Die Erfindung betrifft eine Kühlfluidleitvorrichtung für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer elektrischen Maschine.

Aus der DE 102016216 088 A1 ist eine elektrische Maschine mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Rotorwelle bekannt. Die Rotorwelle weist eine in axialer Richtung laufende axiale Bohrung auf, welche die Rotorwelle in etwa bis zu ihrer Hälfte durchdringt und dann in mehrere um den Umfang der Rotorwelle verteilte radiale Bohrungen übergeht, welche die axiale Bohrung mit einer äußeren Mantelfläche der Rotorwelle verbinden und in radiale Kühlkanalabschnitte eines Rotorblechpakets münden. Bei einer Rotation der Rotorwelle wird ein Kühlmedium, welches sich innerhalb der axialen Bohrung der Rotorwelle befindet, durch die axiale Bohrung gefördert und aus den radialen Bohrungen heraus in die radialen Kühlkanalabschnitte des Rotorblechpakets geleitet. Von da aus durchströmt das Kühlmedium die axialen Kühlkanalabschnitte des Rotorblechpakets bis zu dessen Stirnseiten, von wo aus das Kühlmedium in Richtung von Statorwickel köpfen geschleudert wird. Bei einem Auftreffen auf die Statorwickelköpfe kühlt das Kühlmedium diese und tropft anschließend in einen Sumpf eines Gehäuseabschnitts der elektrischen Maschine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein präzises Leiten eines Kühlfluids durch eine elektrische Maschine und ein besonders gleichmäßiges Kühlen der elektrischen Maschine mittels des Kühlfluids ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.

Die Erfindung betrifft eine Kühlfluidleitvorrichtung für eine elektrische Maschine. Die Kühlfluidleitvorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, drehfest an einer hohlen Rotorwelle der elektrischen Maschine gehalten zu werden. Hierfür kann die Kühlfluidleitvorrichtung auf diese Rotorwelle aufgesteckt werden. Die Kühlfluidleitvorrichtung umfasst mehrere Kühlfluidleitungen, welche ausgehend von einer Mittelachse der Kühlfluidleitvorrichtung in einer gemeinsamen Kreisfläche radial nach außen abstehen. Jede Kühlfluidleitung weist eine Eingangsöffnung auf, welche dazu eingerichtet ist, fluchtend mit einer zugeordneten Bohrung der hohlen Rotorwelle der elektrischen Maschine angeordnet zu werden, wodurch über die Eingangsöffnung ein Kühlfluid aus der Rotorwelle in die jeweilige Kühlfluidleitung einströmen kann. Weiterhin ist es vorgesehen, dass jede Kühlfluidleitung wenigstens eine Ausgangsöffnung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, einem Stator oder einem Rotor der elektrischen Maschine zugewandt angeordnet zu werden. Über diese jeweilige Ausgangsöffnung kann das Kühlfluid aus der jeweiligen Kühlfluidleitung aus der Kühlfluidleitvorrichtung zu dem Stator und/oder dem Rotor ausströmen. Die Kühlfluidleitungen stehen somit sternförmig von der Mittelachse der Kühlfluidleitvorrichtung ab, wodurch mittels der Kühlfluidleitungen das Kühlfluid in Einbaulage der Kühlfluidleitvorrichtung an der hohlen Rotorwelle der elektrischen Maschine das Kühlfluid ausgehend von der Rotorwelle zu dem Stator und/oder dem Rotor, welche die Rotorwelle außenumfangsseitig umschließen, transportiert werden kann. Über die jeweiligen Ausgangsöffnungen der Kühlfluidleitungen kann ein Austreten des Kühlfluids aus den jeweiligen Kühlfluidleitungen besonders präzise vorgegeben werden und der Rotor beziehungsweise der Stator mit dem Kühlfluid punktgenau angeströmt werden. Hierdurch kann eine ortsgenaue und bedarfsgerechte Kühlung des Rotors beziehungsweise des Stators der elektrischen Maschine erfolgen. Durch die Zuordnung der jeweiligen Eingangsöffnungen der Kühlfluidleitungen zu den Bohrungen der Rotorwelle kann ein sicheres und insbesondere verlustfreies Einströmen des Kühlfluids aus der hohlen Rotorwelle in die jeweiligen Kühlfluidleitungen sichergestellt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass jeweilige innere Enden der Kühlfluidleitungen über einen inneren Ring miteinander verbunden sind und/oder jeweilige äußere Enden der Kühlfluidleitungen über einen äußeren Ring miteinander verbunden sind. Die Kühlfluidleitvorrichtung kann somit als eine Art Rad ausgebildet sein, bei welchem die Kühlfluidleitungen jeweilige Speichen dieses Rads darstellen. Über den inneren Ring beziehungsweise den äußeren Ring können die jeweiligen Kühlfluidleitungen in ihrer Ausrichtung sowie in ihrer Position zueinander fixiert werden. Darüber hinaus ermöglichen der innere Ring beziehungsweise der äußere Ring ein besonders gutes Stabilisieren der Kühlfluidleitvorrichtung bei einem besonders geringen Gewicht der Kühlfluidleitvorrichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kühlfluidleitungen außenseitig eine Luftleitgeometrie aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, Luft auf den Rotor und/oder den Stator zu leiten. Zusätzlich zu dem Einleiten des Kühlfluids über die Kühlfluidleitungen zu dem Rotor beziehungsweise dem Stator kann somit Luft in den Rotor beziehungsweise in den Stator eingeleitet werden, indem die Luftleitgeometrie der Kühlfluidleitvorrichtung bei einem Rotieren der Kühlfluidleitvorrichtung Luft auf den Rotor beziehungsweise auf den Stator fördert. Die auf den Stator beziehungsweise den Rotor geleitete Luft kann zum einen eine zusätzliche Kühlfunktion für die elektrische Maschine übernehmen und/oder zum anderen ein Zersprühen des über die Ausgangsöffnungen aus den Kühlfluidleitungen austretenden Kühlfluids bewirken, wodurch ein besonders gleichmäßiges Besprühen einer Stirnseite des Rotors beziehungsweise des Stators mit dem Kühlfluid ermöglicht werden kann. Hierdurch kann eine besonders effiziente und gleichmäßige Kühlung der elektrischen Maschine durch die Kühlfluidleitvorrichtung erzielt werden.

