DE102006044965A1

DE102006044965A1 - Electric machine's e.g. electric motor, stator, has axially running channels that are inserted into cooling pipes, and units, where cooling pipes are pressed at sheet metals by section-wise and/or punctual pressing

Info

Publication number: DE102006044965A1
Application number: DE102006044965A
Authority: DE
Inventors: Detlef Dr. Potoradi
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-04-17

Abstract

Um eine effiziente Kühlung zu erhalten, wird ein Stator vorgeschlagen, insbesondere für eine gehäuselose elektrische Maschine (1), wobei sich im Stator (2) im wesentlich axiale verlaufende Kanäle (3) befinden, in die Kühlrohre (4) einsetzbar sind und Mittel vorhanden sind, wodurch eine zumindest abschnittsweise und/oder punktuelle Anpressung der Kühlrohre (4) an die Bleche (5) des Stators (2) erfolgt.In order to obtain an efficient cooling, a stator is proposed, in particular for a caseless electric machine (1), wherein in the stator (2) are substantially axially extending channels (3), in the cooling tubes (4) are used and means available are, whereby at least sections and / or selective contact pressure of the cooling tubes (4) to the sheets (5) of the stator (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator einer gehäuselosen elektrischen Maschine, gehäuselose elektrische Maschine mit Flüssigkeitskühlung als auch ein Herstellverfahren einer derartigen elektrischen Maschine.The Invention relates to a stator of a caseless electric machine, houseless electric Machine with liquid cooling as well a manufacturing method of such an electric machine.

Seit langem ist bekannt, elektrische Maschinen wie Elektromotoren oder Generatoren mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium zu kühlen. Vorzugsweise wird Luft als gasförmiges Medium und Wasser als flüssiges Medium verwendet. Im Fall der Luftkühlung spricht man von eigenbelüfteten und fremdbelüfteten elektrischen Maschinen.since Long is known electrical machines such as electric motors or Generators with a gaseous or liquid Medium to cool. Preferably, air is as gaseous Medium and water as liquid Medium used. In the case of air cooling, one speaks of self-ventilated and externally ventilated electrical Machinery.

Im Falle einer Flüssigkeitskühlung wird typischerweise Wasser als Kühlmedium verwendet, welches durch metallene Rohre wie z.B. Kupfer- oder Stahlrohre geleitet wird. Die Rohre können mäanderförmig durch den Stator oder das Gehäuse der elektrischen Maschine verlegt sein. Dazu sind die jeweiligen Kühlrohre an den beiden Stirnseiten der elektrischen Maschine an Umlenkeinrichtungen, wie z.B. an ein U-Rohr oder an eine Umlenkkammer angeschlossen. Darüber hinaus sind noch ein Kühlwassereinlass und ein Kühlwasserauslass vorhanden. Das erwärmte Kühlwasser wird einem Wärmetauscher oder Rückkühler zugeführt, über den der Großteil der Abwärme der elektrischen Maschine an die Umgebung abgeführt werden kann.in the Case of liquid cooling becomes typically water as the cooling medium used by metal pipes such as e.g. Copper or steel pipes is directed. The pipes can meandering through the stator or the housing be routed to the electrical machine. These are the respective ones cooling pipes at the two end faces of the electric machine to deflection devices, such as. connected to a U-tube or to a deflection chamber. About that There is also a cooling water inlet and a cooling water outlet available. The heated cooling water is a heat exchanger or Recoilers fed over the the majority the waste heat the electrical machine can be dissipated to the environment.

