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1. WO2020120603 - ROTOREINRICHTUNG FÜR EINE ELEKTRISCHE MASCHINE, SOWIE ELEKTRISCHE MASCHINE

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Ansprüche

1. Rotoreinrichtung für eine elektrische Maschine, umfassend

- einen Rotor (R) mit einer Rotorwelle (1) und einem Rotorpaket (2), wobei

- die Rotorwelle (1) mindestens abschnittsweise als Hohlwelle mit einer Innenwandung (12) ausgestaltet ist, wobei

- eine Fluidlanze (3) zur Rotorinnenkühlung in die Hohlwelle eingebracht ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Innenwandung (12) der Hohlwelle mit einem Aufprallhügel (4) ausgestattet ist.

2. Rotoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidlanze (3) mit einer radialen Fluidaustrittsöffnung (32), vorzugsweise einer konusförmigen Bohrung, ausgestattet ist, wobei die Fluidaustrittsöffnung (32) auf den Aufprallhügel gerichtet ist.

3. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass es sich bei der Fluidlanze (3) um eine stehende Fluidlanze handelt.

4. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Aufprallhügel (4) die Innenwandung (12) in einen ersten Innenwandungsabschnitt (12a) und einen zweiten Innenwandungsabschnitt (12b) teilt.

5. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine erste Fluidabflussöffnungen (13a) in dem ersten

Innenwandungsabschnitt (12a) und eine zweite Fluidabflussöffnung (13b) in dem zweiten Innenwandungsabschnitt (12b) angeordnet ist.

6. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (1) als zusammengebaute und/oder

rotationsverschweißte Rotorwelle aus mindestens zwei Teilen, insbesondere einer ersten Rotorhalbwelle (la) und einer zweiten Rotorhalbwelle (lb), ausgestaltet ist.

7. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Rotorwelle (1) mit Wellenschultern (14) ausgestattet ist, insbesondere mit einer ersten Wellenschulter (14a) zwischen dem Aufprallhügel (4) und der ersten Fluidabflussöffnung (13a), vorzugsweise unmittelbar vor der ersten Fluidabflussöffnung (13a), und einer zweite Wellenschulter (14b) zwischen dem Aufprallhügel (4) und der zweiten Fluidabflussöffnung (13b), vorzugsweise unmittelbar vor der zweiten Fluidabflussöffnung (13b).

8. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Innenwandungsabschnitt (12a) und/oder der zweite Innenwandungsabschnitt (12b) strukturiert ist, insbesondere mit axial verlaufende geraden oder spiralförmigen Rippen (121), einer Mikrostrukturierung durch Sandstrahlen und/oder kleinen Kratern.

9. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung, insbesondere die Rippen (121), in einem axialen Abstand vom Aufprallhügel anfängt, an welchem der Fluidfilm >= 90% Wellen- Umfangsgeschwindigkeit erreicht hat, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Rippen (121) gleichmäßig hoch oder in Richtung des jeweiligen Rotorwellenendes ansteigend ausgestaltet sind.

10. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein fluidischer Bypass (44) zwischen dem ersten

lnnenwandungsabschnitt(12a) und dem zweiten lnnenwandungsabschnitt(12b), insbesondere der sich ergebenden wannenförmigen Struktur aus Wellenschulter (14a), Innenwandung (12a) und Aufprallhügel (4) einerseits sowie Aufprallhügel (4)

Innenwandung (12b) und Wellenschulter (14b) andererseits, vorgesehen ist.

11. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Bypass (44) durch Nuten in der Rotorwelle (1) oder dem als separaten Teil ausgeführten ringförmigen Aufprallhügel (4) gebildet werden.

12. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallhügel (4) mit radial verlaufenden Kanälen (45) versehen ist, wobei die Kanäle insbesondere in dem fluidischen Bypass (44) enden.

13. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallhügel (4) einstückig mit der Rotorwelle (1) oder als separates Teil, insbesondere als Ring aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer, ausgestaltet ist.

14. Rotoreinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallhügel (4) in axialer Richtung eine ansteigende Flanke (41), einen Gipfel (42) und eine absteigende Flanke (43) oder eine ansteigende Flanke (41), einen ersten Gipfel (42a), eine Mulde (46), einen zweiten Gipfel (42b) und eine absteigende Flanke (43) aufweist.

15. Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, umfassend einen Stator (S), sowie eine Rotoreinrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.