DE19905539A1

DE19905539A1 - Electric machine, especially motor for driving vehicle, has external stator, internal rotor, and heat exchanger integrated into electrical machine to cool coolant used in machine

Info

Publication number: DE19905539A1
Application number: DE19905539A
Authority: DE
Inventors: Max Bachmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-17

Abstract

The electric machine has an external stator and an internal, rotatably mounted rotor with a rotor plate packet (18) and a rotor shaft (4) rotationally securely fixed to the rotor plate packet. A heat exchanger (36) is integrated into the electrical machine to cool the coolant used in the machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine ins besondere als Elektromotor zum Antreiben von Fahrzeugen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electrical machine especially as an electric motor for driving vehicles according to the preamble of claim 1.

Derartige Maschinen sind häufig Asynchronmaschinen, die mit einem Stator und einem in dem Stator vorgesehenen Rotor ausgebildet sind. Der Rotor wird als Kurzschlußläufer ausgebildet und besteht vorzugsweise aus elektrisch leitfä higem Aluminium, das in Form eines Druckgusses zum Rotor geformt wird. Das Aluminium wird bei der Herstellung in die vom Blechpaket des Rotors gebildeten Nuten eingegossen und an den Stirnseiten des Rotors werden die Aluminiumstränge aus den jeweiligen Nuten zu einem Ring zusammengeschlossen und damit kurzgeschlossen (Kurzschlußkäfig). Die Asynchron motoren sind vorwiegend hoch ausgenutzte Motoren, deren Wärmeentwicklung eine optimierte Kühlung verlangen.Such machines are often asynchronous machines, those provided with a stator and one in the stator Rotor are formed. The rotor is called a squirrel-cage rotor trained and preferably consists of electrically conductive aluminum, which is in the form of a die-cast to the rotor is formed. The aluminum is manufactured in the cast in grooves formed by the laminated core of the rotor and on the front of the rotor are the aluminum strands from the respective grooves to form a ring and thus short-circuited (short-circuit cage). The asynchronous engines are predominantly highly utilized engines, their Development of heat demand optimized cooling.

Eine derartige elektrische Maschine ist beispielsweise aus der EP 0 484 548 B1 bekannt. Die verwendeten elektri schen Maschinen weisen einen innenliegenden Rotor mit Ro torwelle und Rotorblechpaket und einen außenliegenden Sta tor auf. Die elektrische Maschine ist mit dem Kühlkreislauf des Fahrzeuges verbunden.Such an electrical machine is for example known from EP 0 484 548 B1. The used electri machines have an internal rotor with Ro Tor shaft and rotor laminated core and an external sta door open. The electrical machine is with the cooling circuit connected to the vehicle.

Ein besonderes Problem bei der Kühlung derartiger elektrischer Maschinen besteht in der Kühlung von im Inne ren der elektrischen Maschine befindlichen Kühlmediums, insbesondere Umluft, das durch die Rotation des Rotors mit an dem Rotor ausgebildeten Flügeln gefördert wird. Meist sind die die Umluft führenden Kanäle zwischen dem Stator blechpaket und dem Gehäuse der Maschine eingebracht, über wiegend eingegossen. Dort erschweren relativ hohe Tempera turen die Kühlung der Umluft. Der Lufteintritt in die meist vielen, kleinen am Umfang verteilten Kanäle ist äußerst widerstandsbehaftet und führt zu einem Drosseleffekt.A particular problem in cooling such electrical machines consists of cooling the inside cooling medium of the electrical machine, especially circulating air, which is caused by the rotation of the rotor wings formed on the rotor is conveyed. Most of time are the channels leading the recirculating air between the stator sheet package and the housing of the machine introduced, over poured in. There, relatively high temperatures make it difficult the cooling of the circulating air. The air entry into the mostly many small channels distributed around the circumference is extreme resistant and leads to a throttling effect.

Das Kühlmedium Umluft muß effizient an möglichst nied rig temperierten Flächen gekühlt werden. Die Druckverluste in der Zirkulation der Umluft müssen gering gehalten werden bzw. der Volumenstrom muß groß gehalten werden.The cooling medium circulating air must be as low as possible rig tempered surfaces. The pressure drops circulating air must be kept low or the volume flow must be kept large.