Der Stator einer elektrischen Maschine ist üblicherweise geblecht ausgeführt, um die bei der Erregung entstehenden Wirbelstromverluste zu minimieren. Der Stator ist hierzu als Blechpaket aus einer Vielzahl von dünnen Dynamoblechen in axialer Stapelfolge ausgebildet. Zur Kühlung der elektrischen Maschine sind vor allem im Blechschnitt eines Stator-Dynamoblechs entsprechende Aussparungen, vorzugsweise in Form von Ausstanzungen vorhanden. Nach dem Zusammenbau des Blechpakets entstehen axial verlaufende Kühlkanäle, durch die z.B. Luft zur Kühlung geleitet werden kann.Of the Stator of an electric machine is usually designed to be laminated to minimize the eddy current losses that occur during the excitation. The stator is this as a laminated core of a variety of thin Dynamo sheets formed in an axial stacking sequence. For cooling the electric machine are particularly appropriate in the sheet metal section of a stator dynamo plate Recesses, preferably in the form of cutouts available. After assembly of the laminated core arise axially extending Cooling channels, through the e.g. Air for cooling can be directed.

Im Falle einer Flüssigkeitskühlung der elektrischen Maschine können Metallrohre in die durch die Ausstanzungen entstandenen Kanäle eingepasst werden, wobei der Außendurchmesser der zumeist kreisförmigen Metallrohre geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der korrespondierenden kreisförmigen Ausstanzung im Dynamoblech. Dadurch ist der Wärmeübergang zwischen dem Blechpaket und dem Kühlrohr unzureichend.in the Case of liquid cooling the electric machine can Metal pipes are fitted in the channels formed by the punched holes, the outer diameter the mostly circular Metal pipes slightly smaller than the diameter of the corresponding circular punched out in the dynamo plate. As a result, the heat transfer between the laminated core and the cooling tube insufficient.

Flüssigkeitskühlung wird vorzugsweise dann eingesetzt, wenn elektrische Maschinen nahe an ihrer Leistungsgrenze betrieben werden sollen, die abzuführende thermische Verlustleistung also vergleichsweise hoch ist. Die elektrische Anschlussleitung solcher elektrischen Maschinen beträgt typischerweise mehr als 5 kW. Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschinen sind zudem leiser in Betrieb, da keine Lüfter benötigt werden. Dagegen ist der technische Aufwand für eine Flüssigkeitskühlung im Vergleich zur Luftkühlung erheblich größer.Liquid cooling is preferably used when electrical machines close to their power limit to be operated, the dissipated thermal Power loss is therefore comparatively high. The electrical connection cable such electrical machines is typically more than 5 kW. Liquid-cooled electrical Machines are also quieter in operation because no fans are needed. In contrast, the technical complexity of liquid cooling compared to air cooling is significant greater.

Für die elektrischen Maschinen werden je nach Kühlart unterschiedliche Gehäuse verwendet, in denen Mittel zur Kühlung vorgesehen sind. Bei gehäuselosen elektrischen Maschinen können auch beide Kühlarten durch einen geeigneten Blechschnitt der Dynamobleche berücksichtigt werden. So können bei einer Flüssigkeitskühlung Kühlrohre mit einem vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt in entsprechende Kanäle im Blechpaket eingesetzt werden.For the electrical Machines are depending on the type of cooling different housing used in which means for cooling are provided. For caseless electric machines can also both types of cooling considered by a suitable cutting of the dynamo sheets become. So can in a liquid cooling cooling tubes with a preferably circular Cross section in corresponding channels be used in the laminated core.

Der Nachteil dabei ist, dass im Falle einer Flüssigkeitskühlung eine Vielzahl von Rohrverbindungen benötigt wird, um die vielen Kühlrohrenden im hydraulischen Sinne dicht zu verbinden. Dies kann im Falle von Kupferrohren z.B. mittels einer Löt- oder Schraubverbindung erfolgen. Die Herstellung einer solchen Kühleinrichtung ist entsprechend aufwändig.Of the Disadvantage is that in the case of liquid cooling a variety of pipe connections needed will be around the many cooling tube ends in the hydraulic sense tightly connect. This can be in the case of copper pipes e.g. by means of a soldering or screw connection. The production of such a cooling device is correspondingly expensive.

