DE10141890A1

DE10141890A1 - Electrical generator for automobile, has liquid cooling circuit for stator defined between 2 interfitting housing parts

Info

Publication number: DE10141890A1
Application number: DE10141890A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ballmann; Wolfgang Gottfried; Uwe Knappenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-20
Also published as: WO2003026101A1

Abstract

The electrical generator has a generator housing (19) containing a rotor (13) and a liquid-cooled stator (16), the cooling circuit (80) enclosing the stator defined between cooperating housing parts (22,25), fitting one inside the other to provide an annular cooling channel (89), with a stator seating (82) formed integral with the inner housing part.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen Generator, nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der französischen Offenlegungsschrift FR 2 717 638 A1 ist eine als Generator ausgeführte elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs bekannt. The invention relates to an electrical machine, in particular a generator, according to the genus of independent claim. From the French Laid-open application FR 2 717 638 A1 is a generator executed electrical machine according to the preamble of independent claim known.

Diese elektrische Maschine umfasst ein mehrteiliges Gehäuse, in dem ein Ständer befestigt ist und einen als Klauenpolläufer ausgeführten Läufer, der mittels zweier Lager in zwei Gehäuseteilen gelagert ist. Das Gehäuse der elektrischen Maschine weist zwei verschiedene axiale Stirnseiten auf, wobei eine erste Stirnseite eine sogenannte Antriebsseite ist, über die der Läufer üblicherweise mittels einer Riemenscheibe antreibbar ist. Die zweite Stirnseite trägt unter einer Schutzkappe einen Gleichrichter und einen Regler. This electrical machine comprises a multi-part housing, in which a stand is attached and one as Clawed pole runner, which uses two Bearing is stored in two housing parts. The housing of the electrical machine has two different axial End faces on, with a first end face a so-called Drive side is, via which the runner is usually by means of a pulley can be driven. The second face carries one rectifier and one under a protective cap Controller.

Diese Maschine wird einerseits mittels einer Flüssigkeitskühlung und andererseits mittels Luftkühlung gekühlt. Die Luftkühlung erfolgte dabei mittels eines Lüfters, der durch Öffnungen in der reglerseitigen Gehäusestirnfläche Luft ansaugt und diese angesaugte Luft durch das Läufersystem hindurchdrückt. Die Kühlluft tritt dabei auf der Antriebsseite durch um das antriebsseitige Lager herum angeordnete Öffnungen aus. Diese Kühlluft dient einerseits dazu, den Regler und den Gleichrichter unter der Abdeckkappe zu kühlen und andererseits den Läufer und die nach innen gerichtete Oberfläche des Ständerpakets sowie die ebenfalls nach innen gerichteten Oberflächen der Wicklungsköpfe zu kühlen. This machine is on the one hand by means of a Liquid cooling and on the other hand by air cooling cooled. The air cooling was carried out by means of a Fan through openings in the controller side The face of the housing sucks in air and this sucked in air pushes through the rotor system. The cooling air enters thereby on the drive side by around the drive side Stock out openings arranged around. This cooling air is used on the one hand, the regulator and the rectifier under the Cover cap to cool and on the other hand the runner and the inward surface of the stand package as well as the also inward surfaces of the To cool winding heads.

Das Gehäuse besteht aus insgesamt drei Teilen und umfasst ein antriebsseitiges Lagerschild, das im wesentlichen scheibenförmig ist, ein topfseitiges bürstenseitiges Lagerschild und ein drittes Gehäuseteil, das ebenfalls topfartig ausgebildet ist und mit seiner Innenseite den Ständer aufnimmt. The housing consists of three parts and includes a drive end shield that essentially is disk-shaped, a pot-side brush side End shield and a third housing part, which also is pot-shaped and with the inside Stands.

Um das dritte Gehäuseteil herum und zwischen diesem sowie dem bürstenseitigen Lagerschild ist ein im wesentlichen ringförmiger Kanal ausgebildet, der über einen Zu- und einen Abfluss von einer Kühlflüssigkeit durchströmbar ist. Ein Nachteil dieser Kühl- und Gehäuseanordnung ist, dass nur das dritte Gehäuseteil, d. h. das Gehäuseteil, das mit seinem Innern den Ständer aufnimmt und das bürstenseitige Lagerschild unmittelbar durch die Kühlflüssigkeit kühlbar sind. Das Antriebslagerschild hat keinen unmittelbaren Kontakt zur Kühlflüssigkeit, weshalb die vom antriebslagerseitigen Wickelkopf an dieses abgegebene Verlustwärme weniger günstig weitergeleitet werden kann. Around the third housing part and between it as well The brush end shield is essentially one annular channel formed, which has an inlet and a Outflow of a coolant can flow. On The disadvantage of this cooling and housing arrangement is that only that third housing part, d. H. the housing part that with his Inside the stand and the brush side Bearing plate can be cooled directly by the coolant are. The drive end shield has no immediate one Contact with the coolant, which is why the drive bearing-side winding head delivered to this Heat loss can be transmitted less cheaply.

