用于电机的冷却壳体及其制造方法与流程

文档序号:14959939发布日期:2018-07-18 00:19阅读:201来源:国知局

本发明涉及一种用于电机的冷却壳体,例如用于汽车电机的冷却壳体,且涉及一种用于电机的冷却壳体的制造方法,例如用于汽车电机的冷却壳体的制造方法。



背景技术:

用于电机的壳体面对多种功能性和机械上的要求,所述壳体必须在电机的整个寿命周期内可靠地满足所述要求。为导出定子以及转子内出现的损失功率,电机(em)通过围绕的冷却罩被冷却,所述冷却罩是电机壳体(em壳体)的组成部分。此冷却罩通常在车辆侧结合到冷却循环中且被水-乙二醇混合物流过。因此,关键的是在电机的整个寿命周期内冷却罩向内朝电机的方向以及向外是密封的。除冷却罩的密封性外,在电机壳体的设计中,成本、重量和结构空间需求是关键的标准。

已知的是用于电机的壳体由多个部分组成,其中冷却罩通过单独的部件的连接产生(“组建冷却罩”)。

例如,壳体可具有带有冷却结构和管部段的两件式定子载体,所述管部段覆盖了冷却结构且与定子载体流体密封地连接。但此壳体具有多个密封位置,特别是取决于设计地朝电机的方向靠内的密封位置,所述密封位置必须例如通过密封部、粘合剂或焊接被昂贵地密封。在此,经常出现不密封,特别是在电机的方向上,所述不密封不能被处理或仅能通过手工处理,这意味着高的制造成本。

de102010042259a1、de102010040399a1和de102006044785a1分别建议了一种用于电机的壳体,所述壳体具有圆柱形定子载体和插装到定子载体上且与所述定子载体连接的管,使得管流体密封地覆盖了定子载体内的冷却结构。定子载体必须很精确地制造,使得管可插装到定子载体上且可与定子载体流体密封地连接。

替代地,已知一件式的铸造的壳体(“铸造冷却罩”)。此壳体通过通常熔失的芯产生,所述芯形成了冷却水罩的结构。但此制造方法是复杂且昂贵的。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题是,提供一种至少部分地克服了以上所述的缺点的用于电机的冷却壳体和一种用于电机的冷却壳体的制造方法。应特别地提供一种有利且简单的壳体设计方案,所述壳体设计无需熔失的芯且避免了特别在电机方向上的潜在的冷却水泄漏。

此技术问题通过根据本发明的根据权利要求1的用于电机的冷却壳体和根据权利要求9的用于电机的冷却壳体的制造方法得以解决。

根据第一方面,本发明涉及一种用于电机的冷却壳体,所述冷却壳体包括:

用于容纳电机的基体,其中基体在其外表面上具有在基体的周向方向上延伸的凹槽;和弯曲的罩元件,所述罩元件与基体机械联接,其中弯曲的罩元件具有第一端侧、通过罩元件的罩表面与第一端侧间隔距离的第二端侧和中断部,所述中断部沿着在罩表面上延伸的连接线在罩元件的第一端侧和第二端侧之间延伸,且通过第一连接边缘和与第一连接边缘对置的第二连接边缘确定,其中罩元件的第一连接边缘和第二连接边缘相互之间和/或与基体流体密封地机械联接,而罩元件覆盖了基体内的凹槽且靠放在基体上。

根据第二方面,本发明涉及一种用于电机的冷却壳体的制造方法,特别是根据前述要求的冷却壳体的制造方法,所述制造方法包括:

制备用于接收电机的基体,其中基体在其外表面内具有在基体的周向方向上延展的凹槽;

制备弯曲的罩元件,所述罩元件具有第一端侧、通过罩元件的罩表面与第一端侧间隔距离的第二端侧和中断部,所述中断部沿着在罩表面上延伸的连接线在罩元件的第一端侧和第二端侧之间延伸,且通过第一连接边缘和与第一连接边缘对置的第二连接边缘确定;

