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 lanzenförmiges Kühlrohr eingeführt, durch welches ein Kühlfluid in einem zwischen diesem und der Rotorwelle vorhandenen Ringraum ein- strömen und eine Verlustwärm des Rotors aufnehmen kann. Das Kühlrohr ist axial einseitig mit einem ersten Abschnitt an einem feststehenden Trägerelement festge- legt und ragt mit einem zweiten, freien Abschnitt in die Rotorwelle hinein. Das Kühl- mittel kann dabei auf derselben Stirnseite der elektrischen Maschine ein- und aus- strömen, wodurch lediglich ein Dichtelement zwischen dem drehenden Rotor und den dazu feststehenden Elementen der Maschine erforderlich ist.

Aufgrund von Bauraumzwängen besteht der Wunsch, eine derartige elektrische Ma- schine kompakter auszubilden.

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 einen Stator und einen Rotor umfasst und wobei der Rotor mittels einer Rotorwelle um eine Achse drehbar zu dem Stator gelagert ist. Die Fluid-Kühleinrichtung weist ein Kühlrohr auf, welches mittels eines ersten Abschnitts an einem zu dem Stator festen Trägerelement festgelegt ist und welches mit einem Fluideingang in Verbindung steht. Das Kühlrohr erstreckt sich mit einem zweiten freitragenden Abschnitt axial innerhalb einer zentralen Ausnehmung der Rotorwelle und bildet zu der Rotorwelle einen Ringraum aus, so dass das Kühl- roh r mit dem Ringraum und mit einem Fluidausgang in Fluidverbindung steht. Zwi- sehen der Rotorwelle und dem Trägerelement ist ein Dichtbereich mit einem Dich- telement vorgesehen, welches beim Durchströmen eines Kühlfluids vom Fluidein gang zum Fluidausgang einen Fluidübertritt in einen außerhalb des Dichtbereichs liegenden Raumbereich der elektrischen Maschine zumindest im Wesentlichen ver- hindert. Die Rotorwelle kann an der dem Fluideingang abgewandten Axialseite fluid- dicht verschlossen sein. Weiter können der Fluideingang und der Fluidausgang ge- meinsam an ein und derselben Stirnseite der elektrischen Maschine und in noch wei- terer Hinsicht insbesondere an einem als Trägerelement fungierenden Lagerschild ausgebildet sein.

Gemäß der Erfindung ist bei der elektrischen Maschine vorgesehen, dass an dem, am Trägerelement ausgebildeten Befestigungsbereich für das Kühlrohr ein mit dem Fluidausgang in Fluidverbindung stehender Fluid-Rückstromkanal vorgesehen ist.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung eines Fluid-Rückstromkanals unmittelbar an dem Befestigungsbereich kann der an diesem stirnseitigen Bereich der elektrischen Maschine vorgesehene Teil der Fluid-Kühleinrichtung kompakter ausgebildet und Bauraum eingespart werden. Ein für einen Durchgang für rückströmendes Kühlfluid zwischen dem feststehenden Abschnitt des Dichtelements und dem Befestigungsbe- reich vorgehaltener Bauraum kann infolge des Vorschlags eingespart oder anderwei- tig genutzt werden. Der Fluid-Rückstromkanal kann, wie dieses weiter unten noch beispielhaft ausgeführt ist, auf vielfältige Weise ausgebildet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Dichtelement zweiteilig ausgebil- det und mit einem ersten Abschnitt an dem Befestigungsbereich und mit einem zwei- ten Abschnitt an der Rotorwelle festgelegt sein.

Mit Vorteil kann der Befestigungsbereich als ein von einem Grundkörper des Lager- schilds abstehender Axialfortsatz ausgebildet sein. Das Kühlrohr kann an dem Befes- tigungsbereich in einer einfachen Weise durch eine Presspassung fluiddicht festge- legt werden. Eine axial besonders kompakte Anordnung kann erzielt werden, indem der Befesti- gungsbereich koaxial zu der Drehachse ausgebildet ist und zumindest teilweise in die Rotorwelle hineinragt und sich dadurch axial mit dieser überlappt. In weiterer Ausgestaltung kann das Dichtelement mit dem ersten Abschnitt an einem freien Endbereich des Axialfortsatzes und mit dem zweiten Abschnitt an einer Durchmes- serstufe der Rotorwelle festgelegt werden. Das Dichtelement kann somit vollständig innerhalb der Rotorwelle angeordnet sein.

