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Title:
ELECTRIC MACHINE WITH A FLUID-TYPE COOLING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/094515
Kind Code:
A1
Abstract:
An electric machine (1) having a stator (4), a rotor (7) and having a fluid-type cooling device (15) is described. The rotor (7) is mounted relative to the stator (4) by means of a rotor shaft (10) and a bearing (13) arranged on a bearing bracket (11). The fluid-type cooling device (15) has a cooling pipe (16), which cooling pipe is fixed to a carrier element (17) and which cooling pipe is fluidically connected to a fluid inlet (18) and a fluid outlet (19) and which cooling pipe extends within a recess (10a) of the rotor shaft (10) and so as to form an annular space (10b). Between the rotor shaft (10) and the carrier element (17), a sealing region (20) is provided which has a sealing element (21) which substantially prevents a passage of fluid into a spatial region (22), which is situated outside the sealing region (20), of the electric machine (1). The sealing element (21) comprises a first portion (23a), which is fixed to the carrier element (17), and a second portion (23b), which is fixed to the rotor shaft (10). The second portion (23b) of the sealing element (21) has an outer diameter smaller than an inner diameter of the first bearing (13). The bearing (13) has, on the axial side facing toward the sealing element (21), a seal arrangement (13c) by means of which a bearing interior space (13f) is sealed off against an ingress of cooling fluid.

Inventors:
HACKLBERGER MICHAEL (DE)
KORNEXL SEBASTIAN (DE)
GEIER MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/079927
Publication Date:
May 14, 2020
Filing Date:
October 31, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
H02K9/19; H02K1/32; H02K7/08
Domestic Patent References:
WO2016050534A12016-04-07
WO2016050534A12016-04-07
Foreign References:
JP2008138835A2008-06-19
JPS60128464U1985-08-29
DE102015205724A12016-06-02
DE102010024582A12011-12-22
CN103312089A2013-09-18
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Claims:
Patentansprüche

1. Elektrische Maschine (1 ) mit einer Fluid-Kühleinrichtung (15), umfassend

- einen Stator (4) mit einem Statorblechpaket (5) und mit einer Statorwicklung (6),

- einen Rotor (7) mit einem Rotorblechpaket (8), welcher mittels einer Rotorwel- le (10) und einem an einem ersten Lagerschild (11 ) angeordneten ersten La- ger (13) um eine Achse (A) drehbar zu dem Stator (4) gelagert ist und wobei

- die Fluid-Kühleinrichtung (15) ein Kühlrohr (16) aufweist, welches an einem statorfesten Trägerelement (17) der elektrischen Maschine (1 ) festgelegt ist und mit einem Fluideingang (18) in Verbindung steht und welches sich axial inner- halb einer zentralen Ausnehmung (10a) der Rotorwelle (10) und unter Ausbil- dung eines Ringraumes (10b) zu der Rotorwelle (10) erstreckt, wobei

- das Kühlrohr (16) mit dem Ringraum (10b) und mit einem Fluidausgang (19) in Fluidverbindung steht und wobei

- zwischen der Rotorwelle (10) und dem Trägerelement (17) ein Dichtbereich (20) mit einem Dichtelement (21 ) vorgesehen ist, welches beim Durchströmen eines Kühlfluids vom Fluideingang (18) zum Fluidausgang (19) einen Fluidübertritt in einen außerhalb des Dichtbereichs (20) liegenden Raumbereich (22) der elektrischen Maschine (1 ) zumindest im Wesentlichen verhindert,

- das Dichtelement (21 ) einen ersten Abschnitt (23a) umfasst, welcher an dem Trägerelement (17) festgelegt ist und weiter einen zweiten Abschnitt (23b) um fasst, welcher an der Rotorwelle (10) festgelegt ist und der mit dem ersten Ab- schnitt (23a) in Dichtverbindung steht,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der zweite Abschnitt (23b) des Dichtelements (21 ) einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als ein Innendurchmesser des ersten Lagers (13), und wobei

- das erste Lager (13) zumindest an der dem Dichtelement (21 ) zugewandten Axialseite eine zwischen einem radial inneren und einem radial äußeren Lager ung (13a, 13b) wirkende Dichtungsanordnung (13c) aufweist, durch welche ein Lagerinnenraum (13f) gegenüber einem Eindringen von Kühlfluid abgedichtet ist.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite

Abschnitt (23b) des Dichtelements (21 ) zumindest teilweise axial überlappend zu dem ersten Lager (13) angeordnet ist.