将罩元件靠放到基体上,使得罩元件覆盖凹槽;和

将罩元件的第一连接边缘和第二连接边缘相互之间和/或与基体流体密封地机械联接,而罩元件覆盖了基体内的凹槽且靠放在基体上。

本发明的另外的有利的设计方案由从属权利要求和本发明的优选实施例的随后的描述中得到。

根据本发明的用于电机的冷却壳体包括用于容纳例如定子载体的电机的基体和弯曲的特别是弹性的例如罩板的罩元件,所述罩元件与基体机械联接。基体在其外表面内具有在基体的周向方向上延展的凹槽,所述凹槽特别地设计为使得所述凹槽可被冷却液体流过。弯曲的罩元件,特别是在所述罩元件围绕基体放置之后和/或与基体联接之前和/或之后,具有第一端侧、通过罩元件的罩表面与第一端侧间隔距离的第二端侧和中断部。中断部沿着在罩表面上延伸的连接线在罩元件的第一端侧和第二端侧之间延伸,且通过第一连接边缘和与第一连接边缘对置的第二连接边缘确定。罩元件的第一连接边缘和第二连接边缘相互之间和/或与基体流体密封地机械联接,其中进行第一连接边缘和第二连接边缘的相互之间的和/或与基体的机械联接,而罩元件以覆盖基体内的凹槽的方式围绕基体放置且靠放在基体上。

因为连接边缘首先被机械联接,所以只要罩元件在外侧围绕基体放置,则罩元件可与基体的形状无关地以简单的方式流体密封地与基体联接。因此,也可使用任意的一件式基体。此外,特别是焊接连接的联接可自动化且在一个工序中以从外部很好的可接近性制造。如果在基体和罩元件之间的流体密封的联接或罩元件的连接边缘之间的流体密封的联接的情况中出现不密封,则可识别到此不密封,因为所述不密封向外出现且因此可见,使得可实现简单的修整。

电机可以是汽车的电机,例如启动机-发电机,电动增压器和/或驱动电动马达。替代地,电机可以是工业电动马达或工业电机。

在一些实施例中,罩元件可具有在第一端侧上的第一端侧边缘和在第二端侧上的第二端侧边缘。优选地,第一端侧边缘和第二端侧边缘与基体流体密封地机械联接。如需要,罩元件可此外在端侧边缘和连接边缘之间具有过渡边缘,所述过渡边缘也可与基体流体密封地联接。因此,基体内的整个凹槽可沿着罩元件的外边沿流体密封地被覆盖。

基体可设计为中空柱状元件。中空柱状元件可在两个端侧上开口,或在一个端侧上开口且在另一个端侧上封闭,因此设计为盆状。中空柱形元件可具有内侧面,所述内侧面确定了用于容纳电机的特别地圆柱形的中空空间。中空柱状元件可具有外侧面,所述外侧面的基础形状相当于一个几何圆柱的外周面,所述圆柱的地面例如是圆形、长圆形、椭圆形或带有圆形边缘和/或带有倒圆的角部的多边形。在外侧面内设置凹槽。

凹槽可特别地在周向方向上具有均匀的深度,特别是当基础形状相当于具有圆形底面的一个(圆柱形)几何圆柱的外周面时。替代地,凹槽在周向方向上的深度可以是可变的,例如在基础形状相应于具有长圆形、椭圆形底面或带有圆形边缘和/或带有倒圆的角部的多边形底面的几何柱形的外周面时。在此情况中,凹槽的深度可在具有最小弯曲的底面的区域内最大。

在其外侧面上,中空柱形的元件除优选地在中空柱形元件的纵向方向上定位在中间的凹槽外还具有一个或多个从外侧突出的连接元件,以用于将电机固定在壳体内和/或用于将冷却壳体结合到驱动系统内。连接元件优选地布置在凹槽外,特别地邻近中空柱状元件的纵向侧端部布置。连接元件可设计为螺栓凸台、肋部和/或类似的连接结构。例如,连接元件可设置为固定轴承盖或另外的部件以用于将电机固定在壳体上,和/或可设置为将电机与变速器或驱动系统的另外的驱动部件联接。因为罩元件具有中断部且因此在配合到基体上时可特别地弹性地展开,所以所述罩元件可在连接元件和类似的干扰轮廓上轴向地被从旁引导经过。