Um einen gehäuselosen elektrische Maschine Wasser zu kühlen, müssen Kühlrohre, Heatpipes oder Cool-Jets durch das Blechpaket des Stators geführt werden, weil das Blechpaket alleine keine ausreichende Dichtwirkung insbesondere zum Innenraum der elektrischen Maschine gewährleisten kann. Zwischen Kühlrohr und Blechpaket entsteht fertigungsbedingt immer ein Luftspalt, der die thermische Anbindung des Kühlrohres an den Stator verschlechtert.Around a caseless one electric machine to cool water have to Cooling pipes, Heatpipes or cool jets are guided through the laminated core of the stator, because the laminated core alone does not have sufficient sealing effect in particular to ensure the interior of the electric machine. Between cooling tube and Blechpaket arises production-related always an air gap, the thermal connection of the cooling tube deteriorated to the stator.

Die Möglichkeit den Luftspalt zwischen Kühlrohr und Stator zu verringern, kann entweder durch Einpressvorgänge der Kühlrohre in die Kühlkanäle erfolgen oder aber dadurch, dass der Luftspalt mit Leitpaste oder durch Tränkharz gefüllt ist.The possibility the air gap between cooling tube and reducing stator, can be done either by press fitting the cooling pipes done in the cooling channels or by the fact that the air gap is filled with conductive paste or by impregnating resin.

Diese Lösungen sind entweder fertigungstechnisch äußerst problematisch oder thermisch verhältnismäßig wenig wirksam.These solutions are either extremely technically problematic or thermal relatively little effective.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stator für eine gehäuselose elektrische Maschine zu schaffen, mit dem eine effiziente Kühleinrichtung des Stators bzw. der elektrischen Maschine geschaffen werden kann.outgoing It is the object of the invention to provide a stator for a housing-less to create electrical machine with which an efficient cooling device the stator or the electrical machine can be created.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine ausreichende thermische Anbindung der Kühlrohre an den Stator zu schaffen. Des Weiteren soll ein effizientes und konstruktiv einfaches Kühlkonzept einer gehäuselosen elektrischen Maschine geschaffen werden.A Another object of the invention is to provide a sufficient thermal Connection of the cooling pipes to create the stator. Furthermore, an efficient and structurally simple cooling concept frameless electrical machine to be created.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Herstellung eines solchen Stators und einer elektrische Maschine anzugeben.It Another object of the invention is to provide a suitable preparation specify such a stator and an electrical machine.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Stator, insbesondere für eine gehäuselose elektrische Maschine, wobei sich im Stator im wesentlich axial verlaufende Kanäle befinden, in die Kühlrohre einsetzbar sind und Mittel vorhanden sind, wodurch eine zumindest abschnittsweise und/oder punktuelle Anpressung der Kühlrohre an die Bleche des Stators erfolgt.These Task is solved by a stator, in particular for a caseless electric machine, with substantially axially extending channels in the stator, into the cooling pipes can be used and funds are available, which at least one sections and / or selective contact pressure of the cooling tubes takes place on the sheets of the stator.

Damit wird eine vergleichsweise gute thermische Anbindung der Kühlrohre an den Stator hergestellt.In order to is a comparatively good thermal connection of the cooling tubes made to the stator.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine elektrische Maschine und ein Herstellverfahren gelöst.The Task is further by an electric machine and a manufacturing process solved.

Die Kühlrohre werden durch geeignete Mittel an Kanäle des Stators gepresst. Dies geschieht vorteilhafterweise durch eine äußere zielgerichtete vorgegebene Krafteinwirkung die diese Pressung aufgrund den geometrischen Ausprägungen des Kanals schafft. Insbesondere auf der der Wärmequelle der elektrischen Maschine zugewandten Seite des Kühlrohres ist ein effizienter Wärmeübergang notwendig, der aber durch Anpressung an eben diese Seite zu einem äußerst effizienten Wärmeübergang und dabei zu einer ausgezeichneten Wärmeabfuhr aus dem Stator führt.The cooling pipes are pressed by suitable means to channels of the stator. This is advantageously done by an external targeted predetermined The effect of this pressure due to the geometric shapes of the Creates channel. In particular, on the heat source of the electric Machine facing side of the cooling tube is an efficient heat transfer necessary, but by pressing on this very page to an extremely efficient Heat transfer and thereby leads to excellent heat dissipation from the stator.