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21 ) als eine Gleitringdichtung (23), insbesondere als axiale Gleitring dichtung und insbesondere als eine Levitex-Dichtung, ausgebildet ist.

4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (13) an beiden Axialseiten eine Dichtungsanordnung (13c) aufweist.

5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager- innenraum (13f) mit einem pastösen Schmiermittel, insbesondere mit einem Hoch- drehzahl-Fett gefüllt ist.

6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser der Rotorwelle (10) im Bereich des ersten Lagers (13) kleiner ist als im Bereich einer axialen Erstreckung des Rotorblechpakets (8).

Description:
Elektrische Maschine mit einer Fluid-Kühleinrichtunq

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einer Fluid-Kühleinrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 , wie diese bereits mit der

WO 2016/050534 A1 bekannt geworden ist. Zur Kühlung des Rotors der dort be- schriebenen elektrischen Maschine ist in eine abschnittweise als Hohlwelle ausge- führte Rotorwelle axial ein Kühlrohr ein geführt, durch welches ein Kühlfluid in einem zwischen diesem und der Rotorwelle vorhandenen Ringraum einströmen und eine Verlustwärm des Rotors aufnehmen kann. Das Kühlmittel kann dabei auf derselben Stirnseite der elektrischen Maschine ein- und ausströmen, wodurch lediglich ein Dichtelement zwischen dem drehenden Rotor und den dazu feststehenden Elemen- ten der Maschine erforderlich ist.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine solche gattungsgemäße elektrische Ma- schine mit einer Fluid-Kühleinrichtung weiter zu verbessern.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfol- genden Figurenbeschreibung entnehmbar.

Es wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine elektrische Maschine mit einer Fluid-Kühleinrichtung vorgeschlagen, welche zunächst einen Stator mit einem

Statorblechpaket und mit einer Statorwicklung und einen Rotor mit einem Ro- torblechpaket umfasst, welcher mittels einer Rotorwelle und einem an einem ersten Lagerschild angeordneten ersten Lager um eine Achse drehbar zu dem Stator gela- gert ist. Die Fluid-Kühleinrichtung weist ein Kühlrohr auf, welches an einem statorfes- ten Trägerelement der elektrischen Maschine festgelegt ist und welches mit einem Fluideingang in Verbindung steht und welches sich axial innerhalb einer zentralen Ausnehmung der Rotorwelle und unter Ausbildung eines Ringraumes zu der Rotor- welle erstreckt. Dabei steht das Kühlrohr gleichzeitig mit dem Ringraum und mit ei- nem Fluidausgang in Fluidverbindung. Weiter ist zwischen der Rotorwelle und dem Trägerelement ein Dichtbereich mit einem Dichtelement vorgesehen, welches beim Durchströmen eines Kühlfluids vom Fluideingang zum Fluidausgang einen Fluidüber- tritt in einen außerhalb des Dichtbereichs liegenden Raumbereich der elektrischen Maschine zumindest im Wesentlichen verhindert. Das Dichtelement umfasst einen ersten Abschnitt, welcher an dem Trägerelement festgelegt ist und umfasst weiter einen zweiten Abschnitt, welcher an der Rotorwelle festgelegt ist und welcher mit dem ersten Abschnitt in Dichtverbindung steht.

Gemäß der Erfindung ist bei der elektrischen Maschine vorgesehen, dass der zweite Abschnitt des Dichtelements einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als ein Innendurchmesser des ersten Lagers. Weiterhin weist das erste Lager selbst zumindest an der der Gleitringdichtung zugewandten Axialseite eine zwischen einem radial inneren und einem radial äußeren Lagerring wirkende Dichtungsanordnung auf, durch welche ein Lagerinnenraum unter anderem gegenüber einem Eindringen von Kühlfluid abgedichtet ist.

Die vorgeschlagene Lösung hat den Vorteil, dass insbesondere durch die als Be- standteil des ersten Lagers vorgesehene Dichtungsanordnung auf weitere Dichtele- mente oder entsprechende Maßnahmen in einem Raum zwischen dem unmittelbar der Strömung des Kühlfluids ausgesetzten Dichtelement und dem ersten Lager ver- zichtet werden kann. Daraus ergibt sich der weitere Vorteil, dass die elektrische Ma- schine axial kürzer gestaltet und der gewonnene Bauraum anderweitig genutzt wer- den kann.

