Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Elektro¬ motor mit einem flüssigkeitsdichten Gehäuse, einem innen¬ laufenden Rotor, der mit einer Abtriebswelle verbunden ist, ei¬ nem zu dem Rotor in radialem Abstand angeordneten Statorpaket, einer in das Innere des Gehäuses führenden Kühlmittelzuführung, und einer aus dem Gehäuse herausführenden Kühlmittelabführung.

Derartige Elektromotoren sind im Stand der Technik in viel¬ fachen Ausführungsformen bekannt und sind im kühlmittelbe¬ schickten Betrieb geeignet, mechanische Antriebsleistungen ab¬ zugeben, die im ungekühlten Betrieb nicht erreichbar sind. Als Kühlmittel wird in der Regel ein nicht aggressives Öl mit ge¬ ringer Viskosität und hohem Siedepunkt verwendet.

Aus der DE 21 45 126 AI ist eine derartige elektrische Maschine mit Ölsprühkühlung bekannt, bei der auf jeder Seite der Maschi¬ ne in ihrem Inneren je ein Kühlkreis mit Sprühöffnungen vorge¬ sehen ist, die das durch diese Öffnungen austretende Kühlmittel sowohl auf die Wickelköpfe des Stators, als auch auf den Rotor sprühen.

Allerdings sind bekannte Motoren meistens so ausgestaltet und dimensioniert, daß sie entweder permanent als Sprühölmotoren oder permanent als Unterölmotoren betrieben werden.

Bei Anwendungen, die gleichmäßige Antriebsleistungen benötigen, können derartige Motoren bei guten Leistungsdichten und hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden.

Wenn eine Anwendung jedoch stark wechselnde Drehzahlen und/oder Drehmomente erfordert, wie dies z.B. beim Antrieb von Kraft¬ fahrzeugen der Fall ist, sinkt der Wirkungsgrad in der Gesamt¬ bilanz (Gesamt-Drehzahl- bzw. Gesamt-Drehmomentbereich) erheb¬ lich, da z.B. bei hohen Drehzahlen das Kühlmittel im Unterölmo¬ tor erhebliche Verluste bringt.

Es sind daher verbesserte Kühlsysteme vorgeschlagen worden.

Aus der AT 10 80 63 ist ein fremdbelüfteter Asynchronmotor be¬ kannt, bei dem die Drehzahl und damit die Leistung des Kühlven¬ tilators in Abhängigkeit von der Schlupffrequenz des zu lüften¬ den Motors derart gesteuert ist, daß die Kühlwirkung mit der Schlupffrequenz wächst.

Aus der DE 25 38 561 AI ist ein ölgekühlter Induktionsmotor be¬ kannt, bei dem das gesamte Gehäuseinnere vollständig mit Öl ge¬ füllt ist. Bei diesem Induktionsmotor ist die Olumwalzpumpe mit der Lüfterwelle verbunden. Dadurch kann eine von der Drehzahl des Induktionsmotors abhängige Kühlung erreicht werden.

Aus der DE 42 13 132 AI ist ein wassergekühlter bürstenloser Elektromotor bekannt. Das Kühlwasser wird hierbei durch Wasser¬ kanäle in dem Gehäuse geführt. Neben der Wasserkühlung wird noch eine zusätzliche Luftkühlung für die Durchströmung des Ge¬ häuses beschrieben, wobei das Umlaufen des Läufers für eine LuftZirkulation sorgt. Dabei wird die zirkulierende Luft nicht mit der Umgebungsluft ausgetauscht, sondern im Inneren des Ge¬ häuses durch einen Wärmetauscher geführt und dort wieder abge¬ kühlt.

Aus der DE 24 55 567 AI ist eine Kühlwasser-Mengen-regelung für wassergekühlte Drehstrommotoren bekannt, bei der in der Kühl¬ wasserableitung ein Regelventil mit einem Thermoregler und ei¬ nem Temperaturfühler angeordnet ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, den Wirkungsgrad der Anordnung insgesamt hoch zu halten und einen Elektromotor mit einer hohen Leistungsdichte bereitzustellen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung der Elektromotor durch eine den durch das Innere des Gehäuses fließenden Volumenstrom des Kühlmittels drehzahl- und drehmomentabhängig einstellende Steuereinrichtung weitergebildet.

