WO2016177525A1 - Gehäuse für eine elektrische maschine, elektrische maschine - Google Patents

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WO2016177525A1
WO2016177525A1 PCT/EP2016/057439 EP2016057439W WO2016177525A1 WO 2016177525 A1 WO2016177525 A1 WO 2016177525A1 EP 2016057439 W EP2016057439 W EP 2016057439W WO 2016177525 A1 WO2016177525 A1 WO 2016177525A1
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WO
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housing
housing wall
deep
wall
electric machine
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/057439
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English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Fröhlich
Sönke GÜRTLER
Wolfgang Halbmeyer
Martin Voss
Michael Perner
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

Definitions

  • the invention relates to a housing for an electric machine and an electric machine with a said housing, in particular as a drive unit of a hybrid electric / electric vehicle, such.
  • a starter generator is used as a starter generator.
  • the housing of the electrical machines are formed with cooling channels through which during operation of the electrical machines cooling liquid for cooling the electrical machines is performed.
  • Such housings are now produced in a casting process, wherein the cooling channels are molded during casting on housing walls with.
  • the casting process requires a relatively large amount of material, such as for molded parts, and requires further sometimes complex post-processing, such as a spanab ⁇ lifting processing. Consequently, the electrical machines are associated with casings produced by casting process with high production costs and costs.
  • the object of the present invention is to show a possibility with which an electrical machine or a housing of an electrical machine can be manufactured easily and inexpensively. Description of the invention:
  • a housing for an electrical machine comprises a deep-drawn housing inner part with an inner housing wall and also a deep-drawn housing outer part with an outer housing wall.
  • the inner housing wall is a substantially in ⁇ We sentlichen cylindrical cavity (DER cylinder) formed in jacket-like circumferential.
  • the outer housing wall like the inner housing wall, is substantially encircling (barrel-shaped) and is connected to the inner housing wall in a media-tight manner.
  • a cooling channel (in particular in the form of a hollow-cylindrical hollow space enclosed between the inner and the outer housing wall) is thus formed through the inner and outer housing walls, through which a cooling fluid can be passed for cooling the electrical machine.
  • Housing outer part are made by deep-drawing, the housing can be compared to a housing with die-cast housing parts in a few manufacturing steps and with little material and thus made much cheaper.
  • the housing parts can be or the housing walls with a high production speed ⁇ and thus produced inexpensively as a mass product (housing inner part and -au chatteil so). This provides a possibility with which an electrical machine or a housing of an electrical machine can be manufactured simply and inexpensively.
  • the inner and the outer housing wall to form the cooling channel are preferably connected to each other cohesively media-tight.
  • the two housing walls are welded together, in particular by beam welding method such. B. electron beam or laser beam welding.
  • a cohesive, in particular electron beam or laser beam welded, connection allows a low-maintenance stable connection of the two housing walls.
  • Electron beam or laser welding allows thin, high quality welds that do not require reworking.
  • the electron beam or laser welding process is carried out as a non-contact welding method without force on the housing parts or the housing walls.
  • Other advantages of the electron beam or laser welding process are low thermal distortion due to targeted action on a very narrow range, as well as the ability to weld from a distance to hard to reach areas of the housing parts.
  • the two housing parts are substantially formed of metal sheets, preferably of steel sheets, in particular of corrosion-protected alloyed or galvanized steel sheets, in a deep-drawing process.
  • metal sheets preferably of steel sheets, in particular of corrosion-protected alloyed or galvanized steel sheets, in a deep-drawing process.
  • Such metal rela ⁇ hung, steel sheets are available in different strengths and Ma ⁇ material characteristics available at low cost.
  • the housing inner part and / or the housing outer part preferably has a deep-drawn bottom region, which delimits the cavity on one side.
  • the bottom region is integrally formed with the housing inner wall and / or the housing outer wall in a deep drawing process.
  • the bottom region preferably has a holder element, which is tubular in shape during the deep-drawing process of the bottom region, in particular protruding into the cavity, on the bottom region.
  • the holder member serves for receiving and mounting a rotor shaft bearing of the electrical machine at the Ge ⁇ housing.
  • the rotor shaft bearing can be fixed concentrically and rotationally fixed, on which in turn a rotor shaft of the electric machine can be rotatably mounted.
  • the retaining element has stiffening beads, which give the retaining element and thus the housing additional mechanical rigidity and enable a stable seating of the rotor shaft bearing on the housing.