Eine besonders bauraumsparende Anordnung kann erzielt werden, indem der zweite Abschnitt des Dichtelements zumindest teilweise axial überlappend zu dem ersten Lager angeordnet ist. Auf diese Weise kann die axiale Länge der elektrischen Ma- schine nochmals verkürzt werden.

Zur Erzielung einer bestmöglichen Dichtwirkung kann das Dichtelement vorteilhaft als eine Gleitringdichtung, insbesondere als axiale Gleitringdichtung und insbesonde- re als eine Levitex-Dichtung der Carl Freudenberg KG, ausgebildet sein. Eine Le- vitex-Dichtung ist eine gasgeschmierte Gleitringdichtung, welche insbesondere zur

Abdichtung des Ringspalts zwischen einem ölgefüllten Kurbelgehäuse und einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verwendet wird. Ein wirksamer Durchmesser der beteiligten Dichtflächen kann damit vergleichsweise klein gehalten werden.

Ebenso kann eine axiale Überlappung der Gleitringdichtung mit dem ersten Lager innerhalb eines vergleichsweise kleinen Bauraums erfolgen. Das bedeutet, dass auch das erste Lager mit einem entsprechend geringen Außendurchmesser ausge- bildet sein kann.

In einer weiteren Ausgestaltung kann zur Verbesserung der Dichtwirkung das erste Lager an beiden Axialseiten eine Dichtungsanordnung aufweisen. Der Lagerinnen- raum kann mit einem pastösen Schmiermittel, insbesondere mit einem Hochdreh- zahl-Fett gefüllt sein. Durch die Dichtungsanordnung kann ein Lagerinnenraum ge- genüber einem Eindringen von Kühlfluid und gegenüber dem Austreten von

Schmiermittel geschützt werden.

Zu einer merklichen Vergrößerung der fluidgekühlten Innenumfangsfläche der Ro- torwelle und damit zum Zwecke einer weiteren Verbesserung der Kühlwirkung kann ein Innendurchmesser der Rotorwelle bzw. der dort vorhandenen zentralen Ausneh- mung im Bereich einer axialen Erstreckung des Rotorblechpakets größer ausgebildet sein als im Bereich des ersten Lagers.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausfüh- rungsform beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine als Fahrzeugachsantrieb ausgebildete elektrische Maschine mit einer Fluid-Kühleinrichtung in einer Axialschnittdarstellung;

Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Fluid-Kühleinrichtung von Fig. 1 im Bereich eines Lagerschildes der elektrischen Maschine;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der elektrischen Maschine im Bereich des Lagerschilds von Fig. 3; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines an einem Gehäuse der elektrischen Ma- schine ausgebildeten Kühlmittelflansches.

Die Figuren zeigen eine elektrische Maschine 1 , welche insbesondere zum Antreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs vorgesehen und ausgebildet ist. Insbesondere ist die elektrische Maschine 1 zum Einbau in oder an eine Fahrzeugachse vorgese- hen und stellt somit in Verbindung mit weiteren Komponenten einen elektrischen Achsantrieb 2 dar. Die elektrische Maschine 1 gibt ihre Leistung somit an Fahrzeug- räder zum Fortbewegen des Fahrzeugs ab. Es werden insofern über die nachfolgend im Detail erläuterte elektrische Maschine 1 hinausgehend ebenso ein elektrischer Fahrzeugantrieb und ein Fahrzeug mit einer solchen elektrischen Maschine 1 be- schrieben.

Die elektrische Maschine 1 umfasst einen in einem Gehäuse 3 festgelegten Stator 4 mit einem Statorblechpaket 5 und mit einer Statorwicklung 6 und einen Rotor 7 mit einem Rotorblechpaket 8 und mit einem Kurzschlusskäfig 9. Die elektrische Maschi- ne 1 ist somit als eine Asynchronmaschine ausgebildet. Der Rotor 7 ist mittels einer Rotorwelle 10, einem an einem ersten Lagerschild 11 angeordneten ersten Lager 13 und einem an einem zweiten Lagerschild 12 angeordneten zweiten Lager 14 um eine Achse A drehbar zu dem Stator 4 gelagert. Die Rotorwelle 10 steht mit einem in Fig. 1 links dargestellten Getriebe 36 in Wirkverbindung, welches das Motordrehmo- ment über weitere, hier zeichnerisch nicht dargestellte Übertragungsorgane an Fahr- zeugräder übertragen kann.