基体可设计为一件式或多件式。优选地,基体设计为一件式或具有中心的无芯的主件,所述主件具有全部凹槽,使得在朝向电机的区域内不存在密封位置,特别是不存在焊缝、粘合剂或密封部。由此,一开始即避免了在电机方向上不密封的位置,且有效地保护电机不受冷却介质(冷却液)的影响。

基体或中心主件可制造为铸件,例如制造硬模铸件、压铸件或其他的铸件。基体可含有锌、铝、铜、镍、铁、钛和/或其他的金属或由这些金属中的一种或多种制成。基体可替代地或补充地含有铝合金、例如黄铜或铜锌硅合金的铜合金或其他的合金,或由所述合金制成。

罩元件可设计为一件式或多件式。优选地,罩元件设计为一件式,因为因此可改进自动化且可使处理成本最小化。

在一些实施例中,罩元件的中断部可从罩元件的第一端侧延伸到其第二端侧。第一端侧可设计为打开的、部分打开的或封闭的,而第二端侧是打开的。罩元件可例如具有中空柱形弧段的形状,或带有倒圆的过渡区域或带有在端侧边缘和连接边缘之间的过渡边缘的中空柱形弧段的形状。替代地,罩元件可以是平面元件,带有矩形形状或带有倒圆角部的矩形形状的轮廓,所述轮廓在靠放到基体上时和/或在罩元件与基体联接时变形为中空柱形弧段,或带有在端侧边缘和连接边缘之间的倒圆的过渡区域的中空柱形弧段。

罩元件优选地是可弯曲的和/或弹性的。罩元件可因而简单地围绕基体绕放且不以管部段的形式插装到基体上。

罩元件可含有例如铝的金属和/或其他的金属,或含有例如铝合金、铜合金的合金或其他的合金,或由所述金属和合金制成。替代地,罩元件可含有例如聚氯乙烯(pvc)的塑料和/或其他的塑料,或由所述塑料制成。

罩元件可以是由金属、合金或塑料制成的板,例如平面滚压制成的产品,所述板在将罩元件与基体联接前和/或联接后围绕纵向轴线弯曲成中空柱形弧段或带有在端侧边缘和连接边缘之间的倒圆的过渡区域的中空圆柱。例如,板可以是来自车身结构的板或是在纵向方向上开缝的且弯曲的管段,这可低成本地得到。

罩元件,特别是板可具有1mm至5mm的范围内的厚度,特别地2mm至3mm的范围内的厚度。

流体密封的机械联接可以是材料配合的连接,例如钎焊连接、电焊连接或粘合连接。替代地,流体密封的机械联接也可通过独立的密封件实现,特别是通过例如o型密封圈的橡胶密封件实现。也可使得流体密封的机械联接在许多区域内作为材料相连的连接实现,且在另外的区域内通过独立的密封件实现。

电焊连接可以是通过附加地使用焊接材料的焊接方法形成的焊接连接,所述焊接方法例如是通过mig焊接方法(利用惰性气体的金属焊接)。但该电焊连接也可使用另外的焊接方法形成,例如束焊。如需要,电焊连接可进一步被后续加工。

在一些实施例中,基体可具有分隔梁(trennsteg),所述分隔梁在基体的周向方向上中断了凹槽,其中罩元件的第一连接边缘和第二连接边缘与分隔梁流体密封地机械联接。连接边缘能够基于更好的可接近性而简单地联接在分隔梁上,特别地焊接在分隔梁上。特别地,取决于焊接过程的罩元件的在周向方向上的长度延展可通过分隔梁的焊接接头上的裕量补偿。

优选地,分隔梁平行于基体的纵向轴线延伸。替代地,分隔梁也可沿着带有大导程的螺纹线在基体的纵向方向上在凹槽的延展长度上延伸。导程可以为1或更大。

分隔梁可与基体设计为一体式的。例如,分隔梁可以是铸造的分隔梁。替代地,分隔梁可设计为独立的分隔梁,所述分隔梁插入到凹槽内且在凹槽的范围内与基体连接。优选地,分隔梁在凹槽的范围内与基体齐平地焊接、钎焊或粘合。

如果基体的外侧面具有与圆柱形的外周面不同的基础形状,则分隔梁可布置在如下区域内,即在所述区域内圆柱的形成基体的外侧面的基础形状的外周面的底面具有最小的弯曲。

分隔梁的高度可例如等于或小于基体内的凹槽的深度,特别是凹槽的最大深度。罩元件的连接边缘可分别在凹槽附近的区域内与分隔梁联接,使得存在可见的分隔梁。替代地,罩元件可沿着基体的整个圆周包围基体,使得分隔梁处在连接边缘的连接部下方且被罩元件完全覆盖。

在一些实施例中,分隔梁可在其外表面内具有第一通口,所述通口通入到基体的凹槽内。第一通口可以是用于将冷却液供给到凹槽内的供给开口或是用于将冷却液从凹槽排出的排出开口。第一通口可在外表面的范围内具有圆形的直径,且在凹槽的区域内改变为通入到凹槽内的宽的缝隙。

在一些实施例中,分隔梁可在其外表面内具有第二通口,所述通口通入到凹槽内,其中第一通口和第二通口在分隔梁的相对的侧部上通入到凹槽内。例如,第一通口可以是用于将冷却液供给到凹槽内的供给开口,且第二开口可以是用于将冷却液从凹槽排出的排出开口。

第二通口也可在外表面的区域内具有圆形直径,且在凹槽的区域内改变为通入到凹槽内的宽的缝隙。

因为通口在分隔梁的相对的侧部上通入到凹槽内,所以分隔梁除了用于将罩元件简便地联接在基体上之外也用于将热水和冷水分离。

补充地或替代地,基体可具有一个或多个另外的通口,所述通口将基体的外侧特别地在基体的纵向侧端部的区域内与凹槽连接。罩元件也可具有通口,所述通口从罩元件的外侧通入到凹槽内。基体和/或罩元件内的通口又可设置为用于供给和/或排出冷却液。

通口的每个可设有接头。接头可旋入或插入到通口内,例如楔入到通口内,和/或焊接到通口上。

分隔梁也可具有一个或多个通道,所述通道在分隔梁的侧部之间延伸,且允许冷却液在基体的周向方向上流动通过分隔梁。

在一些实施例中,基体可具有限定凹槽边界的靠放边沿以用于靠放罩元件。靠放边沿可用于罩元件和基体之间的机械联接的准备。通过靠放边沿,简化了罩元件和基体之间的联接,且改进了流体密封的联接的质量。

只要基体具有分隔梁,则靠放边沿也可沿分隔梁延伸。靠放边沿在分隔梁的区域内可因此支撑罩元件的连接边缘,使得连接边缘可简便地与分隔梁联接。罩元件优选地具有如下形状,即所述形状相应于在靠放边沿的背对凹槽的那侧上的靠放边沿的轮廓。

靠放边沿可例如被引入到基体的外侧面内。靠放边沿的深度可等于或小于罩元件的厚度。替代地或补充地,靠放边沿可通过基体的外侧上的凸起形成,所述凸起以预先给定的间距围绕凹槽。凸起的高度可等于或小于罩元件的厚度。如果靠放边沿通过由基体的外侧上的凹陷和凸起组成的组合构成,则凹陷的深度与凸起的高度之和等于或小于罩元件的厚度。

在一些实施例中,基体的凹槽可具有冷却结构。冷却结构可例如具有冷却肋和/或冷却节。冷却肋和/或冷却节可沿着周向方向定向或布置,或蜿蜒地布置在凹槽内。冷却肋的高度可选择为,使得罩元件当靠放在基体上时与冷却肋和/或冷却节间隔距离或靠放到冷却肋和/或冷却节上。冷却肋和/或冷却节也可具有不同的高度。例如,冷却肋和/或冷却节的高度可小于或等于凹槽的深度。

冷却结构用于改进冷却率和提高基体的刚度。冷却结构提高了在冷却介质的方向上的有效冷却表面,且明显地有助于改进抗弯曲和切向应力的刚度。冷却结构也负责对冷却介质相宜的引导。通过粗糙的铸造表面,可此外促进湍流的表面流动且改进内部冷却罩和冷却介质之间的热传递,而通过光滑的罩元件表面可使流动损失最小化。

如果设置分隔梁,则在凹槽的与分隔梁邻接的侧部上的一个或多个区域内可设置收集区域,所述收集区域无冷却肋和/或冷却节,使得在流入侧和/或流出侧上可发生横向流动。因此,冷却液可在凹槽的在基体的纵向方向上的整个延伸长度上分布,且在周向方向上流过凹槽。然后,冷却液可在邻接到分隔梁的另一个侧壁上的收集区域内收集且通过通口从凹槽流出。收集区域可优选地设置在凹槽的如下区域内,即所述区域在周向方向上的深度最大或至少大于凹槽在周向方向上的最小深度。由此,可形成大的收集区域,所述收集区域实现了冷却介质平行于基体的纵向轴线的最优分布。

在一些实施例中,凹槽可具有支承结构,所述支承结构用作罩元件的靠放部。支承结构可例如具有支承肋和/或支承节,所述支承肋和/或支承节的高度选择为,使得罩元件在靠放在基体上时安置到支承肋和/或支承节上。支承肋和/或支承节优选地沿着基体的周向方向定向,但也可在凹槽内蜿蜒地布置。

支承结构用于改进罩元件在焊接后的尺寸保持性和避免由于罩元件和冷却结构之间的非限定的或交替的接触导致的声学异常性。可在焊接过程前在支承结构上张紧罩元件,使得在冷却罩的区域内在侧向焊缝之间形成限定的接触位置。通过罩元件在焊接时的膨胀和然后在冷却阶段中的收缩可进一步提高张紧。支承结构可将冷却罩划分为分别带有冷却结构的环绕的冷却通道。

如需要,所选择的或所有的冷却肋和/或冷却节也可用作支承肋和/或支承节,或支承肋和/或支承节也可用作冷却肋和/或冷却节。

冷却壳体可具有多个凹槽,所述凹槽通过相应数量的分隔梁相互中断。凹槽可被唯一的罩元件部件流体密封地覆盖。替代地,每个凹槽或凹槽组可被各罩元件部件流体密封地覆盖。分隔梁可如上所述地形成。如果基体的外侧面具有与圆柱形的外周面不同的基础形状,则分隔梁可布置在如下区域内,即在所述区域内圆柱的构成基体外侧面的基础形状的外周面的底面具有最小的弯曲。

冷却壳体可此外具有轴承盖系统,所述轴承盖系统可包括轴承盖和轴承盖覆盖件。例如,轴承盖系统可在端侧与基体连接。

本发明此外涉及一种换热器,特别是多管换热器或管式换热器,所述换热器设计为上述用于电机的冷却壳体。

本发明此外涉及一种电机,所述电机带有定子、转子和根据本发明的冷却壳体,其中冷却壳体热压配合到定子上。此外,本发明涉及一种带有与变速器联接的此类电机的驱动系统,且涉及一种具有这类电机的汽车。

本发明此外涉及一种用于电机的冷却壳体的制造方法,特别是如上所述的冷却壳体的制造方法。

根据所述方法,首先制备用于容纳电机的基体,例如定子载体,所述基体在其外表面上具有在基体的周向方向上延展的凹槽。基体可如上文中参考冷却壳体所述的那样来设计。为了制备基体,可使用铸造方法,例如硬模铸造方法、压铸方法或另外的铸造方法。替代地,基体也可从坯件通过切削加工制备。制备也可仅包括提供事先形成的定子载体。

此外,制备弯曲的罩元件,例如罩板,所述罩元件特别地是弹性的。弯曲的罩元件具有第一端侧、通过罩元件的罩表面与第一端侧间隔距离的第二端侧和中断部,所述中断部沿着在罩表面上走向的连接线在罩元件的第一端侧和第二端侧之间延伸,且通过第一连接边缘和与第一连接边缘对置的第二连接边缘确定。罩元件如上文参考冷却壳体所述的那样来设计。为了制备罩元件,可例如将由金属或塑料制成的板切割成形,且必要时将所述板弯曲为类似于中空柱形的罩元件。

然后,将罩元件安置到基体上,使得罩元件覆盖凹槽。为此,切割的板可围绕基体弯曲,或将类似于中空柱形弧段的罩元件展开且围绕基体。如果基体具有靠放边沿,则罩元件可优选地定位为,使得端侧边缘且如果基体也具有分隔梁则也使得连接边缘且如需要也使得过渡边缘靠放在靠放边沿上。