  • the bottom portion with the inner and / or the outer housing wall is integrally formed from one and the same workpiece, in particular one and the same Ronde, in one and the same thermoforming process.
  • an electric machine comprising a previously described housing and a stator, wherein the stator is arranged in the cylindrical cavity of the housing and is rotatably connected to the inner housing wall.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of an electrical machine according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the in
  • FIG. 1 illustrated housing
  • FIG. 1 shows an electrical machine EM in a schematic cross-sectional representation.
  • the electric machine EM comprises a housing GH, which encloses a substantially cylindrical cavity HR. In this cavity HR, the electric machine EM on a stator ST, which is rotatably connected to the housing GH.
  • the electric machine EM further comprises a rotor RT, which is also arranged in the cavity HR and concentric with the stator ST.
  • the rotor RT comprises a rotor shaft RW.
  • the rotor shaft RW is rotatably mounted in the housing GH via two rotor shaft bearings WL1 and WL2.
  • FIG. 2 shows the housing GH of the electric machine EM shown in FIG. 1 in a schematic cross-sectional representation.
  • the housing GH comprises a housing inner part IT, a housing ⁇ outer side part AT and a housing cover GD, which is also a bearing plate of the electric machine EM.
  • the housing inner part IT comprises a substantially cylindrical jacket-shaped inner housing wall IW, which surrounds the cavity HR of the housing GH in the form of a jacket.
  • the housing inner part IT further comprises a bottom portion BB, which is integrally formed with the inner housing wall IW and defines both the inner housing wall IW and the cavity HR unilaterally.
  • the bottom region BB has in the middle a Kegelmantelförmig protruding into the cavity HR shaped portion KAI and on the exposed end of the cone-shaped portion KAI tubular from the cavity HR outstanding ge ⁇ shaped second section RAI, wherein the two sections KAI, RAI together Form holder element HEI.
  • a rotor shaft bearing WL1 is concentrically arranged and secured against rotation. In this case, the outer ring of the rotor shaft bearing WL1 on the holder element HEI electron beam or laser welded and thus enclosed by the holder element HEI.
  • the cone-shaped portion also has KAI stiff- on Fung beads VS, which are evenly distributed over the circumference of the ex ⁇ KAI-section and extending radially toward the tubular portion RAI. These stiffening beads VS give the retaining element HEI additional mechanical rigidity and thus a better grip for the rotor shaft bearing WL1.
  • the outer housing part AT comprises a substantially zylm- dermantelförmig trained outer housing wall AW, which surrounds the inner housing wall IW jacket-shaped.
  • the diameters of the inner and outer housing walls IW, AW are matched to each other so that the two housing walls IW, AW together enclose a hollow cylindrical cavity which forms a cooling channel KK for passing a cooling liquid for cooling the electric machine EM.
  • the inner housing wall IW has at a side facing away from the bottom region BB side of a radially protruding from the cavity HR circular disk-shaped portion which forms a flange FL1 of the inner housing wall IW.
  • the outer housing wall AW on a side facing away from the bottom region BB on a radially projecting from the cavity HR circular disk-shaped portion which forms a flange FL2 of the outer housing wall AW.
  • the two flanges FL1, FL2 are contacted with each other surface and electron beam or laser beam welded and thus connected media-tight.
  • the outer housing wall AW At the side facing away from the flange FL2 side, the outer housing wall AW to a radially projecting towards the cavity in HR end region EB having an annular disk-shaped connection ⁇ surface VFl.
  • the inner housing wall IW at a stepped tapered portion AB having a connecting surface with the VFl the outer housing wall AW corres ⁇ commanding compound surface VF2.
  • the two Verbin ⁇ dung surfaces VFl, VF2 of the outer and the inner housing wall AW, IW are also in planar contact with each other and elekt ⁇ ronenstrahl- or laser-welded and thus sealed to the media.
  • the housing cover GD delimits the two housing walls AW, IW and the cavity HR from a side opposite the bottom region BB sides.
  • the housing cover GD is substantially cup-shaped and thus encloses a portion of the cavity HR, in which a
  • Electronic assembly EA for operating the electric machine EM such as. z.
  • the housing cover GD has an annular disk-shaped end section, which forms a further flange FL3, which contacts the previously described two flanges FL1, FL2 of the inner and outer housing walls IW, AW in a planar manner.
  • the housing cover GD or bearing plate can now be screwed or welded to the housing GH.
  • Fig. 3 shows a screw-type version with corresponding design ⁇ details as the Anschraubdomen.