Advantages of the invention

Mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs ist es möglich, mit nur zwei Gehäuseteilen einen ringförmigen durchströmbaren Kühlkanal zu bilden und gleichzeitig eine verhältnismäßig einfache Gehäuseteilgeometrie verwenden zu können. Insbesondere weisen beide Gehäuseteile einfach zu bearbeitende Flächen auf. With the electrical machine according to the invention with the Features of the independent claim, it is possible with only two housing parts an annular flow Form cooling channel and at the same time a proportionate to be able to use simple housing part geometry. In particular, both housing parts simply assign processing surfaces.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Maschine nach dem Hauptanspruch möglich. By the features listed in the subclaims further advantageous embodiment of the machine after Main claim possible.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Ständeraufnahme am zweiten Gehäuseteil angeordnet ist. Dies führt dazu, dass die Übertragungswege für die abzuführende Wärme vom Ständer an das Kühlwasser besonders kurz sind und dadurch die Wärme besonders einfach und effektiv abgeleitet werden kann. In a further embodiment it is provided that the Stand holder is arranged on the second housing part. This leads to the fact that the transmission paths for the Heat from the stand to the cooling water is particularly short and thereby the heat is dissipated particularly simply and effectively can be.

Verbindet man die Ständeraufnahme mit dem zweiten Gehäuseteil einstückig, so verringert sich der Montageaufwand und eine Dichtung weniger wird benötigt. If you connect the stand holder with the second one Housing part in one piece, so the Assembly effort and one seal less is required.

Die Ständeraufnahme nimmt in einer ringförmig in axialer Richtung offenen Nut einen ersten Wickelkopf auf. Durch die Umgebung des erwärmten und wärmeabgebenden Wickelkopfs mit dem umgreifenden Material der Ständeraufnahme ist eine besonders gute Wärmeabfuhr vom Wickelkopf an die Ständeraufnahme und an die Kühlmedien möglich. Durch Einbetten des Wickelkopfs in eine wärmeleitfähige Vergussmasse in der Nut wird Luft aus den Wickelkopfzwischenräumen und dem Raum zwischen dem Wickelkopf und der Nut verdrängt, der Wärmeübergang wird durch die Vergussmasse zusätzlich verbessert. The stator receptacle takes on a ring shape in an axial Open a first winding head in the direction of the open slot. Through the Environment of the heated and heat-emitting winding head with The encompassing material of the stand holder is one particularly good heat dissipation from the winding head to the Stand mounting and to the cooling media possible. By Embed the winding head in a thermally conductive Potting compound in the groove removes air from the Winding head gaps and the space between the Winding head and the groove displaced, the heat transfer additionally improved by the sealing compound.

In gleicher Weise ist es für die verbesserte Wärmeabgabe vorteilhaft, wenn im sowie zwischen dem zweiten Wickelkopf und der radial außerhalb liegenden Ständeraufnahme eine wärmeleitfähige Vergussmasse eingebracht ist. In the same way, it is for improved heat dissipation advantageous if in and between the second end winding and the radially outside stator mount thermally conductive potting compound is introduced.

