具有冷却转子轴的电动机器制造技术

本发明专利技术涉及一种电动机器，具有一个转子轴以及用于冷却转子轴的一个装置，转子轴被配置成一个空心轴。该冷却装置具有轴向贯穿空心轴的一个静止的冷却枪形件，冷却枪形件具有用于一种冷却介质的一个进口和一个出口以及一个冷却通道，冷却通道是与进口和出口相连的并且轴向地贯穿冷却枪形件以用于引导冷却介质穿过冷却枪形件，并且冷却枪形件具有用于油的一个进口和一个出口以及一个油通道，其与油进口和油出口相连并且轴向地贯穿冷却枪形件以用于引导油穿过冷却枪形件，用于油的出口被连接到一个环形空间上。这种机器确保了转子轴的最佳冷却以及转子轴区域中的最佳油路径布置，而不会实质性地加热该油。

【技术实现步骤摘要】
具有冷却转子轴的电动机器
本专利技术涉及一种电动机器，其具有一个转子轴以及一个用于冷却该转子轴的装置，该转子轴是被配置成一个空心轴。
技术介绍
从EP0660492A1中已知一种此类电动机器。在所述电动机器中，该转子轴是通过变速器的变速器油来冷却的，该变速器的输入齿轮被固定地连接到该转子轴上以便与该转子轴一起旋转。变速器油作为冷却剂是被从一个齿轮箱引导至该转子轴中，并且该变速器油的返回是从该转子轴回到该齿轮箱中而发生的。具有这种设计的电动机器的缺点是该转子轴的冷却依赖于该变速器油的体积流量和温度，并且该变速器油在流动穿过该转子轴的过程中变热。此外，通常必须相对于该转子轴的那些引导该变速器油的区域，在该转子轴的区域中提供多个专用密封件。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要开发一种在开头处所述类型的电动机器，其方式为确保对该转子轴最佳冷却以及在该转子轴区域中的最佳油路径布置，而不会实质性地加热这种油。1.一种电动机器，具有一个转子轴以及一个用于冷却该转子轴的装置，该转子轴是被配置成一个空心轴，其中，该冷却装置具有轴向贯穿该空心轴的一个静止的冷却枪形件，该冷却枪形件具有用于一种冷却介质的一个进口和一个出口以及一个冷却通道，该冷却通道是与该进口和该出口相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件以用于引导该冷却介质穿过该冷却枪形件，并且该冷却枪形件具有用于油的一个进口和一个出口以及一个油通道，该油通道是与该进油口和该出油口相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件以用于引导该油穿过该冷却枪形件，用于该油的出口是被连接到一个环形空间，该环形空间是被形成在该冷却枪形件与该转子轴之间的，并且该环形空间具有用于该油的一个开口。2.根据前述1所述的电动机器，其中，该冷却枪形件是被安装在一个变速器壳体中。3.根据前述1或2所述的电动机器，其中，该变速器壳体具有一个壳体鳍片，该壳体鳍片具有一个油通道，该油通道是与该冷却枪形件的进油口相连。4.根据前述2或3所述的电动机器，其中，该冷却枪形件贯穿该变速器壳体而到达外侧并且在该变速器壳体的外侧上具有该冷却通道进口和该冷却通道出口。5.根据前述1至4之一所述的电动机器，其中，该冷却通道具有两个通道区段，这两个通道区段是被安排在该转子轴的轴线的方向上，一个通道区段具有该冷却通道进口并且另一个通道区段具有在该冷却枪形件的相同末端区域中的该冷却通道出口，这两个通道区段是通过它们在对应地与该冷却通道进口和冷却通道出口相背离的末端区域中的另一个通道区段而彼此相连。6.根据前述1至5之一所述的电动机器，其中，该冷却通道基本上在该冷却枪形件的整个轴向长度上延伸。7.根据前述1至6之一所述的电动机器，其中，该转子轴在一个轴向末端区域中具有封闭构型。8.根据前述1至7之一所述的电动机器，其中，该冷却枪形件基本上在该转子轴的整个轴向长度上贯穿该转子轴。9.根据前述1至8之一所述的电动机器，其中，该冷却枪形件具有圆柱形构型。10.根据前述1至9之一所述的电动机器，其中，一个变速器轴是被连接到该转子轴上，该变速器轴的旋转轴线对应于该转子轴的旋转轴线。