此外,在罩元件覆盖基体内的凹槽且靠放在基体上期间,罩元件的第一连接边缘和第二连接边缘相互之间和/或与基体流体密封地机械联接。此外,罩元件的端侧边缘且必要时过渡边缘也可与基体流体密封地机械联接。

在一些实施例中,罩元件可与基体流体密封地联接,这通过使得罩元件与基体材料接合地连接来实现,例如焊接、钎焊或粘合。优选地,在此可使用焊接方法,所述焊接方法使用附加的焊接材料,例如mig焊接方法(利用惰性气体的金属焊接)。利用附加的焊接材料的焊接方法通过引入焊接材料即使在不利的公差下也实现了良好的缝隙可弥合性,且因此也实现了相对于例如束焊方法的无附加的焊接材料的焊接方法的改进的密封效果。焊接过程优选地在铸造的坯件上进行,使得由于热引入而出现的畸变随后可通过最终的切削加工补偿。

替代地,罩元件也通过独立的密封装置与基体连接,例如橡胶密封件,如一个或多个o形密封圈。

如果基体具有独立的分隔梁,则所述方法此外可包括制备分离片和将分隔梁与基体在凹槽的区域内连接。独立的分隔梁可例如铸造和/或通过切削加工制造。分隔梁可与基体例如电焊、钎焊或粘合。

根据所述方法,可在基体内特别地在分隔梁内和/或罩元件内此外形成一个或多个通口以用于供给和/或排出冷却液,所述通口必要时设有管接头。

优选地,也在罩元件与基体联接之后测试以罩元件覆盖的凹槽的密封性。如果表明存在沿着密封位置的不密封,则将密封位置例如通过焊接进行修整。通过位于外部的焊缝,可简单地检测和修整所出现的故障位置,例如通过将焊缝局部液化,以将孔隙以所形成的熔融物封闭。为此,可使用任意的焊接方法,优选地使用wig焊接方法(钨惰性气体焊接方法)。

根据所述方法,冷却壳体可优选地在罩元件与基体流体密封地联接之后热压配合到电机的定子上。此外,可将轴承盖系统固定在基体上,以在端侧保护转子。轴承盖系统可螺纹连接在基体上。

附图说明

本发明的实施例现在通过示例且参考附图描述,各图为:

图1示出了带有电机的驱动器的分解图示,所述电机具有根据本发明的冷却壳体;

图2示出了根据本发明的冷却壳体的第一实施例的示意性图示;

图3示出了根据本发明的第一实施例的冷却壳体的基体的示意性图示;

图4示出了根据本发明的第一实施例的冷却壳体的罩板的示意性图示;

图5示出了第一实施例的基体的示意性图示,其中分隔梁的板作为俯视图示出;

图6示出了第一实施例的基体的示意性图示,其中分隔梁的板作为侧视图示出;

图7示出了根据本发明的第一实施例的冷却壳体的制造方法;

图8示出了根据本发明的第二实施例的横截面图示;和

图9示出了图8中的横截面图示的放大的部分。

具体实施方式

图1示出了用于汽车的电驱动器1的分解图示。驱动器1具有电机10,带有铸造的轴承盖(未示出)的冷却壳体11和旋紧安装的轴承盖12。

电机10包含定子100和转子13,所述转子13支承在铸造的轴承盖和和旋紧安装的轴承盖12内。冷却壳体11具有铸造的定子载体2和罩板3。电机10的定子100在图1的图示中部分地引入到冷却壳体11内,且在组装状态中完全地被冷却壳体11容纳。螺旋上的轴承盖12设计为挡板状,且与铸造的轴承盖一起用于将转子13支承在定子100内。当转子13被推入到定子100内且电机10接收在冷却壳体11内时,轴承盖12覆盖了冷却壳体11的第一端侧,且与冷却壳体11螺纹连接,以固定定子100且侧向保护电机10不受环境影响。

