用于电机的定子的密封轴环

文档序号:54884 发布日期:2021-09-28 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 用于电机的定子的密封轴环 (Sealing collar for a stator of an electric machine ) 是由 T·阿门德 T·库贝尔 T·雷蒂格 于 2020-02-26 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于电机的定子的密封轴环,所述密封轴环尤其应该确保,环流定子线圈的冷却剂跟随预设的波形的冷却剂线路。轴环具有两个密封环,所述定子的线圈处于所述密封环之间地,所述密封环布置在所述定子处。密封环中的每个基本上由硬质和软质的组分制成。轴环如下地布置在所述定子处,使得尤其所述软质的部件的密封区段贴靠在所述定子线圈的表面处并且由于其能够变形性与所述线圈的表面匹配。这促使,在所述如此形成的密封部位处没有冷却剂能够在线圈与密封环之间流动穿过,从而保证期望的冷却剂流。此外,密封环如下地构造和布置,使得交替地对于相应的线圈仅仅密封环中的一个具有密封区段,从而最终得到波形的冷却剂流。(The invention relates to a sealing collar for a stator of an electric machine, which sealing collar should ensure, in particular, that a coolant circulating around a stator coil follows a coolant line of a predetermined wave shape. The collar has two sealing rings between which the coils of the stator are located, which sealing rings are arranged at the stator. Each of the sealing rings is essentially made of a hard and a soft component. The collar is arranged on the stator in such a way that, in particular, the sealing section of the soft component bears against the surface of the stator coil and, due to its deformability, is adapted to the surface of the coil. This results in that no coolant can flow through between the coil and the sealing ring at the sealing point thus formed, so that the desired coolant flow is ensured. Furthermore, the sealing rings are designed and arranged in such a way that, alternately, only one of the sealing rings has a sealing section for the respective coil, so that a wave-shaped coolant flow results.)

用于电机的定子的密封轴环

技术领域

本发明涉及一种用于电机的定子并且尤其涉及一种用于如此密封定子的密封轴环。

背景技术

为了驱动空中行驶工具,例如对于飞机或直升机,或还对于电驱动的水路行驶工具等,作为常用的内燃机的备选方案研究和使用基于电驱动系统的构思。这种电或混电驱动系统通常具有一个或多个电机,所述电机能够根据应用目的在驱动系统中配置为发电机和/或电动马达。

要用于这种可移动的应用的电驱动器以及相应的机器必须以非常高的功率密度而出众,以便能够产生所需的功率。对于很多技术应用来说以直至2kW/kg的数量级的功率密度是足够的,而例如对于空中行驶的电气化(也就是说,对于电或混电驱动的空中行驶工具)来说、但是还对于其它的尤其可移动的应用来说,力求具有以例如20kW/kg的数量级的功率密度的电机。

因为随着功率密度的提高在机器运行时在机器的作用部件中还出现提高了的产热,所以对从属的冷却系统同样提出了提高了的要求。尤其在用于空中行驶的电驱动系统中,尤其使用液体冷却的马达,其中,例如为了冷却定子沿着绕定子的线圈的波形的路线导引冷却液。一方面,为了保证所述冷却液的期望的走向并且另一方面为了防止冷却液的泄露,也就是说,防止冷却液从在其中存在有待冷却的定子线圈的区域中不期望地流出,密封轴环安放到定子处。密封轴环基本上包括两个环,例如由塑料制成的环,其中相应一个如下地定位在定子的相应的端侧处,使得得到这两种期望的效果。相应的密封环尤其在确定的密封部位处贴靠在线圈处。

然而,由于轴环的为了促使波形的、相互的流动引导的结构上的设计,在相应的密封部位处出现到线圈的泄露,这导致流体动力的旁通并且由此导致在最佳的冷却走向中的损失。由此,冷却表现受到限制。

发明内容

因此,本发明的任务是,说明一种用于改善了的冷却剂流动的方式。

该任务通过在权利要求1中描述的用于电机的定子的密封轴环的密封环来解决。另外的解决方案由根据权利要求9的密封轴环以及在权利要求11中描述的定子本身来提供。从属权利要求描述有利的设计方案。

对于所描述的表现为减小的冷却功率的问题的原因在于,密封轴环的密封环的形状或表面在如下部位处由于线圈的卷绕过程的生产公差没有精确地与线圈的相应表面进行匹配,在所述部位处,所述密封环贴靠在线圈处或贴靠在形成相应线圈的线材处,也就是说,在密封部位处,从而在此必须考虑相应的不密封性。这导致所提及的泄露。