Hinterschneidet ein Querschnittsteil des Kühlkanals die Ständeraufnahme hinter einem Wickelkopf, so ergibt sich einerseits eine vergrößerte Fläche von der Ständeraufnahme an den Kühlkanal mit dem Vorteil eines besseren Wärmeübergangs. Andererseits ist die in der Ständeraufnahme von der Wärme zurückzulegende Strecke zwischen dem Wickelkopf und dem Kühlkanal verringert, wodurch sich einerseits ein schnellerer Wärmeübergang und andererseits insgesamt eine bessere Kühlung ergibt. Besonders günstig ist in diesem Zusammenhang die Lage des hinterschneidenden Querschnittsteils zwischen der Ständeraufnahme und dem Abschluss, da dadurch die den Kühlkanal begrenzende Fläche des zweiten Gehäuseteils vergrößert und dadurch die Kühlwirkung verbessert ist. Diese verbesserte Kühlwirkung wirkt sich insbesondere auf den Regler und den Gleichrichter aus, die dadurch ebenfalls besser kühlbar sind. Da hier die Wandung der Ständeraufnahme ähnlich dünn ausgebildet ist, ist die Aufheizzeit kurz und die Kühlwirkung setzt schnell ein. A cross-section of the cooling duct undercuts the Stand holder behind a winding head, so results on the one hand an enlarged area from the stand holder to the cooling channel with the advantage of a better one Heat transfer. On the other hand, it is in the stand holder the distance to be covered by the heat between the Winding head and the cooling channel reduced, which makes on the one hand a faster heat transfer and on the other hand results in better cooling overall. Is particularly cheap in this context the location of the undercut Cross-sectional part between the stator and the Conclusion, because this is the area delimiting the cooling channel of the second housing part enlarged and thereby the Cooling effect is improved. This improved cooling effect particularly affects the regulator and the rectifier which are also easier to cool. Because here Wall of the stator holder is similarly thin, the heating-up time is short and the cooling effect sets quickly on.

Aufgrund der Einbaulage der elektrischen Maschine im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist es möglich, dass die Maschine ungleichmäßig erwärmt ist bzw. die Wärmeabfuhr über die Gehäuseaußenseite nur schlecht möglich ist und dadurch an bestimmten Stellen eine theoretisch höhere Temperatur möglich ist. Es kann deshalb von Vorteil sein, in den ringförmigen Kühlkanal einen Einsatz zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Kühlmittels einzusetzen und dadurch eine partiell höhere Wärmeabfuhr zu erreichen. Alternativ kann beispielsweise auch an den beiden, den ringförmigen Kühlkanal bildenden Oberflächen vorgesehen sein, Elemente zur Beeinflussung der Strömungsrichtung des Kühlmittels anzuformen. Darüber hinaus ist auch möglich, eine Kombination aus einem eingesetzten Element und zumindest einem angeformten Element im Kühlkanal zu bilden. Ein Anformen der Elemente zur Beeinflussung der Strömungsrichtung ist beispielsweise durch Gießen oder Tiefziehen möglich. Due to the installation position of the electrical machine in the Engine compartment of a motor vehicle, it is possible that the The machine is unevenly heated or the heat is dissipated the outside of the housing is difficult and therefore in certain places a theoretically higher temperature is possible. It can therefore be an advantage in the annular cooling channel an insert to influence the Use flow direction of the coolant and thereby to achieve a partially higher heat dissipation. alternative can for example also on the two, the ring-shaped Surfaces forming the cooling channel can be provided, elements to influence the flow direction of the coolant to mold. In addition, one is also possible Combination of an element used and at least to form a molded element in the cooling channel. On Forming the elements to influence the Flow direction is, for example, by casting or Deep drawing possible.

Um den Kühlkanal zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil günstig abzudichten, ist es aus Fertigungsgründen beispielsweise von Vorteil, im zweiten Gehäuseteil sowohl am ersten Ende und andererseits auch am zweiten Ende die Dichtmittel anzuordnen. Eine insgesamt vorteilhafte Gestaltung der Maschine ist möglich, wenn das erste und auch das zweite Gehäuseteil jeweils eine Lageraufnahme aufweisen, mit der der Läufer drehbar gelagert werden kann. Around the cooling channel between the first and the second To seal the housing part cheaply, it is over Manufacturing reasons, for example, advantageous, in the second Housing part both at the first end and on the other hand on second end to arrange the sealant. A total advantageous design of the machine is possible if that first and also the second housing part each one Have bearing holder with which the rotor rotatably mounted can be.

Um nicht nur eine Kühlung der Maschine am Umfang des Ständers zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn das erste und auch das zweite Gehäuseteil Öffnungen aufweisen, die eine im wesentlichen axiale Durchströmung der Maschine mit Kühlluft ermöglichen. Dadurch wird insgesamt ein niedrigeres Temperaturniveau des Läufers erhalten, das Leistungsniveau kann erhöht und der Wirkungsgrad verbessert werden. In order not only to cool the machine on the circumference of the To get a stand, it is beneficial if the first and also have the second housing part openings that a in essential axial flow of cooling air through the machine enable. This will make a lower one overall Temperature level of the runner received, the performance level can be increased and the efficiency can be improved.

Um zu kühlende elektrische Einrichtungen wie z. B. den Regler oder den Gleichrichter besser kühlen zu können, ist es von Vorteil, wenn das zweite wassergekühlte Gehäuseteil das bürstenseitige Lagerschild ist. To be cooled electrical devices such. B. the To be able to cool the controller or the rectifier better it is advantageous if the second water-cooled housing part is the end plate on the brush side.

Eine weitere Senkung des Temperaturniveaus der zu kühlenden elektrischen Einrichtungen wie dem Regler und dem Gleichrichter ist möglich, indem das zweite Gehäuseteil Kühlflüssigkeitsöffnungen aufweist, durch die Kühlflüssigkeit zu den zu kühlenden elektrischen Einrichtungen leitbar ist. A further reduction in the temperature level of the items to be cooled electrical devices such as the controller and the Rectifier is possible by the second housing part Has coolant openings through which Coolant to the electrical to be cooled Facilities is conductive.

Das erste Gehäuseteil kann darüber hinaus die Arme zur Befestigung der Maschine am Produkt des Maschinenkunden, beispielsweise am Motorblock des Fahrzeugherstellers, haben, so dass im günstigsten Fall nur dieses eine und nicht ein weiteres Gehäuseteil an die Anforderungen des Kunden anzupassen sind. Gleiches gilt für die Wasseranschlüsse. The first housing part can also the arms Fastening the machine to the machine customer's product, for example on the engine block of the vehicle manufacturer, so at best only this one and not one additional housing part to the customer's requirements are to be adjusted. The same applies to the water connections.

Eine günstige Gesamtanordnung der einzelnen Komponenten ist dann möglich, wenn das erste Gehäuseteil das antriebsseitige Lagerschild der Maschine ist. A favorable overall arrangement of the individual components is possible if the first housing part is the drive side Bearing plate of the machine.

drawings

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is described below in one embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Maschine, Fig. 1 is a longitudinal section of the machine according to the invention,

Fig. 2 eine Einzelheit, in der dargestellt ist, wie die Kühlflüssigkeit durch Kühlflüssigkeitsöffnungen zu zu kühlenden elektrischen Einrichtungen leitbar ist. Fig. 2 shows a detail in which it is shown how the cooling liquid can be conducted through cooling liquid openings to electrical devices to be cooled.

Identische bzw. gleich wirkende Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Components that are identical or have the same effect are the same Reference numbers designated.

In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine 10 ein Generator für Kraftfahrzeuge dargestellt. Die elektrische Maschine 10 hat als elektrisch wirksame Teile einen Läufer 13 und einen Ständer 16, die beide in einem Gehäuse 19 angeordnet sind. Das Gehäuse 19 hat ein erstes Gehäuseteil 22 mit einem Boden 23 und ein zweites Gehäuseteil 25, die jeweils in Lageraufnahmen 28 und 29 Lager 31 und 32 aufnehmen. Das erste Gehäuseteil 22 ist ein sogenanntes antriebsseitiges Lagerschild 24. Das zweite Gehäuseteil 25 ist ein sogenanntes bürstenseitiges Lagerschild 26. Durch die beiden Lager 31 und 32 ist eine Läuferwelle 34 drehbar gelagert. Die Läuferwelle 34 ist Teil des Läufers 13 und trägt zwei gegenpolig magnetisierbare Klauenpolhälften 36 und 37, zwischen denen ein Läuferkern 39 angeordnet ist. Um den Läuferkern 39 ist eine ringförmige Erregerspule 42 angeordnet, die über nicht dargestellte elektrische Leitungen und Schleifringe 44 elektrisch leitfähig verbunden ist. Die Klauenpolhälften 36 und 37 haben jeweils eine Scheibe 47 und 48, an deren äußerem Umfang sich Klauenpole 50 bzw. 51 in axialer Richtung erstrecken. Die Klauenpole 50 und 51 wechseln sich am Umfang des Läufers 13 ab und führen zu einer im wesentlichen zylindrischen Oberfläche des Läufers 13. Die Klauenpole 50 und 51 umgreifen dabei die Erregerspule 42. In Fig. 1 of an electrical machine according to the invention 10 is shown a generator for motor vehicles as an embodiment. The electrical machine 10 has, as electrically active parts, a rotor 13 and a stator 16 , both of which are arranged in a housing 19 . The housing 19 has a first housing part 22 with a bottom 23 and a second housing part 25 , each of which accommodates bearings 31 and 32 in bearing receptacles 28 and 29 . The first housing part 22 is a so-called drive-side end shield 24 . The second housing part 25 is a so-called brush-side bearing plate 26 . A rotor shaft 34 is rotatably supported by the two bearings 31 and 32 . The rotor shaft 34 is part of the rotor 13 and carries two claw-pole halves 36 and 37 which can be magnetized with opposite poles, between which a rotor core 39 is arranged. An annular excitation coil 42 is arranged around the rotor core 39 and is connected in an electrically conductive manner via electrical lines and slip rings 44, not shown. The claw pole halves 36 and 37 each have a disk 47 and 48 , on the outer circumference of which claw poles 50 and 51 extend in the axial direction. The claw poles 50 and 51 alternate on the circumference of the rotor 13 and lead to a substantially cylindrical surface of the rotor 13 . The claw poles 50 and 51 encompass the excitation coil 42 .

