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DE102006035697A1 - Machine housing of an electrical machine - Google Patents

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DE102006035697A1
DE102006035697A1 DE102006035697A DE102006035697A DE102006035697A1 DE 102006035697 A1 DE102006035697 A1 DE 102006035697A1 DE 102006035697 A DE102006035697 A DE 102006035697A DE 102006035697 A DE102006035697 A DE 102006035697A DE 102006035697 A1 DE102006035697 A1 DE 102006035697A1
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DE
Germany
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machine housing
stator
water jacket
machine
housing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102006035697A
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German (de)
Inventor
Alexander Dipl.-Ing. Schäflein
Knut Dipl.-Ing. Welke
Sönke Dipl.-Ing. Gürtler
Nicolas Dipl.-Ing. Lewkovicz
Maik Dipl.-Ing. Waberski
Timo Dipl.-Ing. Gau
Ivica Dipl.-Ing. Dujmovic
Gerhard Dipl.-Ing. Hiemer
Rüdiger Dipl.-Ing. Trojahn
Alexander Dipl.-Ing. Klatt
Sonja Dipl.-Ing. Oppert
Christoph Dipl.-Ing. Radtke
Frank Dipl.-Ing. Czogalla
Ralf Dipl.-Ing. Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Temic Automotive Electric Motors GmbH
Original Assignee
Temic Automotive Electric Motors GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/DE2007/001013 priority patent/WO2008014734A1/en
Priority to DE112007001970T priority patent/DE112007001970A5/en
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/14Casings; Enclosures; Supports
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets

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Abstract

Ein Maschinengehäuse (3) einer elektrischen Maschine soll sich möglichst kostengünstig herstellen lassen. Hierzu setzt sich ein Maschinengehäuse (3) aus einem innenseitig angeordneten Statorträger (1) und einem außenseitig angeordneten Wassermantel (2) zusammen, wobei sich ein Statorträger (1) und ein Wassermantel (2) aus unterschiedlichen Materialien zusammensetzen und über eine Anzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden Rührreibschweißverbindungen miteinander verbunden sind.A machine housing (3) of an electrical machine should be able to be produced as inexpensively as possible. For this purpose, a machine housing (3) consists of a stator carrier (1) arranged on the inside and a water jacket (2) arranged on the outside, wherein a stator carrier (1) and a water jacket (2) are composed of different materials and over a number of circumferentially running friction stir welded joints are interconnected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Maschinengehäuse einer elektrischen Maschine. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Maschinengehäuses.The The invention relates to a machine housing of an electrical machine. The invention further relates to a process for the preparation of a Such machine housing.

Unter dem Stator von elektrischen Maschinen wie elektrischen Motoren und Generatoren versteht man im allgemeinen den fest stehenden Teil der elektrischen Maschine, während der Rotor den sich bewegenden Teil der Maschine darstellt und innerhalb des Stators angeordnet bzw. gelagert ist. Der Stator weist üblicherweise eine oder mehrere Wicklungen auf, durch die beim Motor durch den hindurch fließenden elektrischen Strom ein magnetisches Feld erzeugt wird, dessen Wirkung über den Luftspalt zwischen Stator und Läufer hinweg die Bewegung des Rotors hervorruft. Beim Generator wird in die Wicklung durch das sich mit dem Rotor drehende Magnetfeld hingegen elektrischer Strom induziert. Für Anwendung bei denen sowohl eine Funktion als Generator als auch eine Funktion als Motor erwünscht ist, können auch beide Funktionen genutzt werden bzw. durch eine entsprechende Auslegung in einer elektrischen Maschine integriert werden. Derartige Anwendungen werden unter anderem üblicherweise bei regenerativen Brems- und Antriebssystemen bei Kraftfahrzeugen realisiert, indem mit der elektrische Maschine die Bremsenergie aufgebracht wird, diese in einem Speicher zwischengespeichert wird und über die elektrische Maschine wieder zum Antrieb des Kraftfahrzeuges genutzt wird.Under the stator of electrical machines such as electric motors and Generators are generally understood to be the fixed part the electric machine while the rotor represents the moving part of the machine and inside the stator is arranged or stored. The stator usually has one or more windings through which the engine through the flowing through it electric current is generated by a magnetic field whose effect over the Air gap between stator and rotor away the movement of the rotor causes. When generator is in the winding by the rotating with the rotor magnetic field, however induced electrical current. For Application where both a function as a generator as well a function as a motor desired is, can also both functions are used or by an appropriate one Design to be integrated in an electric machine. such Applications are usually among other regenerative Implemented braking and drive systems in motor vehicles, by with the electric machine the braking energy is applied, this is cached in a memory and over the electrical machine used again to drive the motor vehicle becomes.

Üblicherweise ist bei der Konstruktion derartiger elektrischer Maschinen ein Auslegungsziel einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Hierzu wird unter anderem eine möglichst gute Ausbreitung des Magnetfeldes im Bereich der Statorwicklungen bzw. eine hohe Permeabilität der Statorwicklung angestrebt. Dazu wird die Statorentwicklung im allgemeinen in ein Statorblechpaket, welches sich aus so genanntem Elektroblech zusammensetzt, eingewickelt bzw. in diesem in entsprechenden Nuten geführt. Das Statorblechpaket selbst wird mit der Wicklung innerhalb des Stator- bzw. Maschinengehäuses positioniert und befestigt. Dabei ist hierbei aufgrund der Bewegung des Rotors als auch durch die Erwärmung bei Betrieb ein hohe Festigkeit erforderlich. Deshalb wird das Statorblechpaket üblicherweise in das Maschinengehäuse eingeschrumpft, indem das Maschinengehäuse auf etwa 200°C erhitzt wird. Durch den sich anschließenden Abkühlvorgang und die damit einhergehende Querschnittsreduzierung des Statorgehäuses wird das Statorblechpaket im Statorgehäuse fixiert.Usually is a design goal in the design of such electrical machines one possible to achieve high efficiency. This will include a preferably good propagation of the magnetic field in the area of the stator windings or a high permeability aimed at the stator winding. For this the stator development in the general in a laminated stator core, which is made of so-called Electrical sheet composed, wrapped or in this in corresponding grooves guided. The laminated stator core itself is connected to the winding inside the Stator or machine housing positioned and fastened. It is here due to the movement of the rotor as well as by the heating during operation a high Strength required. Therefore, the laminated stator core becomes ordinary in the machine housing shrunk by heating the machine housing to about 200 ° C. By the subsequent Cooling process and the concomitant cross-sectional reduction of the stator housing becomes fixed the stator lamination in the stator housing.

Der Stator ist beim Betrieb im allgemeinen einem großen Temperaturbereich von etwa –40°C bis etwa 160°C ausgesetzt. Bei einigen Anwendungen wird der Stator daher mit einem Wasserkanal umgeben, um diesen mit Wasser zu kühlen.Of the Stator in operation is generally a wide temperature range of about -40 ° C to about 160 ° C exposed. For some applications, the stator therefore has a water channel surrounded to cool it with water.

Für eine Regelung und Steuerung der elektrischen Maschine mit einer Leistungselektronik können Module dieser Leistungselektronik am Umfang des Stators angebracht werden. Für die Steuerungs- und Regelungsfunktionen der Module können für einen Zugang zum Stator im Bereich der Module am Maschinengehäuse entsprechende Aussparungen vorgesehen sein.For a regulation and control of the electric machine with power electronics can Modules of this power electronics mounted on the circumference of the stator become. For The control and regulation functions of the modules can be used for one Access to the stator in the area of the modules on the machine housing Recesses may be provided.

Damit sich bei den unterschiedlichen Betriebstemperaturen das Statorblechpaket nicht lösen kann, wird das Maschinengehäuse üblicherweise aus Stahl gefertigt, weil Stahl einen ähnlichen Temperaturdehnungskoeffizient wie das Statorblechpaket aufweist, so dass das Statorblechpaket bei allen Betriebstemperaturen im Maschinengehäuse fixiert bleibt.In order to at the different operating temperatures, the laminated stator core can not solve the machine housing is usually off Steel made because steel has a similar coefficient of thermal expansion as the stator lamination has, so that the laminated stator core remains fixed in the machine housing at all operating temperatures.