  • the housing cover GD further has in the middle of a cone-shaped protruding into the cavity HR shaped portion KA2 and a tube on the exposed end of the cone-shaped portion KA2 outstanding from the cavity HR outstanding shaped second section RA2, wherein the two sections KA2, RA2 in common form a further holder element HE2.
  • a further rotor ⁇ shaft bearing WL2 of the electric machine EM is arranged concentrically and rotatably secured.
  • Both the housing inner part IT, the housing outer part AT and the housing cover GD are each made of a galvanized sheet steel in a liquid-cooled deep drawing process.
  • the housing parts IT, AT, or the housing walls IW, AT and the housing cover GS can be formed in a single-stage or multi-stage deep drawing process.
  • the housing parts IT, AT, or the housing walls IW, AW and the housing cover GD or the bearing plate on a wall thickness of about 1.5 to 2.5 millimeters.
  • the housing GH can be produced in a simple manner, which is also stable and low maintenance.
  • FIG. 3 shows the housing GH in a schematic perspective view.
  • the stiffening beads VS are clearly visible, which are distributed uniformly over the circumference of the cone-shaped portion KAI and extend radially toward the tubular portion RAI.
  • the housing GH furthermore has fastening elements BE, which are distributed over the circumference of the housing GH and welded to the housing GH, especially electron beam welded.
  • the fastening elements BE are integrally formed in the deep-drawing process on the housing outer part AT or on its housing outer wall AW.
  • the electrical machine EM is attached to a drive train of a hybrid electric / electric vehicle via the fastening elements BE.
  • FIG. 4 shows, in a schematic cross-sectional view, a further housing GH 'for an electrical machine.
  • the housing GH 'shown here differs from the previously described housing GH in that this housing GH' has a flangeless housing inner wall IW 'and a flangeless housing
  • Housing outer wall AW ' which together instead of a flange (as in the housing walls IW, AW of the previously described housing GH) are connected media-tight exclusively by means of welded joints.
  • the inner housing wall IW has two corresponding welding surfaces on the side facing the outer housing wall AW. The corresponding ones
  • Welding surfaces of the outer and inner housing walls AW, IW are electron beam or laser welded together.
  • the resultant cylindrical jacket-shaped extensive flat welds SV1, SV2 form media-tight seal for the formed between the outer and the inner housing wall AW, IW cooling channel KK 'from.
  • the housing cover GD ' which also serves as a bearing plate in this embodiment, defines the inner housing wall IW and the cavity enclosed by the inner housing wall IW HR unilaterally. Between the housing cover GD 'and the inner housing wall IW, an O-ring OR is arranged, which seals the cavity HR from the environment media-tight.
  • the housing cover GD or end shield is bolted or clamped to the housing GH and can additionally accommodate the aforementioned electronic assembly EA.

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

Abstract

Offenbart wird ein Gehäuse (GH, GH') für eine elektrische Maschine (EM), umfassend: - ein tiefgezogenes Gehäuseinnenteil (IT) mit einer inneren Gehäusewand (IW, IW'), die einen im Wesentlichen zylinderförmigen Hohlraum (HR) mantelförmig umgibt, - ein tiefgezogenes Gehäuseaußenteil (AT) mit einer äußeren Gehäusewand (AW, AW'), die die innere Gehäusewand (IW, IW') mantelförmig umgibt und mit der inneren Gehäusewand (IW, IW') mediendicht verbunden ist, wodurch sich ein Kühlkanal (KK) zum Durchleiten einer Kühlflüssigkeit ergibt, der durch die innere (IW, IW') und die äußere (AW, AW') Gehäusewand gebildet ist.

Description

Beschreibung
Gehäuse für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine elektrische Maschine sowie eine elektrische Maschine mit einem genannten Gehäuse, die insbesondere als ein Antriebsaggregat eines Hybridelekt- ro-/Elektrofahrzeugs, wie z. B. ein Starter-Generator, verwendet wird .
Stand der Technik: Elektrische Maschinen, insbesondere für eine Anwendung als
Antriebsaggregat eines Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs, werden aufgrund starker Wärmeentwicklung in der Regel flüssigkeits- gekühlt. Hierzu werden die Gehäuse der elektrischen Maschinen mit Kühlkanälen ausgebildet, durch die beim Betrieb der elektrischen Maschinen Kühlflüssigkeit zur Kühlung der elektrischen Maschinen geführt wird. Derartige Gehäuse werden heutzutage in einem Gießverfahren hergestellt, wobei die Kühlkanäle beim Gießvorgang an Gehäusewänden mit geformt werden. Das Gießverfahren benötigt verhältnismäßig viel Material, wie zum Beispiel für Formteile, und erfordert weitere zum Teil aufwendige Nachbearbeitungen, wie zum Beispiel eine spanab¬ hebende Bearbeitung. Folglich sind die elektrischen Maschinen mit durch Gießverfahren hergestellten Gehäusen mit hohen Herstellungsaufwand und -kosten verbunden.
Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der eine elektrische Maschine beziehungsweise ein Gehäuse einer elektrischen Maschine einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Beschreibung der Erfindung:
Diese Aufgabe wird durch unabhängige Ansprüche gelöst. Vor¬ teilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Gehäuse für eine elektrische Maschine bereitgestellt. Das Gehäuse umfasst ein tiefgezogenes Gehäuseinnenteil mit einer inneren Gehäusewand sowie ein ebenfalls tiefgezogenes Gehäuseaußenteil mit einer äußeren Gehäusewand. Die innere Gehäusewand ist einen im We¬ sentlichen zylinderförmigen Hohlraum im Wesentlichen (zylin- der- ) mantelförmig umlaufend ausgebildet. Die äußere Gehäusewand ist wie die innere Gehäusewand im Wesentlichen (zylin- der- ) mantelförmig umlaufend ausgebildet und ist mit der inneren Gehäusewand mediendicht verbunden. Durch die innere und die äußere Gehäusewand ist somit ein Kühlkanal (insbesondere in Form von einem zwischen der inneren und der äußeren Gehäusewand umschlossenen hohlzylinderförmigen Hohlraum) ausgebildet, durch den eine Kühlflüssigkeit zur Kühlung der elektrischen Maschine geführt werden kann.
Dadurch, dass sowohl das Gehäuseinnenteil als auch das
Gehäuseaußenteil im Tiefziehverfahren hergestellt sind, kann das Gehäuse im Vergleich zu einem Gehäuse mit druckgegossenen Gehäuseteilen in wenigen Herstellungsschritten und mit geringen Materialaufwand und somit wesentlich günstiger hergestellt werden. Dadurch, dass die beiden tiefgezogenen Gehäusewände (also die Gehäuseinnenwand und -außenwand) auch in einfacher Weise miteinander mediendicht verbunden werden können, kann ein Kühlkanal ebenfalls ohne aufwendigen zusätzlichen Herstel¬ lungsaufwand zwischen den beiden tiefgezogenen Gehäusewänden ausgebildet werden.
Durch die kurzen Verarbeitungszeiten beim Tiefziehverfahren können die Gehäuseteile (also Gehäuseinnenteil und -außenteil) beziehungsweise die Gehäusewände mit einer hohen Fertigungs¬ geschwindigkeit und somit als Massenprodukt kostengünstig hergestellt werden. Damit ist eine Möglichkeit bereitgestellt, mit der eine elektrische Maschine beziehungsweise ein Gehäuse einer elektrischen Maschine einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Mit den tiefgezogenen Gehäuseteilen ist zudem möglich, die Gehäuse der elektrischen Maschinen und somit auch die elektrischen Maschinen selbst bei gleichbleibenden Drehmomenten und Leistungen in einem vergleichsweise geringen Bauraum herzu- stellen.
Ferner sind die innere und die äußere Gehäusewand zur Bildung vom Kühlkanal vorzugsweise miteinander stoffschlüssig mediendicht verbunden. Vorzugsweise sind die beiden Gehäusewände miteinander verschweißt, insbesondere durch Strahlschweißverfahren wie z . B. Elektronenstrahl- oder Laserstrahlschweißverfahren.
Eine Stoffschlüssige, insbesondere elektronenstrahl- oder laserstrahlverschweißte, Verbindung ermöglicht eine war- tungsarme stabile Verbindung der beiden Gehäusewände. Das
Elektronenstrahl- oder Laserschweißverfahren ermöglicht dünne, qualitativ hochwertige Schweißnähte, die keine Nachbearbeitung erfordern. Zudem erfolgt das Elektronenstrahl- oder Laserschweißverfahren als berührungsloses Schweißverfahren ohne Krafteinwirkung auf die Gehäuseteile beziehungsweise die Gehäusewände. Weitere Vorteile des Elektronenstrahl- oder Laserschweißverfahrens sind geringer thermischer Verzug durch gezielte Einwirkung auf einen sehr engen Bereich, sowie die Möglichkeit, aus der Ferne an schwer zugänglichen Stellen der Gehäuseteile zu schweißen.