Weiterhin kann der außerhalb des Dichtbereichs liegende Raumbereich einen zwi- schen dem Dichtelement und der Rotorwelle ausgebildeten Ringspalt umfassen, welcher über einen Leckagekanal mit einem Leckageraum in Fluidverbindung steht. Ein durch den Dichtbereich des Dichtelements hindurchtretender Anteil von Kühlfluid kann dadurch zunächst innerhalb der Rotorwelle aufgefangen und gesammelt wer- den. Auf diese Weise können die miteinander zusammenwirkenden Dichtflächen mit einem vergleichsweise kleinem Durchmesser ausgebildet werden, wodurch die Wirk- samkeit des Dichtelements verbessert und der Anteil eines durch das Dichtelement hindurchtretenden Leckagefluids vermindert werden kann.

Es versteht sich, dass der Rückstromkanal und der Leckagekanal in günstiger Weise fluidisch getrennt ausgebildet sein sollten. Zur Trennung dieser Kanäle kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Fluid-Rückstromkanal zwischen dem Kühlrohr und dem Befestigungsbereich, insbesondere einem inneren Umfangsbereich des Befestigungsbereichs verlaufen. Gemäß einer fertigungstechnisch günstigen Varian- te kann der Fluid-Rückstromkanal mindestens eine am Befestigungsbereich an ei- nem inneren Umfangsbereich ausgebildete Nut umfassen, deren offene Seite radial innen durch eine Außenumfangsfläche des Kühlrohrs begrenzt wird. Der Fluid- Rückstromkanal kann ergänzend oder alternativ mit dessen gesamten Querschnitt vollständig im Material des Befestigungsbereichs ausgebildet sein. In noch weiterer Ausgestaltung kann der Fluid-Rückstromkanal auch zwischen dem Befestigungsbe- reich und dem feststehenden ersten Abschnitt des Dichtelements oder einem weite- ren Element, insbesondere einer am Befestigungsbereich angebrachten Abdeckhül- se verlaufen. In diesem Fall kann also der Fluid-Rückstromkanal an einem äußeren Umfangsbereich des Befestigungsbereichs vorgesehen sein und dazu insbesondere eine nach radial außen offene Nut umfassen, welche durch den ersten Abschnitt des Dichtelements oder die Abdeckhülse umfangsmäßig verschlossen wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Dichtelement besonders kompakt als eine axiale Gleitringdichtung ausgebildet sein.

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 mit einem Kühlrohr in einer Axialschnittdarstellung ge- mäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

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;

Fig. 5 eine gegenüber den Fig. 1 , 2 modifizierte elektrische Maschine mit einer Flu- id-Kühleinrichtung mit einem Kühlrohr in einer ausschnittweisen Axialschnitt- darstellung im Bereich eines Lagerschildes gemäß einem zweiten Ausfüh- rungsbeispiel;

Fig. 6a eine innere der Fluid-Kühleinrichtung von Fig. 5 mit einem an einem Lager- schild vorgesehenen Befestigungsbereich für ein Kühlrohr;

Fig. 6b eine ausschnittweise stirnseitige Außenansicht des Lagerschilds von Fig. 6a mit dem Befestigungsbereich.

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. Di elektrische Ma- schine 1 ist somit als eine Asynchronmaschine ausgebildet. Der Rotor 7 ist mittels einer Rotorwelle 10, einem an einem ersten Lagerschild 11 angeordneten ersten La- ger 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 ei- nem in Fig. 1 links dargestellten Getriebe 36 in Wirkverbindung, welches das Motord- rehmoment über weitere, hier zeichnerisch nicht dargestellte Übertragungsorgane an Fahrzeugräder 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 metallisches Kühlrohr 16, welches an einem zum Stator 4 festen Trägerelement 17, insbesondere an dem ersten Lagerschild 11 festgelegt ist und welches über eine axiale Fluid-Eintrittsöffnung 16f mit einem an dem Lagerschild 11 vorgesehenen Fluideingang 18 in Verbindung steht. Das Kühl- roh r weist eine lanzenförmige Gestalt auf, wobei dessen axiale Erstreckung L um ein Vielfaches größer als dessen Durchmesser D ist. Im Ausführungsbeispiel ist dieses Verhältnis L/D > 10, insbesondere ist L/D > 15 und beträgt konkret etwa 17. Das Kühlrohr 16 ist dabei axial lediglich einseitig mittels eines ersten Abschnitts 16a durch das Lagerschild 11 gelagert und erstreckt sich mit dessen größeren zweiten freistehenden Abschnitt 16b in axialer Richtung innerhalb einer zentralen Ausneh- mung 10a der Rotorwelle 10 und bildet zu der Rotorwelle 10 einen Ringraum 10b aus. Ein Längenverhältnis einer Länge des ersten Abschnitts 16a zu einer Länge des zweiten Abschnitts 16b, das heißt das Verhältnis der Länge des befestigten Ab- schnitts 16a zur Länge des unbefestigten, freien Abschnitts 16b ist größer 10 und beträgt konkret etwa 14.