Die von der Wärmequelle abgewandten Abschnitte der Kühlrohre, die durch eine geometrische Gestaltung des Blechpakets, insbesondere durch Schlitze oder Ausnehmungen des Kanals herbeigeführt werden, führen an der der Wärmequelle zugewandten Seite zu der gewünschten Pressung zwischen Kühlkanal und Kühlrohr.The from the heat source remote sections of the cooling tubes, by a geometric design of the laminated core, in particular through slots or recesses in the channel, to lead at the heat source facing side to the desired Pressing between cooling channel and cooling tube.

Als Wärmequelle der elektrischen Maschine und des Stators treten dabei im Wesentlichen die Stromwärmeverluste der Wicklung, die Eisenverluste und die Wirbelstromverluste im Blechpaket des Stators auf. Die der Wärmequelle abgewandte Seite der Kühlrohre, die zur Außenkontur des Stators weisen, tragen zur Wärmeabfuhr auch bei thermisch guter Anbindung nur einen vergleichsweise geringen Anteil bei. Deshalb ist ein zumindest punktueller Kontakt zwischen Blechpaket und Kühlrohr auf der der Außenseite des Stators zugewandten Seite für die Kühleffizienz der Kühleinrichtung des Stators unerheblich.When heat source the electric machine and the stator occur essentially the electricity heat losses the winding, the iron losses and the eddy current losses in the laminated core of the stator. The heat source opposite side of the cooling tubes, the to the outer contour have the stator, contribute to heat dissipation even with a thermally good connection only a comparatively small Share in. That is why there is an at least selective contact between Laminated core and cooling tube on the outside the stator facing side for the cooling efficiency the cooling device of the stator irrelevant.

Daher ist es nicht unbedingt erforderlich, das Blechpaket des Stators in diesem der Wärmequelle abgewandten Abschnitt mit einer vergleichsweise guten thermischen Anbindung zu versehen.Therefore It is not absolutely necessary, the laminated core of the stator in this facing away from the heat source Section with a comparatively good thermal connection to provide.

Die gegebenenfalls in diesem Abschnitt vorhandenen Hohlräume können vorteilhafterweise durch Wärmeleitpaste oder Tränkharz ausgefüllt werden. Die Schlitze, Ausnehmungen, die vom Kanal in Richtung Außenkontur des Stators zeigen, und an den einzelnen Blechen vorgesehen sind, sind durch Stanzwerkzeuge relativ einfach herzustellen. Dabei wird durch einen Stanzvorgang sowohl die Zahnform als auch die Nutform ebenso wie die Außenkontur und die Kanäle geschaffen. Die geometrischen Abmessungen der Kanäle sind dabei so ausgebildet, dass die Kühlrohre in einfacher Art und Weise axial einsetzbar sind und erst durch den Anpressvorgang eine thermisch gute Anbindung stattfindet.The optionally present in this section cavities can advantageously by Thermal Compounds or impregnating resin filled out become. The slots, recesses, from the channel towards the outer contour of the stator, and are provided on the individual sheets, are relatively easy to produce by punching tools. It will by a punching process, both the tooth shape and the groove shape as well as the outer contour and the channels created. The geometric dimensions of the channels are It is designed so that the cooling pipes in a simple manner can be used axially and only by the pressing process takes place a thermally good connection.

Durch Markierung der Abschnitt an der Außenkontur des Stators, ist es nunmehr durch ein geeignetes Werkzeug in einfacher Art und Weise möglich, diese Bereiche nach innen zu drücken oder schlagen und somit das Kühlrohr insbesondere durch den zwischen zwei Schlitzen vorhandenen Abschnitt eines Kanals an die gegenüberliegende Seite des Blechs zu pressen.By Mark the section on the outer contour of the stator is it now by a suitable tool in a simple manner possible, to push these areas inside or beat and thus the cooling tube in particular by the existing between two slots section of a Canal to the opposite Side of the sheet to press.