为了完整性和清楚性,应该指出的是,“泄露”这一概念在此提到的关系中很少指的是从定子系统中流出并且由此很少指的是冷却液的损失,而是更确切地说是指冷却剂流过在所提及的在线圈与密封轴环的密封环之间的“密封部位”处的非密封处。在所述流过非密封处的情况下,虽然冷却液保留在定子系统中,但部分地采取如下路径,所述路径与所设置的例如波形的线路相偏差,这不利地影响冷却功率。

基于本发明的构思在于,形成密封轴环的密封环相应地包括至少两个部件,其中,第一部件基本上承担整个密封轴环在马达中的机械的保持并且为了这个目的是硬的并且能够轻微地机械变形并且其中,软质的并且能够弹性变形的第二部件尤其在密封部位处建立对于相应的线圈的密封以免冷却剂泄露。

也就是说,用于电机的具有多个线圈和定子齿的定子的具有至少两个这种密封环的密封轴环的相应的密封环具有基本上硬质的第一部件和置上在第一部件的第一轴向的表面上的能够变形的或弹性的第二部件。也就是说,密封环能够例如由部分硬质并且部分软质的弹性体制成。软质塑料或类似物应该相对于线圈通过密封轴环或第二部件的相应的能够变形性精确地密封接触部位。

第二部件尤其包括第一密封区段,所述第一密封区段沿着切向方向分布地并且相对于彼此具有确定的角度间距地布置在第一轴向的表面处。

因为密封区段沿着切向方向或沿着周缘方向进行布置,合适的是,为了描述其位置不应用笛卡尔坐标,而是绘入角度,其中,定子的对称轴线被采用为参考或参考轴线。

沿切向方向来看,在两个相邻的第一密封区段的中心之间的角度间距为360°/n212`,其中,n212`表示第一密封区段的数量。在此,适用n212`=n121/N,其中,n121表示定子的线圈的数量并且适用N≥2,优选N=2。当然,n121和N应该如下地进行选择,使得n121/N是整数。也就是说,密封区段的数量和位置直接与线圈的数量有关,从而密封轴环的密封环能够最佳地与定子匹配。

密封环具有径向在外部的区域以及径向在内部的区域,其中,第一密封区段沿径向方向在所述两个区域之间(也就是说,没有突出到所述区域中)延伸。当然,这是指如下情况,即所提及的内部的或外部的区域实际上沿径向方向延伸经过一定的距离并且在一定程度上不是线形的。所述区域是彼此同轴的并且径向在外部的区域的内部直径大于径向在内部的区域的外部尺寸。前后一致地,第一密封区段沿径向方向具有延伸部,所述延伸部相应地小于在密封环的区域的所提及的直径之间的差。

与此相关地,密封环的所述两个径向的区域中的一个的径向的延伸部相应于定子齿的相应齿根的径向的厚度。同样,密封环的所述两个径向的区域中的另一个的径向的延伸部相应于定子齿的相应齿顶的径向的厚度。此外,在所述两个区域之间的径向间距(第一密封区段也延伸经过所述径向间距)相应于定子齿的相应齿颈的径向的延伸部。

这种设计允许,密封环能够如此布置在定子处,使得一方面硬质的第一部件例如贴靠在定子的定子齿的齿根或齿顶处并且另一方面第一密封区段同时贴靠在确定的线圈处。

在进一步的设计方案中,软质的第二部件包括另外的密封区段,其中,另外的密封区段中的至少一个第一密封区段被置上在第一部件的第一轴向的表面的径向在外部的区域中并且另外的密封区段中的第二密封区段被置上在第一部件的第一轴向的表面的径向在内部的区域中。所述两个另外的密封区段是圆环形的并且如相应的环的径向的区域那样是彼此同轴的。第一密封区段沿径向方向在第一与第二另外的密封区段之间延伸,从而其最终与彼此连接或过渡到彼此中。径向在外部的第一另外的密封区段的内部直径大于径向在内部的第二另外的密封区段的外部直径。

关于第一密封区段的沿切向方向的延伸部,有利的是,所述延伸部相应于相应的定子齿的切向的延伸部,在所述相应的定子齿处应该贴靠有相应的密封区段。由此实现,不存在在其中能够引起冷却液的堵塞的区域。