Radial außerhalb des Läufers 13 ist der Ständer 16 mit seinem Ständerblechpaket 53 angeordnet. Das Ständerblechpaket 53 erstreckt sich in axialer Richtung um die Klauenpole 50 und 51. In Nuten des Ständerblechpakets 53 ist eine Ständerwicklung 55 eingelegt, die mit einem ersten Wickelkopf 57 und einem zweiten Wickelkopf 58 über das Ständerblechpaket 53 beidseitig hinausragt. The stator 16 with its stator core stack 53 is arranged radially outside the rotor 13 . The stator core assembly 53 extends in the axial direction around the claw poles 50 and 51 . A stator winding 55 is inserted into the slots of the stator core 53 , which projects with a first winding head 57 and a second winding head 58 on both sides of the stator core 53 .

Das Ständerblechpaket 53 hält die Ständerwicklung 55 und ist in einer zylinderförmigen Ausnehmung 60 einer Ständeraufnahme 62 gehalten. Die Ständeraufnahme 62 ist Teil einer im wesentlichen hohlzylindrischen Fassung 64, die an einem ersten Ende 66 eine Öffnung 67 und an einem zweiten Ende 68 einen Abschluss 69 hat. Die Fassung 64 ist Teil des zweiten Gehäuseteils 25. Die Ständeraufnahme 62 ist am zweiten Gehäuseteil 25 angeordnet, bzw. mit dem zweiten Gehäuseteil 25 einstückig verbunden. The stator core 53 holds the stator winding 55 and is held in a cylindrical recess 60 of a stator receptacle 62 . The stand receptacle 62 is part of an essentially hollow cylindrical socket 64 which has an opening 67 at a first end 66 and a termination 69 at a second end 68 . The socket 64 is part of the second housing part 25 . The stand holder 62 is arranged on the second housing part 25 , or is connected in one piece to the second housing part 25 .

Die Ständeraufnahme 62 hat einen im wesentlichen J-förmigen Querschnitt, so dass der Querschnitt einen kurzen Schenkel 71 und einen langen Schenkel 72 aufweist. Beide Schenkel 71 und 72 erstrecken sich im wesentlichen in axialer Richtung und sind zum ersten Gehäuseteil 22 bzw. in Richtung zur Lageraufnahme 28 gerichtet. Damit nimmt die Ständeraufnahme 62 mit einer nach radial innen gerichteten Oberfläche der Ausnehmung 60 den Ständer 16 auf. Die im Querschnitt den kurzen und den langen Schenkel 71 bzw. 72 bildende Ständeraufnahme 62 bildet aufgrund dieser geometrischen Verhältnisse eine um die Läuferwelle 34 orientierte Nut 74. Diese ringförmige in axialer Richtung offene Nut 74 nimmt den zum zweiten Gehäuseteil 25 gerichteten ersten Wickelkopf 57 auf. Für einen besseren Wärmeübergang zwischen dem ersten Wickelkopf 57 und der Nut 74 ist der erste Wickelkopf in einer wärmeleitfähigen Vergussmasse 76 eingebettet. Damit der Wärmeübergang zwischen dem zweiten Wickelkopf 58 und der Ständeraufnahme 62 bzw. der Fassung 64 in gleicher Weise und aus den gleichen Gründen verbessert ist, ist auch hier zwischen dem Wickelkopf 58 und der Fassung 64 eine Vergussmasse 77 eingebracht. The stand holder 62 has a substantially J-shaped cross section, so that the cross section has a short leg 71 and a long leg 72 . Both legs 71 and 72 extend essentially in the axial direction and are directed towards the first housing part 22 or towards the bearing receptacle 28 . The stator receptacle 62 thus receives the stator 16 with a radially inwardly directed surface of the recess 60 . The stator receptacle 62, which forms the short and long legs 71 and 72 in cross section, forms a groove 74 oriented around the rotor shaft 34 on account of these geometric relationships. This annular groove 74 , which is open in the axial direction, receives the first winding head 57 directed towards the second housing part 25 . For a better heat transfer between the first winding head 57 and the groove 74 , the first winding head is embedded in a thermally conductive casting compound 76 . So that the heat transfer between the second winding head 58 and the stator receptacle 62 or the holder 64 is improved in the same way and for the same reasons, a potting compound 77 is also introduced between the winding head 58 and the holder 64 .

