专利名称：用于电机的冷却套管和用于这种冷却套管的封闭件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电机的冷却套管，-其中该冷却套管基本上为长方体形，从而使其具有两个端面、两个纵向侧面、一个顶面和一个底面，-其中冷却套管在其底面处是打开的，并且在其纵向侧面处是关闭的，-其中在冷却套管的内部布置有管道，该管道从一个端面延伸到另一个端面，从而使流过管道的冷却介质在冷却套管的一个端面处流入冷却套管的内部，并且在另一个端面处从冷却套管的内部流出，-其中此外两个端面是关闭的， -其中在冷却套管的内部布置有至少一个分隔壁，分隔壁平行于端面伸展并且从一个纵向侧面延伸到另一个纵向侧面。本实用新型还涉及一种冷却套管的封闭件。
背景技术：
用于电机的冷却套管普遍已知。其通常这样设计，即除上述所述特征外实现下列特征-冷却套管在其顶面处是关闭的。-至少一个分隔壁这样设计，即其和冷却套管的顶面间隔开，从而使在冷却套管的一个端面的区域中从下面流入冷却套管的内部的热空气在冷却套管的另一个端面的区域中向下从冷却套管的内部流出。可以以多种结构制造电机。在实际中，不同功率等级和结构种类(例如不同的极数和不同的结构长度)的电机有时安装在相同的壳体中，它们因此具有相同的外部尺寸。然而损耗功率取决于安装在壳体中的电机。损耗功率可以因此-在外部尺寸相同时-明显地变化。成为损耗功率不仅这样取决于电机，而且取决于电机的工作方式，例如是否实现变流器运行或以固定的转数运行。结果是，-在壳体的外部尺寸相同时-较大的频谱得出需要排出的损耗功率。损耗功率在现有技术中经常借助于上述类型的套管冷却器排出。自然可以考虑，为不同大小的需要排出的损耗功率相应地提供特别的冷却套管。然而这将导致巨大的物流消耗。在实践中对于外部尺寸相同的电机总是使用一个并且同一个冷却套管，其中冷却套管设计用于最大的需要排出的功率损耗。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提出一种可能性，借助于该可能性可以使提供的冷却功率以简单和成本低廉的方法匹配于需要排出的损耗功率。该目的通过一种冷却套管来实现，-其中所述冷却套管基本上为长方体形，从而使所述冷却套管具有两个端面、两个纵向侧面、一个顶面和一个底面，-其中所述冷却套管在其顶面和底面处是打开的，并且在其纵向侧面处是关闭的，-其中在所述冷却套管的内部布置有管道，所述管道从一个端面延伸到另一个端面，从而使流过所述管道的冷却介质在所述一个端面处流入所述冷却套管的所述内部，并且在所述另一个端面处从所述冷却套管的所述内部流出，-其中此外这些所述端面是关闭的，-其中在所述冷却套管的所述内部布置有至少一个分隔壁，所述分隔壁平行于所述端面伸展并且从一个纵向侧面延伸到另一个纵向侧面，-其中所述冷却套管能利用所述冷却套管的底面安装在所述电机上，-其中在所述冷却套管的所述顶面上能安装一个构造相同的冷却套管，-其中至少一个分隔壁这样构成，即在所述冷却套管的顶面上安装有一个构造相同的冷却套管的情况下，两个所述冷却套管的相应的至少一个分隔壁直接彼此邻接。根据本实用新型的冷却套管的一个有利的设计方案是所述冷却套管由钢、铝、黄铜或铜制成。根据本实用新型的冷却套管的另一个有利的设计方案是所述冷却介质是空气，并且在一个端面处布置有风扇，借助于所述风扇能将空气输送经过管道。根据本实用新型提出，由此设计开头所述类型的冷却套管，-冷却套管也在其顶面处是打开的，-在冷却套管的顶面上能安装一个构造相同的冷却套管和-至少一个分隔壁这样构成，即在冷却套管的顶面上安装有一个构造相同的冷却套管的情况下，两个冷却套管的相应的至少一个分隔壁直接彼此邻接。因为由此可以使冷却套管根据需求彼此重叠地放置，并因此对提供的冷却功率模块进行扩展。根据本实用新型的冷却套管也就是说用作可能的多个中间模块中的一个。封闭件安装在最上面的冷却套管上，该封闭件在其顶面处是关闭的。冷却套管可以根据需要来设计。其特别可以-如同现有技术-由钢制成。可替换地，冷却套管-例如在有腐蚀性的环境中使用-由铝、黄铜或铜制成。其它的材料也许也是可能的，例如玻璃纤维加固的塑料在很多情况下，流过管道的冷却介质是空气。为了迫使空气流通过管道，可能的是，在一个端面处布置风扇，借助于风扇能将空气输送经过管道。此外该目的还通过一种封闭件来实现。根据本实用新型提出，由此实现一种用于根据本实用新型的冷却套管的封闭件，-封闭件能安装在冷却套管的顶面上，-封闭件在其朝向冷却套管的顶面的底面处是打开的，-封闭件在侧面处是关闭的，封闭件利用侧面邻接于冷却套管的纵向侧面，-封闭件在端面处是关闭的，封闭件利用端面邻接于冷却套管的端面，-封闭件在其背离冷却套管的顶面的顶面处是关闭的，-在闭件内部，或者并不布置平行于端面伸展并且从一个侧面延伸到另一个侧面的分隔壁，但或者尽管布置至少一个这样的分隔壁，该分隔壁在此情况下尽管邻接于冷却套管的至少一个分隔壁，然而和封闭件的顶面间隔开，从而使在封闭件的一个端面的区域中流入封闭件的内部的热空气在封闭件的另一个端面的区域中从封闭件的内部流出。也可以根据需求设计封闭件。在根据本实用新型的封闭件的一个有利的实施方案中，其特别可以基本上是长方体形，也就是说具有一个平坦的顶面。可替换地，例如顶面可以逐渐变尖或成拱形。在根据本实用新型的封闭件的一个有利的实施方案中，通常封闭件由钢制成。但是-类似于冷却套管-其它的材料也是可以的。此外该目的通过一种由根据本实用新型的封闭件和至少一个根据本实用新型的冷却套管组合而成的组合体来实现。
其它的优点和细节结合附图从下面对实施例的描述中得出。在原理示意图中示出 图I是带有冷却装置的电机的截面图，图2是冷却套管的截面图，图3是图2中冷却套管的透视图，图4是封闭件的切面图，和图5是图4中封闭件的透视图。
具体实施方式
图I示出了带有冷却装置2的电机I。根据图1，电机I具有基体3。在基体3中布置有电机I的定子和转子。转子和转子轴4共同作用。在电机I运行期间，在电机I中出现损耗功率。为了可以从电机I中排出损耗功率，在电机内部布置风扇。风扇经过进气口 5抽吸冷空气，并且这些空气经过出气口 6作为热空气排出。电机I的风扇在图I中未示出。进气口 5和出气口 6相应于图I的图示布置在电机I的顶面上。为了冷却经过出气口 6排出的热空气并且将其(以冷却的形式)经过进气口 5再次导向电机，将冷却装置2安装在电机I的顶面上。冷却装置2由冷却套管7和一个封闭件8组合而成。冷却套管7的数量根据需求来选择。在图I中示出了两个这种类型的冷却套管7。然而其数量可以可替换地增大，例如等于3、4、5等。也可能的是，只存在一个单一冷却套管7。封闭件8的数量总是精确地为I。封闭件8是冷却装置2的、和电机I间隔最远的元件。在图2和3中示出了图I中的一个冷却套管7。根据图2和3，冷却套管7基本上长方体形。其具有两个端面9、两个纵向侧面10、一个顶面11和一个底面12。在顶面11和底面12处，冷却套管7是打开的。因此从下面流入的空气因此可以直接从上面流出。相反的路径自然也是可能的。在纵向侧面10处，冷却套管7是关闭的。在冷却套管7的内部布置有管道13。管道13从一个端面延伸到另一个端面9。在电机I运行时，冷却介质流经管道13，在图I中用水平的箭头A表示。冷却介质在一个端面9处流入冷却套管7的内部。冷却套管7内部的冷却介质在另一个端面9处排出。冷却介质通常是空气。可替换地，冷却介质可以是水。端面9在管道开口的区域中(自然)是打开的，因为否则冷却介质不能流经管道13。然而此外端面9是关闭的。在冷却套管7内部安置至少一个分隔壁14。至少一个分隔壁14和端面9平行。分隔壁从一个纵向侧面蔓延到另一个纵向侧面10。冷却套管7利用其底面12能安装在电机I (确切地电机I的基体3上)上。