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Die Erfindung betrifft eine elektrische Stromdurchführungsanordnung zur Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen und ein Verfahren zur Herstellung und Montage einer solchen Stromdurchführungsanordnung.
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Diese Technologie soll überall dort verwendet werden können, wo elektrische Energie von außen in einen geschlossenen Raum transportiert werden muss. Im Falle eines elektrischen Kompressors muss elektrische Energie von einem Umrichter zu einem elektrischen Motor geleitet werden, welcher sich innerhalb des Kältemittelkreislaufs befindet. Ähnliche Anwendungsgebiete können zum Beispiel Pumpen oder Transformatoren sein.
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In der Praxis weit verbreitet sind Elektrodurchführungseinheiten aus Glas-Metall-Einschmelzungen. Diese bestehen aus einem äußeren Stahlkörper, in welchem ein oder mehrere Glaskörper eingeschmolzen sind. Ein Glaskörper umfasst wiederum die eigentlichen metallischen, also elektrisch leitenden, Stifte und der Glasteil isoliert den Stift elektrisch vom äußeren Stahlkörper und dient gleichzeitig als hermetische Abdeckung.
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Die Glas-Metall-Einschmelzung wird am Motorgehäuse befestigt und benötigt entweder eine separate Dichtung und Befestigungsmaterial oder er wird in das Motorgehäuse gepresst, wobei die äußere Fläche des Stahlkörpers mit dem Motorgehäuse eine metallische Dichtung bildet. Die Anordnung wird beispielsweise mit einem Clip gegen Lösen im Motorgehäuse gesichert und mit einem O-Ring, also einem ringförmigen Dichtungselement, hermetisch abgedichtet. Der Einbau der Glas-Metall-Einschmelzungen geschieht in der Regel vor dem Statoreinbau.
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Aus funktioneller Sicht, das heißt den Bauraum, die Druckbeaufschlagung und die Druckrichtung betreffend, ist es wünschenswert, Stator und Elektrodurchführungseinheit in der gleichen Fügerichtung ins Motorgehäuse zu montieren. Ist der Stator bereits im Motorgehäuse verbaut, verbleibt zur Montage der Glas-Metall-Einschmelzungen nur ein begrenzter frei zugänglicher Bereich. Dieser liegt im Falle eines Innenläufers innerhalb des Statorinnendurchmessers und im Falle eines Außenläufers außerhalb des Statoraußendurchmessers. In der Regel benötigt die Glas-Metall-Einschmelzung zur Montage jedoch mehr Bauraum. Aus diesem Grund werden Elektrodurchführungseinheiten oft außerhalb des Motordurchmessers platziert, welches zusätzlichen Raum für die Anwendung benötigt und den Gesamtbauraum des Motorgehäuses vergrößert.
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Alternativ dazu kann die Montagereihenfolge geändert werden, indem zunächst die Glas-Metall-Einschmelzungen im Gehäuse befestigt werden und anschließend der Stator eingepresst wird. Die Durchführungseinheit liegt dann hinter dem Stator und ist nicht mehr frei zugänglich. Dies führt zu einer schwierigen Montageoperation beziehungsweise zu einer Blindoperation bei der anschließenden Kontaktierung der Statorwindungen zu den Glas-Metall-Einschmelzungen.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Glas-Metall-Einschmelzungen sind die erforderlichen großen Gehäusedurchbrüche, die zur Schwächung der Gesamtstruktur beitragen, was insbesondere bei Hochdruckanwendungen, wie beispielsweise einem Kohlenstoffdioxid-Kompressor, relevant ist.
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Des Weiteren führt der schwierige Herstellungsprozess der Glas-Metall-Einschmelzungen zu höheren Toleranzen der elektrisch leitenden Stifte an sich. Zudem limitiert der Herstellungsprozess und auch die spätere Anwendung die Materialwahl des stromführenden Leiters auf Stahl, welcher keine guten elektrischen Eigenschaften besitzt. Letztlich sind die Glas-Metall-Einschmelzungen aufgrund der spröden Eigenschaften von Glas sehr empfindlich gegen mechanische Einwirkungen wie Scherkräfte oder Torsion, die während des Montageprozesses auftreten können.
