DE102019126532B3

DE102019126532B3 - Device for driving a compressor and method of assembling the device

Info

Publication number: DE102019126532B3
Application number: DE102019126532.0A
Authority: DE
Inventors: Tim Münch; Bernadette Goebbels; Martin Westerhoff
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2021-03-04
Anticipated expiration: 2039-10-02
Also published as: WO2021066371A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (3) zum Antreiben eines Verdichters eines dampfförmigen Fluids, insbesondere einen Elektromotor. Die Vorrichtung (3) ist mit einem Gehäuse (2) mit einer Kühlfläche (16) und einer Anordnung (5) zur Stromversorgung ausgebildet. Die Anordnung (5) weist mindestens ein Schaltelement (11, 11a) sowie ein Trägerelement (13) mit einer Umfangswandung (13c) auf und ist mit der Umfangswandung (13c) im Bereich der Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) am Gehäuse (2) anliegend angeordnet. Die Umfangswandung (13c) des Trägerelements (13) ist eine Durchgangsöffnung (13a) umschließend ausgebildet. Dabei ist das mindestens eine Schaltelement (11, 11 a) innerhalb der Durchgangsöffnung (13a) sowie im Bereich der Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) am Gehäuse (2) anliegend angeordnet. Die Anordnung (5) zur Stromversorgung weist zudem mindestens ein am Trägerelement (13) angeordnetes Federelement (20) zum Anpressen des mindestens einen Schaltelements (11, 11a) an die Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) auf.Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Montieren der Vorrichtung (3).The invention relates to a device (3) for driving a compressor of a vaporous fluid, in particular an electric motor. The device (3) has a housing (2) with a cooling surface (16) and an arrangement (5) for power supply. The arrangement (5) has at least one switching element (11, 11a) and a carrier element (13) with a peripheral wall (13c) and is connected to the housing (2) with the peripheral wall (13c) in the region of the cooling surface (16) of the housing (2). 2) arranged adjacent. The peripheral wall (13c) of the carrier element (13) is designed to enclose a through opening (13a). The at least one switching element (11, 11 a) is arranged within the through opening (13 a) and in the region of the cooling surface (16) of the housing (2) in contact with the housing (2). The arrangement (5) for the power supply also has at least one spring element (20) arranged on the carrier element (13) for pressing the at least one switching element (11, 11a) against the cooling surface (16) of the housing (2) Method for assembling the device (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere einen Elektromotor, zum Antreiben eines Verdichters zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids, speziell eines Kältemittels. Die Vorrichtung ist mit einem Gehäuse mit einer Kühlfläche und einer Anordnung zur Stromversorgung ausgebildet. Die Anordnung weist mindestens ein Schaltelement sowie ein Trägerelement mit einer Umfangswandung auf und liegt mit der Umfangswandung im Bereich der Kühlfläche des Gehäuses am Gehäuse an. Der Verdichter kann im Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.The invention relates to a device, in particular an electric motor, for driving a compressor for compressing a vaporous fluid, especially a refrigerant. The device is designed with a housing with a cooling surface and an arrangement for power supply. The arrangement has at least one switching element and a carrier element with a peripheral wall and the peripheral wall rests on the housing in the region of the cooling surface of the housing. The compressor can be used in the refrigerant circuit of an air conditioning system of a motor vehicle.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Montieren der Vorrichtung zum Antreiben des Verdichters eines dampfförmigen Fluids.The invention also relates to a method for assembling the device for driving the compressor of a vaporous fluid.

Aus dem Stand der Technik bekannte Verdichter für mobile Anwendungen, insbesondere für Klimatisierungssysteme von Kraftfahrzeugen, zum Fördern von Kältemittel durch einen Kältemittelkreislauf, auch als Kältemittelverdichter bezeichnet, werden unabhängig vom Kältemittel oft als Kolbenverdichter mit variablem Hubvolumen oder als Scrollverdichter ausgebildet. Die Verdichter werden dabei entweder über eine Riemenscheibe oder elektrisch angetrieben.Compressors known from the prior art for mobile applications, in particular for air conditioning systems of motor vehicles, for conveying refrigerant through a refrigerant circuit, also referred to as refrigerant compressors, are often designed as piston compressors with variable displacement or as scroll compressors, regardless of the refrigerant. The compressors are driven either by a pulley or electrically.

Ein elektrisch angetriebener Verdichter weist neben dem Elektromotor zum Antreiben des jeweiligen Verdichtungsmechanismus einen elektronischen Wechselrichter zum Antreiben des Elektromotors auf. Der Wechselrichter dient zum Umwandeln von Gleichstrom einer Fahrzeugbatterie in Wechselstrom, welcher dem Elektromotor durch elektrische Verbindungen zugeführt wird und ist über elektrische Anschlüsse mit dem Elektromotor verbunden.In addition to the electric motor for driving the respective compression mechanism, an electrically driven compressor has an electronic inverter for driving the electric motor. The inverter is used to convert direct current from a vehicle battery into alternating current, which is fed to the electric motor through electrical connections and is connected to the electric motor via electrical connections.

Der Wechselrichter weist eine Leiterplatte mit daran angeordneten Schaltelementen, wie Leistungstransistoren, auf, welche in der Gesamtheit eine Schaltvorrichtung des Verdichters bilden. Die Leistungstransistoren eines Wechselrichters, auch als Leistungsschalter bezeichnet, erzeugen aufgrund von Schaltverlusten und Leitverlusten Wärme, welche von den Transistoren abzuführen ist, um eine maximale Temperatur der Leistungstransistoren zu begrenzen. Die Verlustwärme, insbesondere eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters, ist idealerweise an das Kältemittel zu übertragen. Dabei sind die Leistungstransistoren vorteilhafterweise an einer Außenseite des Gehäuses des Verdichters, das Gehäuse wärmeleitend kontaktierend, anzuordnen. Die Leistungstransistoren sollten im Bereich der geringsten Temperatur des Gehäuses mit dem Gehäuse verbunden sein, welcher sich regelmäßig im Bereich der Ansaugöffnung des Kältemittels in den Verdichter befindet.The inverter has a printed circuit board with switching elements, such as power transistors, arranged thereon, which in their entirety form a switching device of the compressor. The power transistors of an inverter, also referred to as power switches, generate heat due to switching losses and conduction losses, which heat must be dissipated by the transistors in order to limit a maximum temperature of the power transistors. The heat loss, in particular from an electrically driven refrigerant compressor, is ideally to be transferred to the refrigerant. In this case, the power transistors are advantageously to be arranged on an outside of the housing of the compressor, contacting the housing in a thermally conductive manner. The power transistors should be connected to the housing in the area of the lowest temperature of the housing, which is usually located in the area of the suction opening of the refrigerant in the compressor.

Der Bereich der geringsten Temperatur des Gehäuses wird im Folgenden auch als Kühlfläche des Gehäuses, speziell des Motorgehäuses, bezeichnet. Die Leistungstransistoren können dabei direkt an der Kühlfläche, die Kühlfläche wärmeleitend kontaktierend, fixiert sein. Jeder Leistungstransistor ist mit der Kühlfläche des Gehäuses thermisch zu kontaktieren.The area of the lowest temperature of the housing is also referred to below as the cooling surface of the housing, especially the motor housing. The power transistors can be fixed directly to the cooling surface, making contact with the cooling surface in a thermally conductive manner. Each power transistor has to be in thermal contact with the cooling surface of the housing.