11.根据前述1至10之一所述的电动机器，其中，固定地连接到该变速器壳体上的这个冷却枪形件是在与该变速器壳体相背离的末端区域中通过一个轴承安装在该转子轴中的。12.根据前述1至11之一所述的电动机器，其中，贯穿该冷却枪形件的油通道是被安排成平行于这两个通道区段，这两个通道区段是被安排在该转子轴的轴向方向上。13.根据前述1至12之一所述的电动机器，其中，用于该油的开口是用于从该环形空间中排放油的一个开口，该环形空间具有所述开口。14.根据前述13所述的电动机器，其中，用于来自该环形空间的油的该排放开口是被配置成一个组合台阶。15.根据前述14所述的电动机器，其中，该组合台阶是由该环形空间到一个油通道的过渡段形成的，该油通道贯穿该变速器轴、特别地是在一个轴承和/或一个径向轴密封件的区域中开放的油通道。实现该目的所凭借的事实是该冷却装置具有轴向贯穿该空心轴的一个静止的冷却枪形件，该冷却枪形件具有用于一种冷却介质的一个进口和一个出口以及一个冷却通道，该冷却通道是与该进口和该出口相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件以用于引导该冷却介质穿过该冷却枪形件，并且该冷却枪形件具有用于油的一个进口和一个出口以及一个油通道，该油通道是与该油进口和该油出口相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件以用于引导该油穿过该冷却枪形件，用于该油的出口是被连接到一个环形空间，该环形空间是被形成在该冷却枪形件与该转子轴之间的，并且该环形空间具有用于该油的一个开口。由于根据本专利技术的电动机器的这种构型，该油用于该转子轴区域的润滑并且该冷却介质用于冷却该转子。具体地讲，从抵靠着该转子轴的这些热的转子叠片传送到该转子轴的热量可以因此借助于该冷却介质而被排放。相应地，该油仅仅起到该转子与该冷却介质之间的热桥的作用。特别是这使得不依赖于油的体积流量和温度的冷却成为可能，并且可能免除该转子轴区域中的密封件。特别是可以将水提供作例如该电动机器的常态定子冷却的冷却剂。该冷却枪形件优选是被安装在一个变速器壳体中。所述变速器壳体特别地具有一个壳体鳍片，该壳体鳍片具有一个油通道，该油通道是与该冷却枪形件的进油口相连。认为特别方便的是该冷却枪形件贯穿该变速器壳体而到达外侧并且在该变速器壳体的外侧上具有该冷却通道进口和该冷却通道出口。这使得该冷却回路到该冷却枪形件的简单连接成为可能。该冷却通道特别地以如下方式设计，即，使得该冷却通道具有两个通道区段，这两个通道区段是被安排在该转子轴的轴线的方向上，一个通道区段具有该冷却通道进口并且另一个通道区段具有在该冷却枪形件的相同末端区域中的该冷却通道出口。这两个通道区段是通过它们在对应地与该冷却通道进口和冷却通道出口相背离的末端区域中的另一个通道区段而彼此相连。冷却介质因此是通过该冷却通道进口而被输送至指配给该进口的通道区段中，从该指配给该进口的通道区段到该另一个通道区段并且从该另一个通道区段到指配给该冷却通道出口的另一个冷却通道。由于该冷却枪形件的这种静止安装，在该冷却通道进口和该冷却通道出口的区域中对冷却介质的密封能够以一种简单的方式完成。该冷却通道优选是基本上在该冷却枪形件的整个轴向长度上延伸。相应地，该冷却枪形件基本上是在其整个轴向长度上通过该冷却介质来冷却的。该转子轴在一个轴向末端区域中优选地具有封闭构型。相应地，该转子轴仅仅在一个末端区域是开放的并且该冷却枪形件通过所述末端可以被插入该转子轴中。该冷却枪形件优选是基本上在该转子轴的整个轴向长度上贯穿该转子轴。在该转子轴具有封闭轴向末端的构型的情况下，该冷却枪形件因此是被引导得尽可能靠近所述末端。如果该冷却枪形件具有圆柱形构型，则它具有结构特别简单的设计。该油通道和冷却通道能够以一种特别简单的方式被引入一个此类冷却枪形件中。当然，对冷却枪形件和/或油/冷却通道的其他截面构型也是可以的。例如，可以相对于流动特性和/或热传导来优化该冷却枪形件的形状。