用于电机的定子的密封轴环制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电机的定子的密封轴环，所述密封轴环尤其应该确保，环流定子线圈的冷却剂跟随预设的波形的冷却剂线路。轴环具有两个密封环，所述定子的线圈处于所述密封环之间地，所述密封环布置在所述定子处。密封环中的每个基本上由硬质和软质的组分制成。轴环如下地布置在所述定子处，使得尤其所述软质的部件的密封区段贴靠在所述定子线圈的表面处并且由于其能够变形性与所述线圈的表面匹配。这促使，在所述如此形成的密封部位处没有冷却剂能够在线圈与密封环之间流动穿过，从而保证期望的冷却剂流。此外，密封环如下地构造和布置，使得交替地对于相应的线圈仅仅密封环中的一个具有密封区段，从而最终得到波形的冷却剂流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电机的定子的密封轴环


[0001]本专利技术涉及一种用于电机的定子并且尤其涉及一种用于如此密封定子的密封轴环。

技术介绍

[0002]为了驱动空中行驶工具，例如对于飞机或直升机，或还对于电驱动的水路行驶工具等，作为常用的内燃机的备选方案研究和使用基于电驱动系统的构思。这种电或混电驱动系统通常具有一个或多个电机，所述电机能够根据应用目的在驱动系统中配置为发电机和/或电动马达。
[0003]要用于这种可移动的应用的电驱动器以及相应的机器必须以非常高的功率密度而出众，以便能够产生所需的功率。对于很多技术应用来说以直至2kW/kg的数量级的功率密度是足够的，而例如对于空中行驶的电气化（也就是说，对于电或混电驱动的空中行驶工具）来说、但是还对于其它的尤其可移动的应用来说，力求具有以例如20kW/kg的数量级的功率密度的电机。
[0004]因为随着功率密度的提高在机器运行时在机器的作用部件中还出现提高了的产热，所以对从属的冷却系统同样提出了提高了的要求。尤其在用于空中行驶的电驱动系统中，尤其使用液体冷却的马达，其中，例如为了冷却定子沿着绕定子的线圈的波形的路线导引冷却液。一方面，为了保证所述冷却液的期望的走向并且另一方面为了防止冷却液的泄露，也就是说，防止冷却液从在其中存在有待冷却的定子线圈的区域中不期望地流出，密封轴环安放到定子处。密封轴环基本上包括两个环，例如由塑料制成的环，其中相应一个如下地定位在定子的相应的端侧处，使得得到这两种期望的效果。相应的密封环尤其在确定的密封部位处贴靠在线圈处。
[0005]然而，由于轴环的为了促使波形的、相互的流动引导的结构上的设计，在相应的密封部位处出现到线圈的泄露，这导致流体动力的旁通并且由此导致在最佳的冷却走向中的损失。由此，冷却表现受到限制。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的任务是，说明一种用于改善了的冷却剂流动的方式。
[0007]该任务通过在权利要求1中描述的用于电机的定子的密封轴环的密封环来解决。另外的解决方案由根据权利要求9的密封轴环以及在权利要求11中描述的定子本身来提供。从属权利要求描述有利的设计方案。
[0008]对于所描述的表现为减小的冷却功率的问题的原因在于，密封轴环的密封环的形状或表面在如下部位处由于线圈的卷绕过程的生产公差没有精确地与线圈的相应表面进行匹配，在所述部位处，所述密封环贴靠在线圈处或贴靠在形成相应线圈的线材处，也就是说，在密封部位处，从而在此必须考虑相应的不密封性。这导致所提及的泄露。
[0009]为了完整性和清楚性，应该指出的是，“泄露”这一概念在此提到的关系中很少指
的是从定子系统中流出并且由此很少指的是冷却液的损失，而是更确切地说是指冷却剂流过在所提及的在线圈与密封轴环的密封环之间的“密封部位”处的非密封处。在所述流过非密封处的情况下，虽然冷却液保留在定子系统中，但部分地采取如下路径，所述路径与所设置的例如波形的线路相偏差，这不利地影响冷却功率。
[0010]基于本专利技术的构思在于，形成密封轴环的密封环相应地包括至少两个部件，其中，第一部件基本上承担整个密封轴环在马达中的机械的保持并且为了这个目的是硬的并且能够轻微地机械变形并且其中，软质的并且能够弹性变形的第二部件尤其在密封部位处建立对于相应的线圈的密封以免冷却剂泄露。
[0011]也就是说，用于电机的具有多个线圈和定子齿的定子的具有至少两个这种密封环的密封轴环的相应的密封环具有基本上硬质的第一部件和置上在第一部件的第一轴向的表面上的能够变形的或弹性的第二部件。也就是说，密封环能够例如由部分硬质并且部分软质的弹性体制成。软质塑料或类似物应该相对于线圈通过密封轴环或第二部件的相应的能够变形性精确地密封接触部位。