Es kann in diesem Zusammenhang insbesondere vorgesehen sein, dass die Luftleitgeometrie mit einer Flügelform ausgebildet ist. Diese Flügel der Luftleitgeometrie sind insbesondere derart geformt und ausgerichtet, dass sie bei einer Rotationsbewegung der Kühlfluidleitvorrichtung vom umgebenden Medium, zum Beispiel Luft oder Wasser, schräg oder asymmetrisch umströmt werden. Durch die Flügelform der Luftleitgeometrie kann die Kühlfluidleitvorrichtung insbesondere zu einer Art Propeller beziehungsweise mit einer Propellerform ausgebildet sein. Über die Flügelform der Luftleitgeometrie kann das die Luftleitgeometrie umgebende Medium, vorliegend Luft, besonders effizient auf den Rotor beziehungsweise den Stator gefördert werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine Ausgangsöffnung durch eine Düse bereitgestellt wird. Über das Bereitstellen der wenigstens einen Ausgangsöffnung mittels der Düse können eine Ausströmgeschwindigkeit sowie eine Ausströmrichtung des Kühlfluids aus der jeweiligen Kühlfluidleitung besonders einfach und präzise eingestellt werden. Darüber hinaus ermöglicht das Bereitstellen der wenigstens einen Ausgangsöffnung durch die Düse ein Aufprägen eines Dralls auf das aus der jeweiligen Kühlfluidleitung ausströmende Kühlfluid. Hierdurch können jeweilige Strömungseigenschaften des Kühlfluids gezielt beeinflusst werden, um einen besonders guten Wärmeübergang von dem Rotor beziehungsweise dem Stator auf das Kühlfluid und somit eine besonders gute Kühlwirkung des Kühlfluids zu ermöglichen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine dem Stator zugeordnete Ausgangsöffnung radial zur Mittelachse hin durch eine Führungsnase begrenzt wird, welche dazu eingerichtet ist, über diese Ausgangsöffnung ausströmendes Kühlfluid zu führen. Mittels der Führungsnase kann somit zumindest im Wesentlichen vermieden werden, dass das aus der Ausgangsöffnung austretende Kühlfluid unmittelbar in einen Spalt zwischen dem Rotor und dem Stator der elektrischen Maschine eintritt und somit unter Umgehung des Stators die elektrische Maschine durchströmt. Vielmehr dient die Führungsnase dazu sicherzustellen, dass das aus der Ausgangsöffnung austretende und für den Stator vorgesehene Kühlfluid sicher in den Stator einströmt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektrische Maschine, mit einer Kühlfluidleitvorrichtung, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kühlfluidleitvorrichtung beschrieben worden ist. Weiterhin umfasst die elektrische Maschine eine hohle Rotorwelle, an welcher die Kühlfluidleitvorrichtung drehfest gehalten ist. Insbesondere ist die Kühlfluidleitvorrichtung auf die hohle Rotorwelle aufgesteckt. Somit kann die Kühlfluidleitvorrichtung die Rotorwelle in einem Längenabschnitt außenumfangsseitig vollständig umschließen. Weiterhin umfasst die elektrische Maschine einen drehfest an der Rotorwelle gehaltenen Rotor sowie einen Stator, relativ zu welchem der Rotor um eine Mittelachse gedreht werden kann. Die Kühlfluidleitvorrichtung wird somit ebenfalls drehfest zu dem Rotor angeordnet. Aus der Kühlfluidleitvorrichtung über wenigstens eine Ausgangsöffnung aus jeweiligen Kühlfluidleitungen austretendes, dem Rotor zugeordnetes Kühlfluid strömt somit definierte zugeordnete vorgegebene Positionen des Rotors an, welche somit mittels des Kühlfluids besonders gut gekühlt werden können. Innerhalb der elektrischen Maschine mit der Kühlfluidleitvorrichtung kann das Kühlfluid besonders präzise geführt werden, wodurch der Rotor und der Stator der elektrischen Maschine besonders effizient mittels des Kühlfluids gekühlt werden können. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kühlfluidleitvorrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine anzusehen und umgekehrt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die hohle Rotorwelle für jede Kühlfluidleitung eine Bohrung aufweist, welche fluchtend mit der Eingangsöffnung der jeweiligen zugeordneten Kühlfluidleitung angeordnet ist. Über die jeweiligen fluchtenden Bohrungen der Rotorwelle mit den Eingangsöffnungen der jeweiligen zugeordneten Kühlfluidleitungen kann das Kühlfluid besonders sicher aus der hohlen Rotorwelle in die jeweiligen Kühlfluidleitungen einströmen. Ein Vorbeiströmen des Kühlfluids in den jeweiligen Kühlfluidleitungen kann somit besonders gut vermieden werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenigstens eine Kühlfluidleitung eine Ausgangsöffnung aufweist, welche mit einem Zwischenraum zweier benachbarter Schenkel des Rotors fluchtet. Das über diese Ausgangsöffnung aus der Kühlfluidleitung ausströmende Kühlfluid kann somit besonders präzise in den Zwischenraum der benachbarten Schenkel des Rotors geleitet werden, wodurch Wicklungen des Rotors besonders gut und effizient gekühlt werden können. Hierdurch kann eine besonders effiziente Kühlung des Rotors und hierdurch eine besonders hohe Leistungsfähigkeit des Rotors erzielt werden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bereitstellen einer elektrischen Maschine, wie sie bereits im Zusammenhang mit der elektrischen Maschine beschrieben worden ist. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass die Kühlfluidleitvorrichtung drehfest an der hohlen Rotorwelle befestigt wird. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Rotorwelle mit dem Rotor in Rotation um die Mittelachse versetzt wird. Durch Materialabtragung und/oder Materialauftragung an der Kühlfluidleitvorrichtung wird die Rotorwelle anschließend ausgewuchtet. Somit dient die Kühlfluidleitvorrichtung einem Ausgleichen von Unwuchten einer die Rotorwelle sowie den Rotor umfassenden Rotorvorrichtung der elektrischen Maschine. Es kann somit durch das Ausgleichen der Unwuchten ein besonders gleichmäßiges Laufen der elektrischen Maschine bewirkt werden. Hierdurch kann eine besonders lange Lebensdauer der elektrischen Maschine erreicht werden.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kühlfluidleitvorrichtung sowie der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer elektrischen Maschine mit einer auf einer Rotorwelle aufgesteckten Kühlfluidleitvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, aus der hohlen Rotorwelle austretendes Kühlfluid zu einem Rotor und/oder einem Stator der elektrischen Maschine zu leiten, sowie mit dem Rotor und dem Stator; und

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der elektrischen Maschine durch die Kühlfluidleitvorrichtung, wobei erkannt werden kann, dass die Kühlfluidleitvorrichtung vier Kühlfluidleitungen aufweist, welche jeweils fluidisch mit der hohlen Rotorwelle verbunden sind und strahlenförmig von einer Mittelachse der Kühlfluidleitvorrichtung abstehen, wobei die Mittelachse der Kühlfluidleitvorrichtung mit einer Mittelachse der hohlen Rotorwelle beziehungsweise mit einer Drehachse der hohlen Rotorwelle zusammenfällt.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In den Fig. 1 und 2 ist jeweils eine elektrische Maschine 10 insbesondere für ein Kraftfahrzeug in unterschiedlichen Schnittdarstellungen gezeigt. Die elektrische Maschine 10 ist in Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellt und in Fig. 2 in einem Querschnitt entlang der in Fig. 1 gezeigten Schnittlinie A-A dargestellt. Die elektrische Maschine 10 umfasst eine hohle Rotorwelle 12, welche dazu eingerichtet ist, von einem Kühlfluid 14 durchströmt zu werden. Eine Strömungsrichtung des Kühlfluids 14 ist in Fig. 1 mit jeweiligen Pfeilen angedeutet. Die elektrische Maschine 10 umfasst des Weiteren einen drehfest an der hohlen Rotorwelle 12 gehaltenen Rotor 16 sowie einen Stator 18. Der Rotor 16 umschließt die Rotorwelle 12 in einem Längenabschnitt der Rotorwelle 12 vollständig außenumfangsseitig. Sowohl der Rotor 16 als auch der Stator 18 können wenigstens ein Blechpaket umfassen, welches von jeweiligen Wicklungen umschlungen ist. Um das in der hohlen Rotorwelle 12 strömende Kühlfluid 14 besonders sicher und präzise zu dem Rotor 16 und dem Stator 18 führen zu können, ist es vorgesehen, dass die elektrische Maschine 10 eine Kühlfluidleitvorrichtung 20 umfasst. Diese Kühlfluidleitvorrichtung 20 ist vorliegend auf die hohle Rotorwelle 12 aufgesteckt und drehfest an der Rotorwelle 12 gehalten. Wie in Fig. 1 erkannt werden kann, ist die Kühlfluidleitvorrichtung 20 dazu eingerichtet, von der hohlen Rotorwelle 12 das Kühlfluid 14 zu empfangen und vorliegend zu dem Rotor 16 sowie dem Stator 18 zu leiten, insbesondere auf eine jeweilige Stirnseite des Rotors 16 sowie des Stators 18 zu führen. Aufgrund der drehfesten Anordnung des Rotors 16 zu der Rotorwelle 12 sowie der Kühlfluidleitvorrichtung 20 zu der Rotorwelle 12 ist die Kühlfluidleitvorrichtung 20 ebenfalls drehfest zu dem Rotor 16 angeordnet. Mittels der Kühlfluidleitvorrichtung 20 ist es somit vorliegend vorgesehen, dass aus der Kühlfluidleitvorrichtung 20 zu dem Rotor 16 hin ausströmendes Kühlfluid 14 in einem Zwischenraum zweier benachbarter Schenkel des Rotors 16 geführt wird, wodurch jeweilige Wicklungen des Rotors 16 besonders gut gekühlt werden können.