该电动机器的转子轴通常与一个变速器的齿轮相互作用。确切地讲，该转子轴是被连接到具有该齿轮的一个变速器轴上。特别是该变速器轴的旋转轴线是与该转子轴的旋转轴线相同的。由于该冷却枪形件通常是一个细长形部件，有利的是不仅在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机器(1)，具有一个转子轴(3)以及一个用于冷却该转子轴(3)的装置(12)，该转子轴是被配置成一个空心轴，其特征在于，该冷却装置(12)具有轴向贯穿该空心轴的一个静止的冷却枪形件(13)，该冷却枪形件(13)具有用于一种冷却介质的一个冷却通道进口(16)和一个冷却通道出口(17)以及一个冷却通道(18)，该冷却通道是与该冷却通道进口(16)和该冷却通道出口(17)相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件(13)以用于引导该冷却介质穿过该冷却枪形件(13)，并且该冷却枪形件(13)具有用于油的一个进油口(24)和一个出油口(25)以及一个油通道(26)，该油通道是与该进油口(24)和该出油口(25)相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件(13)以用于引导该油穿过该冷却枪形件(13)，用于该油的出油口(25)是被连接到一个环形空间(27)，该环形空间是被形成在该冷却枪形件(13)与该转子轴(3)之间的，并且该环形空间(27)具有用于该油的一个开口(28)。

【技术特征摘要】
2013.05.07 DE 102013104711.41.一种电动机器(1)，具有一个转子轴(3)以及一个用于冷却该转子轴(3)的冷却装置(12)，该转子轴是被配置成一个空心轴，其特征在于，该冷却装置(12)具有轴向贯穿该空心轴的一个静止的冷却枪形件(13)，该冷却枪形件(13)具有用于一种冷却介质的一个冷却通道进口(16)和一个冷却通道出口(17)以及一个冷却通道(18)，该冷却通道是与该冷却通道进口(16)和该冷却通道出口(17)相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件(13)以用于引导该冷却介质穿过该冷却枪形件(13)，并且该冷却枪形件(13)具有用于油的一个进油口(24)和一个出油口(25)以及一个第一油通道(26)，该第一油通道是与该进油口(24)和该出油口(25)相连并且轴向地贯穿该冷却枪形件(13)以用于引导该油穿过该冷却枪形件(13)，用于该油的出油口(25)是被连接到一个环形空间(27)，该环形空间是被形成在该冷却枪形件(13)与该转子轴(3)之间的，并且该环形空间(27)具有用于该油的一个开口(28)。2.根据权利要求1所述的电动机器，其特征在于，该冷却枪形件(13)是被安装在一个变速器壳体(9)中。3.根据权利要求2所述的电动机器，其特征在于，该变速器壳体(9)具有一个壳体鳍片(14)，该壳体鳍片(14)具有一个第二油通道(29)，该第二油通道是与该冷却枪形件(13)的进油口(24)相连。4.根据权利要求2所述的电动机器，其特征在于，该冷却枪形件(13)贯穿该变速器壳体(9)而到达外侧并且在该变速器壳体(9)的外侧上具有该冷却通道进口(16)和该冷却通道出口(17)。5.根据权利要求1或2所述的电动机器，其特征在于，该冷却通道(18)具有两个通道区段(20，21)，这两个通道区段是被安排在该转子轴(3)的轴线(19)的方向上；在该冷却枪形件(13)的相同末端区域中，一个通道区段(20)具有该冷却通道进口(16)并且另一个通...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·克诺布劳赫，
申请(专利权)人：F·波尔希名誉工学博士公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE