pulled apart, the channel walls do not “hold” the mold; i.e. there are no undercuts (in which the casting material forming the channel walls sits “behind” the projections of the mold, which form the channel itself).

Hinsichtlich der Vorteile und weiterer Ausgestaltungen der elektrischen Maschine und des Verfahrens sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf vorstehenden Ausführungen zur Kühleinheit verwiesene, die hier entsprechend gelten.With regard to the advantages and further refinements of the electrical machine and the method, to avoid repetition, reference is made to the above statements on the cooling unit, which apply accordingly here.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the accompanying drawing.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung besch rieben.The invention is shown schematically in the drawing using exemplary embodiments and is described below with reference to the drawing.

FigurenlisteFigure list

1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße elektrische Maschine mit einer Kühleinheit in einer bevorzugten Ausführungsform. 1 shows schematically an electrical machine according to the invention with a cooling unit in a preferred embodiment.
2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Kühleinheit in einer bevorzugten Ausführungsform. 2 and 3rd show a cooling unit according to the invention in a preferred embodiment.
4 und 5 zeigen eine erfindungsgemäße Kühleinheit in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. 4th and 5 show a cooling unit according to the invention in a further preferred embodiment.
6 zeigt Detailansichten aus 4. 6th shows detailed views 4th .

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße elektrische Maschine 300 mit einer Kühleinheit 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die elektrische Maschine 300 weist einen Stator 310 und einen innerhalb des Stators 310 angeordneten Rotor 320, der um eine Rotationsachse A drehbar ist, auf. Außerdem ist eine Steuer- und Regeleinheit 330 angebracht, welche insbesondere einen sog. Inverter aufweist. Die Kühleinheit 100 weist einen zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Mantel auf bzw. ist im Wesentlichen mantelförmig ausgebildet und um den Stator 310 angeordnet. Hinsichtlich der näheren Ausgestaltung der Kühleinheit sei auf die nachfolgenden Figuren mit zugehöriger Beschreibung verwiesen.In 1 is schematically an electrical machine according to the invention 300 with a cooling unit 100 shown in a preferred embodiment. The electric machine 300 has a stator 310 and one inside the stator 310 arranged rotor 320 around an axis of rotation A. is rotatable, on. There is also a control and regulation unit 330 attached, which in particular has a so-called. Inverter. The cooling unit 100 has an at least substantially hollow cylindrical jacket or is substantially jacket-shaped and around the stator 310 arranged. With regard to the more detailed design of the cooling unit, reference is made to the following figures with the associated description.

In den 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Kühleinheit 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Während 2 einen zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Mantel 101 der Kühleinheit 100 mit darin eingebrachten bzw. darin angeordneten Kühlkanälen zeigt, sind in 3 die zugehörigen Kühlkanäle ohne den Mantel bzw. den Rest des Mantels dargestellt. Nachfolgend sollen die 2 und 3 übergreifend beschrieben werden, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.In the 2 and 3rd is a cooling unit according to the invention 100 shown in a preferred embodiment. While 2 an at least substantially hollow cylindrical jacket 101 the cooling unit 100 with cooling channels introduced or arranged therein are shown in FIG 3rd the associated cooling channels shown without the jacket or the rest of the jacket. In the following, the 2 and 3rd are described comprehensively, wherein the same elements are provided with the same reference numerals.

Die Kühleinheit 100 weist zwei Kühlkanäle auf, nämlich einen Einlasskühlkanal 110, der mit einem Einlass 115 für Kühlmittel verbunden ist, sowie einen Auslasskühlkanal 120, der mit einem Auslass 125 für Kühlmittel verbunden ist. Der Einlasskühlkanal 110 und der Auslasskühlkanal 120 verlaufen jeweils in Form einer Helix um einen Umfang des Mantels, wobei der Einlasskühlkanal 110 und der Auslasskühlkanal 120 für entgegengesetzte Flussrichtung des Kühlmittels vorgesehen sind, was in der 3 durch unterschiedliche Schraffur der Kühlkanäle nochmals verdeutlicht wird.The cooling unit 100 has two cooling channels, namely an inlet cooling channel 110 , the one with an inlet 115 for coolant is connected, as well as an outlet cooling duct 120 that with an outlet 125 for coolant is connected. The inlet cooling duct 110 and the outlet cooling duct 120 each run in the form of a helix around a circumference of the Jacket, the inlet cooling duct 110 and the outlet cooling duct 120 are provided for opposite flow direction of the coolant, which is in the 3rd is made clear again by different hatching of the cooling channels.

An, in axialer Richtung A des Mantels gesehen, einem Ende der Kühleinheit 100, in den 2 und 3 dem rechts gezeigten Ende, geht nun der Einlasskühlkanal 110 an einer Abzweigungsstelle 112 mit einem Teil des Flussquerschnitts in den Auslasskühlkanal 120 über. Hierzu ist eine Kante 113 in dem Einlasskanal 110 vorgesehen. Die Abzweigungsstelle 112 - die auch als Umkehrstelle für die Flussrichtung dient - ist derart ausgebildet, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung A des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer ersten axialen Richtung erfolgt, hier parallel zur Achse A vom linken Ende zum rechten Ende hin.On, in the axial direction A. of the jacket, one end of the cooling unit 100 , in the 2 and 3rd the end shown on the right is now the inlet cooling duct 110 at a junction 112 with part of the flow cross-section in the outlet cooling channel 120 above. There is an edge for this 113 in the inlet port 110 intended. The junction 112 - which also serves as a reversal point for the flow direction - is designed such that a flow direction of the coolant is in the axial direction A. seen of the jacket, takes place in sections in a first axial direction, here parallel to the axis A. from the left end to the right end.

Vom vollen Fluss- bzw. Strömungsquerschnitt F des Einlasskanals 110 wird also ein Teil mit geringerem bzw. hier halbem Fluss- bzw. Strömungsquerschnitt F' in den Auslasskanal 120 übergeleitet.From the full flow or flow cross-section F. of the inlet duct 110 thus becomes a part with a smaller or here half the flow or flow cross-section F. 'into the exhaust duct 120 transferred.

Im weiteren Verlauf verläuft der Einlasskanal 110 mit dem verringerten Strömungsquerschnitt für beispielsweise in etwa einen halben Umfang des Mantels und vereinigt sich dann an einer Vereinigungsstelle 122 - die auch hier als Umkehrstelle für die Flussrichtung dient - mit dem Auslasskühlkanal 120, der ab dann wieder den vollen Strömungsquerschnitt aufweist.The inlet channel runs in the further course 110 with the reduced flow cross-section for, for example, approximately half the circumference of the jacket and then unites at a point of union 122 - which also serves as a reversal point for the flow direction - with the outlet cooling channel 120 , which from then on has the full flow cross-section again.

Die Vereinigungsstelle 122 ist derart ausgebildet, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung A des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer der ersten axialen Richtung entgegengesetzten Richtung erfolgt, hier parallel zur Achse A vom rechten Ende zum linken Ende hin.The union body 122 is designed such that a flow direction of the coolant is in the axial direction A. seen of the jacket, takes place in sections in a direction opposite to the first axial direction, here parallel to the axis A. from the right end to the left end.

Damit sind die Umkehrrichtungen an Abzweigungsstelle 112 und Vereinigungsstelle 122 entgegengesetzt. Dies bewirkt, dass die verfügbare Fläche auf dem Mantel deutlich besser ausgenutzt werden kann, als dies bei einer Umkehr in die gleiche Richtung der Fall wäre.This means that the reversal directions are at the junction 112 and association 122 opposite. This has the effect that the available area on the jacket can be used significantly better than would be the case with a reversal in the same direction.

In 2 ist zudem ein Trennsteg 130 in einem kleinen Abschnitt des Einlasskühlkanals 110, gleich nach dem Einlass, gezeigt, der den Einlasskühlkanal in diesem Bereich in zwei Einlasskühlstränge teilt. Hierdurch lässt sich der Fluss des Kühlmittels besser leiten. Dieser Trennsteg 130 kann auch an weiteren bzw. längeren Abschnitten vorgesehen sein, ebenso auch im Auslasskanal 120.In 2 is also a divider 130 in a small section of the inlet cooling duct 110 , immediately after the inlet, which divides the inlet cooling duct in this area into two inlet cooling lines. This allows the flow of the coolant to be better directed. This divider 130 can also be provided on further or longer sections, as well as in the outlet channel 120 .

In den 4 und 5 ist eine erfindungsgemäße Kühleinheit 200 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Während 4 einen zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Mantel 201 der Kühleinheit 100 mit darin eingebrachten bzw. darin angeordneten Kühlkanälen zeigt, sind in 5 die zugehörigen Kühlkanäle ohne den Mantel bzw. den Rest des Mantels dargestellt. Nachfolgend sollen die 4 und 5 übergreifend beschrieben werden, gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the 4th and 5 is a cooling unit according to the invention 200 shown in a further preferred embodiment. While 4th an at least substantially hollow cylindrical jacket 201 the cooling unit 100 with cooling channels introduced or arranged therein are shown in FIG 5 the associated cooling channels shown without the jacket or the rest of the jacket. In the following, the 4th and 5 are described comprehensively, the same elements are provided with the same reference numerals.

Die Kühleinheit 200 weist zwei Kanäle mit jeweils zwei Strängen auf, nämlich zwei Einlasskühlstränge 210, 211, die mit einem Einlass 215 für Kühlmittel verbunden sind, sowie zwei Auslasskühlstränge 220, 221, die mit einem Auslass 225 für Kühlmittel verbunden ist. Die Einlasskühlstränge 210, 211 und die Auslasskühlstränge 220, 221 verlaufen jeweils in Form einer Helix um einen Umfang des Mantels, wobei die Einlasskühlstränge 210, 211 und die Auslasskühlstränge 220, 221 jeweils für entgegengesetzte Flussrichtung des Kühlmittels vorgesehen sind, was in der 5 durch unterschiedliche Schraffur der Kühlkanäle bzw. Stränge nochmals verdeutlicht wird.The cooling unit 200 has two channels with two strands each, namely two inlet cooling strands 210 , 211 that have an inlet 215 for coolant are connected, as well as two outlet cooling lines 220 , 221 that with an outlet 225 for coolant is connected. The inlet cooling strands 210 , 211 and the outlet cooling strands 220 , 221 each run in the form of a helix around a circumference of the jacket, with the inlet cooling strands 210 , 211 and the outlet cooling strands 220 , 221 are each provided for opposite flow direction of the coolant, which is in the 5 is clarified again by different hatching of the cooling channels or strands.

An, in axialer Richtung A des Mantels gesehen, einem Ende der Kühleinheit 200, in den 4 und 5 dem rechts gezeigten Ende, geht nun der Strang 211 des Einlasskühlkanals an einer ersten Stelle 212, einer Abzweigungsstelle, in den Strang 221 des Auslasskühlkanals über. Die erste Stelle 212 - die auch als Umkehrstelle für die Flussrichtung dient - ist derart ausgebildet, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung A des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer ersten axialen Richtung erfolgt, hier parallel zur Achse A vom linken Ende zum rechten Ende hin.On, in the axial direction A. of the jacket, one end of the cooling unit 200 , in the 4th and 5 the end shown on the right, the strand now goes 211 of the inlet cooling duct at a first point 212 , a branch point, into the line 221 of the outlet cooling duct via. The first place 212 - which also serves as a reversal point for the flow direction - is designed such that a flow direction of the coolant is in the axial direction A. seen of the jacket, takes place in sections in a first axial direction, here parallel to the axis A. from the left end to the right end.

Im weiteren Verlauf, an einer zweiten, von der ersten Stelle verschiedenen Stelle 222, einer Vereinigungsstelle, geht der Strang 210 des Einlasskühlkanals in den Strang 220 des Auslasskühlkanals über. Auch die zweite Stelle 222 dient hier als Umkehrstelle für die Flussrichtung. Die zweite Stelle 222 ist derart ausgebildet, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung A des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer der ersten axialen Richtung entgegengesetzten Richtung erfolgt, hier parallel zur Achse A vom rechten Ende zum linken Ende hin.In the further course, at a second point different from the first point 222 , an association, the strand goes 210 of the inlet cooling channel into the strand 220 of the outlet cooling duct via. Also the second place 222 serves here as a reversal point for the direction of flow. The second place 222 is designed such that a flow direction of the coolant is in the axial direction A. seen of the jacket, takes place in sections in a direction opposite to the first axial direction, here parallel to the axis A. from the right end to the left end.

Damit sind die Umkehrrichtungen an der ersten Stelle 212 und der zweiten Stelle 222 entgegengesetzt. Dies bewirkt, dass die verfügbare Fläche auf dem Mantel deutlich besser ausgenutzt werden kann, als dies bei einer Umkehr in die gleiche Richtung der Fall wäre.This means that the reversal directions are in the first place 212 and the second digit 222 opposite. This has the effect that the available area on the jacket can be used significantly better than would be the case with a reversal in the same direction.