Die elektrische Maschine 1 weist eine von einem Kühlfluid durchströmbare Fluid- Kühleinrichtung 15 auf, welche eine aufgenommene Verlustwärme an einen außer- halb der elektrischen Maschine 1 befindlichen Wärmetauscher abgeben kann.

Die Fluid-Kühleinrichtung 15 umfasst ein Kühlrohr 16, welches an einem statorfesten Trägerelement 17, insbesondere an dem ersten Lagerschild 11 festgelegt ist und welches mit einem an dem Lagerschild 11 vorgesehenen Fluideingang 18 in Verbin- dung steht. Das Kühlrohr 16 ist dabei axial lediglich einseitig durch das Lager- schild 11 gelagert und erstreckt sich mit dessen größten Teilabschnitt in axialer Rich- tung frei innerhalb einer zentralen Ausnehmung 10a der Rotorwelle 10 und bildet zu der Rotorwelle 10 einen Ringraum 10b aus. Das Kühlrohr 16 ist axial beidseitig offen und steht somit gleichzeitig mit dem Ringraum 10b und mit einem gleichfalls am ers- ten Lagerschild 11 vorgesehenen Fluidausgang 19 in Fluidverbindung. Das erste Lagerschild 11 weist zur Ausbildung des Fluideingangs 18 eine zentrale erste Durch- gangsöffnung 11a und zur Ausbildung des Fluidausgangs 19 eine radial zu der ers- ten Durchgangsöffnung angeordnete zweite Durchgangsöffnung 11 b auf. Beide Durchgangsöffnungen 11a, b treten somit an einer dem Rotor 7 abgewandten stirn seitigen Montagefläche 11c aus dem Lagerschild 11 aus.

Zwischen der Rotorwelle 10 und dem als Trägerelement 17 fungierenden Lager- schild 11 ist ein Dichtbereich 20 mit einem Dichtelement 21 vorgesehen. Das Dich- telement 21 hat die Aufgabe, beim Durchströmen des Kühlfluids vom Fluidein- gang 18 zum Fluidausgang 19 einen Fluidübertritt in einen außerhalb des Dichtbe- reichs 20 liegenden Raumbereich 22 der elektrischen Maschine 1 zumindest im We sentlichen zu verhindern.

Das Dichtelement 21 ist vorliegend als eine axiale Gleitringdichtung 23 ausgebildet ist. Die Gleitringdichtung 23 umfasst einen ersten Abschnitt 23a, welcher an dem Trägerelement 17 festgelegt ist und umfasst weiter einen zweiten Abschnitt 23b, wel- cher an der Rotorwelle 10 festgelegt ist und welcher mit dem ersten Abschnitt 23a in Dichtverbindung steht. Wie in Fig. 2 erkennbar, weist der zweite Abschnitt 23b des Dichtelements 21 einen Außendurchmesser auf, welcher kleiner ist als ein Innen- durchmesser des ersten Lagers 13. Dabei ist weiter der zweite Abschnitt 23b der Gleitringdichtung 23 zumindest teilweise axial überlappend zu dem ersten Lager 13 angeordnet.

Weiterhin weist das erste Lager 13 sowohl an der der Gleitringdichtung 23 zuge- wandten Axialseite als auch an der dem Rotorblechpaket 8 zugewandten Axialseite eine zwischen einem radial inneren Lagerring 13a und einem radial äußeren Lager- ring 13b wirkende Dichtungsanordnung 13c mit zwei Dichtscheiben 13d, e auf. Der Lagerinnenraum 13f ist weiter mittels eines Hochdrehzahl-Fetts gegenüber einem Eindringen von Kühlfluid abgedichtet ist. Dadurch wird einerseits das Lager 13 ge- schmiert und andererseits wird durch die geschaffene Fett-Barriere ein Eindringen von Fluid in den inneren Raumbereich 22 der elektrischen Maschine 1 vermieden.

Zu einer merklichen Vergrößerung der fluidgekühlten Innenumfangsfläche der Ro- torwelle 10 und damit zum Zwecke einer weiteren Verbesserung der Kühlwirkung kann ein Innendurchmesser 10c der Rotorwelle 10 bzw. der dort vorhandenen zent- ralen Ausnehmung 10a im Bereich einer axialen Erstreckung des Rotorblechpakets 8 größer ausgebildet sein als im Bereich des ersten Lagers 13.