Das Kühlrohr 16 ist axial beidseitig offen und steht somit in dem mit Fig. 1 gezeigten eingebauten Zustand über eine axiale F I u id -Au strittsöffn u n g 16e gleichzeitig mit dem Ringraum 10b und mit einem gleichfalls am ersten Lagerschild 11 vorgesehenen Fluidausgang 19 in Fluidverbindung. Das erste Lagerschild 11 weist zur Ausbildung des Fluideingangs 18 eine zentrale erste Durchgangsöffnung 11a und zur Ausbil- dung des Fluidausgangs 19 eine radial zu der ersten Durchgangsöffnung angeordne- te zweite Durchgangsöffnung 11 b auf. Beide Durchgangsöffnungen 11a, b treten somit an einer dem Rotor 7 abgewandten stirnseitigen 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. Dabei ist der zweite Abschnitt 23b der Gleitringdichtung 23 zumindest teilweise axial überlappend zu dem ersten Lager 13 angeordnet. Das im Ringraum 10b in axialer Richtung zum Fluidausgang 19 strömende Kühlfluid passiert den Dichtbereich 20 und wird dann durch einen radial zwischen einem Befestigungs- bereich 11f des Lagerschilds 11 bzw. allgemein des Trägerelements 17 und dem zweiten Abschnitt 23b ausgebildeten Fluiddurchgang 42 geleitet, um schließlich durch die Durchgangsöffnung 11b zum Fluidausgang 19 zu gelangen. Das Kühlfluid kann radial außerhalb des Befestigungsbereichs 11f vorbeifließen.

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 Rotor- welle 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 auftre- tende Potenzialunterschiede zwischen dem Stator 4 und dem Rotor 7 durch elektri- sehen 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 dem am Lagerschild 11 bzw. allgemein am Trägerelement 17 vorgesehenen Befestigungsbereich 1 1f fluiddicht festgelegt. Insbesondere ist das Kühlrohr 16 mittels einer Presspassung in einen von einem Grundkörper 1 1 d des Lagerschilds 11 abstehenden rohrförmigen Axialfortsatz 1 1 e angeordnet, welcher den Befestigungsbereich 1 1f ausbildet. Der Befestigungsbereich 1 1f und die Rotor- welle 10 sind zueinander koaxial um die Achse A ausgebildet. Es ist in den Figuren erkennbar, dass sich der Befestigungsbereich 1 1 f axial teilweise mit dem statorfesten Abschnitt 23a des Dichtelements 21 bzw. der Gleitringdichtung 23 überdeckt.

Zurückkommend zu der Montagefläche 1 1 c ist dort ein Deckelement 27 aus einem Kunststoff mit einer Steganordnung 27a fluiddicht angeordnet. Dabei sind durch die Steganordnung 27a zwischen dem Lagerschild 1 1 und dem Deckelement 27 ein Flu- idzulaufkanal 28 und ein Fluidablaufkanal 29 ausgebildet. Die genannten Kanäle 28, 29 können zumindest auch abschnittweise allein von dem Deckelement 27 berandet sein. Bei Verzicht auf ein solches Deckelement 27 können der Fluidzulaufkanal 28 und der Fluidablaufkanal 29 ebenso in dem ersten Lagerschild 1 1 ausgebildet sein.

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 1 1 zugewandten Seite einen damit integral ausgebildeten Kühlmittelflansch 32 mit zwei Fluid-Kanalabschnitten 32a, b auf, welche hier 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 weiterer, 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-Kühlman- tel 30 des Stators 4 aus. Die Fluid-Kühleinrichtung 15 kann somit einen Kühlab- schnitt 15a zur Kühlung des Rotors 7 und einen Kühlabschnitt 15b zur Kühlung 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-Sammel- bereich 34 vorgesehen, in welchen ein durch den Dichtbereich 20 hindurchtretender Anteil des Kühlfluids eintreten und gesammelt werden kann. Der Leckageraum 33 weist weiterhin einen Gas-Sammelbereich 35 auf, welcher in einer Betriebslage der elektrischen Maschine 1 gegenüber dem Fluid-Sammelbereich 34 geodätisch höher angeordnet ist. Bei Verwendung eines Kühlfluids mit stofflich zumindest einer flüchti gen 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-Sammelbe- reich 34 aufgenommen. Zur Entnahme des feststoffförmigen Bestandteiles ist an dem Fluid-Sammelbereich 34 eine verschließbare Eingriffsöffnung 34a mit einem 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-Ablassöff- nung 35a des Gas-Sammelbereichs 35 geodätisch tiefer angeordnet. Zur leichten Entnahme von feststoffförmigen Bestandteilen ist die Eingriffsöffnung des Ver- schlussdeckeis 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-Sammelbe- reich 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 Rotor- welle 10 befindliches Schmier- oder Kühlmittel können somit ebenfalls in den Wir- kungsbereich 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 Be- reich des dritten Lagers 39 heran und wird also bis zu dieser Position von dem Kühl- fluid durchströmt. Das dritte Lager 39 befindet sich somit gleichfalls im Wirkungsbe- reich der vorstehend beschriebenen Fluid-Kühleinrichtung 15.