Durch diese Maßnahme kann der Volumenstrom durch den Elektro¬ motor an die Drehzahl und das Drehmoment so angepaßt werden, daß sowohl die Verlustwärme (bei hohem Drehmomenten) im ge¬ wünschten Umfang abgeführt werden kann, indem der Elektromotor als Sprühölmotor oder als Unterölmotor betrieben wird, als auch (bei hohen Drehzahlen) die Bremswirkung des Kühlmittels ausge¬ schaltet werden kann, indem der Elektromotor (weitgehend) trok- ken gefahren wird.

Durch die Rotation des Rotors im Betrieb des Elektromotors ent¬ steht bereits eine gewisse Pumpwirkung, die jedoch weitgehend von der Drehzahl des Elektromotors abhängig ist. Um auch bei niedrigen Drehzahlen (und hohen Drehmomenten) eine ausreichende Kühlwirkung zu erreichen, oder wenn die Pumpwirkung des Elek¬ tromotors selbst nicht ausreicht, ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung eine Pumpe ansteuert, die das Kühlmittel durch die Kühlmittelzuführung in das Innere des Elektromotors und durch die Kühlmittelabführung aus dem Elektromotor heraus fördert.

Um sicherstellen zu können, daß bei hohen Drehzahlen der Elek¬ tromotor auch (weitgehend) trocken, das heißt ohne (oder nur mit geringen Mengen) Kühlmittel betrieben werden kann, ist vor¬ gesehen, daß die Steuereinrichtung ein Ventil ansteuert, durch das der Volumenstrom des Kühlmittels durch die Kühlmittelzufüh¬ rung in das Innere des Elektromotors und durch die Kühlmittel¬ abführung aus dem Elektromotor heraus unterbrechbar bzw. redu¬ zierbar ist.

Der Ort des Ventils in dem Kühlmittelkreislauf ist unter an¬ derem davon abhängig, ob die Pumpe eine Saug- oder Druckpumpe ist. Entscheidend ist lediglich, daß der Kühlmittelkreislauf durch das Ventil unterbrechbar ist, und daß das Kühlmittel bei unterbrochenem Kühlmittelkreislauf aus dem Innern des Elektro¬ motors herausgepumpt werden kann.

Weiterhin kann ein Reservoir für das Kühlmittel vorgesehen sein, das das Kühlmittel zum Beispiel dann speichert, wenn der Elektromotor trocken läuft.

Schließlich kann zur Abkühlung des im Innern des Elektromotors erwärmten Kühlmittels in dem Kühlmittelkreislauf ein Wär¬ metauscher in Gestalt eines Radiators vorgesehen sein, der ggf. auch durch ein Gebläse zwangsgekühlt sein kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des bürstenlosen Elektro¬ motors reicht die Kühlmittelzuführung im Bereich einer Stirn¬ platte des Rotors in das Innere des Gehäuses. Dabei ist nicht entscheidend, ob die Durchführung radial oder tangential an dem Rotor bzw. dessen Stirnplatte mündet, sondern lediglich wich¬ tig, daß das zugeführte Kühlmittel - im gefluteten oder im Sprühöl-Betrieb - mit dem Rotor bzw. dessen Stirnplatte im Be¬ rührung kommt, um zumindest zum Teil nach außen zu den Stator¬ wicklungen gefördert zu werden.

Wenn das Kühlmittel auf die Stirnplatte des Rotors geleitet wird, ist es für eine anteilige Verteilung des Kühlmittels von Vorteil, wenn die Stirnplatte des Rotors einen Aufnehmer für das Kühlmittel aufweist. Damit kann dann eine Weiterleitung des Kühlmittels zu den wichtigen zu kühlenden Teilen des Elektromo¬ tors erfolgen.