Ein genauer Aufbau der Kühlfluidleitvorrichtung 20 wird im Folgenden im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben. Die Kühlfluidleitvorrichtung 20 umfasst vorliegend genau vier Kühlfluidleitungen 22, welche ausgehend von der Mittelachse 24 in einer gemeinsamen Kreisfläche radial nach außen abstehen und somit sich sternförmig ausgehend von der Mittelachse 24 erstrecken. Die Kühlfluidleitungen 22 sind vorliegend gleichmäßig über einen Umfang der Kühlfluidleitvorrichtung 20 verteilt angeordnet. Somit weisen die jeweiligen Kühlfluidleitungen 22 zu benachbarten Kühlfluidleitungen 22 jeweils gleiche Abstände auf. Vorliegend sind jeweilige innere Enden der Kühlfluidleitungen 22 über einen inneren Ring 26 miteinander verbunden. Jeweilige äußere Enden der Kühlfluidleitungen 22 sind über einen äußeren Ring 28 miteinander verbunden. Hierdurch sind die Kühlfluidleitungen 22 besonders gut stabilisiert.

Um ein Einströmen des Kühlfluids 14 aus der hohlen Rotorwelle 12 in die Kühlfluidleitvorrichtung 20 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass jede der Kühlfluidleitungen 22 eine Eingangsöffnung 30 aufweist, welche mit einer zugeordneten Bohrung 32 der hohlen Rotorwelle 12 fluchtend angeordnet ist. Über die Bohrungen 32 kann das Kühlfluid 14 aus der Rotorwelle 12 austreten, und über die jeweiligen Eingangsöffnungen 30 kann das Kühlfluid 14 in die zugeordneten Kühlfluidleitungen 22 einströmen. Um ein Ausströmen des Kühlfluids 14 aus den Kühlfluidleitungen 22 zu dem Rotor 16 beziehungsweise zu dem Stator 18 hin zu ermöglichen, weisen die jeweiligen Kühlfluidleitungen 22 vorliegend wenigstens eine Ausgangsöffnung 34 auf. Vorliegend weist jede der Kühlfluidleitungen 22 eine dem Rotor 16 zugeordnete Ausgangsöffnung 34 sowie eine dem Stator 18 zugeordnete Ausgangsöffnung 34 auf. Über die jeweiligen dem Rotor 16 zugeordneten Ausgangsöffnungen 34 der Kühlfluidleitungen 22 kann das Kühlfluid 14 aus der jeweiligen Kühlfluidleitung 22 heraus zu dem Rotor 16 hin strömen. Über die jeweiligen dem Stator 18 zugeordneten Ausgangsöffnungen 34 kann das in den Kühlfluidleitungen 22 geführte Kühlfluid 14 aus den jeweiligen Kühlfluidleitungen 22 ausströmen und den Stator 18 anströmen beziehungsweise in den Stator 18 einströmen.

Um einen Spalt 36 zwischen dem Rotor 16 und dem Stator 18 frei von dem Kühlfluid 14 zu halten, kann an der dem Stator 18 zugeordneten Ausgangsöffnung 34 der jeweiligen Kühlfluidleitung 22 eine Führungsnase vorgesehen sein, welche diese Ausgangsöffnung 34 radial zur Mittelachse 24 hin begrenzt. Diese Führungsnase ist dazu eingerichtet, über diese Ausgangsöffnung 34 ausströmendes Kühlfluid 14 zu führen. Um eine jeweilige Verteilung des Kühlfluids 14 auf den Rotor 16 und den Stator 18 einzustellen, können die jeweiligen Ausgangsöffnungen 34 durch jeweilige Düsen der Kühlfluidleitvorrichtung 20 bereitgestellt sein. Durch ein Einstellen der jeweiligen Düsendurchmesser der Düsen kann eine Verteilung des die Kühlfluidleitvorrichtung 20 durchströmenden Kühlfluids 14 auf den Rotor 16 und den Stator 18 erfolgen.

Um mittels der Kühlfluidleitvorrichtung 20 zusätzlich ein die Kühlfluidleitvorrichtung 20 umgebendes Medium, insbesondere Luft, zu dem Rotor 16 und/oder dem Stator 18 führen zu können, ist es vorliegend vorgesehen, dass die Kühlfluidleitungen 22 außenseitig jeweils eine Luftleitgeometrie aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, Luft auf den Rotor 16 und/oder den Stator 18 zu leiten. Hierbei ist die Luftleitgeometrie vorliegend mit einer Flügelform ausgebildet. Diese Flügelform ermöglicht, dass bei einer Rotation der Kühlfluidleitvorrichtung 20 Luft auf den Rotor 16 und/oder der Stator 18 geführt wird, beispielsweise durch Schaufeln der Luft. Gegebenenfalls kann mittels der von der Kühlfluidleitvorrichtung 20 geförderten Luft das über die Ausgangsöffnungen 34 aus den jeweiligen Kühlfluidleitungen 22 austretende Kühlfluid 14 zerstäubt werden, wodurch die Stirnseiten des Rotors 16 und/oder des Stators 18 mit einem Sprühnebel des Kühlfluids 14 benetzt werden können. Hierbei ist eine vollständige oder teilweise Zerstäubung des über die Ausgangsöffnungen 34 aus der Kühlfluidleitvorrichtung 20 austretenden Kühlfluids 14 möglich.