同样地，冷却套管7能安装在位于其下面的构造相同的冷却套管7的顶面11上。封闭件8能安装在顶面11上。可替换地，另一个构造相同的冷却套管7能安装在冷却套管7的顶面11上。至少一个分隔壁14-见图I-这样设计，即在另一个冷却套管7的底面12安装在冷却套管7的顶面11上的情况下，两个套管7的相应的至少一个分隔壁14彼此邻接。结果是得到至少一个贯通的分隔壁，该分隔壁从电机I的基体3到达(至少)直至上面安装有封闭件8的那个冷却套管7的至少一个分隔壁14的上边棱。 图4和5示出了图I中的封闭件8。根据图4和5，封闭件8能安装在每个冷却套管7的顶面11上(可能性)。在冷却装置2的安装状态中，封闭件8-自然-安装在最上面的冷却套管7的顶面11上。封闭件8在其底面15处是打开的，该底面15朝向邻接的冷却套管7的顶面12。封闭件8利用侧面16邻接于最上面的冷却套管7的纵向侧面10，在该侧面处封闭件8相反是关闭的。封闭件8利用端面17邻接于最上面的冷却套管7的端面9，在该端面处封闭件8也是关闭的。特别的是，封闭件8没有这样的管道，即对于该管道必须在封闭件8的端面17中必须存在相应的开口。在其顶面18、也就是封闭件8的背离最上面的冷却套管7的顶面11的那个侧面处，封闭件8也是关闭的。可能的是，在封闭件8的内部并不布置平行于封闭件8的端面17、并从封闭件8的一个侧面延伸到另一个侧面16的分隔壁。这种情况在图4和5中示出。在这种情况下，封闭件8的总横截面、也就是说从邻接于封闭件8的冷却套管7的至少一个分隔壁14的上边棱直至封闭件8的顶面18的区域，提供作为用于热空气的流动管道19 (见图I)。可替换地存在至少一个这样的分隔壁。该设计方案在图4中用虚线示出。至少一个分隔壁具有标号20。当存在至少一个分隔壁20时，封闭件8的至少一个分隔壁20相应于图I中的视图邻接于最上面的冷却套管7的至少一个分隔壁14。然而至少一个分隔壁20和封闭件8的顶面18间隔开。由此在这种情况下流动管道19也保持不变，其在这种情况下从封闭件8的至少一个分隔壁20的上边棱延伸直至封闭件8的顶面18。与哪些装置实现上述两个替代方案无关，热空气在电机I运行时首先从出口 16出发向上流动。然后热空气通过流动管道19，经过分隔壁14和可能的20的上边棱流走。最后空气再次向下流动。气流的路径在图I中用箭头B示出。因此在两个替代方案中适合的是，在封闭件8的一个端面17的区域中(从下面)流入封闭件8的内部的热空气，在封闭件8的另一个端面17的区域中(向下面)从封闭件8的内部流出。封闭件8可以相应于在图1，4和5中的图示基本是长方体形。可替换的是-特别在其顶面18处-可以逐渐形变尖或成拱形。后一种设计在图4中用虚线示出。冷却装置在现在技术中通常由钢制成。钢在本实用新型中也考虑作为冷却套管7和封闭件8的原材料。可替换的冷却套管7特别可以由铝、黄铜或铜制成。[0066]如已提及的，冷却介质通常是空气。这种情况下相应于图2中的图示，冷却套管7的端面9的任一个处可以分别一个风扇21。借助于风扇21，空气(也就是冷却介质)可以被输送经过管道13。可替换地，风扇例如可以布置在电机I的轴上。冷却套管7可以这样设计，即其仅仅可以在一个唯一的方位中安装在构造相同的冷却套管7上。首先冷却套管7这样设计，即顶面11和底面12可以交换它们的功能。可替换地或附加地也可能的是，冷却套管7在围绕垂直延伸的轴扭旋转了 180°后，同样能安装在一个构造相同的冷却套管7上。以类似的方法也可以设计封闭件，即其因此同样围绕一个垂直的轴旋转了 180°后能安装在最上面的冷却套管7上。本实用新型具有大量优点。特别地，该实用新型容易实现、成本低廉并且是可靠的。 上面的描述仅仅用于说明本实用新型。