Wie erkennbar, ist die Rotorwelle 10 als eine Hohlwelle ausgebildet und an der dem Fluideingang 18 abgewandten Axialseite fluiddicht durch einen Verschluss 24 ver- schlossen. Die Fluidströmung erfährt durch die koaxiale Anordnung von Rotorwel- le 10 und Kühlrohr 16 eine Richtungsumkehr entgegen der Einströmrichtung und kann auf der Axialseite des Fluideingangs 18 wieder ausströmen, wozu lediglich auf dieser Seite eine Dichtungsanordnung in Form des Dichtelements 21 erforderlich ist.

Von dem ersten Lagerschild 11 sind somit das Kühlrohr 16, das erste Lager 13 und der statorfeste Abschnitt 23a des Dichtelements 23 aufgenommen. Das erste Lager- schild 11 nimmt zudem ein mit der Rotorwelle 10 zusammenwirkendes elektrisches Potenzialausgleichselement 25 auf. Vorliegend ist als Potenzialausgleichselement 25 eine Schleifringanordnung 26 vorgesehen, welche als Wellenspannungen auftreten- de Potenzialunterschiede zwischen dem Stator 4 und dem Rotor 7 durch elektrischen Kurzschluss abbaut. Das Potenzialausgleichselement 25 ist axial benachbart zu dem ersten Lager 13 angeordnet, insbesondere axial zwischen dem Lager 13 und dem Rotorblechpaket 8.

Das Kühlrohr 16 ist an einem am Lagerschild 11 bzw. allgemein am Trägerele- ment 17 vorgesehenen Befestigungsbereich 11f festgelegt. Insbesondere ist das Kühlrohr 16 mittels einer Presspassung in einen von einem Grundkörper 11 d des Lagerschilds 11 abstehenden Axialfortsatz 11e angeordnet, welcher den Befesti- gungsbereich 11f ausbildet. Es ist in den Figuren erkennbar, dass sich der Befesti- gungsbereich 11f axial teilweise mit dem statorfesten Abschnitt 23a des Dichtele- ments 21 bzw. der Gleitringdichtung 23 überdeckt.

Zurückkommend zu der Montagefläche 11 c ist dort ein Deckelement 27 aus einem Kunststoff mit einer Steganordnung 27a fluiddicht angeordnet. Dabei sind durch die Steganordnung 27a zwischen dem Lagerschild 11 und dem Deckelement 27 und/oder in dem Deckelement 27 ein Fluidzulaufkanal 28 und ein Fluidablaufkanal 29 ausgebildet.

Das Gehäuse 3 der elektrischen Maschine 1 ist als Gußteil aus einem Leichtmetall- werkstoff, vorliegend aus einem AI u m i n i u m we rkstoff ausgebildet. Das Gehäuse 3 bildet gleichzeitig einen den Stator 4 außen umgebenden Fluid-Kühlmantel 30 mit einer Fluidkanalanordnung 31 aus. Das Gehäuse 3 weist auf der dem ersten Lager- schild 11 zugewandten Seite einen damit integral ausgebildeten Kühlmittelflansch 32 mit zwei Fluid-Kanalabschnitten 32a, b auf, welche mit dem Fluidzulaufkanal 28 und dem Fluidablaufkanal 29 des Deckelements 27 in Fluidverbindung stehen. Der Fluid- Kanalabschnitt 32a bildet dabei einen externen Kühlmittelanschluss 40 aus. Ein wei- terer, hier zeichnerisch nicht dargestellter externer Kühlmittelanschluss kann bei- spielsweise an einer anderen Position des Statorkühlmantels oder an einer Leis- tungselektronik zum Ansteuern der elektrischen Maschine 1 angeordnet sein, welche mit deren Gehäuse und mit deren Kühlkreislauf mit der elektrischen Maschine 1 und mit der dort ausgebildeten Fluid-Kühleinrichtung 15 verbunden ist. Der weitere Fluid- Kanalabschnitt 32b bildet hingegen einen Verbindungskanal zu dem Fluid- Kühlmantel 30 des Stators 4 aus. Die Fluid-Kühleinrichtung 15 kann somit einen Kühlabschnitt 15a zur Kühlung des Rotors 7 und einen Kühlabschnitt 15b zur Küh- lung des Stators 4 aufweisen, welche nacheinander von dem Kühlfluid durchflossen werden und wobei eine zwischen diesen vorgesehene Fluidverbindung als ein fester, schlauchloser Verbindungskanal 32b ausgebildet ist.

