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Title:
DYNAMOELECTRIC MACHINE HAVING A THERMOSIPHON
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/207212
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hollow shaft (6), which forms a closed-off cavity, which has, axially, at least an evaporator zone (8) and a condenser zone (9), wherein at least the condenser zone (9) has a microscale structure (16), and wherein the evaporator zone (8) and the condenser zone (9) can be connected in a thermally conductive manner to the respective surrounding elements thereof. The invention further relates to a method for producing such a hollow shaft (6), and to the use in dynamoelectric machines (1).

Inventors:
BÜTTNER, Klaus (Rhönblick 11, Hollstadt, 97618, DE)
KIRCHNER, Klaus (Ostlandstraße 4, Ostheim, 97645, DE)
WARMUTH, Matthias (Köhlerstr. 5, Windshausen, 97618, DE)
Application Number:
EP2017/060752
Publication Date:
December 07, 2017
Filing Date:
May 05, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
H02K9/20
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Claims:
Patentansprüche

1. Hohlwelle (6), die einen abgeschlossenen Hohlraum bildet, der axial zumindest eine Verdampferzone (8) und eine

Kondensatorzone (9) aufweist, wobei zumindest die

Kondensatorzone (9) eine mikroskalige Struktur (16) aufweist, und wobei die Verdampferzone (8) und die Kondensatorzone (9) mit ihren jeweils umgebenen Elementen thermisch leitend verbindbar sind, wobei die mikroskalige Struktur (16) als rippenartige Struktur und/oder zapfenförmige Struktur

und/oder porenartige Vernetzung ausgebildet ist wobei diese Struktur (16) thermisch leitend mit einer Wandung (19) der Kondensatorzone (9) verbunden ist, wobei die Hohlwelle (6), zumindest im Bereich der Kondensatorzone (9) unterschiedliche Materialien aufweist, wobei die Kondensatorzone (9) an der Oberfläche unterschiedliche Materialien aufweist, aufgrund der im wesentlichen radial angeordneten Wärmeleitelemente.

2. Hohlwelle (6) nach Anspruch 1, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kondensatorzone (9) eine innere Konizität aufweist, die sich insbesondere Rich¬ tung Verdampferzone (8) erweitert.

3. Rotor (5), mit einer Hohlwelle (6) nach einem der Ansprü- che 1 oder 2, wobei insbesondere die Verdampferzone (8) im

Bereich eines Blechpakets oder eines sonstigen magnetfluss¬ leitendes Elements des Rotors (5) angeordnet ist.

4. Dynamoelektrische Maschine (1) mit einem Stator (2) und einem Rotor (5) nach Anspruch 3 und einem Kühler.

5. Dynamoelektrische Maschine (1) nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Küh¬ ler ein Lüfter (12) ist, der thermisch leitend mit der

Kondensatorzone (9) verbunden ist.

6. Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle (6), die einen abgeschlossenen Hohlraum bildet, der axial zumindest eine Verdampferzone (8) und eine Kondensatorzone (9) aufweist, wo¬ bei zumindest die Kondensatorzone (9) eine mikroskalige

Struktur (16) aufweist, und wobei die Verdampferzone (8) und die Kondensatorzone (9) mit ihren jeweils umgebenen Elementen thermisch leitend verbindbar sind durch folgende Schritte:

- Bereitstellen eines Hohlwellensegments, wobei das Hohlwel¬ lensegment durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt wird und zumindest eine zentrische Bohrung aufweist,

- axiales Anstücken eines weiteren Wellenabschnitts durch Ad- ditive Manufacturing, insbesondere durch einen 3D-Druck, wobei dadurch in axialer Verlängerung des Hohlwellensegments Bohrung eine mikroskalige Struktur (16) hergestellt wird . 7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mikroskalige Struktur (16) aus zumindest zwei bzgl. Wärmeleitfähigkeit und/oder Härte unterschiedlichen Materialien gebildet wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die unterschiedlichen Materia¬ lien zumindest an der Oberfläche der Kondensatorzone (9) ein vorgegebenes Muster gebildet wird. 9. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (5), mit einer

Hohlwelle (6) hergestellt nach einem der Ansprüche 7 bis 8, indem ein Blechpaket oder ein sonstiges magnetflussleitendes Element des Rotors (5) mit der Hohlwelle (6), insbesondere der Verdampferzone (8) der Hohlwelle (6) drehfest verbunden wird.