Ein guter thermischer Kontakt kann beispielsweise über angepasste Oberflächenrauigkeiten hergestellt werden. Dabei sind insbesondere Lufteinschlüsse zwischen dem jeweiligen Leistungstransistor und der Kühlfläche des Gehäuses zu vermeiden, welche die Wärmeübertragung zwischen den Komponenten vermindern.Good thermal contact can be established, for example, via adapted surface roughness. In particular, air inclusions between the respective power transistor and the cooling surface of the housing, which reduce the heat transfer between the components, are to be avoided.

Herkömmlich werden thermische Schnittstellenmaterialien, wie Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolien, verwendet, um einen guten thermischen Kontakt zu gewährleisten und dabei auch die erwähnten Lufteinschlüsse zu vermeiden. Zudem kann ein bestimmter Permanentdruck auf die Leistungstransistoren ausgeübt werden, welche folglich an die Kühlfläche des Gehäuses gedrückt werden, um damit jeweils den Wärmewiderstand zwischen der Kühlfläche und dem Leistungstransistor zu verringern. Neben dem thermischen Kontakt dient der Druck auf die Transistoren auch einer vibrationsfesten Anordnung der Transistoren beziehungsweise des Wechselrichters am Gehäuse.Conventionally, thermal interface materials, such as heat-conducting paste or heat-conducting foils, are used to ensure good thermal contact while also avoiding the air inclusions mentioned. In addition, a certain permanent pressure can be exerted on the power transistors, which are consequently pressed against the cooling surface of the housing in order to reduce the thermal resistance between the cooling surface and the power transistor. In addition to the thermal contact, the pressure on the transistors also ensures a vibration-proof arrangement of the transistors or the inverter on the housing.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die in Richtung der Kühlfläche des Gehäuses wirkende Druckkraft durch eine direkte Schraubverbindung beziehungsweise durch ein Verklemmen, beispielsweise mittels Federelementen, aufzubringen. Bei der Montage der Leistungstransistoren an der Kühlfläche des Gehäuses, unter möglicher Anordnung thermischer Schnittstellenmaterialien zwischen den Leistungstransistoren und der Kühlfläche, werden die Transistoren mit dem Gehäuse, insbesondere der Kühlfläche des Gehäuses, verschraubt oder verklemmt. Nach dem Fixieren der Leistungstransistoren wird beispielsweise eine Leiterplatte aufgesteckt. Dabei können die Anschlüsse der Transistoren die Leiterplatte durchkontaktierend angeordnet und mit der Leiterplatte verlötet werden.It is known from the prior art to apply the pressure force acting in the direction of the cooling surface of the housing by a direct screw connection or by clamping, for example by means of spring elements. When mounting the power transistors on the cooling surface of the housing, with the possible arrangement of thermal interface materials between the power transistors and the cooling surface, the transistors are screwed or clamped to the housing, in particular the cooling surface of the housing. After the power transistors have been fixed in place, a circuit board, for example, is attached. The connections of the transistors can be arranged through contacting the circuit board and soldered to the circuit board.

Herkömmlich werden die Leistungstransistoren einzeln an der Kühlfläche des Gehäuses angeschraubt. Das Verschrauben der einzelnen Leistungstransistoren mit der Kühlfläche des Gehäuses erfordert einen sehr hohen Montageaufwand, auch da neben jeder Schraube, eine Unterlegscheibe zur Kraftverteilung sowie ein Isolationsring eingesetzt werden. Mit den in den bekannten Wechselrichtern angeordneten sechs Leistungstransistoren ergibt sich eine sehr hohe Anzahl von Einzelkomponenten. Zudem werden die Leistungstransistoren nach dem Verschrauben durch Löten mit der Leiterplatte verbunden, sodass der Zugang zu den Schrauben verdeckt ist. Die Schrauben sind unterhalb der Leiterplatte angeordnet.Conventionally, the power transistors are screwed individually to the cooling surface of the housing. The screwing of the individual power transistors to the cooling surface of the housing requires a very high installation effort, also because a washer for force distribution and an insulation ring are used next to each screw. With the six power transistors arranged in the known inverters there is a very high number of individual components. In addition, after screwing, the power transistors are connected to the circuit board by soldering, so that access to the screws is covered. The screws are located below the circuit board.

Dabei kann jede Schraube durch eine Hülse, insbesondere eine Metallhülse, hindurchgeführt angeordnet sein, um ein Verschrauben der Leistungstransistoren oberhalb der Leiterplatte zu ermöglichen. Die Schrauben sind durch die Leiterplatte hindurchgesteckt derart angeordnet, dass die Schraubenköpfe auch nach dem Montieren der Leiterplatte zugänglich sind. Allerdings verursachen die Metallhülsen zusätzliche Kosten und einen höheren Montageaufwand, insbesondere wenn die Hülsen freistehend angeordnet sind anstatt durch ein zusätzliches Halteelement fixiert zu werden.In this case, each screw can be arranged guided through a sleeve, in particular a metal sleeve, in order to enable the power transistors to be screwed above the circuit board. The screws are inserted through the circuit board and are arranged in such a way that the screw heads are accessible even after the circuit board has been mounted. However, the metal sleeves cause additional costs and greater assembly effort, in particular if the sleeves are arranged free-standing instead of being fixed by an additional holding element.

Des Weiteren ist es bekannt, einen Kunststoffrahmen zum Andrücken der Leistungstransistoren an die Kühlfläche des Gehäuses zu nutzen. Dabei sind die Hülsen mit den Stirnseiten einerseits mit einer Schraube, insbesondere dem Schraubenkopf, und andererseits mit dem Kunststoffträger kontaktiert angeordnet. Damit wird die Anpresskraft von den Schrauben an die Hülsen und über den Kunststoffrahmen auf die Leistungstransistoren übertragen, welche gegen die Kühlfläche des Gehäuses gedrückt werden. Allerdings führt der Kraftverlauf innerhalb des Kunststoffrahmens abhängig von der Zeit und der Temperatur zum Fließen des Kunststoffs, sodass die auf die Leistungstransistoren wirkende Kraft geringer wird und möglicherweise der minimal notwendige Anpressdruck der Leistungstransistoren an die Kühlfläche des Gehäuses nicht gewährleistet ist. Lediglich mit dem Einsatz kostenintensiver Spezialkunststoffe kann diesem Effekt entgegengewirkt werden.It is also known to use a plastic frame to press the power transistors onto the cooling surface of the housing. The sleeves are arranged with the end faces in contact on the one hand with a screw, in particular the screw head, and on the other hand with the plastic carrier. The contact pressure is thus transferred from the screws to the sleeves and via the plastic frame to the power transistors, which are pressed against the cooling surface of the housing. However, the course of the force within the plastic frame, depending on the time and temperature, leads to the plastic flowing, so that the force acting on the power transistors is lower and the minimum necessary contact pressure of the power transistors on the cooling surface of the housing may not be guaranteed. This effect can only be counteracted by using expensive special plastics.

Der Anpressdruck steht in direktem Zusammenhang mit der vom Leistungstransistor an die Kühlfläche des Gehäuses übertragbaren Wärmeleistung. Ein sich zu stark verringernder Anpressdruck kann zum Überhitzen eines oder mehrerer Leistungstransistoren und damit zum Ausfallen der Elektronik sowie folglich des Verdichters führen.The contact pressure is directly related to the heat output that can be transferred from the power transistor to the cooling surface of the housing. If the contact pressure is reduced too much, one or more power transistors can overheat and the electronics and consequently the compressor fail.