Problematisch bei der Herstellung des Maschinengehäuses ist, dass die Fertigung des Maschinengehäuses aus Stahl vergleichsweise aufwendig und damit kostenintensiv ist. Dabei wird ein Maschinengehäuse üblicherweise zunächst gegossen und anschließend mit verschiedenen Bearbeitungsverfahren, wie beispielsweise Fräsen, Bohren, Schweißen und Drehen weiterbearbeitet. Besonders aufwendig und damit kostenintensiv ist die Realisierung der verschiedenen Vorrichtungen für Anbauteile, die beispielsweise für die Leistungselektronik oder auch den Anschluss eines Getriebes benötigt werden. Für die Realisierung eines Kühlkanales werden ebenfalls zusätzliche Anbauteile und Verfahren benötigt, wodurch zusätzliche Kosten entstehen.Problematic in the manufacture of the machine housing is that manufacturing of the machine housing made of steel comparatively expensive and therefore expensive. In this case, a machine housing is usually first poured and then with various processing methods, such as milling, drilling, welding and turning further processed. Particularly complex and therefore expensive is the realization of the various devices for attachments, for example for the power electronics or the connection of a gearbox needed become. For the Realization of a cooling channel will also be additional Attachments and procedures needed which adds extra Costs arise.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Maschinengehäuse anzugeben, das sich möglichst kostengünstig herstellen lässt.Of the The invention is therefore based on the object of specifying a machine housing, that possible economical can be produced.

Ein Maschinengehäuse setzt sich hierfür erfindungsgemäß aus einem innenseitig angeordneten Statorträger und einem außenseitig angeordneten Wassermantel zusammen, wobei sich ein Statorträger und ein Wassermantel aus unterschiedlichen Materialien zusammensetzen und über eine Anzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden Rührreibschweißverbindungen miteinander verbunden sind.One machine housing sits down for this according to the invention from a inside arranged stator and an outside arranged water jacket together, with a stator and put together a water jacket made of different materials and over a number of circumferentially friction stir weld joints connected to each other.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass für eine kostengünstigere Herstellung eines Maschinengehäuses grundsätzlich Materialien verwendet werden müssen, die einfacher und damit preisgünstiger zu bearbeiten sind als Stahl. Problematisch an derartigen Materialien wie beispielsweise anderen Metallen ist allerdings, dass selbst bei einer rechnerisch korrekten Einschrumpfung des Statorblechpaketes aufgrund der unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten das Statorblechpaket sich bei einer Erwärmung lösen würde bzw. nicht mit einer ausreichenden Stabilität fixiert werden kann.The invention is based on the consideration that in principle materials must be used for a more cost-effective production of a machine housing, which are easier and thus cheaper to process than steel. The problem with such materials such as other metals, however, is that even with a mathematically correct shrinkage of the stator lamination due to the different coefficients of thermal expansion of the laminated stator core itself would solve if heated or can not be fixed with sufficient stability.

Die Erfindung geht auf dieser Überlegung aufbauend davon aus, dass sich die Problematik unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten nur durch die Teilung des Maschinengehäuses in verschieden Komponenten, umgehen lassen würde. Hierfür müsste eine Komponente derart beschaffen sein, dass sich eine ausreichende Befestigungsfunktion erreichen lässt. Eine zweite Komponente müsste dagegen durch ihre Beschaffenheit eine günstigere Fertigung ermöglichen. Für eine Kombination beider Funktionen müssten die beiden Komponenten entsprechend miteinander verbunden werden. Die Ausrichtung der Komponenten auf die Befestigungsfunktion und Fertigungsfunktion kann im wesentlichen durch die Wahl verschiedener Materialien bzw. Metalle erreicht werden. Die Befestigungsfunktion wird durch einen Statorträger erfüllt, der innenseitig positioniert ist und in dem sich ein Statorblechpaket einschrumpfen lässt. Außenseitig wird ein Wassermantel positioniert, welcher durch sein Material für eine kostengünstige Herstellung ausgerichtet ist. Für eine Verbindung von Statorträger und Wassermantel wird erfindungsgemäß ein Rührreibschweißverfahren eingesetzt, weil sich mit diesem verschiedene Metalle miteinander verschweißen lassen. Eine Rührreibschweißverbindung verläuft dabei in Umfangsrichtung des Maschinengehäuses. Dabei können einerseits mehrere umlaufende Schweißnähte verwendet werden. Alternativ kann auch eine umlaufende Schweißnaht ausreichen, wenn ein Statorträger zusätzlich durch einen Anschlag am Wassermantel fixiert ist. Hierzu kann ein Statorträger, der endseitig eine umlaufende Feder aufweist, bis zum Anschlag in den Wassermantel geschoben werden und im Bereich der Frontseite mit dem Wassermantel verschweißt werden.The Invention is based on this consideration assume that the problem of different thermal expansion coefficients only by the division of the machine housing into different components, would bypass. For this would have a Component be designed such that a sufficient attachment function can achieve. A second component would have to be against it by their nature, a cheaper production enable. For one Combination of both functions would have to the two components are connected together accordingly. The orientation of the components on the attachment function and Manufacturing function can be essentially different by choosing different Materials or metals can be achieved. The attachment function is through a stator Fulfills, which is positioned on the inside and in which a laminated stator core shrinks. On the outside, a water jacket is positioned, which by its material for a cost-effective production is aligned. For a connection of stator carrier and water jacket according to the invention is a friction stir welding process used because with this different metals together weld together to let. A friction stir weld joint extends while in the circumferential direction of the machine housing. It can on the one hand several circumferential welds are used. Alternatively, a circumferential weld can be sufficient if one stator additionally is fixed by a stop on the water jacket. This can be a stator, the end has a circumferential spring, until it stops in the Water jacket can be pushed and in the front area with welded to the water jacket become.

Zweckmäßigerweise betrifft die Erfindung ein Maschinengehäuse eines Motors und/oder eines Generators.Conveniently, The invention relates to a machine housing of an engine and / or a generator.

Für eine Kühlung des Stators bzw. des Maschinengehäuses weist ein Maschinengehäuse zwischen Wassermantel und Statorträger vorteilhafterweise einen Wasserkanal auf. Ein Wasserkanal wird dabei innenseitig durch den Statorträger und außenseitig durch den Wassermantel begrenzt. Hierfür können im Wassermantel innenseitig entsprechende Vertiefung vorgesehen sein, während der Wasserkanal nach innen durch den zylindrischen ausgeführten Statorträger abgegrenzt ist.For a cooling of the Stators or the machine housing has a machine housing between water jacket and stator advantageously one Water channel on. A water channel is thereby on the inside by the stator and outside bounded by the water jacket. For this purpose can in the water jacket inside be provided corresponding depression, while the water channel after delimited internally by the cylindrical stator running executed is.

Für eine hohe Festigkeit eines Statorblechpaketes im Statorträger ist dieser zweckmäßigerweise aus Stahl gefertigt. Durch die ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl und eines Statorblechpaketes wird die Festigkeit bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen nicht beeinflusst.For a high Strength of a stator core in the stator is this expediently made of steel. By the similar CTE of steel and a stator core, the strength at different Operating temperatures not affected.

Um eine einfache und preisgünstige Fertigung des Statorträgers zu gewährleiste, setzt sich dieser vorzugsweise aus einem Tiefziehteil zusammen.Around a simple and inexpensive Production of the stator carrier to ensure this is preferably composed of a deep-drawn part.

Um einen Wassermantel möglichst kostengünstig zu fertigen, ist dieser vorteilhafterweise aus Aluminium gefertigt.Around a water jacket as possible economical to manufacture, this is advantageously made of aluminum.

Für einen kostengünstigen Fertigungsprozess setzt sich ein Wassermantel zweckmäßigerweise aus einem Druckgussteil zusammen. Nach dem Gießprozess kann ein Druckgussteil mit sich anschließenden Bearbeitungsverfahren weiter bearbeitet werden.For one inexpensive Manufacturing process, a water jacket expediently composed of a die-cast part. After the casting process, a die-cast part with adjoining Processing methods are further processed.

Zur Aufnahme von Modulen der Leistungselektronik zur Steuerung, weist ein Wassermantel vorzugsweise eine Anzahl von Aussparungen auf. Ein Modul der Leistungselektronik wird bei der Montage in einer Aussparung versenkt und mit dem Wassermantel verschraubt. Für eine Abdichtung des Wasserkanals kann dabei zwischen dem Modul der Leistungselektronik und dem Wassermantel eine Dichtung angeordnet werden.to Inclusion of modules of the power electronics for control, points a water jacket preferably has a number of recesses. A module of the power electronics becomes in the assembly in a Recessed recess and screwed to the water jacket. For a seal the water channel can between the module of the power electronics and a seal are placed on the water jacket.

Vorteilhafterweise weist ein Motor und/oder Generator ein oben beschriebenes Maschinengehäuse auf.advantageously, For example, a motor and / or generator has a machine housing described above.

Zur Herstellung eines oben beschriebenen Maschinengehäuses wird zweckmäßigerweise ein Statorträger und ein Wassermantel mit Rührreibschweißen miteinander verschweißt.to Production of a machine housing described above is expediently a stator carrier and a water jacket with friction stir welding together welded.

Der Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit ein Maschinengehäuse einer elektrischen Maschine kostengünstig zu fertigen. Dieses kann insbesondere durch die Teilung des Ma schinengehäuses in zwei Komponenten gewährleistet werden, wodurch sich die Materialien der Komponenten entsprechend ihren Anforderungen wählen lassen. Dabei kann für den Wassermantel Aluminium eingesetzt werden, so dass dieses sehr kostengünstig gefertigt werden kann, weil sich Aluminium vergleichsweise einfach bearbeiten lässt. Aluminium hat außerdem den Vorteil, dass es wesentlich leichter ist als Stahl, so dass sich das Gesamtgewicht des Motors bzw. des Generators reduziert. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, dass sich durch die Verbindung von Statorträger und Wassermantel sehr einfach ein Wasserkanal zur Kühlung des Stators realisieren lässt und hierfür kein zusätzlicher Aufwand notwendig ist.Of the Advantage of the invention is the possibility of a machine housing a electrical machine cost-effective to manufacture. This can in particular by the division of Ma machine housing in ensures two components which makes the materials of the components corresponding to choose their requirements to let. It can for The water jacket can be used aluminum, making this very economical can be made because aluminum is comparatively simple edit. Aluminum also has the Advantage that it is much lighter than steel, so that reduces the total weight of the engine or the generator. One additional Advantage of the invention is that through the connection of stator and Water jacket very easy to realize a water channel for cooling the stator and therefor no additional Effort is necessary.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin zeigt:The Invention is based on an embodiment explained in more detail. In this shows:

1 ein Maschinengehäuse 3 und ein Verfahren zum Herstellen eines Maschinengehäuses 3, 1 a machine housing 3 and a method of manufacturing a machine housing 3 .

2 einen Wassermantel 2 eines Maschinengehäuses 3 nach 1, 2 a water jacket 2 a machine housing 3 to 1 .

3 einen Statorträger 1 eines Maschinengehäuses 3 nach 1, 3 a stator carrier 1 a machine housing 3 to 1 .

4 im Schnitt ein Maschinengehäuse 3 nach 1, und 4 on average, a machine housing 3 to 1 , and

5 im Schnitt eine Gehäusewand eines Maschinengehäuses 3 nach 1. 5 on average, a housing wall of a machine housing 3 to 1 ,

1 zeigt ein Maschinengehäuse 3 eines nicht näher dargestellten Elektromotors. Das Maschinengehäuse 3 ist insbesondere für eine möglichst kostengünstige Herstellung ausgelegt. Hierfür setzt sich das Maschinengehäuse 3 aus einem zylindrischen Statorträger 1 und einen diesen umgebenden Wassermantel 2 zusammen. 1 zeigt dabei die beiden Komponenten vor dem Zusammenbau bzw. wie sie ineinander geschoben werden. Für die Auslegung einer preisgünstigen Fertigung kann der Statorträger 1 und der Wassermantel 2 aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Im Ausführungsbeispiel ist der Statorträger 1 aus Stahl und der Wassermantel 2 aus Aluminium gefertigt. 1 shows a machine housing 3 an electric motor, not shown. The machine housing 3 is designed in particular for the most cost-effective production possible. The machine housing is responsible for this 3 from a cylindrical stator carrier 1 and a surrounding water jacket 2 together. 1 shows the two components before assembly or how they are pushed into each other. For the interpretation of a low-cost production of the stator 1 and the water jacket 2 be made of different materials. In the embodiment, the stator is 1 made of steel and the water jacket 2 made of aluminum.

Um diese Materialien bei der Verbindung der beiden Komponenten miteinander verbinden zu können, wird ein Rührreibscheißverfahren verwendet. In 1 ist schematisch ein Rührreibschweißgerät 18 dargestellt, mit dem der innen liegende Statorträger an den außen liegenden Wassermantel angeschweißt wird. Beim Rührreibschweißen wird ein rotierender Stift, der aus einer rotierenden Schulter herausragt, mit großer Kraft in den Stumpfstoß von Statorträger 1 und Wassermantel 1 gedrückt und entlang der Kontaktlinie bewegt. Die Materialien werden dabei durch die Reibung zwischen Schulter und den beiden Werkstücken erwärmt und durch die Rotation des Stiftes verrührt, so dass sich Statorträger 1 und Wassermantel 2 in einem Umformprozess verbinden.To be able to combine these materials in the connection of the two components, a friction stir shearing method is used. In 1 is schematically a Rührreibschweißgerät 18 represented, with which the inner stator carrier is welded to the outer water jacket. In friction stir welding, a rotating pin that protrudes from a rotating shoulder, with great force in the butt joint of stator 1 and water jacket 1 pressed and moved along the contact line. The materials are heated by the friction between the shoulder and the two workpieces and stirred by the rotation of the pin, so that stator 1 and water jacket 2 connect in a forming process.

Für eine preisgünstige Fertigung ist der Wassermantel 2, der in 2 dargestellt ist aus einem Druckgussteil gefertigt. Zur Aufnahme in eine Getriebeglocke weist dieser eine Anzahl von Befestigungsflansche 14 auf. Außerdem sind für die Befestigung von Modulen der Leistungselektronik zur Steuerung des Motors eine Anzahl von Leistungselektronikträgern 12 auf dem Umfang des Wassermantels 2 angebracht. Die Module werden bei der Montage in die hierfür vorgesehenen Aussparungen 6 eingebracht und mit den Leistungselektronikträgern 12 verschraubt. Dabei wird für die Abdichtung des Wassermantels 2 zwischen Leitungselektronikträger 12 und Modul eine Dichtung positioniert.For a low-cost production is the water jacket 2 who in 2 is made of a die-cast part. For inclusion in a bell housing this has a number of mounting flanges 14 on. In addition, for the attachment of modules of the power electronics for controlling the motor, a number of power electronics carriers 12 on the circumference of the water jacket 2 appropriate. The modules are inserted into the recesses provided during assembly 6 introduced and with the power electronics carriers 12 screwed. This is for the sealing of the water jacket 2 between line electronics carrier 12 and module positioned a seal.

Der zylindrische Statorträger 1, welcher in 3 dargestellt ist, ist für die Aufnahme des Statorblechpaketes des Elektromotors innenseitig glatt ausgeführt, so dass das Statorblechpaket in diesen bzw. in das Motorgehäuse 3 einge schrumpft werden kann. Für eine kostengünstige Fertigung besteht der Statorträger 1 aus einem Tiefziehteil. Um den Statorträger 1 nur mit einer Schweißnaht mit dem Wassermantel 2 zu verbinden und dabei eine ausreichende Abdichtung des Wasserkanals 4 zu gewährleisten, der sich aus dem Zwischenraum zwischen Statorträger 1 und Wassermantel 2 ergibt, weist der Statorträger 1 endseitig eine umlaufende Feder auf. Bei der Montage von Statorträger 1 und Wassermantel 2 wird der Statorträger 1 bis zum Anschlag an die Feder in den Wasserbehälter 2 geschoben und auf der anderen Seite kreisförmig mit dem Rührreibschweißgerät 18 verschweißt.The cylindrical stator carrier 1 which is in 3 is shown, is smooth on the inside for receiving the stator lamination of the electric motor, so that the stator lamination in this or in the motor housing 3 can be shrinked. For cost-effective production consists of the stator 1 from a deep-drawn part. To the stator carrier 1 only with a weld with the water jacket 2 to connect while keeping an adequate seal of the water channel 4 to ensure that emerges from the space between the stator 1 and water jacket 2 shows, the stator carrier 1 end a circumferential spring on. When mounting stator carrier 1 and water jacket 2 becomes the stator carrier 1 until it stops against the spring in the water tank 2 pushed and on the other side circular with the Rührreibschweißgerät 18 welded.