Bei einer Ausführungsform des Elektromotors geht die Kühl¬ mittelzuführung zu dem Rotor durch dessen Rotationsachse und mündet in wenigstens zwei zu dem äußeren Umfang des Rotors hin¬ führende Kühlmittelleitungen. Diese Ausgestaltung bietet eine besonders gute Pumpwirkung für das Kühlmittel, da die Pumplei-

stung vom radialen Weg des Kühlmittels abhängig ist und mit dem Quadrat des Weges anwächst.

Bei einer anderen Ausführungsform des Elektromotors ist vor¬ gesehen, daß der Aufnehmer kreisnutförmig ist und an seiner ra¬ dial außen liegenden Wandung einen durchgehenden Steg aufweist, dessen freies Ende zu der Rotationsachse des Rotors hinweist. Dieser Steg stellt sicher, daß das Kühlmittel beim Sprühölbe- trieb nicht nach vorne (von der Stirnseite des Rotors in Rich¬ tung auf die Gehäuseinnenwand) wegfließt, sondern das Kühlmit¬ tel für die Kühlung der Teile zur Verfügung steht, die der Küh¬ lung besonders bedürfen.

Zur besonders einfachen Zuführung des Kühlmittels ist vor¬ gesehen, daß die KühlmittelZuführung gegenüber dem umlaufenden Steg radial nach innen versetzt ist, und der Auslaß der Kühl¬ mittelzuführung den durchgehenden Steg in axialer Richtung zum Grund des Aufnehmers hin überragt.

Wenn der innenliegende Rotor eine glockenförmige Gestalt mit einem freien Innenraum aufweist, ist es vorteilhaft, daß der Aufnehmer im radial außen liegenden Bereich seines Grundes bzw. die Kühlmittelleitungen (im Fall der zentralen Kühlmittelzufüh¬ rung) jeweils mit wenigstens einem Kühlmittelkanal verbunden sind, der in den Innenraum des Rotors reicht. Damit können auf einfache Weise im Innern des Rotors angeordnete Teile gekühlt werden und durch das Kühlmittel auch gegenüber der Stirnplatte des Rotors zurückgesetzte Teile gekühlt werden.

Um einen sicheren Transport des Kühlmittels aus dem kreisnut- förmigen Aufnehmer in andere Bereiche des Elektromotors sicher¬ zustellen, bzw. um eine vollständige Entleerung des Aufnehmers zu ermöglichen, ist es vorgesehen, den Einlaß des Kühlmittel- kanales am Grunde des Aufnehmers gegenüber dem Auslaß des Kühl- mittelkanales in den Innenraum des Rotors radial nach innen zu versetzen.

Um in der Innenwandung des Rotors ein bestimmtes Volumen an Kühlmittel aufnehmen zu können, das zum einen den Rotor kühlen kann und zum anderen als Vorrat für Kühlmittel dient, das an andere Teile des Elektromotors weitergeleitet werden kann, ist es vorteilhaft, daß der Auslaß des Kühlmittelkanales in den In¬ nenraum des Rotors zumindest gegenüber einem radial erweiterten Wandungsabschnitt des Innenraumes des glockenförmiges Rotor ra¬ dial nach innen versetzt ist.

Um die Weiterleitung des Kühlmittels aus diesem erweiterten Wandungsabschnitt zu anderen Teilen des Elektromotors zu er¬ möglichen, weist der erweiterte Wandungsabschnitt des Innen¬ raumes wenigstens einen Kühlmitteldurchlaß zur Außenseite des glockenförmigen Rotors auf.

Damit durch die Fliehkraft das Kühlmittel sich von der Stirn¬ platte des Rotors auch zu den weiter hinten liegenden Teilen bewegt, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß sich an der der Stirnplatte des Rotors entgegengesetzten Seite des Wandungsab¬ schnittes die Wandung des Innenraumes zum freien Rand des Ro¬ tors hin konisch erweitert. Dabei können auch Rillen vorgesehen sein, um bevorzugte Strömungswege für das Kühlmittel an der In¬ nenwand des Rotors festzulegen.

Außerdem kann das Kühlmittel auch in im Innern der Rotorwandung liegenden Kanälen von der Stirnplatte des Rotors zu dessen freiem Ende fließen und dort wieder austreten.