In der US 2017 0167480 A1 ist ein elektrisch angetriebener KältemittelVerdichter mit einem Hauptgehäuse mit einer Ansaugkammer für das Kältemittel und einem Wechselrichtergehäuse mit einer inneren Auflagefläche, welche angrenzend an die Ansaugkammer ausgebildet ist, offenbart. Dabei ist ein Wechselrichterelement mit einer Fläche an der inneren Auflagefläche angeordnet, um Wärme an das Hauptgehäuse zu übertragen. Der Verdichter weist zudem eine Wärmeableitungsabdeckung auf, welche einerseits in Richtung des Hauptgehäuses angeordnet und andererseits einer Oberfläche des Wechselrichterelements zugewandt ist und das Wechselrichterelement umschließt. Das Wechselrichterelement ist innerhalb eines Aufnahmeraums der Wärmeableitungsabdeckung angeordnet.In the US 2017 0167480 A1 An electrically driven refrigerant compressor is disclosed with a main housing with a suction chamber for the refrigerant and an inverter housing with an inner bearing surface which is formed adjacent to the suction chamber. In this case, an inverter element is arranged with a surface on the inner bearing surface in order to transfer heat to the main housing. The compressor also has a heat dissipation cover which, on the one hand, is arranged in the direction of the main housing and, on the other hand, faces a surface of the inverter element and encloses the inverter element. The inverter element is arranged within a receiving space of the heat dissipation cover.

Aus der JP 2015-090071 A geht ein elektrisch angetriebener Kältemittelverdichter mit einer Ansteuerschaltung hervor. Die in einem mit vom Verdichter angesaugten Kältemittel durchströmten Volumen angeordnete Ansteuerschaltung weist einen Kühlkörper zur Wärmeübertragung von einem Leistungselement an das Kältemittel auf. Die Ansteuerschaltung ist von einem Speicherelement umgeben.From the JP 2015-090071 A shows an electrically driven refrigerant compressor with a control circuit. The control circuit arranged in a volume through which the refrigerant flows through the compressor has a heat sink for transferring heat from a power element to the refrigerant. The control circuit is surrounded by a memory element.

In der DE 197 23 664 A1 wird eine Steuereinheit für einen Elektromotor mit einer Basis in Form einer flachen Schale aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff beschrieben, in welche eine mit gedruckten Schaltungen versehene und wenigstens einen freitragend daran angebrachten Leistungstransistor tragende Platine eingesetzt ist.In the DE 197 23 664 A1 describes a control unit for an electric motor with a base in the form of a flat shell made of an electrically insulating material, in which a circuit board provided with printed circuits and carrying at least one self-supporting power transistor is inserted.

In der DE 197 56 186 C1 ist eine elektromotorisch angetriebene Pumpe, insbesondere für die Servolenkung eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest in einem Teilbereich aus einem gut wärmeleitenden Material ausgebildeten Pumpengehäuse gezeigt. Das zu fördernde Medium durchströmt den Teilbereich des Pumpengehäuses, in oder an welchem der Elektromotor und eine Ansteuerelektronik angeordnet sind. Dabei sind ein oder mehrere Leistungshalbleiter der Ansteuerelektronik zur Kühlung mit dem Teilbereich aus gut wärmeleitendem Material des Pumpengehäuses kontaktiert.In the DE 197 56 186 C1 shows a pump driven by an electric motor, in particular for the power steering of a motor vehicle, with a pump housing formed at least in a partial area from a material that conducts heat well. The medium to be conveyed flows through the partial area of the pump housing in or on which the electric motor and control electronics are arranged. In this case, one or more power semiconductors of the control electronics are contacted for cooling with the partial area made of material of the pump housing which is a good conductor of heat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung und Verbesserung eines Wechselrichters für eine Vorrichtung zum Antreiben eines elektrisch angetriebenen Verdichters eines dampfförmigen Fluids, insbesondere eines Elektromotors, welche sich auch auf einfache Weise und damit zeitsparend montieren lässt. Dabei soll mit einer optimalen Wärmeübertragung eine maximale Wärme von den Leistungstransistoren abführbar, insbesondere an das im Verdichter zu verdichtende Fluid übertragbar sein. Die Vorrichtung soll dabei konstruktiv einfach realisierbar und einfach herstellbar sein, auch um Kosten bei der Herstellung zu minimieren. Die Anordnung soll einen sicheren Betrieb der Vorrichtung bei einer maximalen Lebensdauer ermöglichen.The object of the invention is to provide and improve an inverter for a device for driving an electrically driven compressor of a vaporous fluid, in particular an electric motor, which can also be installed in a simple and time-saving manner. In this case, with an optimal heat transfer, maximum heat should be able to be dissipated from the power transistors, in particular to be transferable to the fluid to be compressed in the compressor. The device should be structurally simple to implement and easy to manufacture, also in order to minimize manufacturing costs. The arrangement is intended to enable safe operation of the device with a maximum service life.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by the objects with the features of the independent patent claims. Further developments are given in the dependent claims.

Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichters eines dampfförmigen Fluids, insbesondere einen Elektromotor, gelöst. Die Vorrichtung ist mit einem Gehäuse mit einer Kühlfläche und einer Anordnung zur Stromversorgung ausgebildet. Die Anordnung weist mindestens ein Schaltelement sowie ein Trägerelement mit einer Umfangswandung auf. Die vorzugsweise als ein Drei-Phasen-Wechselrichter ausgebildete Anordnung zur Stromversorgung liegt mit der Umfangswandung im Bereich der Kühlfläche des Gehäuses am Gehäuse an.The object is achieved by a device according to the invention for driving a compressor of a vaporous fluid, in particular one Electric motor, solved. The device is designed with a housing with a cooling surface and an arrangement for power supply. The arrangement has at least one switching element and a carrier element with a peripheral wall. The arrangement for the power supply, which is preferably designed as a three-phase inverter, rests with the circumferential wall in the area of the cooling surface of the housing on the housing.

Nach der Konzeption der Erfindung ist die Umfangswandung des vorteilhaft aus einem Metall ausgebildeten Trägerelements eine Durchgangsöffnung umschließend ausgebildet. Dabei ist das mindestens eine Schaltelement innerhalb der Durchgangsöffnung des Trägerelements sowie im Bereich der Kühlfläche des Gehäuses am Gehäuse anliegend angeordnet. Die Anordnung zur Stromversorgung weist mindestens ein am Trägerelement angeordnetes Federelement zum Anpressen des mindestens einen Schaltelements an die Kühlfläche des Gehäuses auf. Das Schaltelement ist vorzugsweise als ein Leistungstransistor ausgebildet.According to the conception of the invention, the circumferential wall of the carrier element, which is advantageously made of a metal, is designed to enclose a through opening. The at least one switching element is arranged within the through opening of the carrier element and in the region of the cooling surface of the housing in contact with the housing. The arrangement for the power supply has at least one spring element arranged on the carrier element for pressing the at least one switching element onto the cooling surface of the housing. The switching element is preferably designed as a power transistor.