In vorteilhafter Weise wird die Kühleffizienz durch eine zusätzliche Verformung und damit Anpassung des Kühlrohrs an die Form des Kanals weiter gesteigert.In Advantageously, the cooling efficiency is through an additional Deformation and thus adaptation of the cooling tube to the shape of the channel further increased.

Dieses Prinzip lässt sich auch in dem geblecht ausgefüllten Statoren auf gesinterte Statoren übertragen. Entscheidend ist aber jeweils, dass durch eine Verformung eines im Stator verlaufenden Kanals die darin befindlichen Kühlrohre vorzugsweise an der der Wärmequelle zugewandten Seite an dem Kanal angepresst werden.This Principle leaves also filled in the nacelle Stators transferred to sintered stators. It is crucial but in each case that by a deformation of a channel running in the stator the cooling tubes located therein preferably at the heat source facing side to be pressed against the channel.

Derartige prinzipiell aufgebaute Statoren eignen sich insbesondere für alle Arten elektrischer Maschine, seien es Linearmotoren oder rotatorische Motoren unabhängig von ihrer Er regung, die elektrisch oder durch Permanentmagnete erfolgen kann.such in principle constructed stators are particularly suitable for all types electric machine, be it linear motors or rotary motors independently from her Er he carried out electrically or by permanent magnets can.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen:The Invention and further advantageous embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematically illustrated embodiments. In this demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung eines prinzipiellen elektrischen Motors, 1 a perspective view of a basic electric motor,

2 eine weitere Darstellung eines im Querschnitt gezeigten Motors, 2 a further representation of a motor shown in cross section,

3 eine prinzipielle Anordnung eines Kühlrohres im Kühlkanal, 3 a basic arrangement of a cooling tube in the cooling channel,

4 einen perspektivisch dargestellten Gehäuseausschnitt einer gehäuselosen elektrischen Maschine, 4 a perspective view of a housing cutout of a housing-less electric machine,

5 bis 8 Detailansichten von Kanälen, 5 to 8th Detailed views of canals,

9 Detailansicht in perspektivischer Darstellung eines Kühlrohres im Kühlkanal nach 4. 9 Detail view in perspective view of a cooling tube in the cooling channel after 4 ,

1 zeigt eine gehäuselose elektrische Maschine 1 mit einem aus Blechen 5 aufgebauten Stator 2. Die gestanzten Bleche 5 sind derart gestapelt, dass Ausstanzungen insbesondere Kanäle, die als runde Kühlkanäle 3 oder als ovale Kühlkanäle 13 ausgeführt sind, in der Stapelfolge hintereinander angeordnet axial verlaufende Kühlkanäle ausbilden. In Nuten 9 ist ein nicht näher dargestelltes Wicklungssystem untergebracht, das im Betrieb der elektrischen Maschine 1 unter anderem eine maßgebliche Wärmequelle darstellt. 1 shows a caseless electric machine 1 with a sheet of metal 5 built-up stator 2 , The stamped sheets 5 are stacked in such a way that punched out particular channels, called round cooling channels 3 or as oval cooling channels 13 are executed, formed in the stacking sequence arranged one behind the other axially extending cooling channels. In grooves 9 is housed a winding system not shown in detail, which is in operation of the electrical machine 1 among other things represents a significant source of heat.

Das Wicklungssystem kann dabei aus Zahnspulen oder einem klassischen gesehnten Wicklungssystem bestehen. Unter Zahnspulen werden dabei Spulen verstanden, die jeweils nur einen Zahn 10 umfassen und mit anderen Zahnspulen einer elektrischen Phase elektrisch verschaltet sind. Des Weiteren 1 einen geblecht ausgeführten Rotor 11, der auf eine Welle 12 aufgeschrumpft ist. Der Rotor 11 weist dabei ebenso Nuten und Zähne auf und eignet sich somit für ein elektrisches Erregungssystem.The winding system can consist of tooth coils or a classic extended winding system. In this case, tooth coils are understood to mean coils, each of which has only one tooth 10 include and are electrically connected to other tooth coils of an electrical phase. Furthermore 1 a laminated rotor 11 that on a wave 12 has shrunk. The rotor 11 It also has grooves and teeth and is thus suitable for an electrical excitation system.