10. Fahrzeug, E-Car, Schienenfahrzeug, Mining-Truck mit zu¬ mindest einer dynamoelektrischen Maschine (1) nach Anspruch 4 oder 5.

Description:
Beschreibung

Dynamoelektrische Maschine mit einem Thermosiphon

Die Erfindung betrifft eine Hohlwelle, die einen abgeschlos ¬ senen Hohlraum bildet, der axial zumindest eine

Verdampferzone und eine Kondensatorzone aufweist, die Her ¬ stellung einer derartigen Hohlwelle als auch deren Einsatz bei dynamoelektrischen Maschinen.

Rotatorische dynamoelektrische Maschinen kühlen u.a. ihre Ro ¬ toren normalerweise mit einem durch einen Axiallüfter verursachten Kühlluftstrom. Falls jedoch die Wärmelast des Rotors größer ist, reicht ein derartiger Kühlluftstrom nicht mehr aus. Es werden dabei dann Hohlwellen vorgesehen, in denen ein Kühlmedium enthalten ist, das die Wärme des Rotors aus und über diese Welle axial nach außen abführt.

So zeigt beispielsweise die DE 10 2009 051 114 AI eine elek ¬ trische Maschine unter anderem mit einem Rotor, wobei der Ro ¬ tor eine Hohlwelle aufweist und wobei mittels der Hohlwelle ein abgeschlossener Hohlraum ausgebildet ist, wobei der abgeschlossene Hohlraum zur Aufnahme eines Kältemittels vorgese ¬ hen ist, wobei im abgeschlossenen Hohlraum eine dreidimensionale Transportstruktur zum Transport des Kältemittels vorge ¬ sehen ist. Damit wird die anfallende Wärme über diese Trans ¬ portstruktur axial nach außen gegeben und dort über einen Kühlluftstrom rückgekühlt.

Nachteilig dabei ist, dass, um eine Rückkühlung zu erreichen, dementsprechende große Rückkühlungsflächen vorzusehen sind, um eine ausreichende Kühlung des Rotors zu erhalten.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei ¬ ne Hohlwelle mit ausreichend Rückkühlungsflächen zu schaffen. Dabei soll die axiale Ausladung der Hohlwelle minimiert wer ¬ den. Des Weiteren soll dadurch eine vergleichsweise höhere Effizienz einer dynamoelektrischen Maschine bei gleichzeitiger Kompaktheit erreicht werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Hohlwel- le, die einen abgeschlossenen Hohlraum bildet, der axial zumindest eine Verdampferzone und eine Kondensatorzone auf ¬ weist, wobei zumindest die Kondensatorzone eine mikroskalige Struktur aufweist, und wobei die Verdampferzone und die

Kondensatorzone mit ihren jeweils umgebenen Elementen ther- misch leitend verbindbar sind.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt ebenfalls durch ei ¬ nen Rotor, mit einer Hohlwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei insbesondere die Verdampferzone im Bereich eines Blechpakets des Rotors angeordnet ist

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt ebenfalls durch ei ¬ ne dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor, der eine der ¬ artige Hohlwelle aufweist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt ebenfalls durch Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle, die einen abgeschlossenen Hohlraum bildet, der axial zumindest eine

Verdampferzone und eine Kondensatorzone aufweist, wobei zu- mindest die Kondensatorzone eine mikroskalige Struktur auf ¬ weist, und wobei die Verdampferzone und die Kondensatorzone mit ihren jeweils umgebenen Elementen thermisch leitend verbindbar sind durch folgende Schritte:

- Bereitstellen eines Hohlwellensegments, wobei das Hohlwel- lensegment durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt wird und zumindest eine zentrische Bohrung aufweist,

- axiales Anstücken eines weiteren Wellenabschnitts durch Ad ¬ ditive Manufacturing, insbesondere durch einen 3D-Druck, wobei dadurch in axialer Verlängerung des Hohlwellenseg- ments eine mikroskalige Struktur hergestellt wird.