Die Fig. 5, 6a und 6b zeigten in einer ausschnittweisen Darstellung einer gegenüber der Anordnung von Fig. 1 im Bereich des ersten Lagerschilds 11 , des Fluidaus- gangs 19 und der Gleitringdichtung 23 modifizierten Fluid-Kühleinrichtung 15, welche nachfolgend detailliert beschrieben wird. Dieses Ausführungsbeispiel basiert auf demselben, vorstehend anhand der Figuren 1-4 erläuterten Grundaufbau. Die dazu beschriebenen Merkmale und Ausgestaltungsvarianten sollen hierbei bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede gleichfalls zutreffen bzw. vorhanden sein.

Das Kühlrohr 16 ist wiederum mit dem ersten Abschnitt 16a an dem Befestigungsbe- reich 11f festgelegt und erstreckt sich mit dem zweiten freitragenden Abschnitt 16b axial innerhalb der zentralen Ausnehmung 10a der Rotorwelle 10. Das Kühlrohr 16 bildet zu der Rotorwelle 10 den Ringraum 10b aus, so dass das Kühlrohr 16 mit dem Ringraum 10b und mit dem Fluidausgang 19 in Fluidverbindung steht. Die Rotorwel- le 10 ist ebenso, wie zuvor erläutert an der dem Fluideingang 18 abgewandten Axial- Seite fluiddicht verschlossen, wozu die Ausnehmung 10a axial nur einseitig offen ausgeführt ist. Der Fluideingang 18 und der Fluidausgang 19 sind hierbei gemeinsam an ein und derselben Stirnseite der elektrischen Maschine 1 und insbesondere an dem als Trägerelement 17 fungierenden Lagerschild 11 ausgebildet. Zwischen der Rotorwelle 10 und dem Trägerelement 17 ist gleichfalls der Dichtbereich 20 mit dem Dichtelement 21 vorgesehen, welches beim Durchströmen eines Kühlfluids vom Flu- ideingang 18 zum Fluidausgang 19 einen Fluidübertritt in den außerhalb des Dicht bereichs 20 liegenden Raumbereich 22 der elektrischen Maschine 1 zumindest im Wesentlichen verhindert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an dem Befestigungsbe- reich 11f ein mit dem Fluidausgang 19 in Fluidverbindung stehender Fluid- Rückstromkanal 11g ausgebildet ist.

Im weiteren Unterschied zu dem vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel ist die axiale Gleitringdichtung 23 mit dem ersten Abschnitt 23a unmittelbar an dem Befestigungsbereich 11f und mit dem zweiten Abschnitt 23b an der Rotorwelle 10 festgelegt. Der Befestigungsbereich 11f ist wieder als ein von einem Grundkör- per 11 d des Lagerschilds 11 abstehender Axialfortsatz 11e ausgebildet, an dem das Kühlrohr 16 durch eine Presspassung fluiddicht festgelegt ist. Der Befestigungsbe- reich 11f ist koaxial zur Achse A ausgebildet, ragt zumindest teilweise in die Rotor- welle 10 hinein und überlappt sich axial mit dieser. Wie in Fig. 5 erkennbar, ist das Dichtelement 21 mit dem ersten Abschnitt 23a an einem freien Endbereich 11 h des Axialfortsatzes 11e und mit dem zweiten Abschnitt 23b an einer Durchmesserstu- fe 10d der Rotorwelle 10 festgelegt.

Wie weiter erkennbar, umfasst der außerhalb des Dichtbereichs 20 liegende Raum- bereich 22 einen zwischen dem Dichtelement 21 und der Rotorwelle 10 ausgebilde- ten Ringspalt 22a, welcher über einen Leckagekanal 33a mit dem Leckageraum 33 in Fluidverbindung steht. Ein durch den Dichtbereich 20 des Dichtelements 21 hin durchtretender Anteil von Kühlfluid kann dadurch zunächst innerhalb der Rotorwel- le 10 aufgefangen und gesammelt werden. Das Dichtelement 21 ist somit vollständig innerhalb der Rotorwelle 10 angeordnet.