Gleichzeitig ist der Transport eines Kühlmediums in der elektrischen Maschine durch die baulich bedingte räumliche Begrenzung erschwert, wodurch die anfallenden Temperaturen insbesondere bei hoch ausgenutzten Maschinen nur schwer aus der Maschine abgeführt werden können.At the same time, the transport of a cooling medium in the electrical machine due to the structural spatial Limitation complicates, which increases the temperatures particularly difficult with highly used machines can be removed from the machine.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine aufzuzeigen, die eine verbesserte Kühlung des Kühlmediums ermöglicht.The present invention is therefore based on the object based on demonstrating an electrical machine that a enables improved cooling of the cooling medium.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Erfindung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Ausgestaltungen des erfinderi schen Gedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.The object is achieved by the invention with the Features of claim 1. Embodiments of the inventive of thought are the subject of subclaims.

Die von elektrischen Maschinen erzeugte Wärme muß zur Kühlung der Maschine an ein Kühlmedium abgegeben werden, das mit der Maschine in Verbindung bringbar ist. Ein vor teilhaftes Kühlmedium stellt die Luft dar, die ihrerseits mit geeigneten Mitteln wieder rückgekühlt wird oder sich gegen andere Luft austauscht. Luft ist ein hervorragender Isolator, so daß in der elektrischen Maschine keine beson deren elektrischen Isolationen durchgeführt werden müssen, um die verschiedenen Bauteile der Maschine gegen Kurz schlußprobleme zu schützen, die im Zusammenhang mit dem Kühlmedium auftreten könnten. Um das Kühlmedium in der Ma schine sicher zu führen, müssen mögliche Strömungshinder nisse weitestgehend vermieden werden.The heat generated by electrical machines must Cooling of the machine are given to a cooling medium, that can be connected to the machine. A before Partial cooling medium is the air, which in turn is cooled back with suitable means or exchanged for other air. Air is excellent Insulator, so that none in the electrical machine whose electrical insulation must be carried out around the various components of the machine protect final problems related to the Cooling medium could occur. To the cooling medium in the Ma Safe flow must be possible to prevent flow nisse be avoided as far as possible.

Erfindungsgemäß wird in einer elektrischen Maschine mit einem außenliegenden Stator und einem innenliegenden, drehbar gelagerten Rotor, der ein Rotorblechpaket und eine mit dem Rotorblechpaket drehfest verbundene Rotorwelle auf weist, ein Wärmetauscher zur Kühlung eines in der Maschine verwendeten Kühlmediums in die elektrische Maschine inte griert. In einer vorteilhaften Ausführung erfolgt die Füh rung des Kühlmediums in Kanälen mit großen Querschnitten und der Wärmetauscher ist in einem von diesen Kanälen ange ordnet.According to the invention in an electrical machine with an external stator and an internal, rotatably mounted rotor, a rotor core and a rotor shaft connected in a rotationally fixed manner to the rotor laminated core has a heat exchanger for cooling one in the machine used cooling medium inte in the electrical machine freezes. In an advantageous embodiment, the lead takes place Cooling medium in channels with large cross sections and the heat exchanger is in one of these channels arranges.

In weiteren Ausführungen kann der Wärmetauscher Kühlrohre aufweisen, die den Stator umgeben und die Kühlrohre können zur Wärmeübertragung mit Kühlrippen in Verbindung stehen. Eine weitere Ausführung zeigt die Kühlrippen in einem sepa raten Bauteil angeordnet, das in Form einer Kühlwanne an die elektrische Maschine montierbar ist. Noch eine weitere Ausführung zeigt die Kühlrippen in einem separaten Bauteil angeordnet, das in einer Kühlwanne vorgesehen ist, die an die elektrische Maschine montierbar ist. Eine andere vor teilhafte Ausführung weist in den Kühlrippen Kühlrohre auf, die mit den Kühlrohren, die den Stator umgeben, verbindbar sind. Die Kühlrohre in den Kühlrippen können in einer Aus gestaltung unter einem Winkel zu den Kühlrohren montiert sein, die den Stator umgeben.In other versions, the heat exchanger can use cooling tubes have, which surround the stator and the cooling tubes can are connected to cooling fins for heat transfer. Another version shows the cooling fins in a sepa advise component arranged in the form of a cooling trough the electrical machine is mountable. Another one Version shows the cooling fins in a separate component arranged, which is provided in a cooling trough, which the electrical machine is mountable. Another before partial design has cooling tubes in the cooling fins, which can be connected to the cooling tubes that surround the stator are. The cooling tubes in the cooling fins can be in one off design mounted at an angle to the cooling pipes that surround the stator.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeigt einen hohl ausgebildeten Rotor, der einen der Kanäle bildet, und in dem zwischen Rotorblechpaket und Rotorwelle das Kühlmedium hindurch geführt werden kann. Eine Ausführung weist Elemen te auf zur Unterstützung einer drallfreien Zuführung des Kühlmediums zum Wärmetauscher. Als Kühlmedium wird in vor teilhafte Ausgestaltung Luft verwendet.Another advantageous embodiment shows a hollow trained rotor, which forms one of the channels, and in the coolant between the rotor laminated core and the rotor shaft can be passed through. One version shows Elemen to support a swirl-free feeding of the Cooling medium to the heat exchanger. As a cooling medium in front partial use of air.

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher beschrie ben.The invention is described in more detail with reference to figures ben.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine elektrische Maschine mit sternförmiger Stegwelle; FIG. 1 shows an electrical machine with star-shaped ridge waveguide;

Fig. 2 einen Schnitt durch Stegwelle und Rotorwelle nach Fig. 1; FIG. 2 shows a section through the web shaft and rotor shaft according to FIG. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Wärmetauscher nach Fig. 1; Fig. 3 is a section through the heat exchanger of Fig. 1;

Fig. 4 eine elektrische Maschine mit sichelförmiger Stegwelle; FIG. 4 shows an electrical machine with sickle-shaped ridge waveguide;

Fig. 5 einen Schnitt durch Stegwelle und Blechpaket nach Fig. 4; Fig. 5 is a section through the spider shaft and lamination stack of FIG. 4;

Fig. 6 eine elektrische Maschine mit Lüftereinrich tung in der Rotorwelle; Fig. 6 is an electrical machine with fan Rich tung in the rotor shaft;

Fig. 7 einen Schnitt durch Stegwelle und Rotorwelle nach Fig. 6; Fig. 7 is a section through the spider shaft and the rotor shaft according to Fig. 6;

Fig. 8 eine elektrische Maschine mit schneckenför miger Stegwelle; Fig. 8 is an electrical machine with schneckenför miger ridge waveguide;

Fig. 9 einen Schnitt durch den Wärmetauscher mit Kühlwanne;9 shows a section through the heat exchanger with a cooling bath.

Fig. 10 einen weiteren Schnitt durch den Wärmetau scher mit Kühlwanne; Fig. 10 shows a further section through the Wärmetau shear with cooling trough;

Fig. 11 einen Schnitt durch die Kühlwanne nach Fig. 9 und Fig. 11 is a section through the cooling bath of FIG. 9 and

Fig. 12 einen Schnitt durch die Kühlwanne nach Fig. 10. Fig. 12 is a section through the cooling bath to Fig. 10.

Die Fig. 1 zeigt eine elektrische Maschine 2 mit einer Rotorwelle 4, die in einer ersten Lagerung 6 und in einer zweiten Lagerung 8 drehbar in einem Gehäuse 10 gelagert ist. Die Rotorwelle 4 weist eine Verzahnung 11 auf, über die die elektrische Maschine 2 mit weiteren und hier nicht gezeigten Elementen des Antriebsstranges zusammenwirkt. In dem Gehäuse 10 ist ein Statorblechpaket 12 angeordnet, durch das die Statorwicklung 14 hindurchragt. Mit einem geringen Luftspalt 16 beabstandet liegt radial innerhalb des Statorblechpakets 12 ein Rotorblechpaket 18, das von Metallstäben 20, vorzugsweise aus Aluminium durchdrungen wird. Eine Kappe 24 ist an dem Rotorblechpaket 18 mit Ver schraubungen 22 befestigt. Alternativ können die Metallstä be 20 auch in das Rotorblechpaket 18 in einem Druckgußver fahren eingepreßt werden. Das Rotorblechpaket 18 sitzt auf einer runden, hohlen Zwischenwelle 26 auf. Innerhalb der Zwischenwelle 26 ist die Rotorwelle 4 drehfest angeordnet, beispielsweise mit Preßsitz eingepreßt. Die Rotorwelle 4 kann jedoch unmittelbar in das Rotorblechpaket 18 einge preßt sein. Die Rotorwelle 4 weist vier Stege 28 auf, die in der Form eines Sternes angeordnet sind (siehe Fig. 2). Die Stege 28 weisen in der hier gezeigten Anordnung Ausspa rungen 29 auf, so daß die Stege 28 nicht auf ihrer vollen Länge an der Innenwand der hohlen Zwischenwelle 26 anlie gen. In den Zwischenräumen 30 zwischen den Stegen 28 kann ein erstes Kühlmedium, vorzugsweise Luft, durch die Zwi schenwelle 26 bzw. das Rotorblechpaket 18 gefördert werden. Dazu ist an einem axialen Ende des Rotorblechpaketes 18 ein Lüfterrad 32 angeordnet, das eine Strömung des Kühlmediums hervorruft. An dem anderen axialen Ende des Rotorblechpake tes 18 ist ein Blechring 34 vorgesehen, der das durch einen Wärmetauscher 36 strömende Kühlmedium drallfrei in Richtung auf die Rotorwelle 26 leitet. Der Wärmetauscher 36 weist Kühlrippen 38 (siehe Fig. 3) auf, die das Kühlmedium durch strömt und die in der hier gezeigten Ausgestaltung von dem Gehäuseteil 40 gebildet werden. Die Kühlrippen 38 sind nach außen von einem Deckel 42 begrenzt, der an das Gehäuseteil 40 angeschraubt ist. Fig. 1 shows an electric machine 2 with a rotor shaft 4 which is mounted in a first bearing 6, and in a second bearing 8 rotatably mounted in a housing 10. The rotor shaft 4 has a toothing 11 via which the electrical machine 2 interacts with further elements of the drive train, which are not shown here. A stator laminated core 12 is arranged in the housing 10 , through which the stator winding 14 projects. Spaced with a small air gap 16, a rotor laminated core 18 lies radially inside the stator laminated core 12 and is penetrated by metal rods 20 , preferably made of aluminum. A cap 24 is fastened to the rotor laminated core 18 with screw connections 22 . Alternatively, the metal rods 20 can be pressed into the rotor core 18 in a pressure casting process. The rotor laminated core 18 is seated on a round, hollow intermediate shaft 26 . The rotor shaft 4 is arranged in a rotationally fixed manner within the intermediate shaft 26 , for example with a press fit. However, the rotor shaft 4 can be pressed directly into the rotor core 18 . The rotor shaft 4 has four webs 28 which are arranged in the shape of a star (see FIG. 2). The webs 28 have in the arrangement shown here Ausspa stanchions 29, so that the webs 28 not 26 anlie gene. In the spaces 30 between the webs 28 can on their full length on the inner wall of the hollow intermediate shaft, a first cooling medium, preferably air, are promoted by the inter mediate shaft 26 and the rotor core 18 . For this purpose, a fan wheel 32 is arranged at an axial end of the rotor laminated core 18 , which causes a flow of the cooling medium. At the other axial end of the Rotorblechpake tes 18 , a sheet metal ring 34 is provided, which guides the cooling medium flowing through a heat exchanger 36 without swirl in the direction of the rotor shaft 26 . The heat exchanger 36 has cooling fins 38 (see FIG. 3) through which the cooling medium flows and which are formed by the housing part 40 in the embodiment shown here. The cooling fins 38 are bounded on the outside by a cover 42 which is screwed onto the housing part 40 .

In dem Gehäuseteil 40 sind Kühlrohre 44 vorgesehen, durch die ein zweites Kühlmedium strömt. Die vom ersten Kühlmedi um im Wärmetauscher 36 über die Kühlrippen 38 auf die Kühl rohre 44 übertragene Wärme wird vom zweiten Kühlmedium von der elektrischen Maschine 2 wegtransportiert. Gleichzeitig kann vom Statorblechpaket 12 Wärme auf die Kühlrohre 44 übertragen werden, wodurch eine Kühlung des Statorblechpa ketes 12 erfolgt.Cooling tubes 44 are provided in the housing part 40 , through which a second cooling medium flows. The heat transferred from the first cooling medium in the heat exchanger 36 via the cooling fins 38 to the cooling tubes 44 is transported away from the electrical machine 2 by the second cooling medium. At the same time, heat can be transferred from the stator laminated core 12 to the cooling tubes 44 , as a result of which the stator laminated core 12 is cooled.

In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung weist die elek trische Maschine 2 eine Rotorwelle 4 auf, die drei sichel förmig gebogene Stege 46 besitzt. Die sichelförmig ge schwungene Form der Stege 46 erlaubt ein hohes Arbeitsver mögen bezüglich der aufzunehmenden Spannungsenergie beim Einpreßvorgang der Stegwelle 4 in das Blechpaket 18. Dabei können Setzungen und Fertigungstoleranzen egalisiert bzw. aufgefangen werden.In the arrangement shown in FIG. 4, the electrical machine 2 has a rotor shaft 4 which has three crescent-shaped webs 46 . The crescent shape ge of the webs 46 allows a high Arbeitsver like with respect to the voltage energy to be absorbed during the pressing process of the web shaft 4 in the laminated core 18th Settlements and manufacturing tolerances can be equalized or compensated for.

Die Kühlrohre 48 sind in der hier gezeigten Ausführungsform mit einem rechtwinkligen Querschnitt versehen. Die Lage rung 50, die hier als Rollenlager ausgeführt ist, weist hinter einer Kappe 52 ein Fettdepot auf.The cooling tubes 48 are provided with a rectangular cross section in the embodiment shown here. The position tion 50 , which is designed here as a roller bearing, has a fat deposit behind a cap 52 .

In der Fig. 6 befinden sich innerhalb der Zwischenwel le 26 keine Stege, sondern Lüftereinrichtungen 54, wobei in der hier gezeigten Anordnung an jedem axialen Ende der Zwi schenwelle 26 eine Einrichtung 54 vorgesehen ist. Der In nenring 56 der Lüftereinrichtung 54 ist über eine Verzah nung 58 drehfest mit der Rotorwelle 4 verbunden (siehe Fig. 7). Der Außenring 60 ist über eine Verzahnung 62 dreh fest mit der Zwischenwelle 26 verbunden. Die Flügel 64 der Lüftereinrichtung 54 transportieren das erste Kühlmedium, auch hier vorzugsweise Luft, durch die hohle Zwischenwel le 26 bzw. das Rotorblechpaket 18. Die Berührungsflächen zum Wärmeübergang zwischen Zwischenwelle 26 und Rotorwel le 4 sind hier sehr begrenzt.In Fig. 6 there are no webs within the Zwischenwel le 26 , but fan devices 54 , in the arrangement shown here at each axial end of the intermediate shaft 26, a device 54 is provided. In the inner ring 56 of the fan device 54 is connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft 4 via a toothing 58 (see FIG. 7). The outer ring 60 is rotatably connected to the intermediate shaft 26 via a toothing 62 . The blades 64 of the fan device 54 transport the first cooling medium, here also preferably air, through the hollow intermediate shaft 26 or the rotor laminated core 18 . The contact surfaces for heat transfer between the intermediate shaft 26 and Rotorwel le 4 are very limited here.

Die in der Fig. 8 gezeigte Ausführungsform weist eine Rotorwelle 4 auf, die wie ein Schneckenförderer geformt ist. Die Stege sind schneckenförmig gewunden und können so bei Rotation das erste Kühlmedium durch die hohle Zwischen welle 26 fördern. Auch hier beschränkt sich die Berührungs fläche zwischen der Zwischenwelle 26 und der Rotorwelle 4 auf quasi linienförmige Berührungsflächen entlang der Ste ge, so daß der Wärmeübergang weitgehend gering gehalten werden kann. Gleichzeitig kann wie bei allen vorher be schriebenen Ausführungsformen das Material der Rotorwelle 4 so gewählt sein, daß eine schlechte Wärmeleitung erzielt wird. Als derartige Materialien eignen sich insbesondere hochlegierte Stähle oder Titan.The embodiment shown in FIG. 8 has a rotor shaft 4 which is shaped like a screw conveyor. The webs are spiral-shaped and can thus promote the first cooling medium through the hollow intermediate shaft 26 when rotating. Here, too, the contact area between the intermediate shaft 26 and the rotor shaft 4 is limited to quasi-linear contact surfaces along the web, so that the heat transfer can be kept largely low. At the same time, as with all previously described embodiments, the material of the rotor shaft 4 can be chosen so that poor heat conduction is achieved. High-alloy steels or titanium are particularly suitable as such materials.

In den Fig. 9 bis Fig. 12 werden unterschiedliche Aus gestaltungen des Wärmetauschers 36 beschrieben. In der Fig. 9 wird der Wärmetauscher 36 für einen luftge kühlten Motor gezeigt. Die Kühlrohre 44 sind so angeordnet, daß sie nur über einen Teil ihres Umfanges im Gehäuse teil 40 eingebettet sind. Der andere Teil des Umfanges strahlt die vorhandene Wärme in Richtung auf die Kühlrip pen 38 ab, die in einer Kühlwanne 66 angeordnet sind, die wiederum von außen gekühlt wird. Die Kühlwanne 66 ist mit dem Gehäuse 10 verbunden. Die Fig. 11 zeigt einen Schnitt durch den Wärmetauscher 36 nach Fig. 9. Die Kühlrohre 44 ragen bis nahe an die Kühlrippen 38 heran, so daß die Wärme gut aufgenommen werden kann. Mit Verschraubungen 68 ist die Kühlwanne 66 an das Gehäuse 10 angeschraubt. Auch in der Fig. 10 sind die Kühlrohre 44 so angeordnet, daß sie nur über einen Teil ihres Umfanges im Gehäuse teil 40 eingebettet sind. Der andere Teil des Umfanges strahlt die vorhandene Wärme in Richtung auf die Kühlrip pen 38 ab, die in einer Kühlwanne 66 angeordnet sind. Die Kühlwanne 66 ist mit dem Gehäuse 10 verbunden. Mit den Kühlrohren 44 sind hier in Strichen dargestellte Kühlroh re 70 verbunden, die sich innerhalb des Bereichs der Kühl rippen 38 befinden und diese durchdringen und die die Kühl rohre 44 unter einem Winkel von 90° kreuzen. Dabei durch ziehen die Kühlrohre 70 vorzugsweise die Kühlrippen 38 in der Form eines Mäanders und sind am Anfang und Ende mit den Kühlrohren 44 verbunden. Die Kühlrohre 70 können auch von einem niedrig temperierten Kühlmedium durchflossen sein, das von außerhalb dem Motor zugeführt wird.In FIGS. 9 to Fig. 12 different from configurations are the heat exchanger 36 described. In Fig. 9, the heat exchanger 36 is shown for an air-cooled engine. The cooling tubes 44 are arranged so that they are embedded in the housing part 40 only over part of their circumference. The other part of the circumference radiates the existing heat in the direction of the Kühlrip pen 38 , which are arranged in a cooling trough 66 , which in turn is cooled from the outside. The cooling trough 66 is connected to the housing 10 . FIG. 11 shows a section through the heat exchanger 36 according to FIG. 9. The cooling tubes 44 protrude close to the cooling fins 38 so that the heat can be absorbed well. The cooling trough 66 is screwed onto the housing 10 with screw connections 68 . Also in FIG. 10, the cooling tubes 44 are disposed so that they are embedded over only part of its periphery in the housing part 40. The other part of the circumference radiates the existing heat in the direction of the Kühlrip pen 38 , which are arranged in a cooling trough 66 . The cooling trough 66 is connected to the housing 10 . With the cooling tubes 44 are shown here in das Kühlroh re 70 connected, which are within the range of the cooling fins 38 and penetrate them and which cross the cooling tubes 44 at an angle of 90 °. The cooling tubes 70 preferably pull the cooling fins 38 in the form of a meander and are connected to the cooling tubes 44 at the beginning and end. The cooling tubes 70 can also be flowed through by a low-temperature cooling medium which is supplied to the engine from outside.

Die Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch den Wärmetau scher 36 nach Fig. 10. Die Kühlrohre 44 ragen bis nahe an die Kühlrippen 38 heran, sodaß die Wärme gut aufgenommen werden kann. Die Kühlrippen 38 bilden hier einen separaten Kühler 72, der in der Kühlwanne 66 angeordnet ist. Die Kühlrippen 38 sind von den Kühlrohren 70 in Form einer Kühlschlange durchzogen. Mit Verschraubungen 68 ist die Kühlwanne 66 an das Gehäuse 10 angeschraubt. Fig. 12 shows a section through the Wärmetau shear 36 according to Fig. 10. The cooling tubes 44 protrude close to the cooling fins 38 so that the heat can be absorbed well. The cooling fins 38 here form a separate cooler 72 , which is arranged in the cooling trough 66 . The cooling fins 38 are traversed by the cooling tubes 70 in the form of a cooling coil. The cooling trough 66 is screwed onto the housing 10 with screw connections 68 .

Mit gleichbleibend großen und strömungsgünstigen Quer schnitten zur Luftdurchdringung können ein großer Volumen strom und eine große Kühlleistung erreicht werden. Zudem verschafft die erfindungsgemäße Anordnung eine kostengün stige Fertigung. Unter Berücksichtigung der Anschlußmaße kann der Wärmetauscher unabhängig von der elektrischen Ma schine variiert werden und unterschiedlichen Ansprüchen angepaßt werden. Eine bauliche Vergrößerung der elektri schen Maschine findet nur lokal und an gewünschter Stelle statt. With a consistently large and streamlined cross cuts for air penetration can have a large volume electricity and a large cooling capacity can be achieved. In addition the arrangement according to the invention provides a cost-effective solution constant manufacturing. Taking into account the connection dimensions can the heat exchanger regardless of the electrical Ma seem to be varied and different demands be adjusted. A constructional enlargement of the electri machine only takes place locally and at the desired location instead of.

Reference numerals

22nd

elektrische Maschine
electrical machine

44th

Rotorwelle
Rotor shaft

66

Lagerung
storage

88th

Lagerung
storage

1010th

Gehäuse
casing

1111

Verzahnung
Gearing

1212th

Statorblechpaket
Stator laminated core

1414

Statorwicklung
Stator winding

1616

Luftspalt
Air gap

1818th

Rotorblechpaket
Rotor laminated core

2020th

Metallstab
Metal rod

2222

Verschraubung
Screw connection

2424th

Kappe
cap

2626

Zwischenwelle
Intermediate shaft

2828

Steg
web

2929

Aussparungen
Recesses

3030th

Zwischenraum
Space

3232

Lüfterrad
Fan wheel

3434

Blechring
Sheet metal ring

3636

Wärmetauscher
Heat exchanger

3838

Kühlrippe
Cooling fin

4040

Gehäuseteil
Housing part

4242

Deckel
cover

4444

Kühlrohr
Cooling pipe

4646

Steg
web

4848

Kühlrohr
Cooling pipe

5050

Lagerung
storage

5252

Kappe
cap

5454

Lüftereinrichtung
Fan device

5656

Innenring
Inner ring

5858

Verzahnung
Gearing

6060

Außenring
Outer ring

6262

Verzahnung
Gearing

6464

Flügel
wing

6666

Kühlwanne
Cooling trough

6868

Verschraubung
Screw connection

7070

Kühlrohr
Cooling pipe

7272

Kühler
cooler

Claims

1. Electrical machine ( 2 ) with an external stator and an internal, rotatably mounted rotor, which has a rotor core ( 18 ) and with the Rotorblechpa ket ( 18 ) rotatably connected rotor shaft ( 4 ), characterized in that a heat exchanger shear (36) is integrated for cooling a used in the machine (2) th cooling medium in the electric machine (2).

2. Electrical machine ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the guidance of the cooling medium takes place in channels with large cross sections and the heat exchanger ( 36 ) is arranged in a channel thereof.

3. Electrical machine ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the Wärmetau shear ( 36 ) has cooling tubes ( 44 , 48 ) which give the stator.

4. Electrical machine ( 2 ) according to claim 3, characterized in that the cooling tubes ( 44 , 48 ) in the heat exchanger ( 36 ) for heat transfer with cooling fins ( 38 ) are connected.

5. Electrical machine ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the cooling fins ( 38 ) are arranged in a separate component which can be mounted in the form of a cooling trough ( 66 ) on the electrical machine ( 2 ).

6. Electrical machine ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the cooling fins ( 38 ) are arranged in a separate component ( 72 ) in a cooling trough ( 66 ) which can be mounted on the electrical machine ( 2 ).

7. Electrical machine ( 2 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that in the cooling fins ( 38 ) cooling pipes ( 70 ) are provided.

8. Electrical machine ( 2 ) according to claim 7, characterized in that the cooling tubes ( 70 ) in the cooling fins ( 38 ) are mounted at an angle to the cooling tubes ( 44 , 48 ) which surround the stator.

9. Electrical machine ( 2 ) according to one of claims 2 to 8, characterized in that the rotor is hollow and forms one of the channels in which the cooling medium can be passed between the rotor laminated core ( 18 ) and the rotor shaft ( 4 ).

10. Electrical machine ( 2 ) according to one of Ansprü che 1 to 9, characterized in that elements ( 34 ) are provided to support a swirl-free guidance of the cooling medium.

11. Electrical machine ( 2 ) according to one of Ansprü che 1 to 10, characterized in that the cooling medium is air.