Aufgrund der mikroskaligen Struktur im Bereich der Kondensatorzone ist damit die Kondensatorfläche vergleichsweise groß ausgebildet und es erfolgt auch auf einem, axial be ¬ trachtet vergleichsweise geringen Bauraum, eine ausreichende Rückkühlung des zuvor verdampften Kühlmediums. Somit ist nunmehr erfindungsgemäß ein Rotor mit einem Thermosiphon bereit- gestellt, der eine erhöhte Effizienz im Kondensatorbereich bzw. Kondensatorzone aufweist. Dies wirkt sich damit vorteil ¬ haft auch auf die Effizienz und die Kompaktheit der dynamo ¬ elektrischen Maschine aus. Vorteilhafterweise wird diese mikroskalige Struktur durch ein additives Herstellverfahren bereitgestellt. Dabei wird nun ¬ mehr der Bereich des Kondensators, als Kondensatorzone axial direkt an ein Hohlwellensegment „angedruckt". Dieser Herstel- lungsprozess stellt somit eine Verbindung von klassischem Herstellverfahren mit einem neuen Herstellverfahren, dem Additive Manufacturing dar.

Dabei wird nunmehr das Hohlwellensegment beispielsweise ge ¬ gossen, gedreht, gebohrt, also mittels klassischen Herstell- verfahren bereitgestellt, wobei sich daran der axiale Be ¬ reich, insbesondere die Kondensatorzone mit ihren mittels ad ¬ ditive manufacturing hergestellten konstruktiven Elementen eine mikroskalige Struktur ausbildet, wie Rippen, Stegen, Zapfen, Noppen, Poren oder Hohlkörper. Damit wird das Hohl- wellensegment vor allem mit einer Wandung der Kondensatorzone zumindest mechanisch verbunden.

In einer weiteren Ausführung weist die Kondensatorzone verschiedene Materialien auf, um den jeweiligen Anforderungen bezüglich Wärmeleitung, Härte und Festigkeit der jeweiligen Abschnitte der Kondensatorzone (wie z.B. Wandung,

mikroskalige Struktur, Zapfen) zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird somit mittels der Innenkontur der

Kondensatorzone durch spezielle Strukturen, wie z.B. feine stabförmige Elemente, porenmäßige Vernetzungen etc. eine Steigerung der Effizienz der dynamoelektrischen Maschine herbeigeführt. Dies gelingt erfindungsgemäß durch ein additives Herstellverfahren, indem schmale Materialstege von 0,1 mm bis zu einigen Millimetern, sowie Spalten von 0,01 mm bis zu ca. 2mm oder mehr realisierbar sind. Eine bevorzugte Dicke der Materialstege liegt bei ca. 1 mm, eine bevorzugte Spalten- breite bei ca. 0,5 mm. Die dadurch herbeigeführte erhebliche Vergrößerung der Oberfläche vor allem im Inneren der

Kondensatorzone erhöht die Effizienz der Rückkühlung dieses Kondensators. Mit anderen herkömmlichen Herstellverfahren, beispielsweise spanabhebenden Verfahren, sind derartige mikroskalige 3D-Strukturen nicht oder nur sehr aufwändig um ¬ setzbar .

Durch das additive Herstellverfahren wird außerdem eine dauerhafte Gasdichtheit und bleibende Festigkeit zwischen dem Hohlwellensegment und der Kondensatorzone, vor allem der Wan ¬ dung der Kondensatorzone geschaffen. Durch die Kondensation einer Verdampferflüssigkeit in dieser mikroskaligen Struktur, bildet sich nunmehr ein Film an der Innenseite der

Kondensatorzone. Dieser Film behindert jedoch bisher die Be- rührung des Dampfes mit der, insbesondere kühleren Oberflä ¬ che, wodurch der Kondensationsprozess blockiert oder zumin ¬ dest verhindert wird. Durch Ausbildung der erfindungsgemäß feinen Stege, Rippen, Spalten oder Poren durch ein additives Fertigungsverfahren, ist nunmehr in jedem Fall gewährleistet, dass Dampf an die vergleichsweise kühle Innenkontur zum An ¬ liegen kommt und damit eine Kondensation des Kühlmediums, al ¬ so der Verdampferflüssigkeit eintreten kann.

Zusätzlich wird der Innenbereich dieses Kondensators konisch in Richtung Verdampferzone ausgebildet, um das Kondensat durch die axiale Komponente der Fliehkraft im Betrieb der dy ¬ namoelektrischen Maschine von der Kondensationsfläche weg in Richtung Verdampferzone zu befördern. Damit ist eine mehr als ausreichende Förderwirkung des Kühlmediums innerhalb der Hohlwelle geschaffen.

Der die Kondensatorzone umgebende Kühler ist insbesondere als Lüfter ausgebildet, der einen hohen thermischen Leitwert be- inhaltet. Dies führt zusammen mit einem durch den Lüfter generierten Luftstrom im Betrieb der dynamoelektrischen Maschine zu einer effizienten Kühlung der Kondensatorzone.

Der Lüfter ist vorzugsweise aus einem gut wärmeleitfähigen Material wie Aluminium, Kupfer oder Aluminiumlegierungen oder Kupferlegierungen. Um die Wärme nunmehr aus der

Kondensatorzone zu schaffen ist es vorteilhaft, wenn die Kondensatorzone ebenfalls aus gut wärmeleitfähigem Material wie Aluminium, Kupfer, Aluminiumlegierungen oder Kupferlegierungen besteht.

In einer weiteren Ausführung weist die Kondensatorzone verschiedene Materialien auf, um den jeweiligen Anforderungen bezüglich Wärmeleitung, Härte und Festigkeit des jeweiligen Abschnitts der Kondensatorzone zu gewährleisten.

Bei den Materialen wie Aluminium, Kupfer, Aluminiumlegierungen oder Kupferlegierungen handelt es sich um weiches Material. Bei einem Lagerwechsel ist aber ein axiales Abziehen des Lüfters von der Hohlwelle notwendig. Um beim Abziehen des Lüfters eine Kaltverschweißung der beiden Randzonen von Innendurchmesser des Lüfters und Außendurchmesser der

Kondensatorzone zu vermeiden, weist die äußere Schicht der Kondensatorzone, also der Sitz des Lüfters, zumindest ab ¬ schnittsweise eine härtere Struktur, als das weiche Material auf. Als härteres Material eignet sich z.B. Stahl.

Damit wird verhindert, dass beim Abziehen des Kühlers eine Kaltverschweißung der beiden Randzonen von Innendurchmesser des Lüfters und Außendurchmesser der Kondensatorzone ein ¬ tritt .

In einer weiteren Ausführung weist die Oberfläche der

Kondensatorzone beide Materialien auf, d.h. gut wärmeleitende Materialien wechseln sich nach einem vorgegebenen Muster, mit vergleichsweise harten Abschnitten und ggf. weniger gut wär ¬ meleitenden Materialien ab. Damit wird eine ausreichende Wär- meabfuhr aus der Kondensatorzone zum Lüfter geschaffen. Das gut wärmeleitende Material ragt abschnittsweise - also in den Abschnitten in denen das härtere Material nicht vorhanden ist, bis an den Außendurchmesser der Kondensatorzone. Bei ei- ner Demontage des Kühlers übernimmt das härtere Material die Tragfunktion, wobei ein Aufreiben der Oberfläche, also eine Kaltverschweißung vermieden wird.