[0012]第二部件尤其包括第一密封区段，所述第一密封区段沿着切向方向分布地并且相对于彼此具有确定的角度间距地布置在第一轴向的表面处。
[0013]因为密封区段沿着切向方向或沿着周缘方向进行布置，合适的是，为了描述其位置不应用笛卡尔坐标，而是绘入角度，其中，定子的对称轴线被采用为参考或参考轴线。
[0014]沿切向方向来看，在两个相邻的第一密封区段的中心之间的角度间距为360
°
/n212`，其中，n212`表示第一密封区段的数量。在此，适用n212`=n121/N，其中，n121表示定子的线圈的数量并且适用N≥2，优选N=2。当然，n121和N应该如下地进行选择，使得n121/N是整数。也就是说，密封区段的数量和位置直接与线圈的数量有关，从而密封轴环的密封环能够最佳地与定子匹配。
[0015]密封环具有径向在外部的区域以及径向在内部的区域，其中，第一密封区段沿径向方向在所述两个区域之间（也就是说，没有突出到所述区域中）延伸。当然，这是指如下情况，即所提及的内部的或外部的区域实际上沿径向方向延伸经过一定的距离并且在一定程度上不是线形的。所述区域是彼此同轴的并且径向在外部的区域的内部直径大于径向在内部的区域的外部尺寸。前后一致地，第一密封区段沿径向方向具有延伸部，所述延伸部相应地小于在密封环的区域的所提及的直径之间的差。
[0016]与此相关地，密封环的所述两个径向的区域中的一个的径向的延伸部相应于定子齿的相应齿根的径向的厚度。同样，密封环的所述两个径向的区域中的另一个的径向的延伸部相应于定子齿的相应齿顶的径向的厚度。此外，在所述两个区域之间的径向间距（第一密封区段也延伸经过所述径向间距）相应于定子齿的相应齿颈的径向的延伸部。
[0017]这种设计允许，密封环能够如此布置在定子处，使得一方面硬质的第一部件例如贴靠在定子的定子齿的齿根或齿顶处并且另一方面第一密封区段同时贴靠在确定的线圈处。
[0018]在进一步的设计方案中，软质的第二部件包括另外的密封区段，其中，另外的密封区段中的至少一个第一密封区段被置上在第一部件的第一轴向的表面的径向在外部的区域中并且另外的密封区段中的第二密封区段被置上在第一部件的第一轴向的表面的径向在内部的区域中。所述两个另外的密封区段是圆环形的并且如相应的环的径向的区域那样
是彼此同轴的。第一密封区段沿径向方向在第一与第二另外的密封区段之间延伸，从而其最终与彼此连接或过渡到彼此中。径向在外部的第一另外的密封区段的内部直径大于径向在内部的第二另外的密封区段的外部直径。
[0019]关于第一密封区段的沿切向方向的延伸部，有利的是，所述延伸部相应于相应的定子齿的切向的延伸部，在所述相应的定子齿处应该贴靠有相应的密封区段。由此实现，不存在在其中能够引起冷却液的堵塞的区域。
[0020]用于电机的具有多个、即n121个线圈和定子齿的定子的相应的密封轴环具有第一这样的密封环以及第二这样的密封环。密封环如下地彼此同轴地进行布置，使得一方面所述两个密封环的第一轴向的表面并且所述两个密封环的第二部件与其一同面向彼此。另一方面，第一密封环相对于第二密封环以角度β=360
°
/n121扭转。
[0021]每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.密封轴环（200）的密封环（210、220），用于电机（100）的具有多个、即n121个线圈（121）和定子齿（122）的定子（120），其中，所述密封环（210、220）具有基本上硬质的第一部件（211、221）和置上在所述第一部件（211、221）的第一轴向的表面上的能够变形的第二部件（212、222）。2.根据权利要求1所述的密封环（210、220），其特征在于，所述第二部件（121、222）包括第一密封区段（212`、222`），所述第一密封区段沿着切向方向T分布地并且相对于彼此具有确定的角度间距地布置在所述第一轴向的表面上。3.根据权利要求2所述的密封环（210、220），其特征在于，沿切向方向T来看在两个相邻的第一密封区段（212`、222`）的中心之间的角度间距为360
°
/n212`，其中，n212`表示所述第一密封区段（212`、222`）的数量并且其中，适用n212`=n121/N，其中，n121表示所述定子的线圈的数量，并且适用N≥2，优选N=2。4.根据权利要求2至3中任一项所述的密封环（210、220），其特征在于，所述密封环（210、220）具有径向在外部的区域（210a）以及径向在内部的区域（210i），其中，所述第一密封区段（212`、222`）沿径向方向R在所述两个区域（210a、210i）之间延伸。5.根据权利要求4所述的密封环（210、220），其特征在于，