Der Rotor 11 kann natürlich auch als permanenterregter Rotor ausgebildet sein, indem Permanentmagnete 14 an der Oberfläche des Rotors 11 und/oder in im Wesentlichen axial verlaufenden Taschen des Rotors 11 angeordnet sind.The rotor 11 can of course be designed as a permanent-magnet rotor by permanent magnets 14 on the surface of the rotor 11 and / or in substantially axially extending pockets of the rotor 11 are arranged.

2 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine weitere gehäuselose elektrisch Maschine, deren Außenkontur 7 kreuzförmig ausgebildet ist. Dabei befinden sich insbesondere in den Eckpunkten Kühlkanäle 3 in die Kühlrohre 4 eingeschoben werden können. Des Weiteren zeigt 2 einen Rotor 11, der an seiner Außenkontur Permanentmagnete 14 aufweist. Vorteilhafterweise sind im Rotor 11 weitere Kühlkanäle 33 angeordnet, die auch die Trägheit des Rotors 11 reduzieren. 2 shows a cross-sectional view of another housing-less electric machine whose outer contour 7 is formed cross-shaped. Here are located in particular in the corners cooling channels 3 into the cooling pipes 4 can be inserted. Further shows 2 a rotor 11 , on its outer contour permanent magnets 14 having. Advantageously, in the rotor 11 additional cooling channels 33 arranged, which is also the inertia of the rotor 11 to reduce.

In den Nuten 9 sind wie in der Ausführungsform gemäß 1 Wicklungssysteme einsetzbar.In the grooves 9 are as in the embodiment according to 1 Winding systems used.

Die eingeschobenen Kühlrohre 4 weisen dabei zur Erleichterung der Montage, insbesondere bei runden Querschnitten von Kühlkanal 3 und Kühlrohr 4 eine Durchmesserdifferenz auf, die das axiale Einschieben erleichtert.The inserted cooling tubes 4 have to facilitate the assembly, especially for round cross sections of the cooling channel 3 and cooling tube 4 a diameter difference, which facilitates the axial insertion.

3 zeigt in einer Detaildarstellung die Außenkontur 7 und den Kühlkanal 3 mit einem Kühlrohr 4. Dabei ist eindeutig der Spalt 15 zwischen Kühlrohr 4 und Kanal 3 zu sehen, der eine mangelhafte, thermische Anbindung des Kühlrohres 4 an den Kühlkanal 3 und damit an den Stator 2 darstellt. Der Spalt 15 kann, wie bisher bekannt mit Wärmeleitpaste ausgefüllt werden, dennoch lassen sich damit die Wärmeübertragungsraten vom Blech 5 des Stators 2 zum Kühlrohr 4 nur unwesentlich erhöhen. 3 shows in a detailed representation of the outer contour 7 and the cooling channel 3 with a cooling tube 4 , It is clearly the gap 15 between cooling tube 4 and channel 3 to see that a defective, thermal connection of the cooling pipe 4 to the cooling channel 3 and thus to the stator 2 represents. The gap 15 can, as previously known be filled with thermal grease, yet it can be the heat transfer rates from the sheet 5 of the stator 2 to the cooling tube 4 increase only insignificantly.

4 zeigt in einer perspektivischen Detaildarstellung den Abschnitt eines Stators 2 mit mehreren Kühlkanälen 13 und einem Kühlkanal 3 mit Schlitzen 6, die zur Außenkontur 7 des Stators 2 weisen. Die Kühlkanäle 13 sind dabei vorzugsweise von Luft durchströmt. Des Weiteren zeigt 4 Nuten 9 und Zähne 10, die ebenfalls in Bleche 5 des Stators 2 eingestanzt sind und in denen sich im Betrieb der elektrischen Maschine ein Wicklungssystem befindet. Auf der Außenkontur 7 sind Markierungen 8 angebracht, die anzeigen, dass im Inneren des Stators 2 sich der Kühlkanal 3 mit sein Schlitzen 6 befindet, die durch eine äußere, nach innen gerichtet Krafteinwirkung F zu einer Querschnittsverjüngung des Kühlkanals 3 führen. 4 shows in a detailed perspective view of the section of a stator 2 with several cooling channels 13 and a cooling channel 3 with slits 6 to the outer contour 7 of the stator 2 point. The cooling channels 13 are preferably flowed through by air. Further shows 4 groove 9 and teeth 10 , also in metal sheets 5 of the stator 2 are stamped and in which there is a winding system during operation of the electrical machine. On the outer contour 7 are marks 8th attached, indicating that inside the stator 2 the cooling channel 3 with his slits 6 by an external, inwardly directed force F to a cross-sectional taper of the cooling channel 3 to lead.

