[發明專利]空心軸裝置

有效

• 申請號: 201680032076.X
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN107667027B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 曼弗雷德·馬斯特爾;丹尼爾·保羅
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普利斯坦技術中心股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: B60K1/00
• 分類號: B60K1/00;B60K17/22;H02K1/32;H02K9/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

本發明涉及一種空心軸裝置(1)，該空心軸裝置(1)包括空心軸(2)，特別是電動機的轉子軸，流體能夠通過空心軸以用于冷卻，其中，用于將熱能從空心軸(2)傳遞到流體的表面擴大冷卻結構(9)布置在空心軸(2)的內部空間(3)中。冷卻結構(9)連接到空心軸(2)，其中，冷卻結構(9)是與空心軸(2)分開形成的冷卻體(8)的一部分。

技術領域

本發明涉及一種空心軸裝置以及一種用于組裝空心軸裝置的方法。

背景技術

DE 10 2008 043 367 A1公開了一種用于機動車輛的混合動力驅動裝置，該裝置具有內燃機和電動機，以分別用于驅動機動車輛。電動機的轉子布置在傳動系統的空心軸上。用于傳送冷卻流體的裝置將所述冷卻流體傳送通過空心軸的內部空間，以冷卻轉子和空心軸。

散熱片布置在空心軸的內部空間中，以便可以以最佳方式將熱量傳遞給冷卻流體。散熱片以相當復雜的方式一體地形成在空心軸的內壁上。另外，空心軸的內徑以及因此能夠用于冷卻的區域的直徑尺寸非常小，這導致有限的冷卻性能。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種空心軸裝置，其特征具體在于，結構簡單，冷卻性能非常良好并且易于組裝。

所述目的是從空心軸裝置出發結合特征部分而實現的。

根據本發明，提供了一種空心軸裝置，特別是用于混合動力機動車輛的傳動系統的空心軸裝置，該裝置包括空心軸，特別是電動機的轉子軸，流體能夠通過空心軸，以用于冷卻。用于將熱能從空心軸傳遞到流體的表面擴大冷卻結構，特別是散熱片，布置在空心軸的內部空間中。冷卻結構連接到空心軸。空心軸裝置的特征在于，冷卻結構是與空心軸分開形成的冷卻體的一部分。

因此，冷卻體與空心軸分開制造。在這種情況下，具有高導熱率但對強度要求不高的材料適合于制造冷卻體。具體地，鋁基合金已被證明是有利的。由于不會在相對較長的空心軸的內部形成復雜的冷卻結構，所以簡化了空心軸本身的制造。

冷卻體有利地以壓力配合的方式保持在內部空間中。具體地，冷卻體在內部空間中在徑向上被夾緊。有利地，不提供進一步的徑向緊固，并且因此僅通過徑向作用的壓力配合連接將冷卻體保持在內部空間中。為此，特別使用徑向可壓縮的冷卻體，該冷卻體在未受力的狀態下具有比冷卻體所插入的空心軸的內徑大的外徑。對于組裝來說，冷卻體可徑向壓縮(也就是說，冷卻體的外徑可以通過徑向的機械加載并且特別在施加預應力的過程中而減小)，使得外徑小于空心軸的內徑。然后，將冷卻體插入到空心軸中；隨后，去除徑向加載，由此冷卻體再次伸展，具體地在這種情況下彈性地回彈，并且冷卻體以壓力配合的方式徑向支撐在空心軸的內壁上。

冷卻體的外徑有利地大于用于安裝空心軸的軸承、特別是兩個軸承的內徑。因此，由于較大的冷卻體以及冷卻體與空心軸之間較大的接觸表面，所以可以具有良好的冷卻能力；同時，使用徑向較小并且因此低成本和輕型的用于安裝空心軸的軸承，所述軸承的特征還在于，在操作期間具有相對較低的摩擦損耗。

冷卻體的外周表面有利地形成為與空心軸的內周表面互補，具體地，外周表面和內周表面分別形成為圓柱形并且具有相互對應的外徑和內徑。“相互對應的外徑和內徑”特別是指在裝置的組裝狀態下的直徑。由于互補的構造，在空心軸和冷卻體之間提供了較大的接觸表面，這促進了良好的傳熱能力。此外，具有圓柱形內表面的空心軸易于被制造。

冷卻體有利地包括套筒狀主體，冷卻結構從套筒狀主體徑向向內突起。套筒狀主體特別提供了用于與空心軸鄰接的圓柱形表面。特別地，在相應尺寸的情況下，套筒狀形式有助于徑向壓縮性所需的彈性。