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所述密封环（210、220）的两个区域（210a、210i）中的一个径向的延伸部相应于所述定子齿（122）的相应的齿根（122c）的径向的厚度，
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所述密封环（210、220）的两个区域（210i、210a）中的另一个的径向的延伸部相应于所述定子齿（122）的相应的齿顶（122a）的径向的厚度，
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在所述两个区域（210a、210i）之间的径向间距相应于所述定子齿（122）的相应的齿颈（122b）的径向的延伸部。6.根据权利要求4至5中任一项所述的密封环（210、220），其特征在于，所述第二部件（212、222）包括另外的密封区段（212``、222``），其中，
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所述另外的密封区段（212``、222``）中的至少一个第一密封区段被置上在所述第一部件（211）的第一轴向的表面的径向在外部的区域（210a）中并且所述另外的密封区段（212``、222``）中的第二密封区段被置上在所述第一部件（211）的第一轴向的表面的径向在内部的区域（210i）中，
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所述另外的密封区段（212``、222``）是圆环形的并且彼此同轴，
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所述第一密封区段（212`、222`）沿所述径向方向R在所述第一和所述第二另外的密封区段（212``、222``）之间走向。7.根据权利要求6所述的密封环（210、220），其特征在于，所述第一密封区段（212`、222`）和所述另外的密封区段（212``、222``）过渡到彼此中。8.根据权利要求2至7中任一项所述的密封环（210、220），其特征在于，所述第一密封区段（212`、222`）具有沿所述切向方向T的延伸部，所述延伸部相应于相应的定子齿（122）的至少一个切向的延伸部。9.密封轴环（200），用于电机（100）的具有多个、即n121个线圈（121）和定子齿（122）的定子（120），其中，
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所述密封轴环（200）具有根据权利要求1至8中任一项所述的第一密封环（210）和根据权利要求1至8中任一项所述的第二密封环（220），
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所述第一密封环（210）和所述第二密封环（220）如下地彼此同轴地进行布置，使得所述两个密封环（210、220）的第一部件的第一轴向的表面和所述两个密封环（210、220）的第二部件（212、222）面向彼此，
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所述第一密封环（210）相对于所述第二密封环（220）以角度β=360
°
/n121进行扭转。10.根据权利要求9所述的密封轴环（200），其中，
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每个密封环（210、220）的第二部件（212、222）相应地包括多个第一密封区段（212`、222`），所述第一密封区段沿着切向方向T分布地并且相对于彼此具有确定的角度间距地布置在相应的密封环（210、220）的第一部件（211、221）的相应的第一轴向的表面上，
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【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：劳斯莱斯德国有限两合公司，
类型：发明
国别省市：