Durch diese Querschnittsverjüngung wird das Kühlrohr 4 an die der Außenkontur 7 abgewandten Seite der Bleche 5 gedrückt.Through this cross-sectional taper is the cooling tube 4 to the outer contour 7 opposite side of the sheets 5 pressed.

5 bis 9 zeigen Ausprägungen von derartigen Schlitzen 6, die sich in Nähe der Außenkontur 7 oder in Ecken des Stators 2 befinden. Durch eine Krafteinwirkung F kann dabei ähnlich einer Schnappverbindung ein Teil der Außenkontur 7 nach Innen gedrückt werden, so dass sich ein ausreichend geringer thermischer Übergangswiderstand zwischen der Innenseite des Kühlkanals 3 und einem darin befindlichen Kühlrohr 4 einstellt. 5 to 9 show manifestations of such slots 6 , which are close to the outer contour 7 or in corners of the stator 2 are located. By a force F can be similar to a snap connection, a part of the outer contour 7 are pressed inwards, so that there is a sufficiently low thermal contact resistance between the inside of the cooling channel 3 and a cooling tube therein 4 established.

Derartige Pressvorgänge lassen sich je nach Gestaltung der geometrischen Konturen reversibel oder irreversibel durchführen. Bei einer reversiblen Pressung kann durch geeignete Werkzeuge der Kühlkanal 3 wieder „geöffnet" werden, so dass ein Austausch der Kühlrohre 4 möglich ist.Such pressing operations can be performed reversibly or irreversibly depending on the design of the geometric contours. In the case of a reversible pressing, the cooling channel can be provided by suitable tools 3 be "opened" again, leaving an exchange of cooling pipes 4 is possible.

Die Markierungen auf dem Blechpaket, um den Kraftansatzpunkt zu erkennen werden dabei als Punkt auf dem Blech 5 oder durch kleine V-förmige Schlitze an der Außenkontur der Bleche 5 realisiert.The markings on the laminated core to detect the force application point are thereby as a point on the sheet 5 or by small V-shaped slots on the outer contour of the sheets 5 realized.

7 zeigt dabei beispielhaft, wie sich der Querschnitt des Kühlkanals 3 durch die Krafteinwirkung F reduziert. 7 shows an example of how the cross section of the cooling channel 3 reduced by the force F.

8 zeigt, eine andere Ausbildung der Schlitze in einer Ecke der Außenkontur 7 des Stators 2, bei jedoch noch nicht erfolgter Krafteinwirkung F, d.h. der Querschnitt des Kühlkanals 3 ist größer, als der des Kühlrohres 4 und es besteht noch der Spalt 15. 8th shows another formation of the slots in a corner of the outer contour 7 of the stator 2 , but not yet applied force F, ie the cross section of the cooling channel 3 is larger than that of the cooling tube 4 and there is still the gap 15 ,

9 zeigt beispielhaft, wie sich die Außenkontur 7 aufgrund der Krafteinwirkung F im Abschnitt des Kühlkanals 3 ausgehend von 4 ändert, wenn durch diese Krafteinwirkung F und aufgrund der Schlitze 6 der Querschnitt des Kühlkanals 3 reduziert und damit gleichzeitig das Kühlrohr 4 an das Blech 5 gedrückt wird und somit einen ausreichenden geringen thermischen Übergangswiderstand schafft. 9 shows an example of how the outside contour 7 due to the force F in the section of the cooling channel 3 starting from 4 changes when due to this force F and due to the slots 6 the cross section of the cooling channel 3 reduces and at the same time the cooling tube 4 to the sheet 5 is pressed, thus creating a sufficiently low thermal contact resistance.