Um das Kühlmittel zu den einen (hinteren) Köpfen der Stator¬ wicklung zu führen, ist vorgesehen, daß sich der freie Rand des Rotors in axialer Richtung bis vor oder zu den einen Köpfen der Statorwicklung erstreckt. Dort wird dann das Kühlmittel den Ro¬ tor verlassen und durch Zentrifugalkräfte zu den Köpfen der Statorwicklung geschleudert.

Um das Kühlmittel auch zu den anderen (vorderen) Köpfen der Statorwicklung zu führen, kann vorgesehen sein, daß sich von der der Stirnplatte des Rotors zugewandten Seite des er-

weiterten Wandungsabschnittes zu der Außenseite des Rotors in axialer Richtung bis vor oder zu den anderen Köpfen der Stator¬ wicklung wenigstens ein Kühlmittelkanal erstreckt.

Eine weitere Möglichkeit, die Statorwickelköpfe zu kühlen, be¬ steht darin, Kühlmittel durch einen Kühlmitteldurchlaß im Be¬ reich des erweiterten Wandungsabschnitts zur Außenseite des Ro¬ tors hin zu in der äußeren Mantelfläche eingearbeiteten axial verlaufenden Nuten jeweils bis zu den Kurzschlußringen zu füh¬ ren. Von dort wird das Kühlmittel durch die Fliehkraft zu den Kurzschlußringen hingeschleudert und kühlt diese. Von den Kurz¬ schlußringen aus wird das Kühlmittel weiter radial nach außen zu den Statorwickelköpfen geschleudert, um auch diese zu küh¬ len.

Um das Kühlmittel auch zu der Außenseite des Rotors bzw. zu dort angebrachten Teilen (z.B. Rotorkäfig) zu führen, kann vor¬ gesehen sein, daß sich von dem erweiterten Wandungsabschnitt zu der Außenseite des Rotors in radialer Richtung wenigstens ein Kühlmitteldurchlaß erstreckt, durch den Kühlmittel zu an der Außenseite des Rotors angeordneten Stäben des Rotorkäfigs gelangen kann.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Elektro¬ motors ist in dem freien Innenraum des Rotors zumindest ein Teil eines Getriebes angeordnet. Auf diese Weise wird durch das an der Innenseite des Rotors entlanggeführte Kühlmittel gleich¬ zeitig der dort befindliche Teil des Getriebes gekühlt, was ei¬ ne besonders einfache, da gekapselte Ausführung des Getriebes bei hoher Leistungsdichte erlaubt.

Insbesondere wenn das Getriebe in einem flüssigkeitsdichten Ge¬ triebegehäuse angeordnet ist, das zumindest mit einem Abschnitt der Wandung des Innenraumes des Rotors einen Ringspalt bildet, wird eine sehr gute Kühlung des Getriebes erreicht, da dann das Kühlmittel auch im Spruholbetrieb zwischen der Innenwandung des Rotors und der Außenwandung des Getriebes zwangsgeführt ist.

Damit kann das Getriebe in dem Getriebegehäuse im wesentlichen vollständig in Getriebeöl getaucht sein. Da das Getriebeöl oft¬ mals reibungsverringernde Zusätze enthält, die sehr aggressiv sind und elektrische Leitungsisolierungen angreifen, und außer¬ dem Getriebeöl oft Metallspäne enthält, die in den Wicklungen des Elektromotors Kurzschlüsse verursachen würden, wäre bei ei¬ ner Umwälzung und Kühlung des Getriebeöls ein zweiter separater Kühlkreislauf erforderlich. Dieser zweite Kühlkreislauf ist durch die Kühlung des Getriebegehäuses von außen nicht mehr er¬ forderlich.

Ein entscheidender Gesichtspunkt ist also bei der Erfindung, daß das Kühlmittel in Abhängigkeit von der durch den Elektromo¬ tor zu erbringenden Drehzahl und dem Drehmoment so zu den je¬ weiligen Teilen des Elektromotors hingefördert wird, daß eine optimale Kühlung erfolgt, die der momentanen Drehzahl und dem Drehmoment angepaßt ist. Dazu wird das Kühlmittel teilweise di¬ rekt und teilweise nacheinander zu den einzelnen Teilen des Elektromotors durch dessen Rotor bzw. die durch diesen hervor¬ gerufene Fliehkraft hingeführt.