Außerhalb des Dichtelements 21 , also an der dem strömenden Kühlfluid abgewand- ten Seite der Gleitringdichtung 23 ist ein Leckageraum 33 mit einem Fluid- Sammelbereich 34 vorgesehen, in welchen ein durch den Dichtbereich 20 hindurch- tretender Anteil des Kühlfluids eintreten und gesammelt werden kann. Der Leckage- raum 33 weist weiterhin einen Gas-Sammelbereich 35 auf, welcher in einer Betriebs- lage der elektrischen Maschine 1 gegenüber dem Fluid-Sammelbereich 34 geodä- tisch höher angeordnet ist. Bei Verwendung eines Kühlfluids mit stofflich zumindest einer flüchtigen Komponente kann diese über die Gleitringdichtung 23 entweichen und sich in dem Gas-Sammelbereich 35 sammeln.

Sofern das Kühlfluid beim Entweichen der flüchtigen Komponente eine feststoffför- mige Komponente ausscheidet, so wird diese gleichfalls von dem Fluid- Sammelbereich 34 aufgenommen. Zur Entnahme des feststoffförmigen Bestandteiles ist an dem Fluid-Sammelbereich 34 eine verschließbare Eingriffsöffnung 34a mit ei- nem abnehmbaren Verschlussdeckel 34b vorgesehen.

Zur Entfernung eines in dem Fluid-Sammelbereich 34 vorhandenen Kühlfluids ist an diesem eine verschließbare Fluid-Ablassöffnung 34c mit einem Ablasselement 34d, insbesondere einer Ablassschraube oder einem Ablassstopfen vorgesehen. Die Flu id-Ablassöffnung 34c ist in einer Betriebslage der elektrischen Maschine 1 im We sentlichen geodätisch nach unten ausgerichtet und gegenüber einer Gas- Ablassöffnung 35a des Gas-Sammelbereichs 35 geodätisch tiefer angeordnet. Zur leichten Entnahme von feststoffförmigen Bestandteilen ist die Eingriffsöffnung des Verschlussdeckels 34b mit einem größeren Querschnitt als die Fluid- Ablassöffnung 35a ausgebildet.

Die Fluid-Ablassöffnung 34c ist zumindest näherungsweise auf einer 06Uhr-Position vorgesehen, das heißt etwa zwischen einer 05Uhr- und einer 07Uhr-Position. Die Gas-Ablassöffnung 35a ist demgegenüber zumindest näherungsweise auf einer 12Uhr-Position vorgesehen, das heißt etwa zwischen einer 11 Uhr- und einer 01 Uhr- Position. Der Fluid-Sammelbereich 34 und der Gas-Sammelbereich 35 sind zumin- dest näherungsweise auf derselben axialen Position vorgesehen. Des Weiteren kann sich auch die Gleitringdichtung 23 an dieser axialen Position befinden oder sich zu- mindest axial mit dem Fluid-Sammelbereich 34 und/oder dem Gas- Sammelbereich 35 überlappen.

Die Gas-Ablassöffnung 35a des Gas-Sammelbereichs 35 weist weiterhin ein Druck- ausgleichselement 41 auf, wodurch wird ein Entweichen von Gasen aus dem Gas- Sammelbereich 35 ermöglicht wird. Das Druckausgleichselement 41 umfasst eine semipermeable Membran, welche zur Ermöglichung eines Druckausgleichs luft- durchlässig, jedoch nicht fluid-durchlässig ist.

Wie bereits vorher angesprochen, ist zur Lagerung des Rotors 7 zusätzlich zu dem ersten Lager 13 axial beabstandet das zweite Lager 14 vorgesehen, welches bei Be- darf ebenso axial ein- oder beidseitig mit Dichtringen und mit einer Schmiermittelfül- lung ausgeführt sein kann. Das Lager 14 ist radial zwischen der Rotorwelle 10 und dem zweiten Lagerschild 12 vorgesehen, wobei sich das Rotorblechpaket 8 in einem axialen Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Lager 11 , 12 erstreckt. Wie erkennbar, erstreckt sich zum Zwecke einer verbesserten Kühlung die zentrale Aus- nehmung 10a innerhalb der Rotorwelle 10 axial durch das zweite Lager 14 hindurch. Das Kühlrohr 16 erstreckt sich innerhalb der Rotorwelle 10 axial gleichfalls über das zweite Lager 12 hinaus. Wie weiter erkennbar, ist der Innendurchmesser der Rotor- welle 10 im Bereich der axialen Erstreckung des Rotorblechpakets 8 und im Bereich des zweiten Lagers 12 größer als im Bereich des ersten Lagers 11.