4 zeigt zur besseren Verdeutlichung das Maschinengehäuse 4 im Schnitt und 5 im Schnitt die Gehäusewand des Maschinengehäuses 3. Wie aus den beiden Figuren hervorgeht bildet der Zwischenraum zwischen Statorträger 1 und dem Wassermantel 2 den Wasserkanal 4, der für die Kühlung des Maschinengehäuses 3 mit Wasser verwendet wird. Aus 5 geht hervor, dass der Wasserkanal 4 noch zusätzlich mit einer umlaufenden Dichtung 10 zwischen Statorträger 1 und Wassermantel 2 abgedichtet ist. 4 shows for better clarity the machine housing 4 on average and 5 on average, the housing wall of the machine housing 3 , As can be seen from the two figures, the space between the stator forms 1 and the water jacket 2 the water channel 4 , which is responsible for the cooling of the machine housing 3 is used with water. Out 5 it turns out that the water channel 4 additionally with a circumferential seal 10 between stator carrier 1 and water jacket 2 is sealed.

11
Statorträgerstator
22
Wassermantelwater jacket
33
Maschinengehäusemachine housing
44
Wasserkanalwater channel
66
Aussparungrecess
1010
Dichtungpoetry
1212
LeistungselektronikträgerPower electronics carrier
1414
Befestigungsflanschmounting flange
1818
Rührreibschweißgerätfriction stir welding

Claims (11)

Maschinengehäuse (3) einer elektrischen Maschine, die sich aus einem innenseitig angeordneten Statorträger (1) und einem außenseitigen angeordneten Wassermantel (2) zusammensetzt, wobei sich ein Statorträger (1) und ein Wassermantel (2) aus unterschiedlichen Materialien zusammensetzen und über eine Anzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden Rührreibschweißverbindungen miteinander verbunden sind.Machine housing ( 3 ) of an electrical machine, which consists of an internally arranged stator ( 1 ) and a water jacket arranged on the outside ( 2 ), wherein a stator carrier ( 1 ) and a water jacket ( 2 ) are composed of different materials and connected to each other via a number of circumferentially extending friction stir welded joints. Maschinengehäuse (3) nach Anspruch 1, wobei eine elektrische Maschine ein Motor und/oder ein Generator ist.Machine housing ( 3 ) according to claim 1, wherein an electric machine is a motor and / or a generator. Maschinengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, das zwischen Wassermantel (2) und Statorträger (1) einen Wasserkanal (4) aufweist.Machine housing according to claim 1 or 2, that between water jacket ( 2 ) and stator carrier ( 1 ) a water channel ( 4 ) having. Maschinengehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Statorträger (2) aus Stahl ist.Machine housing ( 3 ) according to one of claims 1 to 3, whose stator carrier ( 2 ) is made of steel. Maschinengehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Statorträger (1) sich aus einem Tiefziehteil zusammensetzt.Machine housing ( 3 ) according to one of claims 1 to 4, whose stator carrier ( 1 ) is composed of a deep-drawn part. Maschinengehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dessen Wassermantel (2) aus Aluminium ist.Machine housing ( 3 ) according to one of claims 1 to 5, whose water jacket ( 2 ) is made of aluminum. Maschinengehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dessen Wassermantel (2) sich aus einem Druckgussteil zusammensetzt.Machine housing ( 3 ) according to one of claims 1 to 6, whose water jacket ( 2 ) is composed of a die-cast part. Maschinengehäuse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dessen Wassermantel (2) eine Anzahl von Aussparungen (6) aufweist.Machine housing ( 3 ) according to one of claims 1 to 7, whose water jacket ( 2 ) a number of recesses ( 6 ) having. Verfahren zur Herstellung eines Maschinengehäuses (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Statorträger (1) und ein Wassermantel (2) mit Rührreibschweißen miteinander verschweißt werden.Method for producing a machine housing ( 3 ) according to one of claims 1 to 8, wherein a stator support ( 1 ) and a water jacket ( 2 ) are welded together by friction stir welding. Generator mit einem Maschinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Generator with a machine housing according to one of claims 1 to 8th. Motor mit einem Maschinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Motor with a machine housing according to one of claims 1 to 8th.
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