Das Trägerelement und das Gehäuse können alternativ entweder als getrennte Komponenten oder einstückig und damit als eine einteilige Komponente ausgebildet sein.The carrier element and the housing can alternatively be designed either as separate components or in one piece and thus as a one-piece component.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Trägerelement Halterungen zum Befestigen und Halten des mindestens einen Federelements auf. Dabei sind die Halterungen vorteilhaft als Stege ausgebildet, welche sich ausgehend von der Umfangswandung in die Durchgangsöffnung hinein, insbesondere jeweils orthogonal zur Umfangswandung ausgerichtet, erstrecken.According to a further development of the invention, the carrier element has holders for fastening and holding the at least one spring element. The brackets are advantageously designed as webs which, starting from the circumferential wall, extend into the through opening, in particular in each case oriented orthogonally to the circumferential wall.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement in der Form eines Scheibenrings, insbesondere vollumfänglich beziehungsweise umlaufend geschlossen, ausgebildet. Unter einem Scheibenring beziehungsweise einer Ringscheibe ist dabei eine zumindest in der Ausgangsform zylindrische, ebene Komponente zu verstehen, deren Ausdehnungen in der Ebene um ein Vielfaches höher ist als die Ausdehnung senkrecht zur besagten Ebene, insbesondere die Dicke oder Höhe des Zylinders. Die zumindest in der Ausgangsform ebene Komponente weist eine Ausnehmung in Form einer die Ebene durchbrechenden Öffnung auf, welche umfänglich umschlossen ist und insbesondere vollumfänglich umschlossen sein kann. Der derart ausgebildete Rand ist im Verhältnis zur mittigen Ausnehmung wesentlich schmaler. Der Scheibenring und die Ausnehmung können dabei jeweils frei gestaltete Außenformen aufweisen und sind keinesfalls auf eine bestimmte Form, wie einen Kreiszylinder, insbesondere Hohlkreiszylinder, beschränkt. Dabei wäre beispielsweise auch eine rechteckige Form möglich, in welcher jeweils drei Schaltelemente benachbart in einer ersten Richtung und in zwei Reihen benachbart in einer zweiten Richtung zueinander angeordnet sind. Die Form des Federelements ist folglich der Anordnung der Schaltelemente angepasst.According to a preferred embodiment of the invention, the spring element is designed in the form of a disk ring, in particular closed over the entire circumference or circumferentially. A disk ring or an annular disk is to be understood as a plane component which is cylindrical at least in its initial shape and whose dimensions in the plane are many times greater than the dimensions perpendicular to the said plane, in particular the thickness or height of the cylinder. The component, which is planar at least in the initial shape, has a recess in the form of an opening breaking through the plane, which is enclosed around the circumference and in particular can be completely enclosed. The edge formed in this way is significantly narrower in relation to the central recess. The disk ring and the recess can each have freely designed external shapes and are in no way limited to a specific shape, such as a circular cylinder, in particular a hollow circular cylinder. For example, a rectangular shape would also be possible in which three switching elements are arranged adjacent to one another in a first direction and in two rows adjacent to one another in a second direction. The shape of the spring element is consequently adapted to the arrangement of the switching elements.

Der Scheibenring kann im Weiteren aus der Ebene heraus verformt sein und mit zusätzlichen Ausnehmungen beziehungsweise Anformungen versehen sein.The disk ring can furthermore be deformed out of the plane and provided with additional recesses or projections.

Das Federelement weist vorzugsweise mindestens zwei Abschnitte jeweils mit einer Lasche und mindestens einen Abschnitt mit mindestens einem Streifenelement auf. Dabei sind die mit der Lasche ausgebildeten Abschnitte jeweils benachbart zu einem Abschnitt mit dem Streifenelement angeordnet.The spring element preferably has at least two sections each with a tab and at least one section with at least one strip element. The sections formed with the tab are each arranged adjacent to a section with the strip element.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass jede Lasche des Federelements an einem freien Ende mit einer Durchgangsöffnung zum Fixieren des Federelements am Trägerelement ausgebildet sowie an einem zum freien Ende distal ausgebildeten Ende mit dem Scheibenring des Federelements verbunden ist.One advantage of the invention is that each tab of the spring element is formed at a free end with a through opening for fixing the spring element on the carrier element and is connected to the disk ring of the spring element at an end that is distal to the free end.

Die Laschen können dabei jeweils aus einer Ebene des Scheibenrings hervorragend ausgebildet und im Bereich der Durchgangsöffnungen in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet angeordnet sein, welche parallel und beabstandet zur Ebene des Scheibenrings aufgespannt ist, sodass die Querschnitte der Durchgangsöffnungen folglich in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind. Die Laschen sind an dem mit der Durchgangsöffnung versehenen freien Ende vorzugsweise in einem bestimmten Winkel, beispielsweise im Bereich von 60° bis 90°, speziell im Wesentlichen einem rechten Winkel, insbesondere nach außen, umgebogen.The tabs can each be formed from a plane of the disk ring and be arranged in a common plane in the area of the through openings, which is spanned parallel and spaced from the plane of the disk ring, so that the cross sections of the through openings are consequently aligned in a common plane. At the free end provided with the through opening, the tabs are preferably bent at a certain angle, for example in the range from 60 ° to 90 °, especially essentially at a right angle, in particular outwards.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ragt das mindestens eine Streifenelement an einem freien Ende aus einer Ebene des Scheibenrings hervor und ist an einem zum freien Ende distal ausgebildeten Ende mit dem Scheibenring des Federelements verbunden. Dabei sind die Laschen bevorzugt jeweils zu einer ersten Seite aus einer Ebene des Scheibenrings und das mindestens eine Streifenelement an einem freien Ende zu einer zweiten Seite aus der Ebene des Scheibenrings hervorragend ausgerichtet. Das freie Ende des mindestens einen Streifenelements und die Laschen mit den Durchgangsöffnungen ragen folglich in entgegengesetzter Richtung, insbesondere jeweils orthogonal, aus der Ebene des Scheibenrings hervor. Das Streifenelement kann in einem bestimmten Winkel, beispielsweise im Bereich von 60° bis 90°, umgebogen sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the at least one strip element protrudes from a plane of the disk ring at a free end and is connected to the disk ring of the spring element at an end that is distal to the free end. In this case, the tabs are preferably each aligned excellently to a first side from a plane of the disk ring and the at least one strip element at a free end to a second side from the plane of the disk ring. The free end of the at least one strip element and the tabs with the through openings consequently protrude in opposite directions, in particular orthogonally in each case, from the plane of the disk ring. The strip element can be bent over at a certain angle, for example in the range from 60 ° to 90 °.

Die Laschen sind jeweils vorzugsweise an einem Außenumfang des Scheibenrings angeordnet, während das mindestens eine Streifenelement am Außenumfang oder an einem Innenumfang des Scheibenrings angeordnet ist. Innerhalb des mindestens einen Abschnitts des Federelements mit Streifenelement kann mindestens ein erstes Streifenelement und/oder mindestens ein zweites Streifenelement ausgebildet sein.The tabs are each preferably on an outer circumference of the disk ring arranged, while the at least one strip element is arranged on the outer circumference or on an inner circumference of the disc ring. At least one first strip element and / or at least one second strip element can be formed within the at least one section of the spring element with the strip element.

Bei einer Ausbildung der Anordnung zur Stromversorgung mit mindestens zwei Schaltelementen kann benachbart angeordneten zwei Schaltelementen jeweils ein zweites Streifenelement des Federelements zugeordnet sein. Die Schaltelemente können dabei paarweise angeordnet sein, wobei innerhalb des mindestens einen Abschnitts des Federelements mit Streifenelement vorteilhaft mindestens zwei zweite Streifenelemente ausgebildet sind. Zwischen den zwei Schaltelementen ist vorzugsweise zudem ein erstes Streifenelement angeordnet.If the arrangement for the power supply is designed with at least two switching elements, two adjacent switching elements can each be assigned a second strip element of the spring element. The switching elements can be arranged in pairs, with at least two second strip elements advantageously being formed within the at least one section of the spring element with the strip element. In addition, a first strip element is preferably arranged between the two switching elements.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Federelement sternförmig mit drei äußeren, konvexen und abgerundeten Ecken sowie drei inneren, konkaven und abgerundeten Ecken ausgebildet, welche innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Dabei ist insbesondere zwischen jeder konvexen Ecke und einer dazu benachbart angeordneten konkaven Ecke ein Abschnitt mit einer Lasche oder ein Abschnitt mit dem mindestens einen Streifenelement derart angeordnet, dass die Abschnitte mit einer Lasche und die Abschnitte mit mindestens einem Streifenelement den Scheibenring des Federelements umlaufend alternierend angeordnet sind.According to a further development of the invention, the spring element is star-shaped with three outer, convex and rounded corners and three inner, concave and rounded corners, which are arranged within a common plane. In particular, a section with a tab or a section with the at least one strip element is arranged between each convex corner and an adjacent concave corner such that the sections with a tab and the sections with at least one strip element are arranged alternately around the disk ring of the spring element are.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das mindestens eine Federelement aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem Metall, ausgebildet ist.Another advantage of the invention is that the at least one spring element is formed from an elastically deformable material, in particular a metal.

Die Anordnung zur Stromversorgung weist zudem bevorzugt ein Abdeckelement auf, welches in Verbindung mit dem Trägerelement und der Kühlfläche des Gehäuses ein Volumen umschließt. Dabei sind insbesondere das mindestens eine Federelement und das mindestens eine Schaltelement innerhalb des vom Trägerelement, dem Abdeckelement sowie dem Gehäuse umschlossenen Volumens angeordnet.The arrangement for the power supply also preferably has a cover element which, in conjunction with the carrier element and the cooling surface of the housing, encloses a volume. In particular, the at least one spring element and the at least one switching element are arranged within the volume enclosed by the carrier element, the cover element and the housing.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anordnung zur Stromversorgung mindestens eine am Trägerelement angeordnete und fixierte Leiterplatte auf. Dabei ist die mindestens eine Leiterplatte vorzugsweise innerhalb des vom Trägerelement mit dem Abdeckelement und dem Gehäuse umschlossenen Volumens sowie speziell an den Halterungen zum Befestigen des mindestens einen Federelements angeordnet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the arrangement for the power supply has at least one printed circuit board arranged and fixed on the carrier element. In this case, the at least one printed circuit board is preferably arranged within the volume enclosed by the carrier element with the cover element and the housing and specifically on the brackets for fastening the at least one spring element.

Das mindestens eine Schaltelement ist bevorzugt an der Leiterplatte angeordnet und mit der Leiterplatte verbunden, insbesondere mit der Leiterplatte verlötet. Dabei ist das Federelement vorteilhaft zwischen der Leiterplatte und dem mindestens einen Schaltelement angeordnet.The at least one switching element is preferably arranged on the circuit board and connected to the circuit board, in particular soldered to the circuit board. The spring element is advantageously arranged between the circuit board and the at least one switching element.

Das Federelement ist vorzugsweise mittels Befestigungselementen, insbesondere über mindestens eine Schraubverbindung, auch gemeinsam mit der Leiterplatte, am Trägerelement fixiert. Dabei können die Befestigungselemente durch die im Federelement ausgebildeten Durchgangsöffnungen sowie in der Leiterplatte ausgebildete Öffnungen hindurchgeführt und in die Halterungen des Trägerelements eingeführt angeordnet sein, wobei die im Federelement vorgesehenen Durchgangsöffnungen in Form und Anordnung mit den in der Leiterplatte ausgebildeten Öffnungen korrespondieren. Das Federelement ist vorzugsweise zwischen dem Trägerelement und der Leiterplatte angeordnet. Das Federelement ist vorteilhaft gegen die Halterungen des Trägerelements abgestützt.The spring element is preferably fixed to the carrier element by means of fastening elements, in particular via at least one screw connection, also together with the printed circuit board. The fastening elements can be passed through the through openings formed in the spring element and openings formed in the circuit board and inserted into the holders of the carrier element, the through openings provided in the spring element corresponding in shape and arrangement to the openings formed in the circuit board. The spring element is preferably arranged between the carrier element and the circuit board. The spring element is advantageously supported against the holders of the carrier element.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Federelement an einer Seite eines Schaltelements anliegend angeordnet, welche der zur Kühlfläche ausgerichteten Seite des Schaltelements gegenüberliegt, sodass das Schaltelement vom Federelement in Richtung der Kühlfläche des Gehäuses gedrückt angeordnet ist. Das Federelement liegt folglich an einer zur Leiterplatte hin ausgerichteten Seite des Schaltelements am Schaltelement an.According to a further preferred embodiment of the invention, the at least one spring element is arranged adjacent to one side of a switching element which is opposite the side of the switching element oriented towards the cooling surface, so that the switching element is arranged pressed by the spring element in the direction of the cooling surface of the housing. The spring element consequently rests against the switching element on a side of the switching element which is oriented towards the printed circuit board.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Umfangswandung des Trägerelements im Wesentlichen orthogonal zur Kühlfläche des Gehäuses ausgerichtet und liegt mit einer ersten Stirnseite im Bereich der Kühlfläche oder an einem Flansch am Gehäuse an, wobei der Flansch auf einer anderen Ebene als die Kühlfläche angeordnet ist. Das Abdeckelement der Anordnung zur Stromversorgung ist vorteilhaft an einer zur ersten Stirnseite distal ausgerichteten zweiten Stirnseite der Umfangswandung des Trägerelements, die Anordnung verschließend, anordenbar. Dabei kann sowohl zwischen der ersten Stirnseite der Umfangswandung des Trägerelements und dem Gehäuse als auch zwischen der zweiten Stirnseite der Umfangswandung des Trägerelements und dem Abdeckelement jeweils ein Dichtelement angeordnet sein. Bei der alternativen Ausbildung des Trägerelements und des Gehäuses als eine einteilige beziehungsweise einstückige Komponente entfällt das zwischen der ersten Stirnseite der Umfangswandung des Trägerelements und dem Gehäuse anzuordnende Dichtelement.According to a further development of the invention, the circumferential wall of the carrier element is aligned essentially orthogonally to the cooling surface of the housing and has a first end face in the region of the cooling surface or on a flange on the housing, the flange being arranged on a different plane than the cooling surface. The cover element of the arrangement for the power supply can advantageously be arranged on a second end face of the circumferential wall of the carrier element, which is oriented distally to the first end face, and closes the arrangement. A sealing element can be arranged both between the first end face of the circumferential wall of the carrier element and the housing and between the second end face of the circumferential wall of the carrier element and the cover element. In the alternative design of the carrier element and the housing as a one-piece or one-piece component, the sealing element to be arranged between the first end face of the circumferential wall of the carrier element and the housing is omitted.

Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren der Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichters eines dampfförmigen Fluids, insbesondere eines Elektromotors, gelöst. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:

- Anordnen eines Federelements derart auf einer Leiterplatte, dass im Federelement ausgebildete Durchgangsöffnungen mit entsprechenden Öffnungen der Leiterplatte korrespondieren,
- Verbinden mindestens eines Schaltelements mit der Leiterplatte, wobei das Federelement zwischen der Leiterplatte und dem Schaltelement einen Druck auf das Schaltelement in einer von der Leiterplatte wegweisenden Richtung ausübend angeordnet wird, sowie
- Anordnen und Befestigen der Leiterplatte mit dem mindestens einen Schaltelement und dem Federelement am Trägerelement, sodass das in eine Durchgangsöffnung des Trägerelements angeordnete mindestens eine Schaltelement an einer Kühlfläche des Gehäuses anliegt.

The object is also achieved by a method according to the invention for assembling the device for driving a compressor of a vaporous fluid, in particular an electric motor, solved. The procedure consists of the following steps:

- Arranging a spring element on a circuit board in such a way that through-openings formed in the spring element correspond to corresponding openings in the circuit board,
Connecting at least one switching element to the printed circuit board, the spring element being arranged between the printed circuit board and the switching element so as to exert a pressure on the switching element in a direction pointing away from the printed circuit board, and
Arranging and securing the circuit board with the at least one switching element and the spring element on the carrier element, so that the at least one switching element arranged in a through opening of the carrier element rests on a cooling surface of the housing.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Anordnung zur Stromversorgung als modulare Komponente am Trägerelement vormontiert. Anschließend wird die Anordnung mit dem Trägerelement am Gehäuse der Vorrichtung derart angeordnet sowie befestigt, dass das in der Durchgangsöffnung des Trägerelements angeordnete mindestens eine Schaltelement an der Kühlfläche des Gehäuses anliegt.According to a further development of the invention, an arrangement for the power supply is preassembled as a modular component on the carrier element. The arrangement with the carrier element is then arranged and fastened on the housing of the device in such a way that the at least one switching element arranged in the through opening of the carrier element rests against the cooling surface of the housing.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Anschlüsse des Schaltelements durch die Leiterplatte durchkontaktierend angeordnet und anschließend mit der Leiterplatte verbunden, insbesondere verlötet, werden. Dabei ermöglicht insbesondere die Modularität, die Leiterplatte mit den Schaltelementen ohne Vorhandensein des Gehäuses zu verlöten.One advantage of the invention is that connections of the switching element are arranged through contacting through the circuit board and then connected, in particular soldered, to the circuit board. The modularity in particular enables the circuit board to be soldered to the switching elements without the housing being present.

Zum Verbinden der Anschlüsse des Schaltelements mit der Leiterplatte wird, insbesondere bei der Anordnung zur Stromversorgung als modulare Komponente, das Schaltelement vorzugsweise mittels einer Montagevorrichtung in einer Richtung zur Leiterplatte hin verlaufenden Bewegungsrichtung und entgegen einer durch das Federelement aufgebrachten Wirkrichtung einer Druckkraft in eine Montageposition verbracht. Dabei wird das Federelement vorteilhaft elastisch verformt. Nach dem Verbinden der Anschlüsse des Schaltelements mit der Leiterplatte wird die Montagevorrichtung entfernt.To connect the connections of the switching element to the circuit board, especially in the case of the arrangement for the power supply as a modular component, the switching element is preferably brought into a mounting position by means of a mounting device in a direction of movement running towards the circuit board and against a pressure force applied by the spring element. The spring element is advantageously elastically deformed. After connecting the connections of the switching element to the circuit board, the mounting device is removed.

Mit zusätzlichen, am Federelement ausgebildeten Streifenelementen werden die Schaltelemente während der Montage in einer bestimmten Position gehalten.With additional strip elements formed on the spring element, the switching elements are held in a certain position during assembly.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Schaltelement mit der zum Gehäuse ausgerichteten Oberfläche aufgrund der durch das Federelement erzeugten Druckkraft flächig an die Kühlfläche des Gehäuses gepresst.According to a preferred embodiment of the invention, the switching element with the surface facing the housing is pressed flat against the cooling surface of the housing due to the compressive force generated by the spring element.

Im montierten Zustand der Vorrichtung liegt das Federelement sich elastisch verformend am Schaltelement an. Infolge des mit dem durch die elastische Verformung des Federelements auf das Schaltelement aufgebrachten Drucks wird das Schaltelement gegen die Kühlfläche des Gehäuses gedrückt und derart ein optimaler Wärmeübergang vom Schaltelement an die Kühlfläche gewährleistet. Dabei ist zwischen dem Schaltelement und der Kühlfläche des Gehäuses vorzugsweise mindestens ein thermisches Schnittstellenmaterial, wie eine Wärmeleitpaste oder eine Wärmeleitfolie, angeordnet.In the assembled state of the device, the spring element rests against the switching element in an elastically deforming manner. As a result of the pressure exerted on the switching element by the elastic deformation of the spring element, the switching element is pressed against the cooling surface of the housing, thus ensuring an optimal heat transfer from the switching element to the cooling surface. In this case, at least one thermal interface material, such as a thermally conductive paste or a thermally conductive film, is preferably arranged between the switching element and the cooling surface of the housing.

Die Anordnung zur Stromversorgung kann beispielsweise mittels eines Abdeckelements vor, während oder nach dem Anordnen und Befestigen der Anordnung am Gehäuse der Vorrichtung verschlossen werden.The arrangement for the power supply can for example be closed by means of a cover element before, during or after the arrangement and attachment of the arrangement to the housing of the device.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die Verwendung der Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichters, insbesondere eines Elektromotors, zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids für einen Verdichter eines Kältemittels in einem Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs.The advantageous embodiment of the invention enables the use of the device for driving a compressor, in particular an electric motor, for compressing a vaporous fluid for a compressor of a refrigerant in a refrigerant circuit of an air conditioning system of a motor vehicle.

Mit der modularen Anordnung, speziell eines Wechselrichters für einen Elektromotor eines Kältemittel-Verdichters, in Verbindung mit dem Nutzen der Federkraft des metallischen Federelements wird vor allem die thermische Beeinflussung, insbesondere der Schaltelemente beziehungsweise Leistungstransistoren, gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen deutlich reduziert.With the modular arrangement, especially an inverter for an electric motor of a refrigerant compressor, in conjunction with the use of the spring force of the metallic spring element, the thermal influence, in particular the switching elements or power transistors, is significantly reduced compared to devices known from the prior art.

Infolge des direkten thermischen Kontakts der Leistungstransistoren mit der Kühlfläche des Gehäuses wird im Vergleich zu herkömmlichen Strukturen eines Wechselrichters ein thermischer Widerstand verringert, was eine höhere Kühlleistung der Leistungstransistoren bewirkt. Mit dem Anordnen des mindestens einen thermischen Schnittstellenmaterials zwischen dem Leistungstransistor und der Kühlfläche des Gehäuses werden zudem der thermische Kontakt und damit der Vorgang der Wärmeübertragung verbessert.As a result of the direct thermal contact of the power transistors with the cooling surface of the housing, a thermal resistance is reduced in comparison to conventional structures of an inverter, which results in a higher cooling capacity of the power transistors. With the arrangement of the at least one thermal interface material between the power transistor and the cooling surface of the housing, the thermal contact and thus the process of heat transfer are also improved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichters eines dampfförmigen Fluids und das Verfahren zum Montieren der Vorrichtung weisen zusammenfassend weitere diverse Vorteile auf:

- eine optimale und zuverlässige Wärmeübertragung, insbesondere an das im Verdichter zu verdichtende Fluid, mit maximaler von den Leistungstransistoren abführbarer Wärmemenge,
- eine einfache Konstruktion der Anordnung auch infolge minimaler Anzahl von Einzelkomponenten, dadurch mit minimalem Montageaufwand und minimalen Herstellungskosten einfach herstellbar,
- eine einfache und zeitsparende Montage,
- die einfache Konstruktion des Federelements als Stanz-Biege-Element reduziert die Möglichkeiten des Auftretens komplexer Fehler und erhöht die Qualität der Vorrichtung,
- das Federelement bringt die benötigte Kraft zum Anpressen der Leistungstransistoren an die Kühlfläche des Gehäuses über die gesamte Lebensdauer bei unterschiedlichen Temperaturen und damit unabhängig von der Temperatur, aber auch von der Feuchtigkeit und Vibrationen, bei guter Reproduzierbarkeit auf, dadurch
- zuverlässige und lebenslange thermische Verbindung der Leistungstransistoren mit dem Gehäuse.

The device according to the invention for driving a compressor of a vaporous fluid and the method for assembling the device have, in summary, further various advantages:

- an optimal and reliable heat transfer, in particular to the fluid to be compressed in the compressor, with the maximum amount of heat that can be dissipated by the power transistors,
- a simple construction of the arrangement, also as a result of the minimal number of individual components, and can therefore be easily manufactured with minimal assembly effort and minimal manufacturing costs,
- a simple and time-saving assembly,
- the simple construction of the spring element as a stamped and bent element reduces the possibility of complex errors and increases the quality of the device,
- The spring element brings the required force to press the power transistors against the cooling surface of the housing over the entire service life at different temperatures and thus independent of the temperature, but also of the humidity and vibrations, with good reproducibility, thereby
- Reliable and lifelong thermal connection between the power transistors and the housing.

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:

1: einen elektrisch angetriebenen Verdichter mit einer Vorrichtung, insbesondere einem Elektromotor, zum Antreiben eines Verdichtungsmechanismus und einer Anordnung eines Wechselrichters in einer Schnittdarstellung,
2a: eine vormontierte Leiterplatte mit in die Leiterplatte eingesteckten und mit der Leiterplatte verlöteten Leistungstransistoren sowie einem zwischengelagertem Federelement in perspektivischer Ansicht,
2b und 2c: das Federelement mit Durchgangsöffnungen zum Befestigen an einem Trägerelement sowie Streifenelementen zum Anlegen an den Leistungstransistoren jeweils in perspektivischer Ansicht, 2d: ein Trägerelement der Anordnung des Wechselrichters mit einer Durchgangsöffnung und Stegen zum Fixieren des Federelements in einer perspektivischen Ansicht,
2e: die Anordnung des modularen Wechselrichters mit dem Trägerelement und der vormontierten Leiterplatte aus 2a in perspektivischer Ansicht sowie
2f: die Anordnung des modularen Wechselrichters im montierten Zustand am Gehäuse des Verdichters in einer seitlichen Schnittdarstellung.

Further details, features and advantages of embodiments of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it:

1 : an electrically driven compressor with a device, in particular an electric motor, for driving a compression mechanism and an arrangement of an inverter in a sectional view,
2a : a pre-assembled circuit board with power transistors plugged into the circuit board and soldered to the circuit board as well as an intermediate spring element in a perspective view,
2 B and 2c : the spring element with through openings for fastening to a carrier element and strip elements for placing on the power transistors, each in a perspective view, 2d : a carrier element of the arrangement of the inverter with a through opening and webs for fixing the spring element in a perspective view,
2e : the arrangement of the modular inverter with the carrier element and the preassembled circuit board 2a in perspective view as well
2f : the arrangement of the modular inverter in the assembled state on the housing of the compressor in a lateral sectional view.

Aus 1 geht ein elektrisch angetriebener Verdichter 1 mit einem in einem Gehäuse 2 angeordneten Elektromotor 3 als eine Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichtungsmechanismus 4 und einer Anordnung 5 eines Wechselrichters in einer Schnittdarstellung hervor. Der Elektromotor 3 wird über eine Schaltvorrichtung 6 der Anordnung 5 mit elektrischer Energie versorgt.Out 1 is an electrically driven compressor 1 with one in one housing 2 arranged electric motor 3 as a device for driving a compression mechanism 4th and an arrangement 5 of an inverter in a sectional view. The electric motor 3 is via a switching device 6th the arrangement 5 supplied with electrical energy.

Der Elektromotor 3 weist einen Stator 7 mit einem im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Statorkern und auf dem Statorkern aufgewickelte Spulen sowie einen innerhalb des Stators 7 angeordneten Rotor 8 auf. Der Rotor 8 wird in eine Rotationsbewegung versetzt, wenn den Spulen des Stators 7 über eine Verbindungsanordnung 9 elektrische Energie zugeführt wird. Die Verbindungsanordnung 9 ist an einer Stirnseite des Stators 7 ausgebildet und weist eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen auf.The electric motor 3 has a stator 7th with a substantially hollow cylindrical stator core and coils wound on the stator core and one inside the stator 7th arranged rotor 8th on. The rotor 8th is set in rotation when the coils of the stator 7th via a connection arrangement 9 electrical energy is supplied. The connection arrangement 9 is on one face of the stator 7th formed and has a plurality of electrical connections.

Der Rotor 8 ist koaxial innerhalb des Stators 7 und um eine Rotationsachse drehbar angeordnet. Eine Antriebswelle 10 kann integral mit dem Rotor 8 oder als ein separates Element ausgebildet sein.The rotor 8th is coaxial within the stator 7th and arranged to be rotatable about an axis of rotation. A drive shaft 10 can be integral with the rotor 8th or be designed as a separate element.

Der Elektromotor 3 sowie der als Scrollverdichter mit einer feststehenden und einer orbitierenden Spirale ausgebildete Verdichtungsmechanismus 4 sind innerhalb eines vom Gehäuse 2 umschlossenen Volumens angeordnet. Dabei ist das Gehäuse 2 aus einem ersten Gehäuseelement zur Aufnahme des Elektromotors 3 und einem zweiten Gehäuseelement zur Aufnahme des Verdichtungsmechanismus 4 sowie vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere aus einem Aluminium, ausgebildet.The electric motor 3 as well as the compression mechanism designed as a scroll compressor with a fixed and an orbiting spiral 4th are within one of the housing 2 arranged enclosed volume. Here is the case 2 from a first housing element for receiving the electric motor 3 and a second housing element for receiving the compression mechanism 4th and preferably formed from a metal, in particular from an aluminum.

Die orbitierende Spirale des Verdichtungsmechanismus 4, in welchem das dampfförmige Fluid, speziell ein Kältemittel, verdichtet wird, wird über die mit dem Rotor 8 des Elektromotors 3 verbundene Antriebswelle 10 angetrieben. Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Verdichtungsmechanismus beispielsweise auch mit einer Taumelscheibe ausgebildet sein.The orbiting spiral of the compression mechanism 4th , in which the vaporous fluid, especially a refrigerant, is compressed, is connected to the rotor 8th of the electric motor 3 connected drive shaft 10 driven. According to an embodiment not shown, the compression mechanism can also be designed with a swash plate, for example.

Die Schaltvorrichtung 6 zum Steuern des Betriebs des Elektromotors 3 weist eine mit verschiedenen Schaltelementen 11 ausgebildete Leiterplatte 12 auf. Auf der Leiterplatte 12 sind unterschiedliche Ansteuerschaltungen und Komponenten elektrisch verbunden montiert, welche mit elektrischer Energie aus einer externen Stromquelle versorgt werden.The switching device 6th to control the operation of the electric motor 3 has one with different switching elements 11 trained circuit board 12th on. On the circuit board 12th different control circuits and components are mounted electrically connected, which are supplied with electrical energy from an external power source.