Damit ist ein ausgezeichneter Wärmeübergang zwischen dem Blechpaket des Stators 2 und den in den Kühlkanälen 3 befindlichen Kühlrohren 4 geschaffen. Insbesondere, da es sich beim Wärmeübergang auf der der Wärmequelle zugewandten Seite des Kühlrohres 4 um den entscheidenden Faktor für die Güte der Entwärmung handelt, ist diese Art der Fixierung, Positionierung und Pressung der Kühlrohre 4 in den Kühlkanälen 3 äußerst vorteilhaft.This is an excellent heat transfer between the laminated core of the stator 2 and in the cooling channels 3 located cooling tubes 4 created. In particular, since it is the heat transfer on the heat source side facing the cooling tube 4 This type of fixing, positioning and pressing of the cooling pipes is the decisive factor for the quality of the cooling 4 in the cooling channels 3 extremely advantageous.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der elektrischen Maschine wird nunmehr ein über den Stator mäanderförmig verlaufender Kühlmantel durch Umlenkelemente an den Stirnseiten des Stators 2 gebildet. Die Umlenkelemente können aber auch als Umlenkkammern ausgebildet sein, wobei eine Umlenkkammer zumindest einen Zufluss und einen Abfluss aufweist. Diese Umlenkkammern befinden sich vorteilhafterweise in den Lagerschilden der elektrischen Maschine 1.In an advantageous embodiment of the electrical machine, a meandering cooling jacket now extends over the stator by deflecting elements on the end faces of the stator 2 educated. However, the deflecting elements can also be designed as deflecting chambers, wherein a deflecting chamber has at least one inflow and one outflow. These deflecting chambers are advantageously located in the end shields of the electrical machine 1 ,

Claims

Stator ( 2 ), in particular for a caseless electric machine ( 1 ), whereby in the stator ( 2 ) in the substantially axially extending channels ( 3 ), into the cooling tubes ( 4 ) can be used and means are present, whereby at least partially and / or punctiform contact pressure of the cooling tubes ( 4 ) to the sheets ( 5 ) of the stator ( 2 ) he follows.

Stator ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the means reversible or irreversible deformation of the stator ( 2 ) are formed.

Stator ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the channels ( 3 ) have geometric contours starting from the channel ( 3 ) in the direction of the outer contour ( 7 ) of the stator ( 2 ) point.

Stator ( 2 ) according to claim 3, characterized in that the geometric contours as slots ( 6 ) are formed, which in particular occur in pairs and their axis parallel to the axis of the channels ( 3 ) runs.

Stator ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the channels ( 3 ) in the corners of the stator ( 2 ) and / or in the area of the surfaces of the stator ( 2 ).

Stator ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that markings ( 8th ) on the outer contour ( 7 ) of the stator ( 2 ) are present, the sections for pressing the sheets ( 5 ) to the cooling tubes ( 4 ) to mark.

Electric machine ( 1 ) with a stator ( 2 ) according to one or more of claims 1 to 6, wherein a deflection of a cooling flow in the cooling tubes in the stator ( 2 ) stirnsei tig arranged bearing shields takes place, so that a meandering course of the cooling current in the stator ( 2 ).

Electric machine ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the cooling tubes ( 4 ) axially out of the stator ( 2 ) protrude, so that they can be pressed with the bearing plate and thus cause a seal of the cooling circuit.

Method for producing a stator ( 2 ) according to claim 1 by the following steps: - punching of the sheets ( 5 ) with the geometric contours and channels ( 3 ), - Packing the sheets ( 5 ) such that the channels ( 3 ) with an axial course, - axial insertion of the cooling tubes ( 4 ) into the channels ( 3 ), - pressing the sections, so that a pressing of the cooling tube ( 4 ) to the sheets ( 5 ).