Der Ständer 16 der elektrischen Maschine 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Flüssigkeitskühlkreislaufs 80 kühlbar. Dieser Flüssigkeitskühlkreislauf 80 ist um den Umfang des Ständers 16 herumgeführt und durch die Gehäuseteile 22 und 25 begrenzt. Das erste Gehäuseteil 22 weist dabei im wesentlichen Topfform auf, die eine im wesentlichen hohlzylindrische Fassung 82 hat. Die Fassung 82 hat ein erstes Ende 84, das im Bereich des ersten Endes 66 des zweiten Gehäuseteils 25 angeordnet ist. Das erste Gehäuseteil 22 hat des Weiteren ein zweites Ende 86, das eine Öffnung 87 bildet. Zur Bildung des Flüssigkeitskühlkreislaufs 80 um den Ständer 16 herum sind beide Gehäuseteile 22 und 25 ineinandergesteckt. Dazu ist das zweite Gehäuseteil 25 mit seinem ersten Ende 66 von Seiten des zweiten Endes 86 des ersten Gehäuseteils 22 in das erste Gehäuseteil 22 eingesetzt, wodurch ein ringförmiger durchströmbarer Kühlkanal 89 gebildet ist. Der Kühlkanal 89 wird durch einen hier nicht dargestellten Zulauf und einen ebenso nicht dargestellten Ablauf an den übrigen Flüssigkeitskühlkreislauf 89 angeschlossen. Die maschineninterne Abdichtung des Kühlkanals 89 erfolgt durch Dichtmittel 91 und 92, die am zweiten Gehäuseteil 25 angeordnet sind. Das Dichtmittel 91 ist dazu am ersten Ende 66 des zweiten Gehäuseteils 25 in eine Außennut 94 eingesetzt. Das Dichtmittel 91, beispielsweise ein O-Ring liegt in der endgültigen Lage an einer nach radial innen gerichteten Dichtfläche 96 am ersten Ende 84 des ersten Gehäuseteils 22 an. In ähnlicher Weise liegt das Dichtmittel 92, ebenso beispielsweise ein O-Ring an einer ebenso nach radial innen gerichteten Dichtfläche 98 am zweiten Ende 86 des ersten Gehäuseteils 22 an. Dadurch, dass auf Höhe des ersten Wickelkopfs 57 zwischen diesem Wickelkopf 57 und dem Abschluss 69 ein axialer Abstand vorhanden ist, ist es möglich, eine Querschnittsfläche 100 des Kühlkanals 89 so auszubilden, dass ein Querschnittsteil 101 des Querschnitts 100 zwischen dem Wickelkopf 57 und dem Abschluss 69 ausgebildet ist. Dies führt in etwa zu einer Anpassung der Querschnittsfläche 100 an die nach radial außen und axial zum Abschluss 69 gerichtete Außenkontur des Ständers 16 mit der Ständerwicklung 55. Die Querschnittsteilfläche 101 hinterschneidet damit die Ständeraufnahme 62 nach radial innen. The stator 16 of the electrical machine 10 can be cooled in this exemplary embodiment by means of a liquid cooling circuit 80 . This liquid cooling circuit 80 is guided around the circumference of the stator 16 and delimited by the housing parts 22 and 25 . The first housing part 22 has an essentially pot shape, which has an essentially hollow cylindrical socket 82 . The socket 82 has a first end 84 which is arranged in the region of the first end 66 of the second housing part 25 . The first housing part 22 also has a second end 86 , which forms an opening 87 . To form the liquid cooling circuit 80 around the stand 16 , both housing parts 22 and 25 are inserted into one another. For this purpose, the second housing part of the first housing part 25 is set with its first end 66 on the part of the second end 86 22 in the first housing part 22, thereby forming an annular cooling channel flowed through 89th The cooling channel 89 is connected through a not shown inlet and an outlet at the other liquid cooling circuit 89 as well, not shown. The cooling duct 89 is sealed inside the machine by means of sealing means 91 and 92 , which are arranged on the second housing part 25 . For this purpose, the sealant 91 is inserted into an outer groove 94 at the first end 66 of the second housing part 25 . In the final position, the sealant 91 , for example an O-ring, bears against a radially inwardly directed sealing surface 96 at the first end 84 of the first housing part 22 . In a similar manner, the sealing means 92 , likewise for example an O-ring, bears against a sealing surface 98, which is also directed radially inwards, at the second end 86 of the first housing part 22 . Because there is an axial distance at the level of the first winding head 57 between this winding head 57 and the termination 69 , it is possible to form a cross-sectional area 100 of the cooling channel 89 such that a cross-sectional part 101 of the cross-section 100 between the winding head 57 and the termination 69 is formed. This roughly leads to an adaptation of the cross-sectional area 100 to the outer contour of the stator 16 with the stator winding 55 that is directed radially outwards and axially to the end 69 . The cross-sectional partial surface 101 thus undercuts the stator receptacle 62 radially inward.