现在参考图2至图6详细描述冷却壳体11以及转子载体2和罩板3的第一实施例。

定子载体2是类似于中空柱形的体件,带有内表面20、外侧罩表面21、开口的第一端侧22和部分封闭的第二端侧23,其中第二端侧23通过铸造的轴承盖部分地封闭。内表面20确定了用于接收电机10的圆柱形的中空空间,所述中空空间的尺寸与电机10的定子10的延伸长度相匹配。

在罩表面21上,定子载体2具有凹槽24和分隔梁25。凹槽24相对于第一端侧22和第二端侧23间隔距离地定位,且在冷却壳体11的纵向轴线的方向上延伸大约定子载体2的长度的3/4。凹槽24此外在冷却壳体11的周向方向u上延伸,且在周向方向u上被分隔梁25中断。分隔梁25平行于冷却壳体11的纵向轴线l延伸,且具有外表面250以及按区域限定了凹槽24边界的第一侧部251和第二侧部252。此外,罩表面21与第一端侧22和第二端侧23邻接地具有用于固定轴承盖12或变速器的多个螺栓凸台26以及其他不同的突出的连接元件,所述连接元件从罩表面21伸出。

分隔梁25在其外表面250内具有第一通口253和第二通口254,管接头4引入到所述通口内。第一通口253在分隔梁25的第一侧部251上通入到凹槽24内,且第二通口254在分隔梁25的第二侧部252上通入到凹槽24内。通口253、254在外表面250的区域内具有圆形的直径,且在分隔梁25的各侧部251、252的区域内扩宽为宽的缝隙2530,如图6所示。通过第一通口253进行冷却水到凹槽24内的供给,且通过第二通口254进行冷却水从凹槽24的排出。冷却水的供给在图5和图6中通过箭头z标记,且冷却水的排出通过箭头a标记。分隔梁25因此负责冷却水的供给和排出的空间分离,以及冷却水在周向方向u上定向地通过凹槽24的流动s。

凹槽24具有冷却结构,所述冷却结构带有多个沿着冷却壳体2的周向方向u延伸通过凹槽24的冷却肋240。与分隔梁25的第一侧部251邻接地,所述凹槽24具有用于新鲜冷水的收集区域241,使得冷水在纵向方向l上可在凹槽24的整个延展长度上分布。与分隔梁25的第二侧部252邻接地,所述凹槽24具有用于被加热的冷却水的收集区域242,使得可收集和排出沿着冷却肋流动的冷却水。通过使得冷却水的供给和排出尽可能对称地在冷却壳体11的长度上分布,实现了均匀地流过冷却壳体11,因为单独的流动的压力损失或长度彼此补偿。

凹槽24被引入到罩表面20内的靠放边沿27包围。靠放边沿27沿着分隔梁25的第一侧部251延伸,沿着凹槽24的在周向方向u走向的第一边界243延伸,沿着分隔梁25的第二侧部252延伸,且沿着凹槽24的在周向方向u走向的第二边界244延伸。

罩板3是弯曲为带有倒圆的过渡区域的中空圆柱弧段的由铝合金制成的板。罩元件3具有内表面30、外表面31、第一端侧32和第二端侧33。内表面30和外表面31具有中断部34,所述中断部34通过第一连接边缘340和第二连接边缘341确定。在第一端侧32的区域内罩元件3具有第一端侧边缘320,且在第二端侧33的区域内罩元件3具有第二端侧边缘330。倒圆的过渡区域通过端侧边缘320、330和连接边缘340、341之间的过渡边缘确定。

罩板3与定子载体2沿着在图2中所示的环绕的焊缝28焊接。罩板3以其边缘320、330、340、341靠放在靠放边沿27上,且完全覆盖凹槽24。罩板3沿其所有边缘与定子载体2流体密封地焊接,且向外封闭冷却罩。

下文将参考图7描述根据第一实施例的冷却壳体11的制造方法5。

在步骤50中制备如上所述的定子载体2。为此,制备具有以上所述的定子载体的形式的通过硬模铸造方法制造的非切削加工的坯件。

在步骤51中制备如上所述的罩板3。为此,将板切割为带有倒圆的角部的矩形,使得随后的连接边缘340、341的长度比分隔梁25的侧部250、251长出靠放边沿27的宽度的两倍,且使得随后的端侧边缘320、330的长度比凹槽24的边界243、244长出靠放边沿27的宽度的两倍。然后,将板弯曲为类似于中空圆柱弧段的罩板。

