设备和具有冷却套的外壳制造技术

本发明专利技术涉及一种用于设备、尤其用于电动机的具有冷却套的外壳(1)，包括具有管段的内部件和用于容纳管段的外部件(3)，其中管段是旋转对称的。本发明专利技术还涉及一种具有这种外壳(1)的电动机，其中在外壳(1)开孔(17)上的盖(23)流体密封地固定在冷却套与环境之间。在盖(23)上设置至少一装置、如输入接头(20)和/或排出接头(21)和/或分隔板(24)和/或要冷却的结构组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设备和具有冷却套的外壳
本专利技术涉及一种设备，它可以由电动机构成，以及一种用于该设备的具有冷却套的外壳。
技术介绍
在具有壳体冷却的设备，例如在电动机中设备包围在两体的外壳里面。在外壳部件之间构成的中间空间、所谓的冷却套用于容纳和导引冷却剂。尤其用于作为电动车的驱动设备的电动机冷却套的发展对研究者提出特殊的要求。这种设备的加工要简单且以微少的材料、机械和时间费用实现。在由现有技术已知的装置中冷却套造型总是涉及容忍加工时的更高费用。为了简化两体外壳的加工，尝试使用具有简单几何形状的部件或至少部件段。例如已知具有轴向取向的冷却通道的圆柱形冷却套。由文献US6,300,693B1已知一个用于冷却电动机定子的冷却套，它具有两个同轴的壳体、在壳体之间的冷却筋以及端盖。冷却筋平行于圆柱形壳体的中心纵轴线设置。这样构成端盖，使流体蜿蜒和/或蛇形地通流通过各个冷却筋相互分开的冷却通道。文献US7,800,259B2示出类似的装置。文献WO2006/106086A1也示出具有圆柱形冷却套的电动机，冷却套在轴向蜿蜒地通流。文献US6,727,611B2，EP1953897A2和US7,675,209B2示出这种形式的其它装置。文献WO2010/049204A2示出一冷却套，具有螺旋形地在圆柱形圆周和冷却套轴向长度上缠绕的冷却剂通道和环形的收集器或分配器。冷却剂管道上的接头切向对准冷却套。文献US7591147B2也示出了螺旋形的冷却通道，但是在这一装置中收集器和分配器以及接头是轴向取向的。文献DE102005058031A1公开了唯一的冷却套，它螺旋形地围绕中心纵轴线设置在电机壳体与外壳体之间并且在冷却套中的入口和出口径向对准中心纵轴线。在这些冷却套中缺陷是，表面、尤其冷却通道需要机械再加工。这个再加工可能是非常费事的。在浇铸部件中通过再加工损伤铸件外皮。由此产生光滑的表面可能不利地影响密封性并且难以产生湍流的流动。机械再加工的光滑表面具有比与其相比更粗糙的铸件外皮更差的热传递特性。此外只能利用砂芯浇铸复杂的几何形状。但是在使用砂芯时加工工艺更费事。对此的一些示例尤其是大范围地计算模拟封闭芯、砂芯的倒出、剩余砂问题、用于产生砂芯的模具加工和砂芯在模具中的定位。
技术实现思路
由这个背景提出本专利技术的目的是，这样构成上述形式的具有冷却套的外壳，以微少的材料费用实现尽可能地高的冷却效率，同时使加工费用微少。这个目的通过根据本专利技术的用于设备的具有冷却套的两体外壳实现。按照本专利技术设有一外壳，其中所述套内表面和/或所述套外表面具有多个同轴环绕的凹下和隆起。通过构成同轴环绕的凹下和/或隆起能够使内部件、至少其圆柱形管段保持旋转对称，同时使冷却剂均匀地分布在圆周上。所述凹下和隆起具有导引冷却剂的功能，它们还加大能够实现与冷却剂热交换的表面。为了达到高冷却效率，所述凹下和/或隆起最好设置在套内表面上。按照本专利技术地加工旋转对称的、具有简单几何形状的物体允许源于成本有利的铸造方法，并且在很大程度上省去再加工。这降低加工费用。同时能够以一致的部件实现多种安装状况。与现有技术相比，以常规的铸造工艺加工同时实现高效的热传递，因为在按照本专利技术的造型中可以无加工地保留铸件外皮，这有助于构成湍流的流动，并通过凹下和/或隆起的波状结构加大有效表面。为了加工按照本专利技术的造型无需砂芯，显著降低用于计算、模具和再加工、例如倒出的费用。所述凹下和/或隆起切向地对准管段和/或空心空间。在此每个凹下和/或每个隆起撑开一平面，它平行地对准其它凹下和/或隆起的另一平面。这些平面最好垂直地对准管段的中心纵轴线。为了通过外壳容纳和固定例如内转子电动机的定子，所述内部件包括轴承端盖。所述轴承端盖在一实施例变体中也还具有用于电动机转子轴的轴承。所述轴承端盖最好与管段尤其一体地连接。所述轴承端盖还具有至少一插头容纳体。但是插头容纳体也可以通过独立的未示出的轴承端盖的盖实现，它轴向封闭轴承端盖。所述轴承端盖通常非旋转对称地造型。在一次铸造中加工管段和轴承端盖或者通过浇铸轴承端盖在管段上或者通过浇铸管段在轴承端盖上使转子与定子之间的同轴度误差链最小化，这有利地影响电动机的加工工艺、使用寿命和噪音辐射。如果没有浇铸的轴承端盖地构成管段，也可以设想其通过螺栓连接、挤压或焊连接地安装。所述原理可以转移到具有外转子的电动机。在这种情况下冷却套的内部件与外部件的功能反转。