An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass die Kühleinheit 200 entsprechend der Ausführungsform gemäß der 4 und 5 aus der Kühleinheit 100 entsprechend der Ausführungsform gemäß der 2 und 3 erhalten werden kann, wenn im Einlasskühlkanal und im Auslasskühlkanal, zumindest soweit sie jeweils den vollen Flussquerschnitt aufweisen, mittig mit einem Trennsteg versehen werden, wie dies in 2 angedeutet ist. Durch einen solchen Trennsteg kann ein Kühlkanal gleichsam in zwei (parallele) Kühlstränge getrennt werden.At this point it should be mentioned that the cooling unit 200 according to the embodiment according to 4th and 5 from the cooling unit 100 according to the embodiment according to 2 and 3rd can be obtained if im In the inlet cooling channel and in the outlet cooling channel, at least as far as they each have the full flow cross-section, are provided in the middle with a separating web, as shown in FIG 2 is indicated. A cooling channel can be separated into two (parallel) cooling strands, as it were, by means of such a separating web.

In 6 sind Querschnitte der Kühlstränge, wie sie z.B. in 4 gezeigt sind, im Detail zu sehen. Insbesondere sind hier die trapezförmigen Querschnitte zu sehen, bei denen kein Hinterschnitt vorliegt. Durch Abschrägungen im Kühlkanal und den trapezförmigen Strömungsquerschnitt können nämlich Hinterschnitte vermieden werden. Dadurch ist eine Fertigung dieses Kühlkanals mittels dem Topf-in-Topf Verfahren (Entformung der Außenkontur durch zwei Formhälften in radialer Richtung) möglich. Dieses Fertigungsverfahren ist sowohl günstig als auch serientauglich.In 6th are cross-sections of the cooling lines, as shown in, for example 4th shown in detail. In particular, the trapezoidal cross-sections can be seen here, in which there is no undercut. This is because undercuts can be avoided by chamfers in the cooling channel and the trapezoidal flow cross section. This makes it possible to manufacture this cooling channel by means of the pot-in-pot method (removal of the outer contour by two mold halves in the radial direction). This manufacturing process is both inexpensive and suitable for series production.

Dies gilt nicht nur für die Stränge der Ausführungsform gemäß der 4 und 5, sondern entsprechend auch für die Kühlkanäle der Ausführungsform gemäß der 2 und 3.This does not only apply to the strands of the embodiment according to FIG 4th and 5 , but also for the cooling channels of the embodiment according to FIG 2 and 3rd .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102011076529 A1 [0003]DE 102011076529 A1 [0003]
DE 102018200365 A1 [0003]DE 102018200365 A1 [0003]
DE 102011075045 A1 [0004]DE 102011075045 A1 [0004]

Claims

Kühleinheit (100) für eine elektrische Maschine (300), mit einem zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Mantel (101), zwei in dem Mantel ausgebildeten Kühlkanälen, und einem Einlass (115) und einem Auslass (125) für Kühlmittel, die mittels der Kühlkanäle verbunden sind, wobei die Kühlkanäle einen mit dem Einlass verbundenen Einlasskühlkanal (110) und einen mit dem Auslass verbundenen Auslasskühlkanal (120) aufweisen, wobei der Einlasskühlkanal und der Auslasskühlkanal zumindest abschnittsweise jeweils in Form einer Helix um einen Umfang des Mantels (101) verlaufen, wobei der Einlasskühlkanal (110) und der Auslasskühlkanal (120) für entgegengesetzte Flussrichtungen des Kühlmittels vorgesehen sind, wobei der Einlasskühlkanal (110) an einer Abzweigungsstelle (112) mit einem Teil (F') des Flussquerschnitts (F) in den Auslasskühlkanal (120) übergeht, wobei sich der Einlasskühlkanal (110) im weiteren Verlauf nach der Abzweigungsstelle (112) an einer Vereinigungsstelle (122) mit dem Auslasskühlkanal (120) vereinigt, wobei die Abzweigungsstelle (112) derart ausgebildet ist, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung (A) des Mantels gesehen, abschnittsweise in einer ersten axialen Richtung erfolgt, und wobei die Vereinigungsstelle (122) derart ausgebildet ist, dass eine Flussrichtung des Kühlmittels, in axialer Richtung (A) des Mantels gesehen, abschnittsweise entgegen der ersten axialen Richtung erfolgt.Cooling unit (100) for an electrical machine (300), with an at least essentially hollow cylindrical shell (101), two cooling channels formed in the shell, and an inlet (115) and an outlet (125) for coolant, which are connected by means of the cooling channels are, wherein the cooling channels have an inlet cooling channel (110) connected to the inlet and an outlet cooling channel (120) connected to the outlet, the inlet cooling channel and the outlet cooling channel each running at least in sections in the form of a helix around a circumference of the jacket (101), the inlet cooling channel (110) and the outlet cooling channel (120) are provided for opposite flow directions of the coolant, wherein the inlet cooling channel (110) merges with a part (F ') of the flow cross section (F) into the outlet cooling channel (120) at a branch point (112), wherein the inlet cooling duct (110) merges with the outlet cooling duct (120) at a junction (122) after the branch point (112), wherein the branch point (112) is designed such that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction (A) of the jacket, takes place in sections in a first axial direction, and wherein the junction (122) is designed in such a way that a flow direction of the coolant, seen in the axial direction (A) of the jacket, takes place in sections opposite to the first axial direction.