Vorzugsweise sind die beiden Gehäuseteile im Wesentlichen aus Metallblechen, vorzugsweise aus Stahlblechen, insbesondere aus korrosionsgeschützt legierten oder verzinkten Stahlblechen, in einem Tiefziehverfahren geformt. Derartige Metall- bezie¬ hungsweise Stahlbleche sind in verschiedenen Stärken und Ma¬ terialeigenschaften kostengünstig erhältlich. Das Gehäuseinnenteil und/oder das Gehäuseaußenteil weist vorzugsweise einen tiefgezogenen Bodenbereich auf, der den Hohlraum einseitig abgrenzt. Insbesondere ist der Bodenbereich mit der Gehäuseinnenwand und/oder der Gehäuseaußenwand in einem Tiefziehvorgang einstückig ausgebildet.
Der Bodenbereich weist vorzugsweise ein Halterelement auf, das beim Tiefziehvorgang des Bodenbereichs rohrförmig, insbesondere in den Hohlraum hineinragend, an dem Bodenbereich ausgebildet ist. Das Halterelement dient zur Aufnahme und zur Befestigung eines Rotorwellenlagers der elektrischen Maschine an dem Ge¬ häuse. An dem Halteelement kann das Rotorwellenlager konzentrisch und drehfest befestigt werden, an der wiederum eine Rotorwelle der elektrischen Maschine drehbar gelagert werden kann.
Vorzugsweise weist das Halteelement Versteifungssicken auf, die dem Halteelement und somit dem Gehäuse zusätzliche mechanische Steifigkeit verleihen und einen stabilen Sitz des Rotorwel- lenlagers an dem Gehäuse ermöglichen.
Vorzugsweise ist der Bodenbereich mit der inneren und/oder der äußeren Gehäusewand einstückig aus einem und demselben Werkstück, insbesondere einer und derselben Ronde, in einem und demselben Tiefziehvorgang ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine bereitgestellt. Die elektrische Maschine umfasst ein zuvor beschriebenes Gehäuse und einen Stator, wobei der Stator in dem zylinderförmigen Hohlraum des Gehäuses angeordnet ist und mit der inneren Gehäusewand drehfest verbunden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des oben beschriebenen Gehäuses sind, soweit im Übrigen auf die oben genannte elektrische Maschine übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Maschine anzusehen. Kurzbeschreibung der Zeichnungen:
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 in einer schematischen Querschnittdarstellung eine elektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 in einer schematischen Querschnittdarstellung ein
Gehäuse der in Figur 1 dargestellten elektrischen Maschine ; Figur 3 in einer schematischen Perspektivdarstellung das in
Figur 2 dargestellte Gehäuse; und
Figur 4 in einer schematischen Querschnittdarstellung ein
Gehäuse einer elektrischen Maschine gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen:
Figur 1 zeigt eine elektrische Maschine EM in einer schematischen Querschnittdarstellung.
Die elektrische Maschine EM umfasst ein Gehäuse GH, das einen im Wesentlichen zylinderförmigen Hohlraum HR umschließt. In diesem Hohlraum HR weist die elektrische Maschine EM einen Stator ST auf, der mit dem Gehäuse GH drehfest verbunden ist. Die elektrische Maschine EM umfasst ferner einen Rotor RT, der ebenfalls in dem Hohlraum HR und konzentrisch zu dem Stator ST angeordnet ist. Der Rotor RT umfasst eine Rotorwelle RW. Die Rotorwelle RW ist im Gehäuse GH über zwei Rotorwellenlager WL1 und WL2 drehbar gelagert. Figur 2 zeigt das Gehäuse GH der in Figur 1 dargestellten elektrischen Maschine EM in einer schematischen Querschnittdarstellung .
Das Gehäuse GH umfasst ein Gehäuseinnenteil IT, ein Gehäu¬ seaußenteil AT sowie einen Gehäusedeckel GD, der zugleich ein Lagerschild der elektrischen Maschine EM ist.
Das Gehäuseinnenteil IT umfasst eine im Wesentlichen zylin- dermantelförmig ausgebildete innere Gehäusewand IW, die den Hohlraum HR des Gehäuses GH mantelförmig umgibt.
Das Gehäuseinnenteil IT umfasst ferner einen Bodenbereich BB, der mit der inneren Gehäusewand IW einstückig ausgebildet ist und sowohl die innere Gehäusewand IW als auch den Hohlraum HR einseitig abgrenzt.