用于电机的具有多个、即n121个线圈和定子齿的定子的相应的密封轴环具有第一这样的密封环以及第二这样的密封环。密封环如下地彼此同轴地进行布置,使得一方面所述两个密封环的第一轴向的表面并且所述两个密封环的第二部件与其一同面向彼此。另一方面,第一密封环相对于第二密封环以角度β=360°/n121扭转。

每个密封环的第二部件相应地包括多个第一密封区段,所述第一密封区段沿着切向方向分布地并且相对于彼此具有确定的角度间距地布置在相应密封环的第一轴向的表面上。第一密封环的第二部件的第一密封区段以角度α212`(l)=l*360°/n212`进行布置,其中,l=1,…,n212`,其中,n212`表示第一密封环的第一密封区段的数量。第二密封环的第二部件的第一密封区段以角度α222`(l)=β+l*360°/n222`进行布置,其中l=1,…,n222`,其中,n222`表示第二密封环的第一密封区段的数量。

根据本发明的用于电机的定子具有多个、即n121个线圈,所述线圈沿切向方向来看依次进行布置,以及具有密封轴环,所述密封轴环提供开头提到的功能。为此,密封轴环如下地布置在定子处,使得线圈沿轴向方向处于第一密封环与第二密封环之间。

在确定的密封部位处,至少密封轴环的所述两个密封环的第二部件的第一密封区段在定子的所述两个端侧处相应地贴靠在多个线圈的确定的线圈处。在贴靠在彼此处的线圈和第二部件的情况下,也就是说,在密封部位处,相应地第二部件的第一密封区段的面向线圈的表面由于第二部件的能够变形性与线圈的面向第二部件的所述第一密封区段的表面相匹配,从而在此得出的相应的密封部位是最大程度上流体密封的,尤其关于环流定子线圈的冷却剂是流体密封的。

密封轴环关于定子线圈如下地进行布置,使得一方面第一密封环的第二部件的第一密封区段,而不是第二环的第二部件的第一密封区段贴靠在定子的每个第N(其中,N≥2,尤其N=2)个线圈处。另一方面,第二密封环的第二部件的第一密封区段,而不是第一环的第二部件的第一密封区段贴靠在定子的其余的线圈处。

在如下线圈中,在所述线圈处贴靠有所述两个密封环中的一个的第一密封区段中的一个,在所述线圈与另一个密封环的第一部件之间存在有尤其对于用于冷却定子的冷却液可穿过的中间空间,从而冷却液能够沿切向方向通过相应的中间空间经过相应的线圈流动到下一个与相应线圈相邻的线圈。

通过所描述的具有相对于彼此扭转的密封环的密封轴环关于线圈的布置方案,最终产生波形的冷却剂线路。

在确切的实施方案中,线圈以角度α121(k)=k*360°/n121进行布置,其中k=1,…,n121。第一密封环的第二部件的第一密封区段以角度α212`(l)=l*360°/n212`进行布置,其中l=1,…,n212`,其中,n212`表示第一密封环的第一密封区段的数量。同时,第二密封环的第一密封区段以角度α222`(l)=β+l*360°/n222`进行布置,其中,l=1,…,n222`,其中,n222`表示第二密封环的第一密封区段的数量并且其中,β=360°/n121描述第二密封环相对于第一密封环的扭转。在此,尤其适用n212`=n222`=n121/2。

应该注意的是,在上面以及随后关于线圈和密封区段等的位置或角度的说明相应地关于其中心。

这样的密封环能够例如由部分硬质和部分软质的弹性体制成。为了制造这样的密封环,能够例如将能够变形的或弹性的第二部件置上到硬质部件上。一般情况下,例如注塑方法适用于制造这样的密封环。还会是能够考虑的是,使用添加式的生产方法,以便制造双组分的密封环。在组装具有两个这种本身等同的密封环的密封轴环和定子时,应该注意的是,那么密封环相对于彼此以确定的角度扭转地固定在定子处,从而得出上面说明的线圈和第一密封区段的角度位置α121(k)、α212`(l)、α222`(l)并且由此最终得出波形的冷却剂线路。

另外的优点和实施方式从附图和相应的描述中得出。

附图说明

在下面,根据附图更详细地阐释本发明和示例性的实施方式。在此,在不同的图中的相同的部件通过相同的附图标记进行标记。因此,可行的是,在描述第二幅图时对于已经结合其它的、第一幅图进行阐释的确定的附图标记不再做更详细的阐释。在这种情况下,在第二幅图的实施方式中能够从如下出发,即在此以该附图标记进行标记的部件即使没有更详细地结合第二幅图进行阐释也具有与结合第一幅图进行阐释的相同的特性和功能。此外,为了清楚明了起见,部分地、并非全部的附图标记在全部图中都被示出,而是仅仅示出在描述相应的图时所参考的附图标记。

其中:

图1示出已知的电机,

图2示出朝着通过电机的定子的一些定子齿的剖面的轴向的视图,

图3示出朝着电机的定子的区段的透视的视图,

图4示出朝着通过具有常见的密封轴环的定子齿的剖面的切向视图,

图5示出朝着通过具有根据本发明的密封轴环的定子齿的剖面的切向视图,

图6示出朝着通过来自图2的定子齿的剖面的径向视图,

图7示出朝着通过来自图2的、具有密封区段的备选的布置方案的定子齿的剖面的径向视图,

图8示出朝着通过来自图2的、具有密封区段的备选的特征的定子齿的剖面的径向视图,

图9示出朝着以第一实施方案的密封轴环的密封环的轴向视图,

图10示出在图7中以“X”进行标记的剖面,

图11示出在图7中以“XI”进行标记的剖面,

图12示出在图7中以“XII”进行标记的剖面,

图13示出朝着以第二实施方案的密封轴环的密封环的轴向视图,

图14示出在图11中以“XIV”进行标记的剖面,

图15示出在图11中以“XV”进行标记的剖面,

图16示出在图11中以“XVI”进行标记的剖面,

图17示出以第二实施方案的密封环的透视的图示。

具体实施方式

应该说明的是,如“轴向”、“径向”、“切向”等概念涉及在相应的图中或在相应描述的示例中使用的轴线。换言之,轴向、径向、切向这些方向始终涉及转子的转动轴线并且由此涉及定子的相应的对称轴线。在此,“轴向”描述平行于该轴线的方向,“径向”描述正交于该轴线、朝着所述轴线或还远离所述轴线的方向,并且“切向”是如下方向,其相对于该轴线以恒定的径向间距并且在恒定的轴向位置的情况下圆形地围绕该轴线进行指向。

此外,“轴向”、“径向”或“切向”这些概念结合面、例如表面应该意味着,相应的轴向的、径向的或切向的面的法向矢量沿轴向的、径向的或切向的方向进行定向,由此来明确地描述相应的面在空间中的定向。

“相邻”这一概念结合结构部件、例如线圈或定子齿应该表述为,在“相邻的结构部件”的情况下,在所述两个结构部件之间尤其不存在另外的这种结构部件,而是最多存在空的中间空间。

“同轴的结构部件”(例如同轴的环)这一表述,在此理解为如下结构部件,所述结构部件具有相同的法向矢量,也就是说,对于所述法向矢量,由同轴的结构部件界定的平面彼此平行。此外,该表述应该包含,同轴的结构部件的中心点虽然能够位于相同的旋转或对称轴线上,但是在所述轴线上必要时能够处于不同的轴向位置处并且也就是说,所提及的平面与彼此具有大于零的间距。该表述不强制性地要求同轴的结构部件具有相同的半径。

图1示范性地示出构造为电动马达的电机100,如其在现有技术中已知的那样。应该提到的是,电机100基本上还能够以类似的结构作为发电机运行。此外应该说明的是,在下面进行描述的机器100的结构被强烈地简化并且此外没有示出结合另外的图进行阐释的细节中的一些细节,而是仅仅用于说明电动马达100的基本的工作原理。能够前提为已知的是,机器100的不同的结构部件能够根据电机100构造为发电机或构造为电动马达和/或构造为例如具有构造为内部转动件或还构造为外部转动件的转子的径向或轴向磁通机器等以不同的方式布置。

电动马达100具有基本上环形的定子120以及在此构造为内部转动件的、基本上柱状的转子110,其中,转子110布置在定子120之内并且在电动马达100的运行状态中绕旋转轴线旋转。转子110或其基本上柱状的转子基体111抗转动地与轴130连接,从而转子110的旋转能够通过轴130传递到未示出的待驱动的结构部件上,例如传递到飞机的推进器上。

定子120具有第一磁性器件121,所述第一磁性器件例如能够实现为定子绕组121或线圈121。线圈121中的每个通过电导体形成。导体121相应地卷绕到定子120的定子齿122上并且在电动马达100的运行状态中由电流流过,从而产生磁场。定子齿122固定在定子环123处。转子110具有第二磁性器件112,所述第二磁性器件能够例如构造为永磁体或被激励的或能够被激励的绕组。在下面假设,其涉及永磁体112。

为了清楚明了起见,仅仅少量的第一和第二磁性器件121、112以及定子齿122设有附图标记。

第一和第二磁性器件121、112如下地构造并且通过空隙彼此间隔开地进行布置,使得其在电动马达100的运行状态中以电磁的方式与彼此相互作用。所述概念(包括针对磁性器件112、121或转子110和定子120的构造方案和准确的布置方案的条件在内)本身是已知的并且因此在下面没有更详细地进行阐释。仅仅应该提到的是,为了使电机100作为电动马达进行运行,借助于未示出的电流源以电流加载线圈121,所述电流促使,线圈121产生与此相应的磁场,所述磁场与转子110的永磁体112的磁场进入电磁的相互作用中。这引起,有转矩作用于永磁体112,所述转矩在永磁体112足够固定地与转子基体111连接这一前提下表现为,在将所提及的结构部件相对于彼此合适地构造和布置的情况下转子110被置于旋转中并且轴130与所述转子一同被置于旋转中。

电机100构造为电动马达这一构思能够是前提为已知的。电机100相应地配置和应用为发电机也能够是前提为已知的。在所述配置中,轴130并且转子110与其一同通过马达或类似物驱动,从而电流被感应到线圈121中。所述电流能够作用于电机100的相应的、未示出的电接触件。电机100的这两种构造方案由于构思的已知在下面没有进一步详细说明。

图2示出朝着通过定子齿122中的一些定子齿的剖面的沿轴向方向A定向的视图。所述视图在图4中以“II”进行标记。齿122沿切向方向T来看依次布置在定子环123处。每个定子齿122具有齿顶122a、齿根122c以及沿径向方向R延伸经过在齿顶122a与齿根122c之间的距离r122b的齿颈122b(在图2中为了清楚明了起见仅仅对于所示出的齿122中的一个标注所提及的附图标记)。相应的齿顶122a在装入到机器100中的状态中面向转子110,而相应的齿122借助相应的齿根122c固定在定子环123处。

典型地,齿顶122a以及还有齿根122c分别沿正和负切向方向T以及沿轴向方向A来看突出超过齿颈122b。齿颈122b被用于将相应的线圈121放置在此处。

如在图2中能够看出的那样,具有线圈121的定子齿122如下地定尺寸,使得在两个相邻的定子齿122之间或在定位在所述齿122上的线圈121之间得出中间空间141。如在下面还进行阐释的那样,所述中间空间141尤其与还待进行描述的中间空间142一起形成冷却剂线路140,所述冷却剂线路优选波形地围绕定子齿122引导并且冷却剂流动通过所述冷却剂线路,以便尤其对线圈121进行冷却。冷却剂在图中为了清楚明了起见没有设有附图标记。但是能够从如下出发,即所述冷却剂沿着波形的冷却剂线路140流动并且在此将热量从线圈121引出。

图3示出朝着定子120的区段的透视的视图。定子120具有已经引入的定子环123,在所述定子环处固定有多个定子齿122,其中,定子齿122中的每个承载线圈121。在定子齿122中,在所选择的图示中相应地仅仅能够看到齿顶122a和齿根122c,因为线圈121遮盖住了齿颈122b。

在两个相邻的齿顶122a之间以及必要时在两个相邻的齿根122c之间能够布置有密封件124,所述密封件必要时应该防止,冷却剂离开冷却剂线路140并且由此离开定子120。所述密封件在图2中未被示出。

此外,图3示出用于密封定子120的密封轴环200的部件的部分透明的图示。密封轴环200具有第一密封环210以及第二密封环220,其中,第二密封环220与所示出的第一密封环210镜像地布置在定子120的沿轴向方向A来看另外的、不能够看见的侧上,在此所选择的图示中然而是不能够看见的。第二密封环220在其结构方面并且在其功能方面基本上相应于第一密封环210。密封环210、220是扁平的,也就是说,其沿径向方向R的相应的延伸部(相应地通过其内部半径与外部半径的差来表述)为沿轴向方向A的相应的延伸部或厚度的多倍。为了防止,冷却剂从通过密封轴环200或通过密封环210、220进行密封的定子120中流出,密封环210、220以其相应的径向在外部的区域210a、220a贴靠在齿根122c处并且以其相应的径向在内部的区域210i、220i贴靠在齿顶122a处。该措施本身是已知的并且由此所实现的作用相应于密封轴环的在本身已知的特征方面的功能。

密封环210、220中的每个分别具有环形的硬质第一部件211、221以及软质第二部件212、222。环形的第一部件211、221能够例如由硬质弹性体制成并且在其径向尺寸方面(也就是说,关于其内部或外部尺寸)基本上相应于第一密封环210或第二密封环220的尺寸并且基本上作为用于置上在第一部件211、221的轴向的表面上的第二部件212、222的稳定的载体起作用。在此,相应的第二部件212、222被置上在第一部件211、221的如下轴向的表面上,当密封轴环200被装入到电机100中时,所述轴向的表面相应地面向定子120或尤其面向定子齿122。因此,这还意味着,在装入的状态中,第一部件211、221的第二部件212、222置上在其上的轴向的表面面向彼此。

硬质的第一并且在此能够尽可能少变形的部件211、221最终促使整个密封轴环200机械地保持在定子120处并且保持在马达100中。软质的第二并且例如能够弹性变形的部件212、222负责相对于线圈121的密封,以用于避免冷却剂泄露。与此不同的是,常见的密封轴环典型地通过均质的结构而出众并且由单组分的原料制成,例如由热塑性或热固性塑料或还由强化塑料制成。

如开头描述的那样,冷却剂应该沿着波形的冷却剂线路140绕齿122和置上在其上的线圈121进行引导。这例如能够从图6中看出。为此,密封环210、220应该以其相应的轴向的表面与线圈121在确定的密封部位125处如下地处于接触中,使得在所述确定的密封部位125处没有冷却剂能够流过。这促使,冷却剂必须采取另外的沿着多个线圈121或齿122的路径,由此与其相互作用的是,冷却剂能够在其它的部位处流过,最终形成期望的冷却剂线路140。现在,至少相应于确定的密封部位125,软质第二部件212、222的密封区段212`、222`被置上到硬质第一部件211、221上。在将包括所述两个密封环210、220的密封轴环200装入到机器100中或装入到定子120处时,一方面如已经提到的那样,密封环210、220的径向在内部的区域210i、220i或外部的区域210a、220a贴靠在齿顶122a或齿根122c处并且由此防止,冷却剂从定子系统120中流出。另一方面,第二部件212、222的密封区段212`、222`在确定的密封部位处挤压到处于该处的线圈121处,其中,第二部件212在此由于其弹性与线圈121的外部形状相匹配。

这在图4、5中示意性地被示出。图4示出具有带有硬质密封环H210、H220的常见的密封轴环H200的情况。在此,在密封环H210、H220和线圈121或其卷起部之间得出自由空间,所述自由空间中的一些以附图标记129进行标记。冷却剂能够流动穿过所述自由空间129,从而能够引起开头所提到的冷却剂泄露。图5示出如下根据本发明的情况,在所述情况中,所述两个密封环210、220中的每个具有硬质第一部件211、221以及软质第二部件212、222。此外,在图5中示出的剖面示出,对于每个齿122,不是在所述两个密封环210、220处,而是相应地仅仅在密封环中的一个处(在所示出的情况下,在第一密封环210处)设置有第二部件212或222。这在下面还更详细地进行阐释并且最终用于产生波形的冷却剂线路。软质部件212或必要时222由于其弹性能够理想地与线圈121相匹配,从而在图4中也存在的自由空间129不再存在于第一密封环210的侧上。

所述匹配促使在所述密封部位处的显著改善的密封,从而在此在相应的第二部件212、222与相应的线圈121之间没有冷却剂能够流过,所述第二部件贴靠在所述线圈处。也就是说,至少第二部件212、222的密封区段212`、222`用于防止开头所阐释的在密封环210、220的相应的密封部位处的到线圈121的泄露,因为所述泄露会导致流体动力的旁通并且由此导致在最佳的冷却走向中的损失,这会导致对冷却功率的限制。

密封部位的位置通过密封区段212`、222`在密封环210、220处的相应的定位尤其如此进行选择,使得得出波形的冷却剂线路。为此,线圈或线圈121和密封部位的切向的位置彼此协调,也就是说,第二部件212、222的相应的密封区段212`、222`应该如下地定位在相应的密封环210、220处,使得其一方面如上面所描述的那样能够与线圈121到达接触中,以便当装入相应的密封环210、220时促使密封。另一方面,然而,对于相应的密封环210、220适用的是,不是对于每个线圈121,而是仅仅对于每个第n个线圈121设置有第二部件212、222的密封区段212`、222`。在此,尤其能够优选n=2并且在下面示范性地从n=2出发。

密封区段212`如此定位在第一密封环210处并且第一密封环210如此安置在定子120处,使得沿切向方向T来看仅仅在每个第n(其中,n=2)个线圈121处存在有密封区段212`并且由此相应地存在有密封部位125。第一密封环210在配属于处于所述如此提供的密封部位125之间的线圈121的位置处前后一致地不具有密封区段212`。例如对于如下情况,即定子120包括n121个线圈121,第一密封环n212`会包括密封区段212`,其中,n212`=n121/n=n121/2。此外,以如下为基础,即定子120界定一坐标系,其中,线圈121关于旋转轴线成角度α121(k)=k*360°/n121(其中,k=1,…,n121),第一密封环210的第二部件212的密封区段212`在固定在定子120处的第一密封环210的情况下在所述坐标系中以角度α212`(l)=l*360°/n212`(其中,l=1,…,n212`)进行定位,也就是说,由于在每个第二线圈121的情况下n212`=n121/2。

第二密封环220最终与第一密封环210等同地进行构建,然而,以角度β=360°/n121相对于第一密封环210扭转地布置在定子120处。详细地,如在第一密封环210中那样,这首先意味着,密封区段222`如此定位在第二密封环220处并且第二密封环220如此安置在定子120处,使得沿切向方向T来看同样仅仅在每个第n(其中,n=2)个线圈121中存在有密封区段222`并且由此相应地存在有密封部位125。第二密封环220在配属于处于所述如此提供的密封部位125之间的线圈121的位置处也前后一致地不具有密封区段222`。例如再次对于如下情况,即定子120包括n121个线圈121,第二密封环n222`也会包括密封区段222`(其中,n222`=n121/n=n121/2=n212`)。此外,再次以如下为基础,即定子120界定一坐标系,其中,线圈121关于旋转轴线始终成角度α121(k)=k*360°/n121(其中,k=1,…,n121),第二密封环220的第二部件222的密封区段222`在固定在定子120处的第二密封环210的情况下由于以角度β=360°/n121进行扭转以角度α222`(l)=β+l*360°/n222`(其中,l=1,…,n212`)进行定位,也就是说,再次由于在每个第二线圈121的情况下的n222`=n121/2,然而,由于正好在如下线圈121的情况下的偏移角度β,没有第一密封环210的第二部件212的密封区段212`定位在所述线圈处。

因此,密封环210、220尤其关于第二部件212、222的密封区段212`、222`的相应的定位如下地进行构建并且如此定位在定子120处,使得当第一密封环210的第二部件212的密封区段212`贴靠在线圈121(k)处时,在与所述线圈121(k)相邻的线圈121(k+1)处贴靠有第二密封环220的第二部件222的密封区段222`并且反之亦然。所述两个密封环210、220的密封区段212`、222`没有贴靠在线圈121中的任何一个处。这种结构导致,能够形成已经多次提到的波形的冷却剂线路140。这在图6中进行说明,其中,在此示出朝着通过已经在图2中示出的定子齿122的剖面的沿径向方向R定向的视图。所述视图在图2中以“VI”进行标记。

密封环210、220的这种定位和结构在图6中通过如下方式变得清楚,即如所描述的那样,首先,相应的密封环210或220仅仅对于每个第二线圈121或与此相应地对于每个第二齿122具有相应的第二部件212、222的密封区段212`、222`,并且其次,所述两个密封环210、220的密封区段212`、222`没有贴靠在线圈121处。由此,在图6中通过箭头标记的波形的冷却剂线路140由已经结合图2引入的中间空间141和在线圈121与第一密封环210或第二密封环220之间相应地在如下部位处开启的区域142组合而成,在所述部位处没有设置密封环210、220的第二部件212、222的密封区段212`或222`。

在图6中已经示出,相应的密封区段212`、222`沿切向方向T来看布置在相应的线圈121或相应的定子齿122的中心。从如下出发,即整个冷却剂流以沿正切向方向T的线条走向,也就是说,在图6中从左向右走向,会是能够考虑的是,密封区段212`、222`从定子齿122的相应的中心的位置出来沿与整个冷却剂流相反的方向移位。这在图7中被表明。由此防止,在图6中以附图标记149进行标记的部位处引起冷却剂堵塞,因为所述部位在根据图7的构造方案中不存在。

对此的备选方案在图8中示出。在此,第一密封区段212`、222`如下地进行选择或定尺寸,使得其沿切向方向T的延伸部相应于线圈121的沿切向方向T的延伸部。由此来保证,在定子120的如下侧上没有,在所述侧上密封区段212`、222`贴靠在相应的线圈121处。

涉及密封轴环200或密封环210、220的第一实施方式的图9-12代表密封轴环200的两个密封环210、220地示出第一密封环210。图9(在该图中,为了清楚明了起见,再次仅仅少量的结构部件设有附图标记)示出朝着第一密封环210的轴向的视图。为了进一步阐述在密封区段212`与定子120的线圈121的位置之间的比例,在图9中还以虚线来表明线圈121。但是,线圈121当然不是密封环210或密封轴环200的一部分。纯示范性地,第一密封环210的第二部件212在所示出的情况下具有n212`=18个密封区段212`。前后一致地,所述第一密封环210和等效地构造的第二密封环220设置成用于定子120,所述定子具有n121=2*n212`=36个相应地具有线圈121的定子齿122。

如在图9中和尤其在图12中变得清楚的那样,密封区段212`在第一实施方式中没有沿径向方向R延伸经过第一密封环210的整个第一部件211。与此相对,密封区段212`省去了第一密封环210的径向在内部的区域210i和径向在外部的区域210a,如上面已经描述的那样第一密封环210在装入的状态下以所述径向在内部的区域和径向在外部的区域贴靠在齿顶122a处或贴靠在齿根122c处。前后一致地,第一密封环210的第二部件212的密封区段212`的径向的延伸部r212`相应于齿颈122b的径向的延伸部r122b。

图10阐述了,密封环210在如下区域中仅仅具有第一部件211,在所述区域中没有设置密封区段212`。

如已经表明的那样,第二密封环120等效或等同于第一密封环210地进行构造。也就是说,上面关于图9-12的描述能够以相应匹配的附图标记和必要时概念类似地传递到第二密封环120上。

图13-16涉及密封轴环200或密封环210、220的第二实施方式。在此,再次代表密封轴环200的两个密封环210、220地示出第一密封环210。与第一实施方式不同,在所述第一实施方式中软质第二部件212仅仅包括密封区段212`,所述密封区段在组装好的状态下应该直接贴靠在线圈121处,在此所示出的第二实施方式中设置成,软质第二部件212除了所述第一区段212`之外还包括另外的密封区段212``,其基本上环形地并且构造在密封环210的如下区域210a、210i中,所述区域在装入的状态中贴靠在齿顶122a或齿根122c处。第一密封区段212`沿径向方向在另外的区段212``之间延伸。

图14-16示出在图11中以“XIV”、“XV”、“XVI”进行标记的剖面,由所述剖面来阐述尤其第二部件212的密封区段212`、212``的布置方案。尤其由图16变得清楚的是,第二部件212在第二实施方式中(与在第一实施方式中不同)沿径向方向延伸经过整个密封环210并且不仅仅在径向在内部的区域210i与径向在外部的区域210a之间延伸。

最后,图17示出密封环210或220的透视的图示,其中,相应扁平的、第一部件211、221处于背景中并且将根据第二实施方式的第二部件212、222置上到第一部件211、221上,从而其在一定程度上面向观察者。为了清楚明了起见,在此也仅仅一些部件设有附图标记。

密封区段212`或222`能够必要时例如与另外的区段212``、222``一起借助于注塑方法置上到相应的硬质第一部件211、221上。备选地,相应的密封环210、220能够作为整体由形成第一部件211、221的部分硬质的弹性体和形成第二部件212、222的部分软质的弹性体制造。添加式的生产方法也会能够用于制造双组分的密封环210、220。

附图标记列表

100 电机、电动马达

110 转子

111 转子基体

112 第二磁性器件、永磁体

120 定子

121 第一磁性器件、线圈

122 定子齿

123 定子环

122a 齿顶

122b 齿颈

122c 齿根

124 密封件

125 密封部位

129 自由空间

130 轴

140 冷却剂线路

141 中间空间

149 冷却剂堵塞

200 密封轴环

210 第一密封环

210a、220a 径向在外部的区域

210i、220i 径向在内部的区域

211、221 硬质第一部件

212、222 软质第二部件

212`、222` 第一密封区段

212``、222`` 另外的密封区段

220 第二密封环

H200 常见的密封轴环

H210、H220 密封环。

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