Um mögliche lokale Temperaturgradienten im Bereich der Fassungen 82 bzw. 64 und dem Ständer 16 mit der Ständerwicklung 55 zu vermeiden, kann in den ringförmigen Kühlkanal 89 ein Element 104 zur Beeinflussung der Strömungsrichtung eines sich im Flüssigkeitskühlkreislauf 80befindenden Kühlmittels eingesetzt sein. Alternativ ist es auch möglich, an der nach radial außen gerichteten Oberfläche 106 der Fassung 64 bzw. an der nach radial innen gerichteten Oberfläche 107 der Fassung 82 entsprechende Elemente 104 zur Beeinflussung der Strömungsrichtung anzuformen. Dies ist beispielsweise durch Angießen bzw. Tiefziehen möglich. Darüber hinaus kann selbstverständlich auch eine Kombination eines eingesetzten Elements 104 mit einem angeformten Element 104 möglich sein. In order to avoid possible local temperature gradients in the area of the sockets 82 or 64 and the stator 16 with the stator winding 55 , an element 104 for influencing the flow direction of a coolant located in the liquid cooling circuit 80 can be inserted in the annular cooling channel 89 . Alternatively, it is also possible to form corresponding elements 104 on the radially outward surface 106 of the holder 64 or on the radially inward surface 107 of the holder 82 to influence the flow direction. This is possible, for example, by casting or deep drawing. In addition, a combination of an inserted element 104 with an integrally formed element 104 can of course also be possible.

In Fig. 2 ist das zweite Ende 56 des ersten Gehäuseteils 22 mit dem zweiten Ende 68 des zweiten Gehäuseteils 25 dargestellt. Dabei weist das zweite Gehäuseteil 25 Kühlflüssigkeitsöffnungen 109 auf, durch die die Kühlflüssigkeit zu zu kühlenden elektrischen Einrichtungen 110 wie z. B. einem Gleichrichter 111 bzw. einem Regler 112 leitbar ist. In FIG. 2, the second end 56 of the first housing part 22 to the second end 68 of the second housing part 25 shown. The second housing part 25 has cooling liquid openings 109 through which the cooling liquid is to be cooled electrical devices 110, such as, for. B. a rectifier 111 or a controller 112 is conductive.

Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich der Ständer 16 mit der Ständerwicklung 55 durch den Flüssigkeitskühlkreislauf 80 kühlbar ist, ist weiterhin vorgesehen, dass der sich im Betrieb erwärmende Läufer 13 weiterhin mittels einer Luftkühlung kühlbar ist. Dazu weist das erste Gehäuseteil 22 und das zweite Gehäuseteil 25 Öffnungen 114 bzw. 115 auf, die eine im wesentlichen axiale Durchströmung der Maschine 10 mit Kühlluft ermöglicht. Die Kühlluft wird dazu im wesentlichen durch einen am Läufer 13 befestigten Lüfter 116 durch die Maschine 10 gepumpt. Due to the fact that in the device according to the invention only the stator 16 with the stator winding 55 can be cooled by the liquid cooling circuit 80 , it is further provided that the rotor 13, which heats up during operation, can still be cooled by means of air cooling. For this purpose, the first housing part 22 and the second housing part 25 have openings 114 and 115 , respectively, which allow cooling air to flow essentially axially through the machine 10 . For this purpose, the cooling air is pumped through the machine 10 essentially by a fan 116 attached to the rotor 13 .