Der Fluid-Rückstromkanal 11g und der Leckagekanal 33a sind fluidisch getrennt ausgebildet. Der Fluid-Rückstromkanal 11g umfasst vorliegend vier am Innenumfang des Befestigungsbereichs 11f ausgebildete axial verlaufende Nuten 111g, 112g, 113g, 114g, welche an der nunmehr offenen Innenumfangsfläche 11j durch eine Au- ßenumfangsfläche 16c des Kühlrohrs 16 verschlossen sind. Anstelle der Durch- gangsöffnung 11b des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 2) sind jeweils schräg ver- laufender Kanalabschnitte 11 k bzw. 111 k, 112k, 113k, 114k vorgesehen, welche an der Montagefläche 11c gemeinsam in eine bogenförmige Ausnehmung 111 des Flu idausgangs 19 münden. Die Nuten 111 g-114g sind aus fertigungstechnischen Grün- den axial durchgehend ausgeführt und münden im Fluideingang 18.

An dieser Position ist der Fluidkreislauf fluidisch kurz geschlossen, wodurch ein in funktionaler Hinsicht vernachlässigbares Totfluidareal erzeugt wird. Die ansonsten fluiddichte Verbindung des Kühlrohres 16 zu dem Befestigungsbereich 11f ist somit im Bereich der Nuten 111g, 112g, 113g, 114g aufgehoben. Alternativ können die Nuten 111g, 112g, 113g, 114g am Lagerschild 11 stirnseitig auch verschlossen sein, um dadurch den Fluideingang 18 vom Fluidausgang 19 strömungsmäßig zu trennen. Beispielweise kann dazu an dem dort befindlichen axialen Ende des Kühl roh res 16 ein Ringbund vorgesehen werden, welcher die Nuten 111g, 112g, 113g, 114g radial überdeckt und somit an dieser Position axial verschließt.

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, dass beispielsweise ein als Fluidein gang bezeichneter Abschnitt oder Bereich nunmehr den Fluidausgang bildet usw. Bezuqszeichen elektrische Maschine 112k Kanalabschnitt

Achsantrieb 113k Kanalabschnitt

Gehäuse 114k Kanalabschnitt

Stator 111 Ausnehmung

Statorblechpaket 12 Lagerschild

Statorwicklung 13 Lager

Rotor 13a innerer Lagerring

Rotorblechpaket 13b äußerer Lagerring

Kurzschlusskäfig 13c Dichtungsanordnung Rotorwelle 13d, e Dichtscheibe

a Ausnehmung 13f Lagerinnenraumb Ringraum 14 Lager

c Innendurchmesser 15 Fluid-Kühleinrichtungd Durchmesserstufe 15a Rotorkühlabschnitt

Lagerschild 15b Statorkühlabschnitta Durchgangsöffnung 16 Kühlrohr

b Durchgangsöffnung 16a erster Abschnittc Montagefläche 16b zweiter Abschnitt d Grundkörper 16c Außenumfangsfläche e Axialfortsatz 16f axiale Fluideintrittsöffnungf Befestigungsbereich 17 Trägerelement

g Fluid-Rückstromkanal 18 Fluideingang

1g Fluid-Rückstromkanal 19 Fluidausgang

2g Fluid-Rückstromkanal 20 Dichtbereich

3g Fluid-Rückstromkanal 21 Dichtelement

4g Fluid-Rückstromkanal 22 Raumbereich

h Endbereich 22a Ringspalt

j Innenumfangsfläche 23 Gleitringdichtungk Kanalabschnitt 23a erster Abschnitt

1 k Kanalabschnitt 23b zweiter Abschnitt Verschluss 34b Verschlussdeckel

Potenzialausgleichselement 34c Fluid-Ablassöffnung

Schleifringanordnung 34d Ablasselement

Deckelement 35 Gas-Sammelbereicha Steganordnung 35a Gas-Ablassöffnung

Fluidzulaufkanal 36 Getriebe

Fluidablaufkanal 37 Zahnrad

Fluidkühlmantel 38 Abtriebselement

Fluidkanalanordnung 39 Lager

Kühlmittelflansch 40 externer Kühlmittelanschlussa, b Fluidkanalabschnitt 41 Druckausgleichselement Leckageraum 42 Fluiddurchgang

a Leckagekanal A Drehachse

Fluid-Sammelbereich D Durchmesser

a verschließbare Eingriffsöffnung L axiale Erstreckung