In dem erläuterten Ausführungsbeispiel weist die Rotorwelle 10 einen sich axial über das zweite Lager 12 hinausragenden und in das Getriebe 36 führenden Wellenab- schnitt mit einem als Zahnrad 37 ausgebildeten Abtriebselement 38 auf. Die zentrale Ausnehmung 10a der Rotorwelle 10 erstreckt sich axial bis in den Bereich des Ab- triebselements 38 und kann somit ebenso von dem Kühlfluid durchströmt werden. Gemäß einer Modifikation der Anordnung kann sich das Kühlrohr 16 gleichfalls axial bis in den genannten Bereich erstrecken. Das Abtriebselement 38 und damit in Wärmeaustausch stehende weitere Elemente und/oder ein außerhalb der Rotorwel- le 10 befindliches Schmier- oder Kühlmittel können somit ebenfalls in den Wirkungs- bereich der Fluid-Kühleinrichtung 15 gelangen und gekühlt werden. Wie noch weiter in den Figuren erkennbar, ist das Abtriebselement 38 an der Rotor- welle 10 axial zwischen dem zweiten Lager 14 und einem dritten Lager 39 angeord- net. Dabei reicht die zentrale Ausnehmung 10a der Rotorwelle 10 axial bis in den Bereich des dritten Lagers 39 heran und wird also bis zu dieser Position von dem Kühlfluid durchströmt. Das dritte Lager 39 befindet sich somit gleichfalls im Wir- kungsbereich der vorstehend beschriebenen Fluid-Kühleinrichtung 15.

In der vorstehenden Beschreibung wurden Bezeichnungen von Funktionselementen teilweise mit Bezug auf eine feste Strömungsrichtung gewählt. Bei der erläuterten elektrischen Maschine ist die Strömungsrichtung des Kühlfluids innerhalb der Fluid- Kühleinrichtung grundsätzlich umkehrbar. Die mit Bezug zur Strömungsrichtung be- zeichneten Funktionselemente erhalten bei umgekehrter Strömungsrichtung die ent- sprechend gegenläufige Bedeutung. Das heißt, das beispielweise ein als Fluidein- gang bezeichneter Abschnitt oder Bereich nunmehr den Fluidausgang bildet usw.

Bezuaszeichen elektrische Maschine 15a Rotorkühlabschnitt

Achsantrieb 15b Statorkühlabschnitt

Gehäuse 16 Kühlrohr

Stator 17 Trägerelement

Statorblechpaket 18 Fluideingang

Statorwicklung 19 Fluidausgang

Rotor 20 Dichtbereich

Rotorblechpaket 21 Dichtelement

Kurzschlusskäfig 22 Raumbereich

Rotorwelle 23 Gleitringdichtung

a Ausnehmung 23a erster Abschnitt

b Ringraum 23b zweiter Abschnitt

c Innendurchmesser 24 Verschluss

Lagerschild 25 Potenzialausgleichselementa Durchgangsöffnung 26 Schleifringanordnungb Durchgangsöffnung 27 Deckelement

c Montagefläche 27a Steganordnung

d Grundkörper 28 Fluidzulaufkanal

e Axialfortsatz 29 Fluidablaufkanal

f Befestigungsbereich 30 Fluidkühlmantel

Lagerschild 31 Fluidkanalanordnung

Lager 32 Kühlmittelflansch

a innerer Lagerring 32a, b Fluidkanalabschnitt

b äußerer Lagerring 33 Leckageraum

c Dichtungsanordnung 34 Fluid-Sammelbereichd, e Dichtscheibe 34a verschließbare Eingriffsöffnungf Lagerinnenraum 34 b Verschlussdeckel

Lager 34c Fluid-Ablassöffnung

Fluid-Kühleinrichtung 34d Ablasselement Gas-Sammelbereich 39 Lager

a Gas-Ablassöffnung 40 externer Kühlmittelanschluss Getriebe 41 Druckausgleichselement Zahnrad A Drehachse

Abtriebselement