Die Kondensatorzone weist also nach innen eine mikroskalige Struktur auf, während sie nach außen zwei unterschiedliche Materialien aufweist, um sowohl die Wärmeleitung zum Lüfter als auch die Kaltverschweißung bei wartungsbedingtem Abziehen des Lüfters zu vermeiden.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der prinzipiell dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dabei zeigen: einen prinzipiellen Längsschnitt durch eine dynamo ¬ elektrische rotatorische Maschine,

eine mikroskalige Struktur der Kondensatorzone, eine perspektivische Ansicht der Kondensatorzone, eine weitere mikroskalige Struktur der Kondensator ¬ zone,

axial verlaufende Rippen auf einem konisch geformten

Element in der Kondensatorzone,

einen Längsschnitt durch eine Hohlwelle.

FIG 1 zeigt eine rotatorische dynamoelektrische Maschine 1, die einen Stator 2 und einen Rotor 5 aufweist. Der Rotor 5 ist in dieser Ausführungsform als Käfigläufer ausgeführt, kann jedoch auch ein permanenterregter Rotor, ein Rotor einer Reluktanzmaschine oder ein Rotor mit einem Wicklungssystem sein .

Der Rotor 5 ist drehfest mit einer Hohlwelle 6 verbunden, wo ¬ bei die Hohlwelle 8 in Lagern 11 gelagert ist. Unter einer drehfesten Verbindung ist dabei eine drehmomentenübertragende Verbindung, wie z.B. eine Schrumpf erbindung oder eine Passfeder-Verbindung oder eine andere Welle-Nabe-Verbindungen zwischen Blechpaket des Rotors 5 und der Hohlwelle 8 zu ver ¬ stehen. Ein Gehäuse der elektrischen Maschine 1 trägt die La- gerschilde. Am Gehäuse radial außerhalb des Stators 2, befin ¬ den sich axial verlaufende Kühlrippen 14, die einen von einem Lüfter 12 erzeugten Kühlluftstrom entlang des Gehäuses führen. Der Lüfter 12 ist dabei in einer Lüfterhaube 13 unterge ¬ bracht, die optional Öffnungen 22 aufweist.

Die Hohlwelle 6 ist in dieser Ausführung durch eine zentrale axiale Ausnehmung 7, z.B. eine Bohrung hohl ausgeführt und weist gemäß FIG 6 eine Verdampferzone 8 im Bereich des Rotors 5 auf, optional eine Transportzone 10, und eine

Kondensatorzone 9. Die axiale Erstreckung der Verdampferzone 8 der Hohlwelle 6 entspricht zumindest der axialen Erstre ¬ ckung des Blechpakets des Rotors 5.

In dieser Ausführung weist die Hohlwelle 6 eine zentrale Boh- rung auf, es ist aber auch denkbar, dass mehrere achsparalle ¬ le Bohrungen vorhanden sind, die in die dann dementsprechend ausgestaltete Kondensatorzone 9 münden.

In der Kondensatorzone 9 findet die Rückkühlung des Kühlmedi- ums, z.B. einer Verdampferflüssigkeit statt. Dabei ist ent ¬ scheidend, dass in einem vergleichsweise axial kurzen Bereich - also der Kondensatorzone 9 - eine effiziente Rückkühlung der Verdampferflüssigkeit eintritt, um somit eine ausreichen ¬ de Kühleffizienz der gesamten dynamoelektrischen Maschine 1 zu gewährleisten. Der vergleichsweise axial kurze Abschnitt der Kondensatorzone 9 gewährleistet außerdem einen kompakten Aufbau der dynamoelektrischen Maschine 1.