Dabei wird der Elektromotor bevorzugt in der Weise betrieben, daß die Steuereinrichtung im Bereich von 0% bis etwa 30% der Dauerdrehzahl und im Bereich von etwa 60% bis etwa 100% des Ma¬ ximaldrehmomentes des Elektromotors das Verhältnis des durch die KühlmittelZuführung eingespeisten Volumenstroms des Kühl¬ mittels zu dem durch die Kühlmittelabführung abgeleiteten Volu¬ menstrom des Kühlmittels so einstellt, daß das Gehäuse des Elektromotors vollständig mit Kühlmittel gefüllt ist.

Weiterhin wird durch die Steuereinrichtung sichergestellt, daß im Bereich von 0% bis etwa 100% der Dauerdrehzahl und im Be¬ reich von etwa 10% bis etwa 60% des Maximaldrehmomentes des Elektromotors das Verhältnis des durch die Kühlmittelzuführung eingespeisten Volumenstroms des Kühlmittels zu dem durch die Kühlmittelabführung abgeleiteten Volumenstrom des Kühlmittels so einstellt ist, daß bei im wesentlichen kühlmittelsumpffreien Gehäuse des Elektromotors das Kühlmittel durch die Kühlmittel-

Zuführung in den Aufnehmer einströmt, von dort über den Kühl¬ mittelkanal in den Innenraum des Rotors in dessen radial erwei¬ terten Wandungsabschnitt gelangt, von wo es durch den/die Kühl- mittelkanal/kanäle und den Ringspalt zu den Statorköpfen bzw. zu der Außenseite des Rotors (z.B. zu den Stäben des Rotorkä¬ figs) gelangt.

Schließlich wird durch die Steuereinrichtung erreicht, daß im Bereich von 0% bis etwa 100% der Dauerdrehzahl und im Bereich von etwa 0% bis etwa 10% des Maximaldrehmomentes des Elektromo¬ tors kein oder nur geringe Mengen des Kühlmittels in das Gehäu¬ se des Elektromotors einströmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, wobei

Fig. 1 eine Prinzipschaltung des Elektromotors mit der damit verbundenen Steuereinrichtung zeigt,

Fig. 2 ein Diagramm der unterschiedlichen Betriebs- zustände zeigt.

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen

Elektromotor gemäß der Erfindung in einer er¬ sten Ausführungsform zeigt, und

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch einen

Elektromotor gemäß der Erfindung in einer zwei¬ ten Ausführungsform zeigt.

In Fig. 1 ist ein mit EM bezeichneter bürstenloser, als In¬ nenläufer ausgebildeter Elektromotor EM gezeigt, der an seiner Abtriebswelle 10 einen nur schematisch gezeigten ersten Sensor 12 zur Erfassung der Drehzahl (n) und einen ebenfall nur sche¬ matisch gezeigten zweiten Sensor 14 zur Erfassung des Drehmo¬ mentes (M) aufweist. Die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Sensors 12, 14 werden über die Leitungen 16, 18 einer Steuereinrichtung 20 zugeführt.

Die Steuereinrichtung 20 steuert über zwei Leitungen 22, 24 ei¬ ne Pumpe 26 an, die in einen Kühlmittelkreislauf eingeschaltet ist, der aus einer Kühlmittelzuführung 28, die in ein flüssig¬ keitsdichtes Gehäuse 30 des Elektromotors EM führt, einer aus dem Gehäuse 30 herausführenden Kühlmittelabführung 32, einem Kühlmittelreservoir 34 und einem Radiator 36 gebildet ist. Um den Kühlmittelkreislauf unterbrechen zu können, ist vor der Pumpe 26 ein ebenfalls durch die Steuereinrichtung 20 ansteuer¬ bares Absperrventil V in den Kühlmittelkreislauf eingeschaltet.