相反地，应仅仅通过附加的权利要求确定本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于电机(I)的冷却套管， -其中所述冷却套管为长方体形，从而使所述冷却套管具有两个端面(9)、两个纵向侧面(10)、一个顶面(11)和一个底面(12)， -其中所述冷却套管在其顶面(11)和底面(12)处是打开的，并且在其纵向侧面(10)处是关闭的， -其中在所述冷却套管的内部布置有管道(13)，所述管道从一个端面延伸到另一个端面(9)，从而使流过所述管道(13)的冷却介质在所述一个端面(9)处流入所述冷却套管的所述内部，并且在所述另一个端面(9)处从所述冷却套管的所述内部流出， -其中此外这些所述端面(9)是关闭的， -其中在所述冷却套管的所述内部布置有至少一个分隔壁(14)，所述分隔壁平行于所 述端面(9)伸展并且从一个纵向侧面延伸到另一个纵向侧面(10)， -其中所述冷却套管能利用所述冷却套管的底面(12)安装在所述电机(I)上， -其中在所述冷却套管的所述顶面(11)上能安装一个构造相同的冷却套管， -其中至少一个分隔壁(14)这样构成，即在所述冷却套管的顶面(11)上安装有一个构造相同的冷却套管的情况下，两个所述冷却套管的相应的至少一个分隔壁(14)直接彼此邻接。
2.根据权利要求I所述的冷却套管，其特征在于，所述冷却套管由钢、铝、黄铜或铜制成。
3.根据权利要求I或2所述的冷却套管，其特征在于，所述冷却介质是空气，并且在一个端面(9 )处布置有风扇(21)，借助于所述风扇能将空气输送经过管道(13)。
4.一种用于根据权利要求1，2或3所述的冷却套管(7)的封闭件， -其中所述封闭件能安装在所述冷却套管(7)的顶面(11)上， -其中所述封闭件在其朝向所述冷却套管(7)的所述顶面(11)的底面(15)处是打开的， -其中所述封闭件在侧面(16)处是关闭的，所述封闭件利用所述侧面邻接于所述冷却套管(7)的纵向侧面(10)， -其中所述封闭件在端面(17)处是关闭的，所述封闭件利用所述端面邻接于所述冷却套管(7)的端面(9)，-其中所述封闭件在其背离所述冷却套管(7)的顶面(11)的顶面(18)处是关闭的，-在所封闭件内部，或者并不布置平行于所述端面(17)伸展并且从一个侧面延伸到另一个侧面(16)的分隔壁，但或者尽管布置至少一个这样的分隔壁(20)，所述分隔壁在此情况下尽管邻接于所述冷却套管(7)的至少一个分隔壁(14)，然而和所述封闭件的所述顶面(18)间隔开，从而使在所述封闭件的所述端面(17)的区域中流入所述封闭件的所述内部的热空气在所述封闭件的所述另一个端面(17)的区域中从所述封闭件的所述内部流出。
5.根据权利要求4中所述的封闭件，其特征在于，所述封闭件是长方体形。
6.根据权利要求4或5所述的封闭件，其特征在于，所述封闭件由钢制成。
7.一种组合体，其特征在于，由根据权利要求4，5或6所述的封闭件(8)和至少一个根据权利要求1，2或3所述的冷却套管(7)组合而成。
专利摘要一种基本为长方体形的冷却套管(7)利用其底面(12)安装在电机(1)上。冷却套管在顶面(11)和底面(12)处打开，在纵侧面(10)处关闭。冷却套管在端面(9)处同样关闭-除从一个延伸到另一个端面的管道(13)的开口。冷却介质能流过管道。在冷却套管内部，至少一个从一个延伸到另一个纵侧面的分隔壁(14)平行于端面伸展。在冷却套管的顶面上安装构造相同的冷却套管或封闭件(8)。冷却套管构造相同时，两个冷却套管的各至少一个分隔壁直接彼此邻接。封闭件在其底面(15)处打开，在所有剩余侧面处关闭。在封闭件内不布置分隔壁(20)或者具有至少一个分隔壁，其此时邻接冷却套管的至少一个分隔壁(14)，和封闭件的顶面(18)间隔开。
文档编号H02K9/19GK202602462SQ20122002861
公开日2012年12月12日 申请日期2012年1月21日 优先权日2012年1月21日
发明者托马斯·许姆埃尔, 卡斯滕·毛斯, 埃克哈德·雷赛尔, 塞巴斯蒂安·魏斯 申请人:西门子公司