Eine derartige Kondensatorzone 9 kann durch additive Ferti- gungsverfahren sehr mikroskalig, wie z.B. in FIG 2 und FIG 4 dargestellt, ausgeführt sein. Die einzelnen Stegbreiten, Rippenhöhen, Stegdurchmesser, Abstände der Stege/Rippen befinden sich im Millimeterbereich und/oder darunter. Somit ist eine ausreichende Fläche geschaffen, die einen effizienten Rück- kühlungseffekt des Kühlmediums gewährleistet. FIG 2 zeigt den Kern der Kondensatorzone 9, der walzenbürstenähnlich ausgestaltet ist. Diese mikroskaligen Kondensatorflächen des inne- ren Hohlraumes 7 stehen in gut wärmeleitendem Kontakt mit

Zapfen 18. Um diese Zapfen 18 herum ist das härtere Material - also zum Beispiel das Wellenmaterial 17 angeordnet. Über diese Zapfen 18 wird die Wärme an den Lüfter 12 weitergelei ¬ tet .

Als additives Fertigungsverfahren zur Bearbeitung von Metallen zur Herstellung der Kondensatorzone 9 eignen sich vor allem das selektive Lasersintern und das selektive Laserschmel ¬ zen mit speziell für diese Herstellung geeignetem Energieein- trag von ca. highest nominal laser power (NLP) von 1,6 bis

2,5 Ws/mm 2 . Damit wird eine ausreichende Dichtheit und mecha ¬ nische Stabilität zwischen Hohlwellensegment 20 und

Kondensatorzone 9 geschaffen. Oberhalb dieses Energieeintra ¬ ges muss mit lokalen unerwünschten Effekten aufgrund Überhit- zung gerechnet werden. Unterhalb dieses Energieeintrages tritt zunehmende Porenbildung, die ggf. die Gasdichtheit und/oder die mechanische Festigkeit beeinträchtigt.

Außerdem ist durch geeignete additive Fertigungsverfahren der Aufbau der Kondensatorzone 9 mit mehreren Materialen, insbe ¬ sondere zwei Materialien umsetzbar.

FIG 3 zeigt den angedruckten Bereich der Kondensatorzone 9 an ein Hohlwellensegment 20, die zusammen dann die Hohlwelle 6 bilden. An der Oberfläche der Kondensatorzone 9 sind Materia ¬ lien unterschiedlicher Härte- und Wärmeleitfähigkeit vorhanden, um einen ausreichenden Sitz eines Lüfters 12 auf der Kondensatorzone 9 zu gewährleisten, der als Kühler fungiert. Dabei wechseln sich sowohl in axialer Richtung als auch in

Umfangsrichtung die gut wärmeleitenden Zapfen 18 mit dem härteren Wellenmaterial 17 ab. Die flächenmäßigen Verhältnisse der beiden Materialen richten sich dabei nach dem erfordern- chen Wärmetransport und der Befestigung des Lüfters 12 auf der Kondensatorzone 9.

Diese Kombination zweier unterschiedlicher Materialien in bzw. auf der Kondensatorzone 9 vermeidet eine Kaltverschwei- ßung zwischen den Materialien der Kondensatorzone 9 und des Innendurchmessers des Lüfters 12 bei einem Abziehen des Lüf ¬ ters 12 von der Hohlwelle 7. Dies ist z.B. notwendig, um ei ¬ nen Lageraustausch vorzunehmen. Die Kondensatorzone 9, also der axiale Abschnitt, der sich an ein Hohlwellensegment 20 anschließt, ist nunmehr folgenderma ¬ ßen aufgebaut:

Es gibt einen Rückkühlbereich, der die mikroskalige Struktur 16, wie oben beschrieben aufweist, wobei diese Struktur 16 thermisch leitend mit der Wandung 19 der Kondensatorzone 9 verbunden ist. Radial außerhalb der Wandung 19 sind die ange ¬ sprochenen im Wesentlichen radial angeordneten Wärmeleitelemente, wie radiale Noppen oder Zapfen 18 vorgesehen. Wobei diese Wärmeleitelemente unterschiedlichste geometrische

Querschnittsformen aufweisen können. Damit können sowohl die Kondensatorzonen 9 identische Noppen- oder Zapfenformen als auch unterschiedlichste Noppenformen aufweisen.

FIG 4 und 5 zeigen weitere fein-mikroskalige Strukturen 16, die teilweise im Inneren mit einem im Wesentlichen konischen Verlauf Richtung Verdampferzone 8 ausgeführt sind, um einen dementsprechenden Rücktransport des Kühlmediums in die

Verdampferzone 8 der Hohlwelle 6 zu erhalten. Die mikroskalige Struktur 16 weist dabei grundsätzlich Rippen und/oder Prismen und/oder Hohlkörper und/oder oberflächenvergrößernde Strukturen auf.

FIG 5 zeigt, in einem Längsschnitt das Hohlwellensegment 20, an das sich die Kondensatorzone 9 axial anschließt. Die wär- meleitfähigen Zapfen ragen im Wesentlichen radial aus der wärmeleitenden Wandung 19. Zwischen den Zapfen 18 ist, wie oben ausgeführt das härtere Material vorgesehen, das wie im vorliegenden Fall aus dem Material des Hohlwellensegments 20 sein kann, aber ebenso ein anderes härteres Material.

FIG 6 zeigt die axial verlaufenden Abschnitte der Hohlwelle 6, wobei insbesondere an einem axialen Ende der

Kondensatorzone 9 angedruckt ist. Die als Thermosiphon ausge ¬ bildete Hohlwelle 6 weist in axialer Richtung einen

Verdampferzone 8, optional eine Transportzone 10 und die Kondensatorzone 9 auf. Das Hohlwellensegment 20 weist in die ¬ ser Ausführung die Verdampferzone 8 und eine Transportzone 10 auf. In der Verdampferzone 8 wird ein Kühlmedium unter Auf ¬ nahme von Wärme verdampft und in der Kondensatorzone 9 rück ¬ gekühlt. Insbesondere in der Transportzone 10 können geeigne ¬ te Füllkörper in der Hohlwelle 6 den Transport des verdampften und/oder rückgekühlten Kühlmediums verbessern. Dies ist dann vor allem von Vorteil, wenn die Hohlwelle 6 in unterschiedlichsten räumlichen Anordnungen eingesetzt ist, beispielsweise bei Hohlwellen in Fahrzeugen, die im schwergängigen Gelände unterwegs sind. Die Kondensatorzone 9 weist einen axial verlaufenden Stutzen 21 auf, über den beispielsweise das Kühlmittel zugeführt und/oder der Betriebsdruck des Thermosiphons eingestellt werden kann. Der Stutzen 21 ist im Betrieb der dynamoelektrischen Maschine 1 verschlossen, um den Kühlkreislauf aufrecht- erhalten zu können.

Der Rotor 5 weist nunmehr als magnetflussleitendes Element ein axial geschichtetes Blechpaket oder ein einteilig ausge ¬ bildetes im Wesentlichen zylindrisches magnetflussführendes Teil auf. Dieses magnetflussleitende Element ist drehfest mit der Hohlwelle 6, insbesondere mit der Verdampferzone 8 oder dem Hohlwellensegment 20 verbunden.

Derartige dynamoelektrische Maschinen 1 werden u.a. als An- trieb, insbesondere in der Fahrzeugtechnik, bei E-Cars,

Schienenfahrzeugen, Mining-Trucks etc. verwendet, da nunmehr auch ohne eine Durchzugsbelüftung eine ausreichende Kühlung des Rotors 5 geschaffen ist. Eine Durchzugsbelüftung führt bei stark staubhaltiger Luft und/oder alternierendem Betrieb des Motors mit Stillstandszeiten zu unzureichender Kühlung vor allem des Rotors 5. In der Fahrzeugtechnik sind aufgrund der dort vorgegebenen eingeschränkten Platzverhältnisse kompakte, leistungsstarke Antriebe gefordert, die nunmehr durch eine kompakte dynamo ¬ elektrische Maschine 1 erfüllt werden.