Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, umfassend einen Statorkörper mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne und zwischen den Statorzähnen gebildeten, sich in axialer Richtung durch den Statorkörper erstreckender Statornuten, wobei in den Statornuten Statorwicklungen angeordnet sind, welche axial beidseits aus dem Statorkörper unter Bildung eines ersten Wickelkopfes und eines zweiten Wickelkopfes austreten und in Schwerkraftrichtung oberhalb des ersten Wickelkopfs und zweiten Wickelkopfs diese zumindest abschnittsweise von einer ein Kühlfluid führenden Beregnungseinrichtung überdeckt sind, welche zweiteilig aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil ausgebildet ist und an dem ersten Teil oder dem zweiten Teil der Beregnungseinrichtung ein Kühlfluideingang ausgebildet ist, durch den das Kühlfluid der Beregnungseinrichtung zuführbar ist, und der erste Teil einen kreisbogenartigen ersten Beregnungskanal mit zu dem ersten Wickelkopf hin gerichteten ersten Austrittsöffnungen für das Kühlfluid und der zweite Teil einen kreisbogenartigen zweiten Beregnungskanal mit zu dem zweiten Wickelkopf hin gerichteten zweiten Austrittsöffnungen für das Kühlfluid aufweisen, wobei das erste Teil und das zweite Teil durch einen axial verlaufenden Verbindungskanal fluidisch miteinander verbunden sind, so dass das Kühlfluid von dem Kühlfluideingang auf den ersten Beregnungskanal und den zweiten Beregnungskanal verteilbar ist.

Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.

Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011 , Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibbarer Antriebsstrang bezeichnet.

Neben den rein elektrisch betriebenen Antriebssträngen sind auch hybride Antriebsstränge bekannt. Derartige Antriebsstränge eines Hybridfahrzeuges umfassen üblicherweise eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor, und ermöglichen - beispielsweise in Ballungsgebieten - eine rein elektrische Betriebsweise bei gleichzeitiger ausreichender Reichweite und Verfügbarkeit gerade bei Überlandfahrten. Zudem besteht die Möglichkeit, in bestimmten Betriebssituationen gleichzeitig durch die Brennkraftmaschine und den Elektromotor anzutreiben.

Bei der Entwicklung der für E-Achsen oder Hybridmodule vorgesehenen elektrischen Maschinen besteht ein anhaltendes Bedürfnis daran, deren Leistungsdichten zu steigern, so dass der hierzu notwendigen Kühlung der elektrischen Maschinen wachsende Bedeutung zukommt. Aufgrund der notwendigen Kühlleistungen haben sich in den meisten Konzepten Hydraulikflüssigkeiten, wie Kühlöle, zum Abtransport von Wärme aus den thermisch beaufschlagten Bereichen einer elektrischen Maschine durchgesetzt.

Zur Versorgung einer E-Achse oder Hybridmoduls mit Schmier- und Kühlöl kommt häufig eine Ölpumpe zum Einsatz. Diese liefert in der Regel das Kühlöl in ein Leitungssystem, in dem dann die Verteilung des Kühlöls an die diversen Schmierund Kühlstellen erfolgt. Zum Kühlen einer elektrischen Maschine in derartigen E- Achsen oder Hybridmodulen kommen gelegentlich Statorduschen, die auch als Beregnungseinrichtungen bekannt sind, zum Einsatz. Derartige Beregnungseinrichtungen sind beispielsweise aus der US20120126641 A1 oder der US 2019/0305639A1 bekannt. Diese Beregnungseinrichtungen erlauben eine effektive Kühlung der Wickelköpfe der elektrischen Maschinen, indem sie in Schwerkraftrichtung oberhalb der Wickelköpfe angeordnet sind. Die Beregnungseinrichtung weisen in der Regel eine Vielzahl an Öffnungen auf, aus denen dann das Kühlöl austritt und nachfolgend zur Kühlung auf die Wickelköpfe läuft. Häufig wird das Leitungssystem der Beregnungseinrichtungen aus Herstellungsund Montagegründen mehrteilig und zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt. Dabei müssen die Übergangsstellen zwischen den unterschiedlichen Bauteilen derartiger Beregnungseinrichtungen eine ausreichende Dichtheit aufweisen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Stator für eine elektrische Maschine bereitzustellen, der eine verbesserte kühlfluidbasierte Kühlung aufweist, eine geringe Leckagerate besitzt und insbesondere auch einfach montierbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Stator für eine elektrische Maschine, umfassend einen Statorkörper mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne und zwischen den Statorzähnen gebildeten, sich in axialer Richtung durch den Statorkörper erstreckender Statornuten, wobei in den Statornuten Statorwicklungen angeordnet sind, welche axial beidseits aus dem Statorkörper unter Bildung eines ersten Wickelkopfes und eines zweiten Wickelkopfes austreten und in Schwerkraftrichtung oberhalb des ersten Wickelkopfs und zweiten Wickelkopfs diese zumindest abschnittsweise von einer ein Kühlfluid führenden Beregnungseinrichtung überdeckt sind, welche zweiteilig aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil ausgebildet ist und an dem ersten Teil oder dem zweiten Teil der Beregnungseinrichtung ein Kühlfluideingang ausgebildet ist, durch den das Kühlfluid der Beregnungseinrichtung zuführbar ist, und der erste Teil einen kreisbogenartigen ersten Beregnungskanal mit zu dem ersten Wickelkopf hin gerichteten ersten Austrittsöffnungen für das Kühlfluid und der zweite Teil einen kreisbogenartigen zweiten Beregnungskanal mit zu dem zweiten Wickelkopf hin gerichteten zweiten Austrittsöffnungen für das Kühlfluid aufweisen, wobei das erste Teil und das zweite Teil durch einen axial verlaufenden Verbindungskanal fluidisch miteinander verbunden sind, so dass das Kühlfluid von dem Kühlfluideingang auf den ersten Beregnungskanal und den zweiten Beregnungskanal verteilbar ist, wobei der Verbindungskanal durch einen einstückig mit dem ersten Teil der Beregnungseinrichtung ausgeformten hohlzylindrischen ersten Kanalabschnitt und einen einstückig mit dem zweiten Teil der Beregnungseinrichtung ausgeformten hohlzylindrischen zweiten Kanalabschnitt gebildet ist, wobei der zweiteKanalabschnitt den ersten Kanalabschnitt zumindest abschnittsweise umgreift und an diesem anliegt.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine besonders montagefreundliche, weil steckbare Ausführung einer Beregnungseinrichtung bereitgestellt werden kann, die über eine hinreichend gute Dichtigkeit verfügt.

Es wird ferner der Vorteil erzielt, dass eine flächige Kühlung der Wickelköpfe des Stators ermöglicht wird, was insbesondre bei Statoren mit einer vergleichsweisen hohen Leistungsdichte vorteilhaft ist.

Ferner kann durch die Zweiteiligkeit der Beregnungseinrichtung diese besonders einfach gefertigt und montiert werden. So erlaubt die Beregnungseinrichtung beispielsweise auch eine Dichtheitsprüfung der Beregnungseinrichtung vor Verbau mit dem Statorkörper, so dass mögliche Undichtigkeiten bei einer Serienproduktion einfach entdeckt werden können.

Die Erfindung kann somit dazu beitragen, die Kosten, beispielsweise auch durch den Entfall einer Verschraubung der beiden Schalenelemente und eine daraus resultierende Optimierung des Montageprozesses, zu senken, sowie die Effizienz der elektrischen Maschine durch eine effektive Wickelkopfkühlung zu verbessern. Darüber hinaus kann das Risiko von Leckagen durch eine Ausgestaltung mit vergleichsweise wenigen Trennfugen zwischen den beiden Teilen der Beregnungseinrichtung und einer Dichtigkeitsprüfung vor Verbau der Beregnungseinrichtung vermieden werden.

Der erfindungsgemäße Stator ist bevorzugt zur Verwendung in einer Radialflussmaschine ausgebildet. Ein Stator für eine Radialflussmaschine ist üblicherweise zylindrisch aufgebaut und besteht in der Regel aus gegeneinander elektrisch isolierten und geschichtet aufgebauten und zu Blechpaketen paketierten Elektroblechen. Über den Umfang verteilt, sind in das Elektroblech im Wesentlichen parallel zur Rotorwelle verlaufend angeordnet Nuten eingelassen, welche die Statorwicklung bzw. Teile der Statorwicklung aufnehmen. In die Statornuten des erfindungsgemäßen Stators sind Statorwicklungen eingelassen. Eine Statorwicklung ist ein elektrisch leitfähiger Leiter, dessen Längenerstreckung wesentlich größer ist als sein Durchmesser. Die Statorwicklung kann grundsätzlich jede beliebige Querschnittsform aufweisen. Bevorzugt sind rechteckige Querschnittsformen, da sich mit diesen hohe Packungs- und folglich Leistungsdichten erzielen lassen. Ganz besonders bevorzugt ist eine Statorwicklung aus Kupfer gebildet. Bevorzugt weist eine Statorwicklung eine Isolierung auf. Zur Isolierung der Statorwicklung kann beispielsweise Glimmerpapier, welches aus mechanischen Gründen durch einen Glasgewebeträger verstärkt sein kann, in Bandform um eine oder mehrere Statorwicklungen gewickelt sein, welche mittels eines aushärtenden Harzes imprägniert sind. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine aushärtbare Lackschicht ohne ein Glimmerpapier zu verwenden, um eine Statorwicklung zu isolieren.

Der erfindungsgemäße Stator besitzt ferner einen Statorkörper. Der Statorkörper kann einteilig oder mehrteilig, insbesondere segmentiert ausgebildet sein. Ein einteiliger Statorkörper zeichnet sich dadurch aus, dass der gesamte Statorkörper umfänglich gesehen einteilig ausgebildet ist. Der Statorkörper ist dabei in der Regel aus einer Vielzahl von gestapelten laminierten Elektroblechen gebildet, wobei jedes der Elektrobleche zu einem Kreisring geschlossen ausgebildet ist. Ein segmentiert aufgebauter Statorkörper zeichnet sich dadurch aus, dass er aus einzelnen Statorsegmentteilen aufgebaut ist. Der Statorkörper kann dabei aus einzelnen Statorzähnen oder Statorzahngruppen aufgebaut sein, wobei jeder einzelne Statorzahn oder jede einzelne Statorzahngruppe aus einer Vielzahl von gestapelten laminierten Elektroblechen gebildet sein kann, wobei jedes der Elektrobleche als Statorsegmentblechteil ausgebildet ist.

Der Statorkörper ist bevorzugt aus einem oder mehreren Statorblechpaketen gebildet. Als Statorblechpaket werden eine Mehrzahl von in der Regel aus Elektroblech hergestellten laminierten Einzelblechen bzw. Statorblechen verstanden, die übereinander zu einem Stapel, dem sog. Statorblechpaket geschichtet und paketiert sind. Die Einzelbleche können dann in dem Blechpaket durch Verklebung, Verschweißung oder Verschraubung zusammengehalten bleiben. In dem Statorkörper sind bevorzugt die Statorzähne des Stators ausgebildet. Als Statorzähne werden Bestandteile des Statorkörpers bezeichnet, die als umfänglich beabstandete, zahnartig radial nach innen (Innenläufer) gerichtete Teile des Statorkörpers ausgebildet sind und zwischen deren freien Enden und einem Rotorkörper ein Luftspalt für das Magnetfeld gebildet ist. Als Luftspalt wird der zwischen dem Rotor und dem Stator existierende Spalt bezeichnet. Bei einer Radialflussmaschine ist das ein im Wesentlichen kreisringförmiger Spalt mit einer radialen Breite, die dem Abstand zwischen Rotorkörper und Statorkörper entspricht.

Der Stator ist insbesondere für die Verwendung in einer elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines Antriebsstrang eines hybrid- oder vollelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen. Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist die elektrische Maschine eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.

Der Stator kann in einem Motorgehäuse der elektrischen Maschine aufgenommen sein. Ein Motorgehäuse kann insbesondere aus einem metallischen Material gebildet sein. Vorteilhafter Weise kann das Motorgehäuse aus einem metallischen Gussmaterial, wie zum Beispiel Aluminiumguss, Aluminiumdruckguss, Grauguss oder Stahlguss geformt sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, das Motorgehäuse ganz oder teilweise aus einem Kunststoff auszubilden.

Die Beregnungseinrichtung des erfindungsgemäßen Stators wird im Betrieb der elektrischen Maschine von einem Kühlfluid durchströmt. Das Kühlfluid hat in der elektrischen Maschine die Funktion, Wärme möglichst effizient aus sich erwärmenden Bereichen der elektrischen Maschine abzuführen und ein unerwünschtes Überhitzen dieser Bereiche zu vermeiden. Neben dieser Hauptaufgabe kann das Kühlfluid insbesondere auch die Schmierung und den Korrosionsschutz für die beweglichen Teile und die Metalloberflächen des Kühlsystems der elektrischen Maschine bereitstellen. Außerdem kann es insbesondere auch Verunreinigungen (beispielsweise durch Abrieb), Wasser und Luft abführen. Das Hydraulikfluid ist bevorzugt eine Flüssigkeit. Das Kühlfluid kann insbesondere ein Öl sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Kanalabschnitt eine innere Mantelfläche und der zweite Kanalabschnitt eine äußere Mantelfläche aufweist, wobei die innere Mantelfläche und die äußere Mantelfläche so ausgebildet sind, dass sie zwei axial voneinander beabstandete in Umfangsrichtung ringförmige Kontaktbereiche definieren, an denen die innere Mantelfläche und die äußere Mantelfläche anliegen und axial zwischen den ringförmigen Kontaktbereichen ein Ringraum definiert ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine besonders dichte, steckbare Fügestelle realisiert werden kann. Durch die Ausbildung eines Ringraums zwischen den Kontaktbereichen kann ferner eine Art Auffangreservoir bereitgestellt werden, in dem sich Kühlfluid, dass einen der Kontaktbereiche passieren konnte, aufgefangen und gesammelt werden kann. Des weiteren bietet diese Konfiguration auch eine hohe Dichtigkeit bei stark schwankenden Temperaturbereichen im Betrieb des Stators, wie sie insbesondere auch in automotiven Anwendungen häufig vorkommen.

Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Kontaktbereiche jeweils eine zylinderringförmige Kontaktfläche aufweisen, was ebenfalls positiv auf die Dichtwirkung auswirkt.

Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine erste zylinderringförmige Kontaktfläche einen ersten Durchmesser aufweist, der von einem zweiten Durchmesser des zweiten zylinderringförmigen Kontaktfläche verschieden ist. Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, dass in axialer Richtung der kleinere Durchmesser in Steckrichtung des ersten Kanalabschnitts vor dem größeren Durchmesser liegt, was die Montage vereinfacht.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Kühlfluideingang an dem dem zweiten Kanalabschnitt abgewandten Ende des ersten Kanalabschnitts ausgebildet ist. Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass der Kühlfluideingang, der erste Kanalabschnitt und der zweite Kanalabschnitt axial fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass hierdurch eine besonders kompakte Ausführung der Beregnungseinrichtung mit einem geringen Druckverlust bereitgestellt werden kann.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Kühlfluideingang einen zylinderringförmigen dritten Kanalabschnitt aufweist, der in einen korrespondierenden vierten Kanalabschnitt eines den Stator aufnehmenden Gehäuses eingreift. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Kühlfluideingang auf eine einfache Weise in ein Gehäuse einsteckbar ist, was ebenfalls zu einer hohen Montagefreundlichkeit der Beregnungseinrichtung beitragen kann.

Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der vierte Kanalabschnitt eine innere Mantelfläche und der dritte Kanalabschnitt eine äußere Mantelfläche aufweist, wobei die innere Mantelfläche und die äußere Mantelfläche so ausgebildet sind, dass sie zwei axial voneinander beabstandete in Umfangsrichtung ringförmige Kontaktbereiche definieren, an denen die innere Mantelfläche und die äußere Mantelfläche anliegen und axial zwischen den ringförmigen Kontaktbereichen ein Ringraum definiert ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist die hohe Dichtigkeit verbunden mit der Steckbarkeit des Kühlfluideingangs in ein Gehäuse.

Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass der zweite Kanalabschnitt mit einem Fluidableitungskanal verbunden ist, mittels dessen das Kühlfluid aus dem Verbindungskanal, insbesondere hin zu einer Getriebeanordnung, geleitet wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass überschüssiges Kühlfluid kontrolliert aus der Beregnungseinrichtung abgeführt werden kann. Ferner kann hiermit auch ein fluidischer Anschluss für eine Getriebeanordnung vorgesehen werden, welche in räumlicher Nähe zu der elektrischen Maschine angeordnet ist, wie beispielsweise in einem Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass an dem ersten Teil ein sich in axialer Richtung erstreckendes erstes Verbindungselement und an dem zweiten Teil ein sich in axialer Richtung erstreckendes zweites Verbindungselement ausgeformt ist, welche kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wodurch die beiden Hälften der Beregnungseinrichtung gegeneinander fixiert und stabilisiert werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.

Es zeigt:

Figur 1 eine elektrische Maschine in einer schematischen Querschnittsansicht,

Figur 2 eine zweiteilige Beregnungseinrichtung in einem auseinandergenommenen und einem zusammengesetzten Montagezustand jeweils in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 3 eine Beregnungseinrichtung in einer Axialschnittansicht durch den Verbindungskanal,

Figur 4 eine Detailansicht durch die Fügestelle des Verbindungskanals und der Fügestelle des Kühlfluideingangs mit dem Gehäuse jeweils in einer Axialschnittdarstellung,

Figur 5 eine Radialschnittansicht durch den Verbindungskanal, Figur 6 eine Axialschnittansicht durch die Verbindungselemente der Beregnungseinrichtung im in der elektrischen Maschine verbauten Zustand.

Die Figur 1 zeigt einen Stator 1 für eine elektrische Maschine 2, umfassend einen Statorkörper 3 mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne 4 und zwischen den Statorzähnen 4 gebildeten, sich in axialer Richtung durch den Statorkörper 3 erstreckender Statornuten 5, wobei in den Statornuten 5 Statorwicklungen 6 angeordnet sind, welche axial beidseits aus dem Statorkörper 3 unter Bildung eines ersten Wickelkopfes 12 und eines zweiten Wickelkopfes 13 austreten, was aus der Zusammenschau der Figur 1 mit der Figur 6 ersichtlich wird.

In Schwerkraftrichtung oberhalb des ersten Wickelkopfs 12 und zweiten Wickelkopfs 13 sind diese zumindest abschnittsweise von einer ein Kühlfluid 8 führenden Beregnungseinrichtung 9 überdeckt, welche zweiteilig aus einem ersten Teil 10 und einem zweiten Teil 11 ausgebildet ist, was in der Figur 2 gezeigt ist. An dem ersten Teil 10 der Beregnungseinrichtung 9 ist ein Kühlfluideingang 14 ausgebildet, durch den das Kühlfluid 8 der Beregnungseinrichtung 9 zuführbar ist. Aus Montagegründen ist es günstig, wenn die Beregnungseinrichtung 9 für jeden der zwei Wickelköpfe 12,13 der elektrischen Maschine 2 in dem, dem jeweiligen Wickelkopf 12,13 zugewandten Teil 10,11 montiert ist. Dadurch ergibt sich zwischen den zwei Teilen 10,11 der Beregnungseinrichtung 9 eine Fügestelle.

Der erste Teil 10 weist einen kreisbogenartigen ersten Beregnungskanal 15 mit zu dem ersten Wickelkopf 12 hin gerichteten ersten Austrittsöffnungen 16 für das Kühlfluid 8 auf. Auch der zweite Teil 11 der Beregnungseinrichtung 9 besitzt einen kreisbogenartigen zweiten Beregnungskanal 17 mit zu dem zweiten Wickelkopf 13 hin gerichteten zweiten Austrittsöffnungen 18 für das Kühlfluid 8, wobei das erste Teil 10 und das zweite Teil 11 durch einen axial verlaufenden Verbindungskanal 19 fluidisch miteinander verbunden sind, so dass das Kühlfluid 8 von dem Kühlfluideingang 14 auf den ersten Beregnungskanal 15 und den zweiten Beregnungskanal 17 verteilbar ist. Die Beregnungseinrichtung 9 weist somit einen Hochdruck- und einen Niederdruckbereich auf, wobei zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich eine Drosselöffnung 39 ausgebildet ist, wie sie aus der Figur 5 zu erkennen ist. Der im Wesentlichen durch den Verbindungskanal 19 definierte Hochdruckbereich weist senkrecht zu Strömungsrichtung vorzugsweise einen runden Querschnitt auf. Der Hochdruckbereich ist über eine zwischen dem Kühlfluideingang 14 und dem Gehäuse 7 ausgebildeten Steckverbindung an einen Kühlfluidkreislauf angeschlossen. Die fluidische Fügestelle der beiden Teile 10,11 der Beregnungseinrichtung 9 liegt somit im Hochdruckbereich der Beregnungseinrichtung 9.

Der Verbindungskanal 19 ist durch einen einstückig mit dem ersten Teil 10 der Beregnungseinrichtung 9 ausgeformten hohlzylindrischen ersten Kanalabschnitt 20 und einen einstückig mit dem zweiten Teil 11 der Beregnungseinrichtung 9 ausgeformten hohlzylindrischen zweiten Kanalabschnitt 21 gebildet, wobei der zweite Kanalabschnitt 21 den ersten Kanalabschnitt 20 zumindest abschnittsweise umgreift und an diesem anliegt, was sich auch gut durch die Darstellung in der Figur 3 nachvollziehen lässt.

Aus der Figur 3 und der Abbildung b der Figur 4 ist ersichtlich, dass der zweite Kanalabschnitt 21 eine innere Mantelfläche 22 und der erste Kanalabschnitt 20 eine äußere Mantelfläche 23 aufweist, wobei die innere Mantelfläche 22 und die äußere Mantelfläche 23 so ausgebildet sind, dass sie zwei axial voneinander beabstandete in Umfangsrichtung ringförmige Kontaktbereiche 24 definieren, an denen die innere Mantelfläche 22 und die äußere Mantelfläche 23 anliegen und axial zwischen den ringförmigen Kontaktbereichen 24 ein Ringraum 25 definiert ist.

Die Kontaktbereiche 24 weisen jeweils eine zylinderringförmige Kontaktfläche 26 auf, wobei eine erste zylinderringförmige Kontaktfläche 26 einen ersten Durchmesser 27 aufweist, der von einem zweiten Durchmesser 28 des zweiten zylinderringförmigen Kontaktfläche 26 verschieden ist. An der Fügestelle zwischen dem ersten Kanalabschnitt 20 und dem zweiten Kanalabschnitt 21 der zwei Teile 10,11 der Beregnungseinrichtung 9 sind die zwei Dichtstellen durch die unterschiedlich großen Durchmesser 27,28 der Kontaktflächen 26 stufenförmig abgesetzt. Dies hat beim Fügen der zwei Teile 10,11 den zusätzlichen Vorteil, dass das Einfädeln vereinfacht wird, indem zuerst der kleine Durchmesser 27 des Innenteils in den großen Durchmesser 28 der Außenteils spielbehaftet, und damit kraftfrei, eingeführt wird. Beim Herstellen der Verpressung ist dadurch schon eine gewisse Führungslänge gegeben, und die Gefahr des Ausknickens beim Fügen ist verringert. Zusätzlich können die Dichtstellen an den oder der Umgebung der Kontaktflächen über einen Dichtung (O-Ring) abgedichtet sein.

Der an der Fügestelle innenliegende Kanalabschnitt 20 weist an seinem Außenumfang einen Absatz auf, der im Zusammenspiel mit der Stirnfläche des außenliegenden Kanalabschnitts 21 als axialer Anschlag wirkt. Alternativ wäre es auch denkbar, dass der an der Fügestelle außenliegende Kanalabschnitt 21 an seinem Innendurchmesser einen Absatz aufweist, der im Zusammenspiel mit der Stirnfläche des innenliegenden Kanalabschnitt 20 als axialer Anschlag wirkt.

Die Figuren 2-3 zeigen des Weiteren, dass der Kühlfluideingang 14 an dem dem ersten Kanalabschnitt 20 abgewandten Ende des zweiten Kanalabschnitts 21 ausgebildet ist. Der Kühlfluideingang 14, der erste Kanalabschnitt 20 und der zweite Kanalabschnitt 21 sind hierbei axial fluchtend zueinander ausgerichtet, was eine Steckmontage der Bauteile vereinfacht. Zur Abdichtung des Kühlfluideingangs 14 gegenüber dem Gehäuse 7 weist der Kühlfluideingang 14 ein zylinderringförmigen dritten Kanalabschnitt 33 auf, der in einen korrespondierenden vierten Kanalabschnitt 34 eines den Stator 1 aufnehmenden Gehäuses 7 eingreift, was sich auch gut aus der Abbildung a der Figur 4 nachvollziehen lässt.

Der vierte Kanalabschnitt 34 verfügt hierbei über eine innere Mantelfläche 36 und der dritte Kanalabschnitt 33 über eine äußere Mantelfläche 35, wobei die innere Mantelfläche 36 und die äußere Mantelfläche 35 so ausgebildet sind, dass sie zwei axial voneinander beabstandete in Umfangsrichtung ringförmige Kontaktbereiche 37 definieren, an denen die innere Mantelfläche 36 und die äußere Mantelfläche 35 anliegen und axial zwischen den ringförmigen Kontaktbereichen 37 ein Ringraum 38 definiert ist.

Die Dichtheit an den beiden fluidischen Koppelstellen, erster Kanalabschnitt 20 an zweitem Kanalabschnitt 21 sowie dritter Kanalabschnitt 33 an viertem Kanalabschnitt 34, wird also durch jeweils zwei linienförmige Verpressungsstellen bzw. Kontaktbereiche 24,37 sowohl an der Kühlfluidübergabe vom Gehäuse 7 zum Kühlfluideingang 14, als auch an der Koppelstelle zwischen dem ersten Kanalabschnitt 20 und dem zweiten Kanalabschnitt 21 erhöht. Die hierdurch gebildeten paarweise linienförmigen Verpressungsstellen bzw. Kontaktbereiche 24,37 mit dem jeweils axial dazwischen liegendem Ringraum 25,38 wirken hier ähnlich wie bei einer Labyrinthdichtung, so dass auch bei geringen Spalten, wie sie sich beispielsweise bei tiefen Temperaturen einstellen können, eine ausreichende Dichtheit an der jeweiligen Koppelstelle gegeben ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, wenn die Verpressungsstellen bzw. Kontaktbereiche 24,37 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch können sich Ringspannungen in den Bauteilen aufbauen, wodurch die Pressung besonders effektiv aufgebaut wird.

Ersichtlich ist aus den Figuren 2-3 ferner, dass der zweite Kanalabschnitt 21 mit einem Fluidableitungskanal 29 verbunden ist, mittels dessen das Kühlfluid 8 aus dem Verbindungskanal 19, insbesondere hin zu einer Getriebeanordnung 30, geleitet wird.

Schließlich zeigt die Figur 2 und die Figur 6 auch, dass an dem ersten Teil 10 ein sich in axialer Richtung erstreckendes erstes Verbindungselement 31 und an dem zweiten Teil 11 ein sich in axialer Richtung erstreckendes zweites Verbindungselement 32 ausgeformt ist, welche kraft-, und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.

Anhand der Figur 5 lässt sich die Drosselöffnung 39 erkennen, die den Übergang vom Hochdruckbereich zum Niederdruckbereich der Beregnungseinrichtung 9 darstellt und welche radial neben dem Kühlfluideingang 14 angeordnet ist. Dadurch kann das Bauteil bei der Herstellung einfach entformt werden, da zur Entformung der Drosselöffnung 39 kein zusätzlicher Schieber erforderlich ist. Diese Anordnung von Kühlfluideingang 14 und Drosselöffnung 39 bedingt dann, dass die Fügestelle im Durchmesser größer ist als der Kühlfluideingang 14. Um die Fügestelle im Durchmesser jedoch so klein wie möglich zu halten, ist die Fügestelle exzentrisch zu dem Kühlfluideingang 14 angeordnet ist. Um die Strömungsverluste beim Übergang von diesem kleinen zum großen Durchmesser dabei so gering wie möglich zu halten, ist der Übergang kegelstumpfförmig ausgebildet, wie gut aus der Figur 3 zu erkennen ist. Die Fügestelle zwischen den beiden Teilen 10,11 der Beregnungseinrichtung 9 ist also exzentrisch zum Kühlfluideingang 14 angeordnet.

Aus der Zusammenschau von Figur 2 mit Figur 6 lässt sich ferner erkennen, dass entlang der Beregnungskanäle 15,17 der beiden Teile 10,11 der Beregnungseinrichtung 9, welche den Niederdruckbereich beinhalten, mehrere Befestigungspunkte durch die Verbindungselemente 31 ,32 definiert sind, die miteinander eine Steckverbindung ausbilden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Kunststoffteile in dem Gehäuse 7 nicht durch zusätzliche Elemente wie z.B. Schrauben befestigt werden müssen, sondern lediglich gesteckt werden. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, dass aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten die Vorspannung der Steckverbindungen zwischen den Verbindungselementen 31 ,32 unter Temperatureinfluss nicht verloren gehen darf. Zusätzlich muss ein Auswandern der Steckverbindung z.B. aufgrund von Vibrationen verhindert werden.

Die Steckverbindung zwischen den Verbindungselementen 31 ,32 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils aus einem zapfenartigen zweiten Verbindungselement 32 gebildet, das in einem komplementären hohlzylindrischen ersten Verbindungselement 31 aufgenommen ist. In axialer Richtung erstrecken sich jeweils weitere zapfenartige Verbindungselemente 40 aus den Verbindungselementen 31 ,32 heraus in Richtung des Gehäuses 7, wo diese in korrespondierende Öffnungen eingreifen. Die ebenfalls zapfenartigen Verbindungselemente 40 bestehen aus einem hohlzylindrischen Körper, an dessen Außenumfang mehrere sich in axialer Richtung erstreckende Stege sind. Die Stege haben zu den Öffnungen des Gehäuses 7 eine Überdeckung. Bei der Montage werden die Stege dann radial nach innen gedrückt. Durch die hohlzylindrische Form der zapfenartigen Verbindungselemente 40 wird die Wandung im Bereich der Stege elastisch radial nach innen gedrückt. Dadurch ergibt sich eine unrunde Form, worin Verformungsenergie gespeichert ist, welche auch nach dem Setzten der Verbindung unter Temperatureinfluss zu einem gewissen Anteil erhalten bleibt. Zur Abstützung und Sicherung der beiden Teile 10,11 der Beregnungseinrichtung 9 ist es vorteilhaft, wenn sich die Verbindungselemente 31 ,32 möglichst ohne Versatz, also axial fluchtend gegenüberstehen.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste' und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.

Bezuqszeichenliste

1 Stator

2 elektrische Maschine

3 Statorkörper

4 Statorzähne

5 Statornuten

6 Statorwicklungen

7 Gehäuse

8 Kühlfluid

9 Beregnungseinrichtung

10 Teil

11 Teil

12 Wickelkopf

13 Wickelkopf

14 Kühlfluideingang

15 Beregnungskanal

16 Austrittsöffnungen

17 Beregnungskanal

18 Austrittsöffnungen

19 Verbindungskanal

20 Kanalabschnitt

21 Kanalabschnitt

22 Mantelfläche

23 Mantelfläche

24 Kontaktbereiche

25 Ringraum

26 Kontaktfläche

27 Durchmesser

28 Durchmesser

29 Fluidableitungskanal

30 Getriebeanordnung

31 Verbindungselement

32 Verbindungselement 33 Kanalabschnitt

34 Kanalabschnitt

35 Mantelfläche

36 Mantelfläche 37 Kontaktbereiche

38 Ringraum

39 Drosselöffnung

40 Verbindungselemente