Die Steuereinrichtung 20 wird durch die Betriebsspannung ÜB ge¬ speist und ist entweder durch eine fest verdrahtete Schaltung oder durch einen entsprechend programmierten Microprozessor mit der erforderlichen Peripherie (Analog/ Digitalwandler für die Sensorsignale, Leistungstreiber für die Pumpe und das Ventil, Daten- und Programmspeicher etc.) realisiert.

In Fig. 2 ist veranschaulicht, wie die Steuereinrichtung 20 in Abhängigkeit von der Drehzahl (n) und dem Drehmoment (M) den Kühlmittelkreislauf steuert. Die Abszisse bzw. Ordinate ist je¬ weils in Prozent der Dauerdrehzahl bzw. des Maximaldrehmomentes bemaßt.

Durch die Steuereinrichtung 20 wird im Bereich von 0% bis etwa 30% der Dauerdrehzahl und im Bereich von etwa 60% bis etwa 100% des Maximaldrehmomentes des Elektromotors das Verhältnis des durch die KühlmittelZuführung 28 eingespeisten Volumenstromes des Kühlmittels KM zu dem durch die Kühlmittelabführung 32 ab¬ geleiteten Volumenstrom des Kühlmittels KM so eingestellt, daß das Gehäuse 30 des Elektromotors EM vollständig mit Kühlmittel KM gefüllt ist. Dieser Bereich ist in dem Diagramm mit I be¬ zeichnet.

Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 20 im Bereich von 0% bis etwa 100% der Dauerdrehzahl und im Bereich von etwa 10% bis etwa 60% des Maximaldrehmomentes des Elektromotors EM das Ver¬ hältnis des durch die Kühlmittelzuführung 28 eingespeisten Vo¬ lumenstromes des Kühlmittels KM zu dem durch die Kühlmittelab-

führung 32 abgeleiteten Volumenstrom des Kühlmittels KM so, daß bei im wesentlichen kühlmittelsumpffreien Gehäuse 30 des Elek¬ tromotors EM das Kühlmittel KM durch die Kühlmittelzuführung 28 in das Innere des Gehäuses 30 einströmt, dort die zu kühlenden Teile des Elektromotors EM kühlt, und dann das Gehäuse 30 des Elektromotors EM durch die Kühlmittelabführung 32 wieder ver¬ läßt. Dieser Bereich ist in dem Diagramm mit II bezeichnet.

Der Verlauf des Weges, den das Kühlmittel KM im Innern des Ge¬ häuse 30 des Elektromotors EM im einzelnen nimmt, wird weiter unten im Zusammenhang mit der Beschreibung des Elektromotors EM selbst erläutert.

Schließlich wird durch die Steuereinrichtung die Pumpe 26 und das Ventil V so angesteuert, daß im Bereich von 0% bis etwa 100% der Dauerdrehzahl und im Bereich von etwa 0% bis etwa 10% des Maximaldrehmomentes des Elektromotors EM kein Kühlmittel KM in das Gehäuse 30 des Elektromotors EM einströmt und daß dieser trocken läuft. Dieser Bereich ist in dem Diagramm mit III be¬ zeichnet.

Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform des Elektromotors. Im Innern des Gehäuses 30 ist ein innenlaufender Rotor 40 drehbar gelagert, der - über ein nicht weiter erläutertes drehzahlun¬ tersetzendes Getriebe 42 - mit der Abtriebswelle 10 verbunden ist. Der Rotor 40 hat die Form einer Glocke, in deren Innerem 43 das Getriebe 42 zumindest teilweise untergebracht ist. An seiner äußeren Mantelfläche 44 trägt der Rotor 40 ein Läufer¬ blechpaket 46, das durch einen aus zwei axial beabstandeten Kurzschlußringen 48a, 48b und diese verbindende Kupferstäbe 50 gebildeten Käfig 52 zusammengehalten ist. Zu dem Rotor ist un¬ ter Bildung eines Ringspaltes 54 in radialem Abstand ein Sta¬ torpaket 56 angeordnet. Das Statorpaket besteht aus einem Blechpaket 58 sowie Statorwicklungen, deren Wickelköpfe 60, 62 an beiden Stirnseiten des Blechpaketes 58 überstehen.