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Aus der
US 6 362 424 B1 ist eine hermetische Anschlussbaugruppe mit einem metallischen Körperglied bekannt, das einen im Wesentlichen flachen Bodenteil und einen Randteil aufweist, welcher sich um den Umfang des Bodenteiles erstreckt, wobei der Bodenteil mit wenigstens einer Öffnung versehen ist. Die Anschlussbaugruppe weist einen stromleitenden Stift auf, der sich durch die Öffnung erstreckt, des Weiteren eine Isoliermaterialschicht, die zu dem Bodenteil und dem Randteil des Körpergliedes weist und in eng angepasster Nähe dazu angeordnet ist. Dabei weist die Isoliermaterialschicht mindestens eine Öffnung auf, die der Öffnung des Bodenteiles des Körpergliedes entspricht. Der stromleitende Stift erstreckt sich auch durch diese Öffnung. Es ist ein isolierendes Stiftdichtmittel vorgesehen, das sich zwischen dem Umfang des stromleitenden Stiftes und dem Umfang der Öffnung in dem Bodenteil erstreckt und den Stift in der Öffnung abdichtet. Ein Schichthaltemittel ist vorgesehen, um die Schicht in eng angepasster Nähenlage in Bezug auf den Bodenteil und den Randteil des Körpergliedes zu halten, wobei das Schichthaltemittel ein isolierender, flüssiger Bindeklebstoff ist, der zwischen der Schicht und den Körpergliedteilen erhärtet und Hohlräume dazwischen ausfüllt.
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In der
DE 33 24 466 A1 ist eine Stromdurchführung, insbesondere für Kältemaschinen, mit einem von elektrisch Ieitenden Stiften durchsetzten Isolierkörper beschrieben. Der Isolierkörper besteht aus temperaturbeständigem, gegen Chemikalien unempfindlichen und zumindest leicht elastischem Material, insbesondere Elastomeren, Thermoplast oder dergleichen.
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Die
DE 39 09 186 A1 offenbart eine elektrisch leitende Durchführung durch eine Bohrung eines hochtemperaturbeständigen und vakuumtauglichen Isolierstoffteils, insbesondere aus Keramik, aus Glas oder aus einem Einkristall, welche Durchführung als ein in die Bohrung eingelöteter Aktivloteinsatz oder als ein mittels einer Aktivlothülse in die Bohrung eingelöteter Anschlussleiter ausgebildet ist.
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Die
DE 10 2006 041 940 A1 beschreibt eine elektrische Durchführung zum Einsetzen in eine Öffnung eines implantierbaren elektrischen Therapiegerätes mit einem elektrisch isolierenden Isolationskörper, durch den wenigstens ein elektrisch leitender Anschlusspin hindurchtritt, der mittels eines Lots hermetisch dicht mit dem Isolationskörper verbunden ist, wobei das Lotmaterial Glas oder Glaskeramik ist.
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Aus der
DE 10 2010 043 773 A1 ist eine elektrische Durchführung für Hermetikverdichter mit einem elektrisch leitenden Anschlussstift und einem elastischen Isolationselement bekannt, welche in einer Gehäuseöffnung mittels eines Befestigungselementes druckdicht verspannbar angeordnet sind. Der Anschlussstift und das Isolationselement sind stofflich durch Aufvulkanisieren miteinander verbunden, so dass der Anschlussstift und das Isolationselement eine bauliche Einheit bilden. Das Isolationselement weist eine umlaufende, angeformte Ausstülpung in Form der Außendichtfläche eines O-Rings auf, die mit einer Rille in der Gehäuseöffnung formschlüssig korrespondiert.
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Ebenfalls bekannt ist eine Durchführungseinheit für die Durchführung von elektrischen Kontakten durch eine Wand eines Gehäuses von einem Elektromotor, die einen Stift aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, welcher von einer elektrisch isolierenden Hülse umgeben ist, wobei der Stift eine zumindest teilweise kegelförmige Auflagefläche für den Bereich eines Durchtritts durch die Wand des Gehäuses besitzt und mit der ihn umgebenden Hülse in einer durch die Wand des Gehäuses durchgehenden, zumindest teilweise kegelförmigen Bohrung anordenbar ist. Dabei kann die elektrisch isolierende Hülse aus einem Duromer-Isolator bestehen.
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Die Aufgabenstellung, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, einen elektrischen Motor in einem abgedichteten Gehäuse zu betreiben, aber von außen mit Energie zu versorgen und dabei im Vergleich zu bisher bekannten Anordnungen Kosten zu reduzieren und die Qualität zu erhöhen, ohne dabei aber die Hauptfunktion, nämlich elektrische Leistung von einem Raum zum nächsten sicher und abgedichtet zu transportieren, zu beeinträchtigen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine elektrische Stromdurchführungsanordnung für die Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß sind ein oder mehrere Motorwicklungsdrähte des Elektromotors jeweils in einem Abschnitt eines Endbereichs des Motorwicklungsdrahtes durch eine elektrisch isolierende Hülse durchgeführt, wobei der Motorwicklungsdraht in dem genannten Abschnitt von der Hülse luftdicht umschlossen ist. Jede Hülse weist eine zumindest teilweise kegelförmige Auflagefläche auf, die mit einer zumindest teilweise kegelförmigen und durch eine Trennwand des Gehäuses durchgehenden Bohrung korrespondiert, in die die Hülse derart eingepresst ist, dass die Bohrung verschlossen ist und der durch die Hülse durchgeführte Motorwicklungsdraht durch die Trennwand durchgeführt ist.
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Anstatt, wie aus dem Stand der Technik bekannt, als Leiter einen separaten Stift zu verwenden, wird der Motorwicklungsdraht des Elektromotors direkt durch die zumindest teilweise kegelförmige Hülse geführt und kann somit die Hauptfunktion des Stiftes übernehmen. Damit entfallen die bisher notwendigen Schnittstellen vom Motorwicklungsdraht zum Stift und die Verbindung vom Stift zur Leiterkarte eines Umrichters einer Leistungselektronikbaugruppe kann einfacher gestaltet werden.
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Auf diese Weise kann ein elektrischen Motor in einem abgedichteten Gehäuse betrieben werden, der aber von außen mit Energie versorgt wird. Für den Fall von Druckunterschieden innerhalb und außerhalb des abgedichteten Gehäuses gibt es eine bestimmte Richtung, zu welcher der Durchmesser der zumindest teilweise kegelförmig ausgebildeten Bohrung zunimmt. Der größere Durchmesser der Kegelfläche zeigt im Falle eines druckbeaufschlagten Systems ins Innere des Gehäuses und im Falle eines niedrigeren Drucks beziehungsweise Vakuums im Inneren des Gehäuses nach außen.
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Gemäß vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung wird ein luftdichtes Umschließen des Motorwicklungsdrahtes durch die elektrisch isolierende Hülse erreicht, indem der Motorwicklungsdraht mit dem elektrisch isolierenden Hülsenmaterial entweder in Form der Hülse umspritzt oder in eine vorgefertigte Hülse, welche mit einer passenden Bohrung versehen ist, eingeklebt ist.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Hülse zumindest teilweise aus einem Duromer als isolierendes Hülsenmaterial. Die Duromerhülse sorgt für die elektrische Isolation zwischen Motorwicklungsdraht und Gehäuse. Die Isolierung gegenüber dem Gehäuse kann somit verbessert werden. Des Weiteren ist das Duromer in der Lage, Gehäusedeformationen durch Innendruck sowie thermische Ausdehnungen viel besser auszugleichen, als es konventionelle spröde Glasdurchführungseinheiten können, das heißt, es kann dadurch eine Verbesserung der mechanischen Robustheit der elektrischen Stromdurchführungsanordnung im Vergleich zu Glas-Metall-Durchführungen erreicht werden.
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Aufgrund der einfachen Anwendung und des geringen Preises kann eine erfindungsgemäße Durchführungsanordnung auch für halb-hermetische oder nicht-hermetische Anwendungen interessant sein. Sind Druck- und thermische Anforderungen gering, kann das Duromer durch ein Thermoplast oder Elastomer ersetzt werden.
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Nach einer Ausführungsform besteht eine erste, innere Schicht der Hülse, mit der der Motorwicklungsdraht direkt umspritzt ist, aus einer weichen Komponente, vorzugsweise einem Elastomer. Diese weiche Komponente ist selbst von einer zweiten, äußeren Schicht aus einer Hartkomponente, vorzugsweise einem Duromer, umspritzt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Motorwicklungsdraht in dem von der Hülse umschlossenen beziehungsweise umspritzten Abschnitt gestaucht ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Enden der Motorwicklungsdrähte, die sich außerhalb des Gehäuses befinden, mit einer Leistungselektronik elektrisch verbunden. Dazu können die Enden der Motorwicklungsdrähte mit einer Leiterkarte eines Umrichters durch eine Lötverbindung elektrisch verbunden sein. Vorzugsweise liegt die Leiterkarte mit einer nach innen, das heißt in Richtung Trennwand gerichteten Oberfläche an den äußeren Stirnseiten der Hülsen an.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Montage der genannten elektrischen Stromdurchführungsanordnung für eine Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen, umfassend die Verfahrensschritte:
- a1) Umspritzen von einem oder mehreren Motorwicklungsdrähten jeweils in einem Abschnitt kurz vor dem Ende des Motorwicklungsdrahtes mit einem Hülsenmaterial unter Bildung einer zumindest teilweise kegelförmigen Hülse oder
- a2) Durchführen eines Endbereiches des jeweiligen Motorwicklungsdrahtes in eine vorgefertigte, zumindest teilweise kegelförmige Hülse, welche mit einer passenden Bohrung versehen ist, und Einkleben des umschlossenen Abschnitts des Motorwicklungsdrahtes in die Hülse,
- b) Einpressen der einen oder mehreren Hülsen in eine oder mehrere ebenfalls zumindest teilweise kegelförmige, durch eine Trennwand des abgedichteten Gehäuses durchgehende Bohrungen.
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Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren als weiteren Verfahrensschritt c) die Herstellung einer elektrischen Direktverbindung des einen oder der mehreren Motorwicklungsdrähte am Ende des jeweiligen Motorwicklungsdrahtes, das sich außerhalb des Gehäuses befindet, mit einer Leistungselektronik.
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Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante werden die Motorwicklungen kurz vor ihrem Ende mit einem Duromer entweder in Form einer kegelförmigen Hülse umspritzt oder aber in eine vorgefertigte kegelförmige Hülse, welche mit einer passenden Bohrung versehen ist, eingeklebt. Die Duromerhülsen werden dann in ebenfalls kegelförmige Öffnungen im Gehäuse eingepresst. Die Enden der Motorwicklungen können dann mit der Leistungselektronik elektrisch verbunden werden. Dies kann zum Beispiel durch indirektes Ein- und Auflöten in oder auf einer Leiterkarte eines Umrichters realisiert werden.
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Durch eine vorteilhafte Selbstzentrierung der Hülsen während des Montageprozesses aufgrund der Kegelform kommt es zu geringeren Positionstoleranzen als bei Glasdurchführungen, was sich positiv auf die Qualität der Baugruppe auswirkt.
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Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße elektrische Stromdurchführungsanordnung beziehungsweise das Verfahren zu deren Herstellung und Montage weitere Vorteile gegenüber Glasdurchführungen oder Durchführungen mit kegelförmigen Kontaktstiften. So sind weniger elektromechanische Schnittstellen, wie Steck- und Lötverbindungen, notwendig. Des Weiteren kann Material, nicht zuletzt aufgrund des Wegfalls von Kontaktstiften und Kontaktbuchsen, eingespart werden. Bezüglich des Verfahrens ist von Vorteil, dass weniger Schritte beim Zusammenbau notwendig sind.
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Die erfindungsgemäße Durchführungsanordnung kann in einem bürstenlosen Gleichstrommotor, welcher als Innenläuferkonfiguration, der Rotor befindet sich also innerhalb des Stators, oder als Außenläuferkonstruktion, der Rotor befindet sich also außerhalb des Stators, denkbar ist, verwendet werden.
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Entsprechende Anwendungen für das Konzept sind zahlreich. Denkbar sind Anwendungen im Automobilbereich, beispielsweise in AC-Kompressoren, Öl-, Wasser- und Bezinpumpen und in hydraulischen Einrichtungen, wie Servolenkungen oder ABS-Pumpen, sowie in zahlreichen weiteren Anwendungen, welche nichts mit Automobilen zu tun haben.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
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1: die Teile einer elektrischen Stromdurchführungsanordnung für die Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen, vor dem Zusammenbau der Teile, Stand der Technik,
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2: elektrische Stromdurchführungsanordnung für die Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen nach dem Zusammenbau der Teile, Stand der Technik,
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3: die Teile einer elektrischen Stromdurchführungsanordnung für die Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen, vor dem Zusammenbau der Teile,
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4: elektrische Stromdurchführungsanordnung für die Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses befindlichen Elektromotors von außen nach dem Zusammenbau der Teile und
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5a: eine umspritzte oder angeklebte Motorwicklung,
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5b: eine gestauchte, umspritzte Motorwicklung sowie
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5c: eine mit einer Hartkomponente und einer Weichkomponente umspritzte Motorwicklung.
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Die 1 zeigt schematisch die Teile einer aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Stromdurchführungsanordnung 1 zur Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses 2 befindlichen Elektromotors 3 von außen vor dem Zusammenbau der Teile der Anordnung 1. Die Stromdurchführung verläuft dabei durch eine Trennwand 2a des Gehäuses 2.
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Die Stromdurchführungsanordnung 1 weist dabei mehrere Durchführungseinheiten 4 aus Glas-Metalleinschmelzungen auf, die innerhalb von durch die Trennwand 3a durchgehenden Bohrungen platziert sind. Die Durchführungseinheiten 4 bestehen jeweils aus einem äußeren Stahlkörper 5, in welchem jeweils ein Glaskörper 6 eingeschmolzen ist. Die Glaskörper 6 umfassen wiederum die eigentlichen metallischen, also elektrisch leitenden Stifte, wobei ein Glaskörper 6 jeweils einen Stift elektrisch vom äußeren Stahlkörper 5 isoliert und gleichzeitig als hermetische Abdeckung dient.
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Die Trennwand 3a ist montierbar ausgebildet. Die montierbare Trennwand 3a kann mit Hilfe von Befestigungselementen 7 an Innenwandabschnitten 8 des Gehäuses 3, die um eine Öffnung des Gehäuses 3 platziert sind, befestigt werden und somit die Öffnung des Gehäuses 3 verschließen.
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Eine Leiterkarte 9 mit eingeprägten Kontaktteilen 10 befindet sich außerhalb des Gehäuses 3. Dem im Inneren des Gehäuses 2 platzierten Elektromotor 3 ist im Inneren des Gehäuses 2 ein Statorgitter 11 vorgeschaltet, welches Kontaktteile 12 aufweist, wobei das Statorgitter 11 mit den Enden von Wicklungsdrähten 13 des Stators des Elektromotors 3, im Folgenden Motorwicklungsdrähte 13 genannt, verbunden ist, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den Motorwicklungsdrähten 13 und den Kontaktteilen 12 besteht. Beim Zusammenbau werden die Glaskörper 6 und elektrisch leitenden Stifte außen mit den Kontaktteilen 10 der Leiterkarte 9 und im Inneren des Gehäuses mit den Kontaktteilen 12 des Statorgitters 11 verbunden, so dass die elektrische Versorgung des Elektromotors 3 durch die Trennwand 2a des Gehäuses 2 gewährleistet ist.
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Die 2 zeigt die entsprechende Stromdurchführungsanordnung 1 für eine elektrische Stromdurchführung durch eine Trennwand 2a eines Gehäuses 2 zu einem Elektromotor 3 in der zusammengebauten Form. Dabei ist die Trennwand 2a mit Hilfe der Befestigungselemente 7 an den Innenwandabschnitten 8 des Gehäuses 3 befestigt. Die Durchführungseinheiten 4 sind einerseits mit den Kontaktteilen 10 der Leiterkarte 9 und andererseits mit den Kontaktteilen 12 des Statorgitters 11 verbunden, so dass eine elektrische Verbindung von den Kontaktteilen 10 der Leiterkarte 9 über die elektrisch leitenden Stifte in den Glaskörpern 6 und über die Kontaktteile 12 des Statorgitters 11 bis zu den Motorwicklungsdrähten 13 besteht.
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Die 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße elektrische Stromdurchführungsanordnung 14 zur Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses 15 befindlichen Elektromotors 16 von außen vor dem Zusammenbau. Diese Anordnung 14 umfasst eine oder mehrere kegelförmige Hülsen 17 aus einem isolierenden Material, welche mit kegelförmigen Bohrungen 18 in einer Trennwand 15a des Gehäuses 15 korrespondieren. Die kegelförmigen Hülsen 17 umschließen jeweils einen Abschnitt eines Motorwicklungsdrahtes 19 des Elektromotors 16 kurz vor dem Ende des Motorwicklungsdrahtes 19 luftdicht. Dazu werden die Motorwicklungsdrähte 19 kurz vor ihrem Ende jeweils entweder in Form der kegelförmigen Hülse 17 mit einem Duromer als elektrisch isolierendes Material umspritzt oder aber in eine vorgefertigte kegelförmige Hülse 17, welche mit einer zum Motorwicklungsdraht 19 passenden Bohrung versehen ist, eingeklebt. Die Enden der Motorwicklungsdrähte 19 können dann mit einer Leistungselektronik elektrisch verbunden werden. Dies kann zum Beispiel durch indirektes Ein- und Auflöten der Enden der Motorwicklungsdrähte 19 in/auf eine Leiterkarte 20 realisiert werden. Dazu weist die Leiterkarte 20 mehrere Lötaugen 21 auf, das heißt mehrere mit einem Metall 22 oder einer Metalllegierung 22, zum Beispiel Kupfer oder Messing, umgebene Löcher 23.
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Die 4 zeigt schematisch die eine erfindungsgemäße elektrische Stromdurchführungsanordnung 14 zur Energieversorgung eines sich innerhalb eines abgedichteten Gehäuses 15 befindlichen Elektromotors 16 von außen im zusammengebauten Zustand. In dem in der 4 gezeigten Beispiel liegt die Leiterkarte 20 mit einer nach innen, das heißt in Richtung Trennwand 15a gerichteten Oberfläche 20a, an den äußeren Stirnseiten der kegelförmigen Hülsen 17 an oder, wie in 4 gezeigt, nicht weit entfernt davon. Jede der einen Abschnitt jeweils eines Motorwicklungsdrahtes 19 kurz vor dem Ende des Motorwicklungsdrahtes 19 umgebenden Hülsen 17 ist in eine der durch die Trennwand 15a durchgehenden kegelförmigen Bohrungen 18 eingepresst. Nach den Hülsen 17, das heißt außerhalb des Gehäuses 15, sind die Motorwicklungsdrähte 19 durch die Löcher 23 der Lötaugen 21 geführt, wobei die Enden der Motorwicklungsdrähte 19 auf der gegenüberliegenden Oberfläche 20b der Leiterkarte 20 an den Lötaugen 21 mit der Leiterkarte 20 eine Lötverbindung bilden beziehungsweise eingelötet sind. Die Durchführungsanordnung 1 stellt für die elektrische Energieversorgung des Elektromotors 16 somit eine Direktverbindung von der Leiterkarte 20 zum Elektromotor 16 bereit, die über einen oder mehrere Motorwicklungsdrähte 19 des Elektromotors 16 durch die abgedichtete Trennwand 15a des Gehäuses 15 verläuft.
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Dabei bilden die Hülse 17 und der umschlossene Motorwicklungsdraht 19 eine Durchführungseinheit, in der im Unterschied zum Stand der Technik an Stelle eines separaten Stiftes der Motorwicklungsdraht 19 direkt durch die kegelförmige Hülse 17 geführt ist und somit die Hauptfunktion des Stiftes übernimmt.
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Die 5a–c zeigen schematisch unterschiedliche Varianten für die Realisierung der Durchführungseinheit aus kegelförmiger Hülse 17 und durchgeführtem Motorwicklungsdraht 19. Die 5a zeigt einen Motorwicklungsdraht 19, der durch das Material der Hülse 17, vorzugsweise ein Duromer, umspritzt oder in eine vorgefertigte Hülse 17 eingeklebt ist.
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Die 5b zeigt eine Durchführungseinheit, die aus einem mit dem Material der Hülse 17 umspritzten Motorwicklungsdraht 19 besteht, der an der umspritzten Stelle gestaucht ausgebildet ist.
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In 5c ist eine Durchführungseinheit mit einer Hülse aus mehreren Schichten beziehungsweise Komponenten dargestellt. Dabei kann eine erste, innere Schicht 17a, mit der der Motorwicklungsdraht 19 direkt umspritzt ist, aus einer weichen Komponente 17a bestehen, wie beispielsweise aus einem Elastomer wie VitonTM. Die innere Schicht ist selbst von einer zweiten, äußeren Schicht 17b umspritzt, die vorzugsweise aus einer Duromer-Komponente 17b besteht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrische Stromdurchführungsanordnung (Stand der Technik), Durchführungsanordnung
- 2
- Gehäuse (Stand der Technik)
- 2a
- Trennwand (Stand der Technik)
- 3
- Elektromotor (Stand der Technik)
- 4
- Durchführungseinheit (Stand der Technik)
- 5
- Stahlkörper (Stand der Technik)
- 6
- Glaskörper (Stand der Technik)
- 7
- Befestigungselement (Stand der Technik)
- 8
- Innenwandabschnitte (Stand der Technik)
- 9
- Leiterkarte (Stand der Technik)
- 10
- Kontaktteile der Leiterkarte 8 (Stand der Technik)
- 11
- Statorgitter (Stand der Technik)
- 12
- Kontaktteile des Statorgitters 10 (Stand der Technik)
- 13
- Motorwicklungsdraht (Stand der Technik)
- 14
- Elektrische Stromdurchführungsanordnung
- 15
- Gehäuse
- 15a
- Wand des Gehäuses, Trennwand
- 16
- Elektromotor
- 17
- Hülse
- 17a
- innere Schicht der Hülse, weiche Komponente
- 17b
- äußere Schicht der Hülse, Duromer-Komponente
- 18
- Bohrung
- 19
- Motorwicklungsdraht
- 20
- Leiterkarte
- 20a
- Oberfläche der Leiterkarte
- 20b
- Oberfläche der Leiterkarte
- 21
- Lötaugen der Leiterkarte
- 22
- Metall der Lötaugen
- 23
- Löcher der Lötaugen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6362424 B1 [0009]
- DE 3324466 A1 [0010]
- DE 3909186 A1 [0011]
- DE 102006041940 A1 [0012]
- DE 102010043773 A1 [0013]