Kühleinheit nach Anspruch 1, wobei die Abzweigungsstelle (112) und die Vereinigungsstelle (122), in Umfangsrichtung des Mantels gesehen, zwischen 90° und 270° zueinander versetzt, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen um 180° zueinander versetzt, angeordnet sind.Cooling unit Claim 1 , wherein the branch point (112) and the junction point (122), viewed in the circumferential direction of the jacket, are arranged offset between 90 ° and 270 °, preferably at least substantially offset by 180 °.

Kühleinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abzweigungsstelle (112) und die Vereinigungsstelle (122), in axialer Richtung des Mantels gesehen, auf zumindest im Wesentlichen gleicher Höhe angeordnet sind.Cooling unit Claim 1 or 2 , wherein the branch point (112) and the junction point (122), viewed in the axial direction of the jacket, are arranged at least substantially at the same height.

Kühleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Einlasskühlkanal (110) und/oder der Auslasskühlkanal (120) jeweils wenigstens abschnittsweise einen Trennsteg (130) aufweisen, der entlang des Kühlkanals verläuft und den Flussquerschnitt in zwei, vorzugsweise gleiche, Teile aufteilt.Cooling unit according to one of the preceding claims, wherein the inlet cooling channel (110) and / or the outlet cooling channel (120) each have, at least in sections, a separating web (130) which runs along the cooling channel and divides the flow cross-section into two, preferably identical, parts.

Kühleinheit nach Anspruch 4, wobei der Trennsteg (130) im Einlasskühlkanal (110) vom Einlass (115) bis zur Abzweigungsstelle (112) verläuft und/oder wobei der Trennsteg (130) im Auslasskühlkanal (120) von der Vereinigungsstelle (122) bis zum Auslass (125) verläuft.Cooling unit Claim 4 , wherein the separating web (130) in the inlet cooling channel (110) runs from the inlet (115) to the branch point (112) and / or wherein the separating web (130) in the outlet cooling channel (120) from the junction (122) to the outlet (125) runs.

Kühleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Einlass (215) und der Auslass (225), in axialer Richtung des Mantels gesehen, an dem gleichen Ende des Mantels angeordnet sind.Cooling unit according to one of the preceding claims, wherein the inlet (215) and the outlet (225), viewed in the axial direction of the jacket, are arranged at the same end of the jacket.

Kühleinheit (100, 200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Einlass (115, 215) und der Auslass (125, 225), in Umfangsrichtung des Mantels gesehen, zueinander versetzt, vorzugsweise zwischen 0° und 270°, weiter vorzugsweise zumindest im Wesentlichen um 180° zueinander versetzt, angeordnet sind.Cooling unit (100, 200) according to one of the preceding claims, wherein the inlet (115, 215) and the outlet (125, 225), viewed in the circumferential direction of the jacket, offset from one another, preferably between 0 ° and 270 °, more preferably at least in Substantially offset from one another by 180 °, are arranged.

Elektrische Maschine (300) mit einer Kühleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche.Electrical machine (300) with a cooling unit according to one of the preceding claims.

Verfahren zum Herstellen einer Kühleinheit (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Kühleinheit unter Verwendung einer Innenform und zweier Hälften einer Außenform derart gebildet, vorzugsweise gegossen, wird, dass zur Entnahme der Kühleinheit die zwei Hälften der Außenform auseinandergezogen werden können.Method for producing a cooling unit (100, 200) according to one of the Claims 1 to 7th , in which the cooling unit is formed, preferably cast, using an inner mold and two halves of an outer mold in such a way that the two halves of the outer mold can be pulled apart to remove the cooling unit.

Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Kühlkanäle mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet werden.Procedure according to Claim 9 , wherein the cooling channels are formed with a trapezoidal cross-section.

Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei Seitenwände der Kühlkanäle in Bereichen einer Trennebene der zwei Hälften der Außenform abgeschrägt ausgebildet werden.Procedure according to Claim 9 or 10 , wherein side walls of the cooling channels are formed beveled in areas of a parting plane of the two halves of the outer shape.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem ein Topf-in-Topf-Verfahren verwendet wird.Method according to one of the Claims 9 to 11 which uses a pot-in-pot process.