Weiterhin ist vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil 22 ein sogenanntes Antriebslagerschild 117 ist, da auf dieser Seite der Generator mittels einer auf der Läuferwelle 34 befestigten Riemenscheibe 118 antreibbar ist. Für eine weiterhin günstige Anordnung ist dabei vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil 25 ein sogenanntes bürstenseitiges Lagerschild 119 ist, dass die zu kühlenden elektrischen Einrichtungen 110 trägt. Furthermore, it is provided that the first housing part 22 is a so-called drive end shield 117 , since on this side the generator can be driven by means of a pulley 118 fastened on the rotor shaft 34 . For a further favorable arrangement, it is provided that the second housing part 25 is a so-called brush-side bearing plate 119 that carries the electrical devices 110 to be cooled.

Ein günstiges Herstellungsverfahren für das erste und zweite Gehäuseteil 22, 25 ist das Druckgussverfahren, als Material ist Aluminium bzw. sind Aluminiumlegierungen geeignet. A favorable manufacturing process for the first and second housing parts 22 , 25 is the die-casting process; aluminum or aluminum alloys are suitable as the material.

Claims

1. Electrical machine, in particular generator for motor vehicles, with a rotor ( 13 ) mounted in a housing ( 19 ) and a stator ( 16 ), the stator ( 16 ) being able to be cooled by means of a liquid cooling circuit ( 80 ) which extends around the circumference of the Stand ( 16 ) is guided around and which is delimited by housing parts ( 22 , 25 ) of the electrical machine ( 10 ), a first housing part ( 22 ) having an essentially pot shape, which has an essentially hollow cylindrical socket ( 82 ) with a first end ( 84 ) and has an opening ( 87 ) at a second end ( 86 ), characterized in that a second housing part ( 25 ) has an essentially hollow cylindrical socket ( 64 ) with an opening ( 67 ) at a first end ( 66 ) and a Has termination ( 69 ) at a second end ( 68 ), the second housing part ( 25 ) with its first end ( 66 ) from the side of the second end ( 86 ) of the first housing part ( 22 ) into the first housing part ( 22 ) is inserted and thereby an annular flow-through cooling channel ( 89 ) is formed.

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that a stand holder ( 82 ) is arranged on the second housing part ( 25 ).

3. Electrical machine according to claim 2, characterized in that the stand holder ( 62 ) with the second housing part ( 25 ) is integrally connected.

4. Electrical machine according to one of claims 2 or 3, characterized in that the stator receptacle ( 62 ) in a ring-shaped groove ( 74 ) open in the axial direction has a first winding head ( 57 ) of a stator winding ( 55 ) directed towards the second housing part ( 25 ). receives, which is embedded in a thermally conductive potting compound ( 76 ) and that a cylindrical stator core ( 53 ) is held in a cylindrical recess ( 60 ) of the stator seat ( 62 ).

5. Electrical machine according to claim 4, characterized in that a heat-conductive casting compound ( 77 ) is introduced between a second winding head ( 58 ) facing away from the first winding head ( 57 ) and the stator holder ( 62 ).

6. Electrical machine according to one of claims 2 to 5, characterized in that a partial cross-sectional area ( 101 ) of the cooling channel ( 89 ) undercuts the stator seat ( 62 ) radially inwards.

7. Electrical machine according to claim 6, characterized in that the cross-sectional partial surface ( 101 ) between the stator holder ( 62 ) and the end ( 69 ) is arranged.

8. Electrical machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the annular cooling channel ( 89 ) an element ( 104 ) is attached to influence the flow direction of a coolant.

9. Electrical machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that elements ( 104 ) for influencing the flow direction of a coolant are formed on at least one of the two surfaces ( 106 , 107 ) forming the annular cooling channel ( 89 ).

10. Electrical machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that on the second housing part ( 25 ) sealing means ( 91 , 92 ) are arranged, the cooling channel ( 89 ) on the one hand at the first end ( 66 ) and on the other hand at the second end ( 68 ) against the socket ( 82 ) of the first housing part ( 22 ).

11. Electrical machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first housing part ( 22 ) has a bottom ( 22 ) with a bearing holder ( 28 ) and the second housing part ( 25 ) has a bearing holder ( 29 ) for mounting the rotor ( 13 ).

12. Electrical machine according to one of claims 2 to 11, characterized in that the first housing part ( 22 ) and the second housing part ( 25 ) have openings ( 114 , 115 ) which have a substantially axial flow of cooling air through the machine ( 10 ) allows.

13. Electrical machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the second housing part ( 25 ) has cooling liquid openings ( 109 ) through which the cooling liquid can be conducted to electrical devices ( 110 ) to be cooled.