In der Rotationsachse R ist auf der der Abtriebswelle 10 ent¬ gegengesetzten Stirnseite des Gehäuses 30 des Elektromotors EM die Kühlmittelzuführung 28 angeordnet. Bei dieser Ausführungs- form weist die Stirnplatte 64 des Rotors 64 eine Durchführung 66 für das Kühlmittel KM auf. Von der Durchführung 66 gehen - aus Gründen der Symmetrie - wenigstens zwei zu dem äußeren Um¬ fang des Rotors 40 hinführende Kühlmittelleitungen 70a, 70b weg.

Die Kühlmittelleitungen 70a, 70b sind jeweils mit wenigstens einem Kühlmittelkanal 74 verbunden, der in den Innenraum 43 des Rotors 40 reicht.

Der Auslaß der Kühlmittelkanäle 74 in den Innenraum 43 des Ro¬ tors 43 ist zumindest gegenüber einem radial erweiterten Wan¬ dungsabschnitt 76 des Innenraumes 43 des glockenförmigen Rotors 40 radial nach innen versetzt. Damit kann sich in dem erweiter¬ ten Wandungsabschnitt 76 das Kühlmittel KM gleichmäßig vertei¬ len.

Der erweiterte Wandungsabschnitt 76 des Innenraumes 43 weist mehrere entlang des Umfangs des Rotors 40 gleichmäßig verteilte Kühlmitteldurchlässe 78 und (nicht veranschaulichte) Nuten zur Außenseite 44 des glockenförmigen Rotors 40 hin auf, durch die das Kühlmittel KM nach außen gelangen kann (Rotorkühlung) .

Von dem erweiterten Wandungsabschnitt 76 kann Kühlmittel KM, das nicht durch die Kühlmitteldurchlässe 78 nach außen strömt, von dem erweiterten Wandungsabschnitt 76 aus entlang der inne¬ ren Wandung 80 des Rotors 40 zum freien Rand 82 des Rotors 40 hin strömen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß sich an der der Stirnplatte 64 des Rotors 40 entgegengesetzten Seite des Wan¬ dungsabschnittes 76 die Wandung 80 des Innenraumes 43 konisch erweitert (Getriebekühlung) .

Der freie Rand 82 des Rotors 40 erstreckt sich bei der ge¬ zeigten Ausführungsform in axialer Richtung bis vor oder zu den einen Köpfen 62 der Statorwicklung.

Von der der Stirnplatte 64 des Rotors 40 zugewandten Seite des erweiterten Wandungsabschnittes 76 zu der Außenseite 44 des Ro¬ tors 40 in axialer Richtung bis vor oder zu den anderen Köpfen 60 der Statorwicklung können sich ebenfalls mehrere Kühlmittel¬ kanäle 84 erstrecken, die in gleicher Weise wie die Kühlmittel¬ durchlässe 78 entlang des Umfangs des Rotors 40 verteilt sind. Damit können auch die anderen Köpfe 60 der Statorwicklung ge¬ kühlt werden. Anstatt aus dem erweiterten Wandungsabschnitt 76 abzugehen, können diese Kühlmittelkanäle 84 auch Verlängerungen der Kanäle 70a, 70b sein. Allerdings sind die Kühlmittel¬ durchlässe 84 dann entbehrlich, wenn von dem erweiterten Wan¬ dungsabschnitt 76 eine ausreichende Menge Kühlmittel KM durch die Kühlmitteldurchlässe 78 nach außen strömt, sich auch in (nicht gezeigten) axialen Nuten entlang der Mantelfläche des Rotors in Richtung der Kurzschlußringe des Rotors bewegt, zu diesen durch die Fliehkraft hingeschleudert und von dort zu den Statorwicklungsköpfen geschleudert wird.

Außerdem werden durch das Kühlmittel KM, das von dem freien Rand 82 des Rotors 40 in Richtung der Köpfe 60 der Stator¬ wicklung geschleudert wird, bzw. durch das Kühlmittel KM, das von den Kühlmittelkanälen 84 in Richtung der Köpfe 62 der Sta¬ torwicklung geschleudert wird, auch die jeweiligen Kurzschlu߬ ringe 48a, 48b gekühlt.