在52中将罩板3安放到定子载体2上,使得罩板3覆盖凹槽24。为此,将罩板3弹性地撑开,且因此围绕定子载体2放置,使得第一端侧边缘320在凹槽24的第一边界243的区域内靠放在靠放边沿27上,第二端侧边缘330在凹槽24的第二边界244的区域内靠放在靠放边沿27上,第一连接边缘340在分隔梁25的第一侧部251的区域内靠放在靠放边沿27上,且第二连接边缘341在分隔梁25的第二侧部252的区域内靠放在靠放边沿27上。

在53中将罩板3与定子载体2通过mig焊接方法流体密封地焊接,而将罩板3覆盖定子载体2内的凹槽24且靠放在其上。为此,在靠放边沿27的区域内产生环绕的焊缝28,所述焊缝将罩板3的边缘320、330、340、341的每个与定子载体2流体密封地连接。

在54中测试焊缝28的密封性。为此,通过第一贯通开口253将例如空气引入到以罩板3封闭的凹槽24内,且将第二通口254封闭。检测是否可在限定的时段内维持压力。

如果不发生压力降低,则可进一步处理冷却壳体11,例如热压配合到定子100上。否则,确定焊缝28内的不密封的位置,且通过wig焊接方法修整且密封所述位置。

图8和图9示出了冷却壳体11’的第二实施例。冷却壳体11’具有定子载体2’和罩板3。

定子载体2’类似于第一实施例的定子载体2地具有中空柱形的体件,所述体件在其外侧21上具有凹槽24和分隔梁(在图7和图8中未示出)。凹槽24被靠放边沿27包围。

与第一实施例的定子载体2不同,第二实施例的定子载体2’的凹槽24具有支承结构,所述支承结构具有两个在冷却壳体11’的周向方向u上走向的支承肋244的形式。支承肋244的高度大致相对于凹槽24的深度,且将凹槽24在冷却壳体的纵向轴线l的方向上分为三个对称的环绕的冷却通道,所述冷却通道分别具有六个在周向方向u上延伸的冷却肋240。支承肋244形成与罩板3的限定的接触位置,且避免了冷却肋240之间的接触,且因此避免了不希望的声学或流动技术的不利影响。

此外,定子载体2’具有环绕靠放边沿27的凸起29。凸起29设计为与罩板3形成罩板3和定子载体2’之间的楔形的槽,在焊接时可将附加的焊接材料放入到所述槽内,以提高焊缝的质量且改进密封性。

罩板3与参考第一实施例那样设计。罩板3又环绕地与定子载体2’焊接,以流体密封地覆盖凹槽24。

作为总结,根据本发明的用于电机的冷却壳体可简单且成本低廉地制造,且很牢固。冷却壳体可制造为无熔失芯的铸件,如对于制造“铸造冷却水罩”所需的那样,且可制造为单一的铸件。与“组建的冷却水罩”相比,不存在在电机的方向上的密封位置。因此提高了稳固性,且在密封位置的可能的失效的情况下降低了损害后果。罩板的安装可自动化,且以mig焊接过程批量地执行。

附图标记清单

1驱动器

10电机

1111’冷却壳体

12轴承盖

13转子

22’定子载体

20内表面

21外侧罩表面

22第一端侧

23第二端侧

24凹槽

240冷却肋

241用于新鲜冷却水的收集区域

242用于被加热的冷却水的收集区域

243第一边界

244第二边界

245支承肋

25分隔梁

250外表面

251第一侧部

252第二侧部

253第一通口

2530宽缝隙

254第二通口

26螺栓凸台

27靠放边沿

28焊缝

29环绕的凸起

3罩板

30内表面

31外表面

32第一端侧

320第一端侧边缘

33第二端侧

330第二端侧边缘

34中断部

340第一连接边缘

341第二连接边缘

4管接头

5制造方法

50制备定子载体

51制备罩板

52将罩板靠放到定子载体上

53将罩板焊接在定子载体上

54检测密封性

l纵向轴线

u周向方向

z冷却水供给

a冷却水排出

s冷却水的流动

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