Der Bodenbereich BB weist in der Mitte einen kegelmantelförmig in den Hohlraum HR hineinragend geformten Abschnitt KAI sowie einen an dem freiliegenden Ende des kegelmantelförmigen Abschnitts KAI rohrförmig aus dem Hohlraum HR herausragend ge¬ formten zweiten Abschnitt RAI auf, wobei die beiden Abschnitte KAI, RAI gemeinsam ein Halterelement HEI ausbilden. An diesem Halterelement HEI beziehungsweise an dem rohrförmigen Abschnitt RAI des Halterelements HEI ist ein Rotorwellenlager WL1 konzentrisch angeordnet und drehfest befestigt. Dabei ist der Außenring des Rotorwellenlagers WL1 an dem Halterelement HEI elektronenstrahl- oder laserverschweißt und somit von dem Halterelement HEI umschlossen.
Der kegelmantelförmige Abschnitt KAI weist zudem Verstei- fungssicken VS auf, die gleichmäßig über den Umfang des Ab¬ schnitts KAI verteilt angeordnet sind und sich radial in Richtung zu dem rohrförmigen Abschnitt RAI erstrecken. Diese Verstei- fungssicken VS verleihen dem Halteelement HEI zusätzliche mechanische Steifigkeit und somit einen besseren Halt für den Rotorwellenlager WL1. Das Gehäuseaußenteil AT umfasst eine im Wesentlichen zylm- dermantelförmig ausgebildete äußere Gehäusewand AW, die die innere Gehäusewand IW mantelförmig umgibt.
Die Durchmesser der inneren und der äußeren Gehäusewand IW, AW sind zueinander so abgestimmt, dass die beiden Gehäusewände IW, AW gemeinsam einen hohlzylinderförmigen Hohlraum umschließen, der einen Kühlkanal KK zum Durchleiten einer Kühlflüssigkeit zur Kühlung der elektrischen Maschine EM ausbildet.
Die innere Gehäusewand IW weist an einer von dem Bodenbereich BB abgewandten Seite einen von dem Hohlraum HR radial abstehenden kreisscheibenförmigen Abschnitt auf, der einen Flansch FL1 der inneren Gehäusewand IW ausbildet. Analog weist die äußere Gehäusewand AW an einer dem Bodenbereich BB abgewandten Seite einen von dem Hohlraum HR radial abstehenden kreisscheibenförmigen Abschnitt auf, der einen Flansch FL2 der äußeren Gehäusewand AW ausbildet. Die beiden Flansche FL1, FL2 sind miteinander flächig kontaktiert und elektronenstrahl- oder laserstrahlgeschweißt und somit mediendicht verbunden.
An der von dem Flansch FL2 abgewandten Seite weist die äußere Gehäusewand AW einen in dem Hohlraum HR hin radial abstehenden Endbereich EB auf, der eine ringscheibenförmige Verbindungs¬ fläche VFl aufweist. An einer mit diesem Endbereich EB korrespondierenden Stelle weist die innere Gehäusewand IW einen stufenförmig verjüngenden Abschnitt AB auf, der eine mit der Verbindungsfläche VFl der äußeren Gehäusewand AW korrespon¬ dierende Verbindungsfläche VF2 aufweist. Die beiden Verbin¬ dungsflächen VFl, VF2 der äußeren und der inneren Gehäusewand AW, IW sind ebenfalls miteinander flächig kontaktiert und elekt¬ ronenstrahl- oder laserstrahlgeschweißt und somit mediendicht verbunden .
Durch die mediendichten Verbindungen der beiden Flansche FL1, FL2 sowie der beiden Verbindungsflächen VFl, VF2 der inneren und der äußeren Gehäusewand IW, AW ist der Kühlkanal KK von der Umgebung mediendicht abgedichtet. Der Gehäusedeckel GD, beziehungsweise der Lagerschild, grenzt die beiden Gehäusewände AW, IW und den Hohlraum HR von einer dem Bodenbereich BB gegenüberliegenden Seiten ab. Der Gehäusedeckel GD ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet und umschließt somit einen Teilbereich des Hohlraumes HR, in dem eine
Elektronikanordnung EA zum Betreiben der elektrischen Maschine EM, wie. z. B. ein Inverter, untergebracht ist.
Der Gehäusedeckel GD weist einen kreisringscheibenförmigen Endabschnitt auf, der einen weiteren Flansch FL3 ausbildet, der mit den zuvor beschriebenen beiden Flanschen FLl, FL2 der inneren und der äußeren Gehäusewand IW, AW flächig kontaktiert. Der Gehäusedeckel GD bzw. Lagerschild kann nun mit dem Gehäuse GH verschraubt oder verschweißt werden. Fig. 3 zeigt dazu eine verschraubbare Ausführung mit entsprechenden Konstruktions¬ details wie den Anschraubdomen.
Der Gehäusedeckel GD weist ferner in der Mitte einen kegel- mantelförmig in den Hohlraum HR hineinragend geformten Abschnitt KA2 sowie einen an dem freiliegenden Ende des kegelmantelförmigen Abschnitts KA2 rohrförmig aus dem Hohlraum HR herausragend geformten zweiten Abschnitt RA2 auf, wobei die beiden Abschnitte KA2, RA2 gemeinsam ein weiteres Halterelement HE2 ausbilden. An diesem Halterelement HE2 beziehungsweise an dem rohrförmigen Abschnitt RA2 des Halterelements HE2 ist ein weiteres Rotor¬ wellenlager WL2 der elektrischen Maschine EM konzentrisch angeordnet und drehfest befestigt.
Sowohl das Gehäuseinnenteil IT, das Gehäuseaußenteil AT als auch der Gehäusedeckel GD sind jeweils aus einem verzinkten Stahlblech in einem flüssigkeitsgekühlten Tiefziehverfahren hergestellt.
Als Tiefziehverfahren werden beispielsweise Stülpziehen, Abstreckziehen oder Aufweiten der Stahlbleche durch Drücken verwendet. Dabei können die Gehäuseteile IT, AT, beziehungsweise die Gehäusewände IW, AT sowie der Gehäusedeckel GS in einem einstufigen oder mehrstufigen Tiefziehvorgang geformt werden. Vorzugsweise weisen die Gehäuseteile IT, AT, beziehungsweise die Gehäusewände IW, AW sowie der Gehäusedeckel GD beziehungsweise der Lagerschild eine Wandstärke von ca. 1,5 bis 2,5 Millimeter auf .
Durch das Verschweißen, insbesondere das Elektronen- oder Laserschweißen, der beiden Gehäuseteile IT, AT, beziehungsweise der beiden Gehäusewände IW, AW, sowie des Gehäusedeckels GD miteinander kann das Gehäuse GH in einfacher Weise hergestellt werden, das zudem stabil und wartungsarm ist.
Figur 3 zeigt das Gehäuse GH in einer schematischen Perspek- tivdarStellung . In Figur 3 sind die Versteifungssicken VS deutlich erkennbar, die gleichmäßig über den Umfang des kegelmantelförmigen Abschnitts KAI verteilt angeordnet sind und sich radial in Richtung zu dem rohrförmigen Abschnitt RAI erstrecken. So wie in Figur 3 weiter erkennbar ist, umfasst das Gehäuse GH ferner Befestigungselemente BE, die über den Umfang des Gehäuses GH verteilt angeordnet sind und an dem Gehäuse GH verschweißt, insb. elektronenstrahlverschweißt , sind. Alternativ sind die Befestigungselemente BE in dem Tiefziehvorgang an dem Gehäu- seaußenteil AT beziehungsweise an dessen Gehäuseaußenwand AW einstückig ausgeformt. Über die Befestigungselemente BE wird die elektrische Maschine EM an einem Antriebsstrang eines Hyb- ridelektro-/Elektrofahrzeugs befestigt . Figur 4 zeigt in einer schematischen Querschnittdarstellung ein weiteres Gehäuse GH' für eine elektrische Maschine.
Das hier dargestellte Gehäuse GH' unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Gehäuse GH dadurch, dass dieses Gehäuse GH' eine flanschlose Gehäuseinnenwand IW' und eine flanschlose
Gehäuseaußenwand AW' umfassen, die miteinander anstelle einer Flanschverbindung (wie bei den Gehäusewänden IW, AW des zuvor beschriebenen Gehäuses GH) ausschließlich mittels Schweißverbindungen mediendicht verbunden sind.