有利的是，所述凹下和/或隆起与套内表面和套外表面构成用于冷却剂的通道。为此与套内表面连接的隆起密封地顶靠在套外表面上，或者说与套外表面连接的隆起密封地顶靠在套内表面上。在特殊的实施例中所述套内表面和套外表面具有隆起，它们为了形成流体技术分开的通道密封地顶靠在套外表面上。对于这种情况尤其根据铸造工艺可以只需要加工隆起上棱边，由此不会受到由于铸造工艺不允许的大误差的影响。直接邻接冷却剂的表面保持不加工。备选地也可以设想实施例，省去通道相互间的完全密封并且可以允许通道之间的泄漏率，而不会明显改变外壳的冷却效果。有利的是，所述管段是旋转对称的。所述管段的旋转对称造型正好能够，对于不同的外壳安装位置、尤其插头容纳体对于外部件不同的角位以大批量加工相同的内部件。在这种情况下例如由管段和轴承端盖组成的一致的内部件以适配的插头容纳体角位安装在各种环境状况，作为传递部件（COP）。优选所述凹下和/或隆起环形地包围套内表面。在此已经证实特别有利的是，所述外壳的外部件具有至少一面对空心空间的缺口。这个缺口作为通流冷却套的冷却剂的收集室。所述外部件最好具有多个这样的缺口。所述冷却套的收集部位组合到外壳的外部件里面，因此不影响冷却结构的形状、尤其内部件的形状，这在模块化系统的意义上改善安装可能性。也能够对于不同的安装状况大批量地加工一致的外部件。通过按照本专利技术的外壳可以实现几乎任意多的不同的安装状况。这样实现的模块化方案能够实现定子和外壳或者外壳的内部件和外部件的旋转。用于使冷却剂偏转的空心空间开孔可以通过在缺口里面布置分隔板实现。在本专利技术的实施例中所述分隔板尤其与外壳一体地连接。在一结构中至少在缺口上利用分隔板的偏转，由此从中间空间排出冷却剂或者输送冷却剂到中间空间里面。为此外部件在缺口部位具有开孔。为了与冷却剂管道连接，所述外壳外表面具有一个或多个管道接头。按照一实施例这些接头与外部件一体地构成。可以设想另一结构，其中例如没有分隔板地只通过收集室实现冷却剂流入和排出。本专利技术的改进方案的特征在于，在缺口边缘上设有用于开孔的盖的容纳体。在简单的实施例中所述盖用于流体密封地封闭开孔。设置在外壳外表面上的盖也可以是装置的支架。盖例如可以包括用于冷却剂的输入接头和/或排出接头。附加地可以在盖上设置分隔板，由此能够利用一个或多个任意的开孔用于输入和排出冷却剂，而且按照本专利技术与内部件相对于外部件的位置无关。所述分隔板设置在附属于中间空间的盖侧面上。为了也对于输入和排出实现这种模块化系统，按照一实施例用于盖的容纳体的几何形状在外部件的所有缺口或开孔中是一致的。所述盖也可以在浇铸模具中与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于设备、尤其用于电动机的具有冷却套的外壳（1），包括具有管段（9）的内部件（2），该管段具有圆形横截面、管内表面（10）和套内表面（11），还包括外部件（3），它具有用于容纳管段（9）的空心空间（13）、套外表面（15）和外壳外表面（14），其中在套内表面（11）与套外表面（15）之间构成用于容纳冷却剂的中间空间（19），其特征在于，所述管段（9）是旋转对称的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.16 DE 102012016208.11.一种用于设备的具有冷却套的外壳（1），包括具有管段（9）的内部件（2），该管段具有圆形横截面、管内表面（10）和套内表面（11），还包括外部件（3），它具有用于容纳管段（9）的空心空间（13）、套外表面（15）和外壳外表面（14），其中在套内表面（11）与套外表面（15）之间构成用于容纳冷却剂的中间空间（19），其中，所述管段（9）是旋转对称的，其特征在于，所述外部件（3）具有两个面对空心空间（13）的缺口（16）作为冷却套的收集室，并且所述套内表面（11）和/或所述套外表面（15）具有多个同轴环绕的、环形地包围所述套内表面（11）的凹下（37）和隆起（38），以使冷却剂均匀地分布在圆周上，其中，每个凹下和/或每个隆起撑开一平面，其平行于另外的凹下和/或隆起的其它平面、垂直于所述管段（9）的中心纵轴线定向，并且所述凹下（37）和/或隆起（38）与所述套内表面（11）和所述套外表面（15）构成用于冷却剂的通道，并且其中，所述外部件（3）在缺口（16）部位具有开孔（17），其在所述外壳外表面（14）上终结在用于所述冷却剂的输入接头（20）和排出接头（21），使得所述冷却剂以两个分开的流体分别围绕半圆周通流所述冷却套，其中，相应的开孔（17）在轴向上延伸经过整个中间空间（19）。


2.如上述权利要求1所述的外壳（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：H韦尔布鲁恩，G阿龙佐，M蓬特，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE