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Kühlkörperring, elektrischer Motor und Antriebsan ordnung mit einem solchen Kühlkörperring

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörperring zur Befestigung an einer Außenmantelwand eines wärmeabgebenden elektrischen Motors. Die Erfindung betrifft außerdem einen elektrischen Motor mit einem solchen Kühlkörperring und eine Antriebsan ordnung, die einen elektrischen Motor mit einem solchen Kühl körperring umfasst.

Die DE 102004007 395 B4 beschreibt einen Motorgenerator mit einer abdeckungsintegrierten Basisplatte, welche eine Viel zahl von Durchgangslöchern als Kühlluftdurchlässe aufweist, die parallel zur Radialrichtung angeordnet sind. Die Basis platte ist mittels Schrauben stirnseitig an einem zweiten Ge häusebauteil des Motorgenerators angeschraubt. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kühlkörperring, insbeson dere einen elektrischen Motor mit einem solchen Kühlkörper ring und insbesondere eine Antriebsanordnung mit einem sol chen Kühlkörperring zu schaffen, durch welchen Kühlkörperring die Wärmeabführung von dem elektrischen Motor verbessert ist. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kühlkörperring zur Befes tigung an einer Außenmantelwand eines wärmeabgebenden elektrischen Motors, aufweisend:

- eine umlaufende Innenwand mit einer an die Gestalt der Außenmantelwand des elektrischen Motors angepass- ten Querschnittskontur, derart, dass der Kühlkörper ring in axialer Richtung auf die Außenmantelwand des elektrischen Motors aufgeschoben werden kann, - mehrere am Kühlkörperring über seinen Umfang umlau fend angeordnete, sich radial nach außen weg erstre ckende Umfangskühlrippen, die sich parallel zueinan der ausgerichtet in einem Abstand voneinander erstre-

5 cken, so dass jeweils zwei unmittelbar benachbarte

Umfangskühlrippen einen Strömungskanal für radial und/oder tangential anströmende Luft begrenzen, sowie

- wenigstens einen am Kühlkörperring angeordneten Leit wandabschnitt, der mindestens einen von den Umfangs-

10 kühlrippen seitlich begrenzten Strömungskanal ab schnittsweise von außen abdeckt, derart, dass eine in den Strömungskanal in einem ersten Bereich einer der anströmenden Luft zugewandte Seite des Kühlkörper rings eingetretene Luftströmung in einen zweiten Be iß reich einer der anströmenden Luft abgewandten Seite des Kühlkörperrings umgelenkt wird.

Der Kühlkörperring kann entweder als ein geschlossener Ring oder als ein offener, d.h. geschlitzter Ring ausgebildet sein. Zumindest muss der Ring sich jedoch um mehr als 180 20 Grad um den Umfang der Außenmantelwand des Motors erstrecken, so dass nach einem axialen Aufstecken des Kühlkörperrings auf die Außenmantelwand des wärmeabgebenden elektrischen Motors der Kühlkörperring radial formschlüssig fixiert ist. Für eine axiale Fixierung des Kühlkörperrings auf der Außenmantelwand 25 des wärmeabgebenden elektrischen Motors kann eine kraft schlüssige bzw. reibschlüssige Verbindung ausreichen, bei spielsweise durch eine federelastische Ausbildung des Kühl körperrings. Eine federelastische Ausbildung des Kühlkörper rings kann beispielsweise durch eine Ausführung des Kühlkör- 30 perrings als ein geschlitzter Ring erreicht werden. Durch die radial formschlüssige Fixierung und die axiale Aufsteckbar- keit kann der Kühlkörperring auf einfache Weise an einen Mo tor nachgerüstet werden, ohne dass der Motor als solches kon struktiv verändert werden müsste, wie beispielsweise durch eine konstruktive Umgestaltung des Motorgehäuses. Durch ein Aufstecken eines zusätzlichen Kühlkörperrings auf eine Außen mantelwand eines wärmeabgebenden elektrischen Motors kann ein solcher, bereits bestehender Motor mit einem Kühlkörperring aufgerüstet werden, um dessen Wärmeabgabefähigkeit zu erhö hen. Der Kühlkörperring ist speziell für ein Umströmen mit einer Kühlluftströmung geeignet, welche dem Motor radial zu geführt wird, so dass der Motor senkrecht zu seiner axialen Erstreckung angeströmt und insbesondere umströmt wird. Die axiale Erstreckung des Motors ergibt sich aus der axialen Ausrichtung der Motorwelle des Motors. Die umlaufende Innenwand des Kühlkörperrings bildet eine nach innen weisende Mantelfläche des Kühlkörperrings. Mit der um laufenden Innenwand liegt der Kühlkörperring zumindest weit gehend oder vollständig bündig an der Außenmantelwand des elektrischen Motors an, wenn der Kühlkörperring auf den Motor aufgesteckt ist. Über die Kontaktfläche der umlaufenden In nenwand des Kühlkörperrings mit der Außenmantelwand des elektrischen Motors erfolgt die Wärmeübertragung, um die in dem Motor entstehende Wärme auf den Kühlkörperring abzufüh ren. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung kann zwischen dem Kühlkörperring und dem Motor, d.h. zwischen der umlaufenden Innenwand des Kühlkörperrings und der Außenmantelwand des elektrischen Motors eine Wärmeleitpaste zwischengefügt sein. Die umlaufende Innenwand des Kühlkörperrings muss nicht not wendiger Weise vollständig um 360 Grad umlaufend sein, viel- mehr kann, wie bereits erwähnt, der Ring sich nur über einen Winkel zwischen 180 Grad und 360 Grad erstrecken, so dass die Innenwand des Kühlkörperrings insoweit nur über einen Teil von 360 Grad umläuft. Die umlaufende Innenwand des Kühlkör perrings kann gegebenenfalls auch unterbrochen sein, bei spielsweise dann, wenn der Kühlkörperring als ein geschlitz ter Ring ausgebildet ist, oder der Kühlkörperring trotz einer Ausbildung als geschlossenem Ring innenseitige Einbuchtungen, Fensterausschnitte oder Aussparungen aufweist.

Die an die Gestalt der Außenmantelwand des elektrischen Mo tors angepasste Querschnittskontur des Kühlkörperrings ist dahingehend zu verstehen, dass einen möglichst große Kontakt- fläche zwischen dem Kühlkörperring und dem Motor, d.h. zwi schen der umlaufenden Innenwand des Kühlkörperrings und der Außenmantelwand des elektrischen Motors erreicht wird. Den noch muss die Querschnittskontur des Kühlkörperrings nicht notwendiger Weise identisch zur Querschnittskontur des Motors sein. Vielmehr kann trotz einer weitgehend angepassten, d.h. eine möglichst große Kontaktfläche zwischen dem Kühlkörper ring und dem Motor bietende Querschnittskontur die Quer schnittskontur des Kühlkörperrings von der Querschnittskontur des Motors entsprechend geringfügig abweichen. Andererseits kann die QuerSchnittskontur des Kühlkörperrings gegebenen falls durchaus identisch zur Querschnittskontur des Motors ausgebildet sein.

Ein Aufschieben des Kühlkörperrings in axialer Richtung auf die Außenmantelwand des elektrischen Motors erfolgt insoweit in einer zur Drehachse der Motorwelle des Motors parallelen Richtung.

Die radial nach außen weg erstreckenden Umfangskühlrippen können über den gesamten Umfang des Kühlkörperrings, bzw. bei einer Ausbildung des Kühlkörperrings von weniger als 360 Grad über einen entsprechenden Teilumfang durchgehend ausgebildet sein. Alternativ können die sich radial nach außen weg er- streckenden Umfangskühlrippen über den gesamten Umfang des Kühlkörperrings, bzw. bei einer Ausbildung des Kühlkörper rings von weniger als 360 Grad über einen entsprechenden Teilumfang unterbrochen ausgebildet sein, d.h. eine in einer axialen Höhenlage angeordnete Umfangskühlrippe kann von zwei oder mehreren Teilumfangskühlrippen gebildet werden. Die am Kühlkörperring über seinen Umfang umlaufend angeordnete Um fangskühlrippen sind in diesem Rahmen der Offenbarung in die sem weiten Sinne zu verstehen. Die Umfangskühlrippen oder die zwei bzw. mehreren Teilum fangskühlrippen erstrecken sich parallel zueinander ausge richtet in einem Abstand voneinander, so dass jeweils zwei unmittelbar benachbarte Umfangskühlrippen oder Teilumfangs kühlrippen einen Strömungskanal für radial und/oder tangenti- al anströmende Luft begrenzen. Im Sinne von Teilumfangskühl rippen können die durch sie begrenzten Strömungskanäle auch als Strömungsteilkanäle bezeichnet werden.

Die Leitwandabschnitte decken mindestens einen von den Um fangskühlrippen seitlich begrenzten Strömungskanal ab- schnittsweise von außen ab. Durch geeignete Ausgestaltung und geeignete Positionierung am Kühlkörperring können die Leit wandabschnitte eine in den Strömungskanal in einem ersten Be reich einer der anströmenden Luft zugewandte Seite des Kühl körperrings eingetretene Luftströmung in einen zweiten Be- reich einer der anströmenden Luft abgewandten Seite des Kühl körperrings umlenken.

Wie bereits erwähnt, dient der Kühlkörperring insbesondere dazu, für eine Umströmen mit einer Kühlluftströmung verwendet zu werden, welche dem Motor radial zugeführt wird, so dass der Motor senkrecht zu seiner axialen Erstreckung angeströmt und insbesondere umströmt wird. Neben der direkten Wärmetragung vom Motor auf den Kühlkörper ring durch Wärmeleitung besteht eine weitere Funktion in der Förderung bzw. Gewährleistung einer möglichst weitgehend ho mogenen Luftströmung um den Kühlkörperring herum und somit um den Motor herum. Dieses betrifft sowohl eine vollständige Um strömung des Motors, auch an der luftabgewandten Seite, sowie eine zumindest einigermaßen gleichförmige Durchströmung der Kühlrippenkanäle, vor allem der Strömungskanäle, die im Windschatten des Motors liegen, d.h. von der zuströmenden Kühlluft abgewandten Seite des Motors liegen. Um dies zu er möglichen, weist der Kühlkörperring die zusätzlichen Leit wandabschnitte auf, welche die Radialrippen, d.h. die Um fangskühlrippen von außen verschließen und so geschlossene Kanäle bilden. Diese Leitwandabschnitte können in einer Aus- führungsform zur Motorseite bzw. nach innen hin jedoch offen sein und die Luft direkt an der Motormantelfläche entlangfüh ren. Ein nach innen offener Kanal - die offene Seite wird durch den Motor geschlossen - kann zudem mit einem größeren Querschnitt realisiert werden, ohne den Außendurchmesser an- passen zu müssen. Die Leitwandabschnitte können auf die um liegenden Kühlrippen geometrisch abgestimmt und so gestaltet werden, dass sie gezielt in einzelne Kühlrippenkanäle münden. Über eine Variation der Anzahl der Öffnung und deren Höhen lässt sich gezielt Einfluss auf den Luftstrom und die Luft- Verteilung um den Motor herum nehmen. Der Einlass der Leit wandabschnitte kann sich insbesondere beidseitig neben dem Motor im Bereich der Motormittelebene befinden. Hier kommt die Luft, beispielsweise aus vielen dem Motor vorgelagerten Kühlrippenkanälen zusammen, die auf Grund der Umfangskühlrip- pen des Kühlkörperringes nicht über den Motor hinweg auswei- chen kann. Zusätzliche, gegebenenfalls trichterförmige Lei telemente am Eingang sind optional möglich. Neben einer tan gentialen bzw. umfangsseitigen Luftführung können auch zu- sätzliche Stirnwandkühlrippe, d.h. Toprippen des Kühlkörper ringes an der Motorrückseite, d.h. stirnseitig zur Luftfüh rung genutzt werden, die Stirnwandkühlrippe haben insbesonde re die Funktion, den Luftstrom, welcher über den Motor stirn- seitig hinweg läuft, in mittlere Kühlrippenkanäle zu lenken, die ohne Stirnwandkühlrippen tendenziell eher schlechter durchströmt werden. Weitere Leitelemente können zusätzlich in abgewandelten Ausführungsformen die Luft nach dem Motor im mittleren Bereich wieder nach unten lenken. Für eine hocheffektive Umströmung kann der Kühlkörperring zu sammen mit dem Motor insbesondere in Verbindung mit einer An triebsanordnung verwendet werden, die eine aktive Kühlvor richtung umfasst, welche einen Kühlkörper mit einer Nische aufweist, in welcher der Kühlkörperring positioniert ist. In einer solchen AusführungsVariante kann der Kühlkörperring insbesondere auf den Kühlkörper mit der Nische speziell abge stimmt sein, wie dies im Folgenden später noch näher be schrieben wird.

Neben einer solchen Anordnung in einer Nische eines Kühlkör- pers, ist es jedoch auch möglich, den Kühlkörperring ohne zu sätzlichen Kühlkörper und Nische zu betrieben, d.h. ohne eine spezielle Kühlvorrichtung zu betreiben, also lediglich mit dem Motor ohne eine Antriebsanordnung. In diesem Falle können die Leitwandabschnitte deutlich weiter um den Motor herumge- zogen werden. Die Laufauslässe können beispielsweise im Be reich der luftabgewandten Motorseite - die Einlässe der Leit kanäle befindet sich wieder beidseitig neben dem Motor - im Bereich der Motormittelebene liegen.

Durch eine Anordnung horizontal radial verlaufender Kühlrip- pen kann eine störungsfreie tangentiale Umströmung des Motor körpers ermöglicht werden, wobei die wärmeabgebende Oberflä- che im Bereich der Motorseite beispielsweise verfünffacht werden kann. Zudem wird die Oberfläche der Oberseite bzw. Rückseite des Motors ebenfalls mit Kühlrippen versehen, wodurch die wärmeabgebende Oberfläche nochmals um beispiels- weise das doppelte erhöht werden kann.

Durch eine enge Verbindung - vorzugsweise eine Klemmverbin dung der Mantelflächen - wird ein großflächiger Kontakt zwi schen dem Kühlkörperring und dem Motor hergestellt. Dabei kann der Kontakt sowohl an der Seitenfläche als auch zusätz- lieh an der Rückseite des Motors erfolgen. Zur Montage und

Verspannung kann der Ring elastische bzw. elastischere Berei che besitzen, die eine Verformung und ein Anschmiegen ermög lichen. Der Wärmeübergang kann durch Verwendung einer Wärme leitpaste zwischen dem Motor und dem Kühlkörperring verbes- sert werden.

Der Kühlkörperring kann also enganliegend um den Motor herum befestigt werden, und zwar vorzugsweise durch Klemmung. Der Kühlkörperring ist dabei stets motorspezifisch aufgebaut und an die Motorgeometrie angepasst. Der Kühlkörperring kann aus einem gut wärmeleitenden Materi al, vorzugsweise einem Metall, vorzugsweise Aluminium beste hen und ist vorzugsweise einteilig als Gusskonstruktionen o- der Metall-3D-Druck hergestellt. Der Kühlkörperring kann aber auch zwei- oder mehrteilig in Differentialbauweise herge- stellt sein. Letzteres ermöglicht eine Art Baukastensystem mit skalierbaren Grundelementen, beispielsweise einem Halte ring, mehrere radiale Kühlelemente, welche die Umfangskühl rippen aufweisen, und Luftleitelemente, welche die Leitwand abschnitte aufweisen. Dies ermöglicht eine einfache und kos- tengünstige Modifizierung bzw. Anpassung des Kühlkörperrings an verschiedene Geometrien des Motors. Der erfindungsgemäße Kühlkörperring kann neben der Kühlung von Motoren auch zur Kühlung von anderen Körpern, wie bei spielsweise Behältern mit heißen Fluiden, oder ähnlichem, eingesetzt werden. Der wenigstens eine Leitwandabschnitt kann für eine Wiederbe festigung lösbar an einer Umfangskühlrippe oder an mehreren Umfangskühlrippen befestigt sein, derart, dass ein vorhande ner Leitwandabschnitt von seiner momentanen Stelle an den Um fangskühlrippen entfernt und an einer anderen Stelle an den Umfangskühlrippen wieder angebracht werden kann.

Jeder Leitwandabschnitt kann dazu Klemmabschnitte aufweisen, die ausgebildet sind zum Anklemmen des jeweiligen Leitwandab schnitts an eine oder an zwei unmittelbar benachbarte Um fangskühlrippen. Ein jeweiliger Leitwandabschnitt kann auch zwischen zwei unmittelbar benachbarte Umfangskühlrippen ein geklemmt werden.

Der wenigstens eine Leitwandabschnitt kann einteilig an dem Kühlkörperring ausgebildet sein, und zwar gefertigt mittels eines verstellbaren Formwerkzeug-Einsatzes, derart, dass durch Verstellen und/oder Ummontieren des Formwerkzeug-

Einsatzes Kühlkörperringe mit unterschiedlich positionierten Leitwandabschnitten gefertigt werden können.

Im Falle einer einteiligen Ausbildung des wenigstens einen Leitwandabschnitts mit einer Umfangskühlrippe oder mit zwei unmittelbar benachbarten Umfangskühlrippen kann der Kühlkör perring beispielsweise durch ein Gießverfahren hergestellt werden. Um je nach konkretem Anwendungsfall unterschiedliche Strömungspfade realisierende Kühlkörperringe hersteilen zu können, kann es vorgesehen sein, dass diejenigen Formwerk- zeug-Einsätze innerhalb einer Gießform zur Herstellung von gegossenen Kühlkörperringe, welche die Leitwandabschnitte ausformen, an der Gießform verstellbar oder ummontierbar an geordnet sind. So kann durch ein Verstellen oder Ummontieren der Formwerkzeug-Einsätze mit derselben Gießform Kühlkörper- ringe hergestellt werden, die unterschiedlich positionierte Leitwandabschnitte aufweisen oder eine unterschiedliche An zahl von Leitwandabschnitten aufweisen oder unterschiedlich gestaltete Leitwandabschnitte aufweisen.

Die von den Umfangskühlrippen begrenzten Strömungskanäle kön- nen zumindest abschnittsweise zur Innenwand hin offen ausge bildet sein, so dass innenumfangsseitig die Strömungskanäle nicht durch die Innenwand des Kühlkörperrings begrenzt wer den, sondern in einem befestigten Zustand des Kühlkörperrings an einem Motor, die Strömungskanäle zumindest abschnittsweise von der Außenmantelwand des Motors begrenzt werden.

Durch ein Weglassen von innenumfangsseitigen Begrenzungswän den der Strömungskanäle an dem Kühlkörperring kann der Kühl luftstrom unmittelbar an der Außenmantelwand des Motors ent langgeführt werden. Gleichzeitig kann bei ansonsten gleichen Dimensionen des Kühlkörperrings der Strömungsquerschnitt in den einzelnen Strömungskanälen bei weggelassenen Begrenzungs wänden vergrößert werden. Darüber hinaus kann aufgrund der weggelassenen Begrenzungswände Material und folglich Gewicht am Kühlkörperring eingespart werden. Der Kühlkörperring kann wenigstens einen Stirnwandabschnitt aufweisen, an dem mehrere Stirnwandkühlrippen angeordnet sind.

Aufgrund von Stirnwandkühlrippen kann mittels des Kühlkörper rings auch ein Kühlluftstrom entlang der rückwärtigen, d.h. von dem Antriebsstumel der Motorwelle abgewandten Stirnseite des Motors bedarfsgerecht geführt, d.h. geleitet werden.

Die Stirnwandkühlrippen können ausgebildet sein zum Leiten der in dem ersten Bereich der der anströmenden Luft zugewand- ten Seite des Kühlkörperrings eingetretenen Luftströmung in den zweiten Bereich der der anströmenden Luft abgewandten Seite des Kühlkörperrings, wobei die Stirnwandkühlrippen schräg oder bogenförmig verlaufend die über die Breite des ersten Bereichs eingetretene Luftströmung in einen mittleren Abschnitt des zweiten Bereiches aufkonzentrieren.

Die Stirnwandkühlrippen können insbesondere statt eines radi alen Verlaufs vorzugsweise oder vollständig quer, d.h. insbe sondere in einer Ausrichtung analog einer Sekante eines Krei ses über die Stirnseite des Motors geführt werden. Es können sich mehrere Stirnwandkühlrippen zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet über die Stirnseite hinweg erstrecken.

Die Stirnwandkühlrippen können in einer zweiten Flächenhälfte des Stirnwandabschnitts gegenüber den Verläufen von Stirn- wandkühlrippen in einer ersten Flächenhälfte des Stirnwandab schnitts asymmetrische Verläufe aufweisen. Dies bedeutet, dass die Stirnwandkühlrippen in Bezug auf eine Mittellinie nicht spiegelsymmetrisch oder identisch ausgebildet sein müs sen, sondern verschieden verlaufend angeordnet sein können. Bezogen auf eine vertikale Mittellinie können also die Stirn wandkühlrippen in einer linken Hälfte anders verlaufen als die Stirnwandkühlrippen in einer rechten Hälfte des Stirn wandabschnitts.

Der Stirnwandabschnitt muss nicht notwendiger Weise geschlos- senflächig ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise ei- nen Fensterausschnitt oder sogar zwei oder mehrere Fenster ausschnitte aufweisen. Ist beispielsweise in einem zentralen Bereich des Stirnwandabschnitts ein Fensterausschnitt ausge bildet, beispielsweise um Platz zu schaffen für eine rücksei- tige Ausbuchtung oder einen rückseitigen Vorsprung am Motor, kann diese Ausbuchtung oder der Vorsprung durch den Fenster ausschnitt hindurchragen, wenn der Kühlkörperring auf den Mo tor aufgespannt ist. Da bei einer radialen Anströmung mit dem Kühlluftstrom die Ausbuchtung oder der Vorsprung des Motors ein Strömungshindernis für den Kühlluftstrom bilden kann, können die Stirnwandkühlrippen derart verlaufen, dass ein auf die Ausbuchtung oder den Vorsprung gerichteter Kühlluftstrom mittels der Stirnwandkühlrippen um die Ausbuchtung oder den Vorsprung herumgeleitet wird und gegebenenfalls hinter der Ausbuchtung oder dem Vorsprung zumindest teilweise oder voll ständig wieder zusammengeführt wird.

Der Kühlkörperring kann federelastisch ausgebildet sein, der art, dass der Kühlkörperring mit seiner umlaufenden Innenwand an einer Außenmantelwand eines wärmeabgebenden elektrischen Motors anliegend auf den Motor aufgespannt werden kann.

Alternativ oder ergänzend kann der Kühlkörperring Schraub flanschabschnitte aufweisen, an denen Spannschrauben ange bracht werden können, um einen geschlitzt ausgebildeten Kühl körperring durch Anziehen der Spannschrauben an dem Motor festspannen zu können. Derartige Spannschrauben können zweck mäßig sein, insbesondere wenn der Kühlkörperring als solches keine ausreichend hohe Federspannkraft auf den Motor ausüben kann, oder der Kühlkörperring im Wesentlichen überhaupt nicht federelastisch ausgebildet ist. Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen elektrischen Motor, aufweisend einen Rotor mit einer Motorwelle, einem Stator, in dem der Rotor drehbar angeordnet ist, und ein Motorgehäuse mit einer Außenmantelwand, wobei an der Außenmantelwand des elektrischen Motors ein Kühlkörperring nach wenigstens einer der beschriebenen Ausführungen angeordnet ist. Die Außenman- telwand kann Teil des Motorgehäuses sein. In dem Motorgehäuse kann der Stator befestigt sein.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Antriebsanord nung, aufweisend einen wärmeabgebenden elektrischen Motor, einen am elektrischen Motor angeordneten Kühlkörperring nach wenigstens einer der beschriebenen Ausführungen, sowie eine Kühlvorrichtung, die wenigstens einen Kühlkörper und wenigs tens einen den Kühlkörper mit Luft beaufschlagenden Ventila tor umfasst, wobei der Kühlkörper eine Nische aufweist, in welche der Kühlkörperring, in der Einbaulage des elektrischen Motors an der Antriebsanordnung, hineinragt, so dass die vom Ventilator in Kanäle des Kühlkörpers eingeleitete Luft an ei ner Seite in den Kühlkörperring eintritt und an einer zumin dest im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite aus dem Kühl körperring wieder austritt, um in den Kühlkörper erneut ein- zutreten.

Wie bereits erwähnt, dient der Kühlkörperring insbesondere dazu, für eine Umströmen mit einer Kühlluftströmung verwendet zu werden, welche dem Motor radial zugeführt wird, so dass der Motor senkrecht zu seiner axialen Erstreckung angeströmt und insbesondere umströmt wird. Die Kühlluftströmung kann mittels des Kühlkörpers der Kühlvorrichtung in eine Anströ mung gebracht werden, welche dem Motor radial zugeführt wird, so dass der Motor senkrecht zu seiner axialen Erstreckung an geströmt und insbesondere umströmt wird. Die Kühlvorrichtung umfasst wenigstens einen Ventilator, so dass eine erzwungene Konvektion am Kühlkörper und am Kühlkörperring erreicht wird. Neben der direkten Wärmetragung vom Motor auf den Kühlkörper ring durch Wärmeleitung besteht eine weitere Funktion in der Förderung bzw. Gewährleistung einer möglichst weitgehend ho mogenen Luftströmung um den Kühlkörperring herum und somit um den Motor herum. Dieses betrifft sowohl eine vollständige Um strömung des Motors, auch an der luftabgewandten Seite, sowie eine zumindest einigermaßen gleichförmige Durchströmung der Kühlrippenkanäle, vor allem der Strömungskanäle, die im Windschatten des Motors liegen, d.h. von der zuströmenden Kühlluft abgewandten Seite des Motors liegen. Um dies zu er möglichen, weist der Kühlkörperring die zusätzlichen Leit wandabschnitte auf, welche die Radialrippen, d.h. die Um fangskühlrippen von außen verschließen und so geschlossene Kanäle bilden. Die Umfangskühlrippen können an ihren Umfangsaußenkanten Aus sparungen aufweisen, die in axialer Richtung derart miteinan der fluchten, dass ein oder mehrere rinnenartige Hinter schneidungen gebildet werden, in welche Lamellen des Kühlkör pers in der in die Nische des Kühlkörpers eingesetzten Anord- nung des Kühlkörperrings hineinragen.

Alternativ oder ergänzend zu den Aussparungen können jeweils zwei benachbarte Stirnwandkühlrippen jeweils einen Strömungs kanal des Kühlkörperrings begrenzen, wobei die Strömungskanä le des Kühlkörperrings mit Strömungskanälen des Kühlkörpers in der in die Nische des Kühlkörpers eingesetzten Anordnung des Kühlkörperrings fluchten und/oder in diese münden.

Die Stirnwandkühlrippen können insbesondere derart mit den Strömungskanälen des Kühlkörpers fluchten und/oder in diese münden, dass ein von dem Kühlkörper kommender Kühlluftstrom innerhalb der Nische, d.h. im Stirnwandabschnitt des Kühlkör perrings umgeleitet wird und nach Durchströmen der Nische am anderen Ende des Kühlkörperrings zumindest teilweise oder vollständig in einem mittleren Bereich, d.h. zentralen Be reich zusammengeführt wird, wo der Kühlluftstrom nach Verlas sen des Kühlkörperrings wieder in den Kühlkörper eintritt. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nach folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplari schen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in wel chem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, all gemeine Merkmale der Erfindung darstellen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer An triebsanordnung mit einem elektrischen Motor und einem beispielhaften erfin dungsgemäßen Kühlkörperring,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kühlkörper der Antriebsanordnung mit dem in die Nische eingesetzten Kühlkörperring,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung auf den Kühlkörper der Antriebsanordnung gemäß Fig. 2 mit dem in die Nische ein gesetzten Kühlkörperring,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Kühlkörperrings von schräg oben, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Kühlkörperrings von schräg unten,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Kühlkörperrings von einer der ange strömten Luft zugewandten Seite,

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht auf den Kühlkörperring gemäß Fig. 6 im Bereich von Leitwandabschnitten auf einer der angeströmten Luft zugewandten Seite,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Kühlkörperrings von einer von der ange strömten Luft abgewandten Seite, und

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht auf den

Kühlkörperring gemäß Fig. 8 im Bereich von Leitwandabschnitten auf einer der angeströmten Luft abgewandten Seite.

In der Fig. 1 bis Fig. 3 ist ein beispielhaftes Ausführungs beispiel einer Antriebsanordnung 1 dargestellt.

Die Antriebsanordnung 1 weist einen wärmeabgebenden elektri- sehen Motor 2 auf. An dem Motor 2 ist ein erfindungsgemäßer Kühlkörperring 3 angeordnet.

Der elektrische Motor 2 weist einen Rotor mit einer Motorwel le 2a, einen Stator 2b, in dem der Rotor drehbar angeordnet ist, und ein Motorgehäuse mit einer Außenmantelwand 2c auf. An der Außenmantelwand 2c des elektrischen Motors 2 ist der erfindungsgemäße Kühlkörperring 3 aufgesteckt bzw. ange klemmt.

Die Antriebsanordnung 1 weist außerdem eine Kühlvorrichtung auf, die wenigstens einen Kühlkörper 4 und wenigstens einen den Kühlkörper 4 mit Luft beaufschlagenden Ventilator 5 um fasst.

Der Kühlkörper 4 eine Nische 6 auf, in welche der Kühlkörper ring 3, in der Einbaulage des elektrischen Motors 2 an der Antriebsanordnung 1, hineinragt, so dass die vom Ventilator 5 in Kanäle 7 des Kühlkörpers 4 eingeleitete Luft an einer Sei te (in Fig. 2 beispielsweise oben) in den Kühlkörperring 3 eintritt und an einer zumindest im Wesentlichen gegenüberlie genden Seite (in Fig. 2 beispielsweise unten) aus dem Kühl körperring 3 wieder austritt, um in den Kühlkörper 4 erneut einzutreten, wie dies durch die Pfeile P in Fig. 2 aufgezeigt ist.

In Fig. 4 bis Fig. 9 ist der Kühlkörperring 3 in jeweiligen Alleinstellungen näher dargestellt.

Der Kühlkörperring 3 weist eine umlaufende Innenwand 8 mit einer an die Gestalt der Außenmantelwand 2c des elektrischen Motors 2 angepassten Querschnittskontur, derart, dass der Kühlkörperring 3 in axialer Richtung A auf die Außenmantel wand 2c des elektrischen Motors 2 aufgeschoben werden kann.

Der Kühlkörperring 3 umfasst mehrere über seinen Umfang um- laufend angeordnete, sich radial nach außen weg erstreckende Umfangskühlrippen 9 auf, die sich parallel zueinander ausge richtet in einem Abstand voneinander erstrecken, so dass je weils zwei unmittelbar benachbarte Umfangskühlrippen 9 einen Strömungskanal 10 für radial und/oder tangential anströmende Luft begrenzen.

Der Kühlkörperring 3 umfasst im Falle des vorliegenden Aus führungsbeispiels mehrere am Kühlkörperring 3 angeordnete Leitwandabschnitte 11, von denen jede mindestens einen von den Umfangskühlrippen 9 seitlich begrenzten Strömungskanal 10 abschnittsweise von außen abdeckt, derart, dass eine in den Strömungskanal 10 in einem ersten Bereich einer der anströ menden Luft zugewandte Seite (in Fig. 6 vorne) des Kühlkör- perrings 3 eingetretene Luftströmung in einen zweiten Bereich einer der anströmenden Luft abgewandten Seite (in Fig. 8 vor ne) des Kühlkörperrings 3 umgelenkt wird.

Der wenigstens eine Leitwandabschnitt 11 kann entweder für eine Wiederbefestigung lösbar an einer Umfangskühlrippe 9 o- der an mehreren Umfangskühlrippen 9 befestigt sein, derart, dass ein vorhandener Leitwandabschnitt 11 von seiner momenta nen Stelle an den Umfangskühlrippen 9 entfernt und an einer anderen Stelle an den Umfangskühlrippen 9 wieder angebracht werden kann, oder aber der wenigstens eine Leitwandabschnitt 11 kann im Falle einer einteiligen Ausbildung an dem Kühlkör perring 3 mittels eines verstellbaren Formwerkzeug-Einsatzes (nicht dargestellt) gefertigt sein, derart, dass durch Ver stellen und/oder Ummontieren des Formwerkzeug-Einsatzes Kühl körperringe 3 mit unterschiedlich positionierten Leitwandab- schnitten 11 gefertigt werden können.

Die von den Umfangskühlrippen 9 begrenzten Strömungskanäle 10 können, wie insbesondere in Fig. 5 erkennbar ist, zumindest abschnittsweise zur Innenwand 8 hin offen ausgebildet sein, wie beispielsweise durch die dargestellten Fensterausschnitte 12, so dass innenumfangsseitig die Strömungskanäle 10 nicht durch die Innenwand 8 des Kühlkörperrings 3 begrenzt werden, sondern in einem befestigten Zustand des Kühlkörperrings 3 an einem Motor 2, die Strömungskanäle 10 zumindest abschnitts weise von der Außenmantelwand 2c des Motors 2 begrenzt wer den. Der Kühlkörperring 3 ist federelastisch ausgebildet, derart, dass der Kühlkörperring 3 mit seiner umlaufenden Innenwand 8 an einer Außenmantelwand 2c des wärmeabgebenden elektrischen Motors 2 anliegend auf den Motor 2 aufgespannt werden kann. Dazu kann der Kühlkörperring 3 beispielsweise aus einem Mate- rial mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein, das eine gewisse Materialelastizität aufweist, wie beispielsweise Aluminium. Zur Verbesserung des elastischen Verhaltens kann der Kühlkörperring 3 einen Schlitz 13 aufweisen, welcher ein elastisches Aufweiten des Kühlkörperrings 3 begünstigt. Der Kühlkörperring 3 weist im Falle des vorliegenden Ausfüh rungsbeispiels mehrere Stirnwandabschnitte 14 auf, an denen mehrere Stirnwandkühlrippen 15 angeordnet sind.

Die Stirnwandkühlrippen 15 sind ausgebildet zum Leiten der in dem ersten Bereich der der anströmenden Luft zugewandten Sei- te (in Fig. 6 vorne) des Kühlkörperrings 3 eingetretenen

Luftströmung in den zweiten Bereich der der anströmenden Luft abgewandten Seite (in Fig. 8 vorne) des Kühlkörperrings 3, wobei die Stirnwandkühlrippen 15 schräg und/oder bogenförmig verlaufend die über die Breite des ersten Bereichs eingetre- tene Luftströmung in einen mittleren Abschnitt des zweiten Bereiches aufkonzentrieren.

Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar ist, können die Stirn wandkühlrippen 15 in einer zweiten Flächenhälfte des Stirn wandabschnitts 14, beispielsweise der linken Kreishälfte in der Fig. 2, gegenüber den Verläufen von Stirnwandkühlrippen 15 in einer ersten Flächenhälfte des Stirnwandabschnitts 14, beispielsweise der rechten Kreishälfte in der Fig. 2, asym metrische Verläufe aufweisen. So können, beispielsweise wie in Fig. 2 aufgezeigt ist, links dargestellte Stirnwandkühl- rippen 15a in einer zweiten Flächenhälfte des Stirnwandab schnitts 14 bogenförmig verlaufend ausgebildet sein und die rechts dargestellten Stirnwandkühlrippen 15b in der ersten Flächenhälfte des Stirnwandabschnitts 14 gerade verlaufend ausgebildet sein. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weisen die Um fangskühlrippen 9 an ihren Umfangsaußenkanten Aussparungen 16 auf, die in axialer Richtung derart miteinander fluchten, dass ein oder mehrere rinnenartige Hinterschneidungen gebil det werden, in welche Lamellen 17 des Kühlkörpers 4 in der in die Nische 6 des Kühlkörpers 4 eingesetzten Anordnung des

Kühlkörperrings 3 hineinragen. Dies ist insbesondere in Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt.

Jeweils zwei benachbarte Stirnwandkühlrippen 15 begrenzen je weils einen Strömungskanal des Kühlkörperrings 3, wobei die Strömungskanäle des Kühlkörperrings 3 mit Strömungskanälen des Kühlkörpers 4 in der in die Nische 6 des Kühlkörpers 4 eingesetzten Anordnung des Kühlkörperrings 3 fluchten und/oder in diese münden, wie dies insbesondere in Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich ist.