Der beschriebenen Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Kühlung von Rotor 16 und Stator 18 der elektrischen Maschine 10 entscheidend für eine maximal darstellbare Leistung der elektrischen Maschine 10 ist. Bei der elektrischen Maschine 10 handelt es sich insbesondere um einen Elektromotor, insbesondere um einen nasslaufenden Elektromotor.

Vorliegend werden der Rotor 16 und der Stator 18 mittels Öl als Kühlfluid 14 gekühlt. Hierzu wird das Öl axial in die hohle Rotorwelle 12 eingeleitet. Über die radialen Bohrungen 32 der Rotorwelle 12 wird das Öl infolge der Zentrifugalkraft aus der Rotorwelle 12 ausgeleitet. Das aus der Rotorwelle 12 austretende Öl kühlt den Rotor 16 und den Stator 18 und fließt anschließend in eine Ölwanne ab. Die Kühlfluidleitvorrichtung 20 ermöglicht eine gerichtete Ausleitung des Kühlfluids 14 auf den Rotor 16 sowie den Stator 18. Die Kühlfluidleitvorrichtung 20 kann vorliegend auch als Ölspritzrad bezeichnet werden, welches auf der Rotorwelle 12 sitzt und dazu eingerichtet ist, das aus der Rotorwelle 12 radial austretende Kühlfluid 14 über hohle Speichen, vorliegend die Kühlfluidleitungen 22, radial zum Rotor 16 und zum Stator 18 zu leiten und dort gerichtet über Düsenöffnungen, vorliegend die Ausgangsöffnungen 34, radial und gerichtet auszuspritzen. Das Ölspritzrad kann gleichzeitig zum Auswuchten der Rotorwelle 12 verwendet werden.

Bei einem Betrieb der elektrischen Maschine 10 ist es vorgesehen, dass das Öl axial in die hohle Rotorwelle 12 eingeleitet wird und über die radialen Bohrungen 32 aus der Rotorwelle 12 aus- und in das Ölspritzrad eintritt. Das Ölspritzrad weist die mehreren hohlen Speichen, vorliegend die Kühlfluidleitungen 22, auf, welche dazu eingerichtet sind, das Öl weiter radial bis zu einem gewünschten radialen Abstand des Rotors 16 und des Stators 18 zu transportieren. Durch axiale Düsenöffnungen im Ölspritzrad, vorliegend die Ausgangsöffnungen 34, tritt das Öl gerichtet auf den Rotor 16 und den Stator 18 aus. Aufgrund der Zentrifugalkraft trifft das Öl mit einer besonders hohen Strömungsgeschwindigkeit auf den Rotor 16 und den Stator 18 auf und sorgt dadurch für eine besonders hohe Wärmeabfuhr.

In der elektrischen Maschine 10 vorgesehene Leitbleche können einen Abfluss des Öls aus einem Gehäuse der elektrischen Maschine 10 in eine Ölwanne günstig beeinflussen. Aus der Ölwanne kann das Kühlfluid 14 wieder zurück in die hohle Rotorwelle 12 gefördert werden, um eine Kreisführung des Kühlfluids 14 zu ermöglichen. Das Ölspritzrad kann dazu genutzt werden, eine Unwucht der Rotorwelle 12 auszugleichen. Hierzu kann in einem Wuchtprozess Material am Ölspritzrad gezielt abgetragen oder aufgebracht werden. Das Abtragen des Materials an der Kühlfluidleitvorrichtung 20 kann insbesondere durch Einbringen von Bohrungen in die Kühlfluidleitvorrichtung 20 vorgenommen werden.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie ein Ölspritzrad bereitgestellt werden kann.

Bezugszeichenliste

10 elektrische Maschine

12 Rotorwelle

14 Kühlfluid

16 Rotor

18 Stator

20 Kühlfluidleitvorrichtung

22 Kühlfluidleitung

24 Mittelachse

26 innerer Ring

28 äußerer Ring

30 Eingangsöffnung

32 Bohrung

34 Ausgangsöffnung

36 Spalt