Hierzu weist die äußere Gehäusewand AW auf der zur inneren Gehäusewand IW weisenden Seite zwei Schweißflächen auf, die sich an jeweiligen Randbereichen der äußeren Gehäusewand AW befinden. Analog weist die innere Gehäusewand IW auf der zur äußeren Gehäusewand AW weisenden Seite zwei korrespondierenden Schweißflächen auf. Die zueinander korrespondierenden
Schweißflächen der äußeren und der inneren Gehäusewand AW , IW werden miteinander elektronenstrahl- oder laserverschweißt. Die dadurch entstandenen zylindermantelförmigen ausgedehnt flächigen Schweißverbindungen SV1, SV2 bilden mediendichte Abdichtung für den zwischen der äußeren und der inneren Gehäusewand AW , IW ausgebildeten Kühlkanal KK' aus.
Der Gehäusedeckel GD', der in dieser Ausführungsform ebenfalls als ein Lagerschild dient, grenzt die innere Gehäusewand IW und den von der inneren Gehäusewand IW umschlossenen Hohlraum HR einseitig ab. Zwischen dem Gehäusedeckel GD' und der inneren Gehäusewand IW ist ein O-Ring OR angeordnet, der den Hohlraum HR von der Umgebung mediendicht abdichtet.
Der Gehäusedeckel GD bzw. Lagerschild wird mit dem Gehäuse GH verschraubt oder verspannt und kann zusätzlich die zuvor genannte Elektronikanordnung EA aufnehmen.

Claims

Patentansprüche
1. Gehäuse (GH, GH') für eine elektrische Maschine (EM),
umfassend :
- ein tiefgezogenes Gehäuseinnenteil (IT) mit einer
inneren Gehäusewand (IW, IW ) , die einen im Wesentlichen zylinderförmigen Hohlraum (HR) mantelförmig umgibt, ein tiefgezogenes Gehäuseaußenteil (AT) mit einer äußeren Gehäusewand (AW, AW ) , die die innere Gehäu- sewand (IW, IW ) mantelförmig umgibt und mit der inneren
Gehäusewand (IW, IW ) mediendicht verbunden ist, wodurch sich ein Kühlkanal (KK) zum Durchleiten einer Kühlflüssigkeit ergibt, der durch die innere (IW, IW ) und die äußere (AW, AW ) Gehäusewand gebildet ist.
2. Gehäuse (GH, GH') nach Anspruch 1, wobei die innere (IW, IW ) und die äußere (AW, AW ) Gehäusewand miteinander stoff¬ schlüssig verbunden sind.
3. Gehäuse (GH, GH') nach Anspruch 2 , wobei die innere (IW, IW ) und die äußere (AW, AW ) Gehäusewand miteinander ver¬ schweißt, vorzugsweise strahlverschweißt, insbesondere elektronenstrahl- oder laserstrahlverschweißt, sind.
4. Gehäuse (GH, GH') nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuseinnenteil (IT) und/oder das Gehäuseau¬ ßenteil (AT) im Wesentlichen aus einem Metallblech, vorzugsweise aus einem Stahlblech, insbesondere aus einem legierten oder verzinkten Stahlblech, durch Tiefziehen, insbesondere mit festen, flüssigen, elastischen oder gasförmigen Wirkmedien, geformt sind.
5. Gehäuse (GH, GH') nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuseinnenteil (IT) und/oder das Gehäuseau- ßenteil (AT) einen tiefgezogenen Bodenbereich (BB) aufweist, der in einem Tiefziehvorgang mit der inneren Gehäusewand (IW) und/oder der äußeren Gehäusewand (AW) einstückig ausgebildet ist und den Hohlraum (HR) einseitig abgrenzt.
6. Gehäuse (GH, GH') nach Anspruch 5, wobei der Bodenbereich (BB) ein rohrförmiges tiefgezogenes Halteelement (HEI) aufweist, das in einem Tiefziehvorgang an dem Bodenbereich (BB) einstückig ausgebildet ist und zur Aufnahme und zur
Befestigung eines Rotorwellenlagers (WL1) der elektrischen
Maschine (EM) ausgebildet ist.
7. Gehäuse (GH, GH') nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Bodenbereich (BB) Versteifungssicken (VS) zur Erhöhung der mechanischen Stabilität aufweist.
8. Elektrische Maschine (EM), umfassend ein Gehäuse (GH, GH') nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie einen Stator (ST) , der in dem Hohlraum (HR) angeordnet ist und mit der inneren Gehäusewand (IW, IW) drehfest verbunden ist.
9. Elektrische Maschine (EM) nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse (GH, GH') einen Gehäusedeckel (GD) umfasst, an dem eine Elektronikanordnung (EA) zum Betreiben der elektrischen Maschine (EM), insb. ein Inverter, angeordnet ist.
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