Die Kühlmitteldurchlässe 78 ermöglichen hingegen, daß das Kühl¬ mittel KM zu den Kupferstäben 50 des Käfigs gelangen kann, um diese zu kühlen.

Wie bereits erwähnt, ist in dem freien Innenraum 43 des Rotors 40 zumindest ein Teil des Getriebes 42 angeordnet. Das Getriebe 42 ist in einem flüssigkeitsdichten Getriebegehäuse 86 angeord¬ net, das mit einem Abschnitt der Wandung 80 des Innenraumes 43 des Rotors 40 einen Ringspalt 88 bildet.

Auf diese Weise wird das Getriebe 42 von außen durch das Kühl¬ mittel KM gekühlt, so daß das Getriebe 42 in dem Getriebege-

häuse 86 gekapselt und im wesentlichen vollständig in Getriebe¬ öl versenkt sein kann.

Im äußeren unteren Bereich des Gehäuses 30 des Elektromotors EM sind an dessen beiden Stirnseiten Kühlmittelabführungen 32, 32' vorgesehen, durch die das erwärmte Kühlmittel KM den Elektromo¬ tor wieder verläßt, um abgekühlt zu werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind gegenüber Fig. 3 zwei wesentliche Änderungen insofern vorgenommen, als hier die Kühl¬ mittelzuführung 28 außermittig angeordnet ist und außerdem wei¬ tere Kühlmittelzuführungen 28*, 28" vorhanden sind, um die Köp¬ fe 60, 62 der Statorwicklung getrennt zu kühlen. Diese Variante hat den Vorteil, daß insbesondere bei zähem Kühlmittel (z.B. wegen niedriger Umgebungstemperatur) sichergestellt ist, daß trotz seiner Zähigkeit die Köpfe 60, 62 der Statorwicklung ge¬ kühlt werden, obwohl durch die Kühlmitteldurchlässe 78, 84 und vom freien Rand 82 des Rotors 40 noch nicht ausreichend Kühl¬ mittel KM zu den Köpfe 60, 62 der Statorwicklung hin gelangt. Außerdem kann durch diese Ausführungsform eine unabhängige Küh¬ lung des Stators und des Rotors erfolgen. Schließlich wird so erreicht, daß nur geringere Mengen bei höheren Drehzahlen aus dem Innern des Rotors gepumpt werden müssen.

Die Kühlmittelzuführung 28 könnte auch hier zentrisch ange¬ ordnet sein.

Außerdem ist die Durchführung 66 für die Kühlmittelzuführung 28 in Fig. 3 relativ aufwendig, was bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 einfacher gelöst ist.

Im übrigen sind gleiche Teile wie in Fig. 3 auch mit den glei¬ chen Bezugszeichen versehen und werden nachstehend nicht noch¬ mals erläutert.

Die Stirnplatte 64 des Rotors weist einen Aufnehmer 90 für das Kühlmittel KM auf. Der Aufnehmer 90 ist kreisnutförmig ausge¬ staltet und weist an seiner radial außenliegenden Wandung 92

einen durchgehenden Steg 94 auf, dessen freies Ende 96 zur Ro¬ tationsachse R hinweist.

Die Kühlmittelzuführung 28 ist gegenüber dem umlaufenden Steg 94 bzw. dessen freiem Ende 96 radial nach innen versetzt, und der Auslaß 98 der Kühlmittelzuführung 28 kann den durchgehenden Steg 94 bzw. dessen freies Ende 96 in axialer Richtung zum Grund 102 des Aufnehmers 90 hin überragen. Der Einlaß 104 des Kuhlmittelkanales 74 am Grunde 104 des Aufnehmers 90 ist gegen¬ über dem Auslaß 106 des Kuhlmittelkanales 74 in den Innenraum 43 des Rotors 40 radial nach innen versetzt. Außerdem ist der Auslaß 106 des Kuhlmittelkanales 74 in den Innenraum 43 des Ro¬ tors 40 gegenüber einem radial erweiterten Wandungsabschnitt 76 des Innenraumes 43 des Rotors 40 radial nach innen versetzt.

Der weitere Weg des Kühlmittels KM ist im übrigen gleich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3.