Die Leiterplatte 12 mit den Schaltelementen 11 ist innerhalb eines Trägerelements 13 der Anordnung 5 des Wechselrichters angeordnet und in dem Trägerelement 13 fixiert. Die Anordnung 5 ist durch ein Abdeckelement 14 verschlossen.The circuit board 12th with the switching elements 11 is within a carrier element 13th the arrangement 5 of the inverter and arranged in the carrier element 13th fixed. The order 5 is through a cover element 14th locked.

In 2a ist eine vormontierte Leiterplatte 12 mit in die Leiterplatte 12 eingesteckten und mit der Leiterplatte 12 verlöteten Leistungstransistoren 11a sowie einem zwischengelagerten Federelement 20 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Die sechs Leistungstransistoren 11a des vorzugsweise für drei Phasen ausgebildeten Wechselrichters, auch als Drei-Phasen-Wechselrichter bezeichnet, sind jeweils paarweise an der Leiterplatte 12 angeordnet. Alternativ können die Leistungstransistoren 11a auch in einer von der paarweisen Anordnung abweichenden Anordnung ausgerichtet sein.In 2a is a pre-assembled printed circuit board 12th with in the circuit board 12th plugged in and with the circuit board 12th soldered Power transistors 11a as well as an intermediate spring element 20th shown in perspective view. The six power transistors 11a of the inverter, which is preferably designed for three phases, also referred to as a three-phase inverter, are each in pairs on the circuit board 12th arranged. Alternatively, the power transistors 11a also be aligned in an arrangement deviating from the paired arrangement.

Das umlaufend geschlossen ausgebildete Federelement 20 ist jeweils zwischen der Leiterplatte 12 und den Leistungstransistoren 11a angeordnet. Die Wirkrichtung der vom Federelement 20 erzeugten Druckkraft ist im Wesentlichen orthogonal zur Ebene der Oberfläche der Leiterplatte 12 ausgerichtet, an welcher die Leistungstransistoren 11a angeordnet sind. Die Druckkraft wirkt dabei jeweils in einer von der Leiterplatte 12 zum Leistungstransistor 11a verlaufenden Richtung.The all-round closed spring element 20th is between the circuit board 12th and the power transistors 11a arranged. The direction of action of the spring element 20th The compressive force generated is essentially orthogonal to the plane of the surface of the circuit board 12th aligned to which the power transistors 11a are arranged. The compressive force acts in each case in one of the circuit board 12th to the power transistor 11a trending direction.

Das Federelement 20 wird mittels nicht dargestellter Befestigungselemente gemeinsam mit der Leiterplatte 12 am ebenfalls nicht dargestellten Trägerelement 13 fixiert. Bei der Montage der Anordnung 5 des Wechselrichters werden die Befestigungselemente durch im Federelement 20 ausgebildete Durchgangsöffnungen 21 hindurchgeführt.The spring element 20th is by means of fastening elements, not shown, together with the circuit board 12th on the carrier element, also not shown 13th fixed. When assembling the arrangement 5 of the inverter, the fastening elements are through in the spring element 20th formed through openings 21 passed through.

Je nach der Reihenfolge der Montageschritte kann die Leiterplatte 12 bei Montage der Anordnung 5 schon mit dem Federelement 20 und dem Trägerelement 13 verbunden, insbesondere verschraubt, sein. Die im Federelement 20 vorgesehenen Durchgangsöffnungen 21 korrespondieren in Form und Anordnung mit in der Leiterplatte 12 ausgebildeten Öffnungen.Depending on the sequence of the assembly steps, the circuit board 12th when assembling the arrangement 5 already with the spring element 20th and the carrier element 13th connected, in particular screwed. The one in the spring element 20th provided through openings 21 correspond in shape and arrangement with in the circuit board 12th formed openings.

Zum Erleichtern der Montage der Leistungstransistoren 11a weist das Federelement erste Streifenelemente 22a sowie nicht sichtbare zweite Streifenelemente auf. Dabei dienen die ersten Streifenelemente 22a dem Fixieren der Leistungstransistoren 11a während des Vorgangs der Montage der Anordnung 5. Die zweiten Streifenelemente sind jeweils zwischen den paarweise und unmittelbar benachbart angeordneten Leistungstransistoren 11a angeordnet, insbesondere um einen Mindestabstand zwischen den Leistungstransistoren 11a sicherzustellen.To facilitate the assembly of the power transistors 11a the spring element has first strip elements 22a as well as invisible second strip elements. The first strip elements are used for this 22a fixing the power transistors 11a during the process of assembling the arrangement 5 . The second strip elements are in each case between the power transistors arranged in pairs and directly adjacent 11a arranged, in particular by a minimum distance between the power transistors 11a to ensure.

Aus den 2b und 2c geht jeweils das Federelement 20 mit den Durchgangsöffnungen 21 zum Befestigen am nicht dargestellten Trägerelement 13 sowie den ersten Streifenelementen 22a und den zweiten Streifenelementen 22b zum Anlegen an den nicht dargestellten Leistungstransistoren 11 a jeweils in perspektivischer Ansicht hervor.From the 2 B and 2c goes the spring element 20th with the through openings 21 for fastening to the carrier element, not shown 13th as well as the first strip elements 22a and the second strip elements 22b for application to the power transistors (not shown) 11 a each in a perspective view.

Das Federelement 20 ist als ein Stanz-Biege-Element aus einem federnden Blech, insbesondere einem Metallblech, ausgebildet, welches bei der Herstellung ausgestanzt beziehungsweise ausgeschnitten und anschließend umgebogen wird. Dabei weist das Federelement 20 vorzugsweise die Form eines vollumfänglich geschlossenen Rings, insbesondere eines scheibenförmigen Rings beziehungsweise eines Scheibenrings, auf. Der Scheibenring ist sternförmig mit drei äußeren Ecken ausgebildet, welche innerhalb einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind. Sowohl die äußeren konvexen Ecken, auch als Spitzen bezeichnet, als auch die drei inneren konkaven Ecken sind jeweils abgerundet, insbesondere um eine hohe Festigkeit des Federelements 20 zu gewährleisten.The spring element 20th is designed as a punching and bending element made of a resilient sheet metal, in particular a sheet metal, which is punched out or cut out during manufacture and then bent over. The spring element 20th preferably in the form of a completely closed ring, in particular a disk-shaped ring or a disk ring. The disc ring is star-shaped with three outer corners which are aligned within a common plane. Both the outer convex corners, also referred to as points, and the three inner concave corners are each rounded, in particular to provide a high level of strength for the spring element 20th to ensure.

Zwischen jeder konvexen Ecke und einer dazu benachbart angeordneten konkaven Ecke sind Abschnitte des Scheibenrings mit entweder einer Lasche oder Streifenelementen 22a, 22b vorgesehen, welche jeweils als erste Streifenelemente 22a an einem Außenrand des Scheibenrings und als zweite Streifenelemente 22b an einem Innenrand des Scheibenrings hervorstehen. Damit sind den Außenrand des Scheibenrings des Federelements 20 umlaufend einander nachfolgend jeweils eine Lasche, eine konvexe oder konkave Ecke und zwei erste Streifenelemente 22a angeordnet, sodass zu jedem Abschnitt mit einer Lasche ein Abschnitt mit paarweise ausgebildeten ersten Streifenelementen 22a zugeordnet ist. Die Abschnitte verbindend ist jeweils eine Ecke des sternförmigen Scheibenrings ausgebildet.Between each convex corner and an adjacent concave corner are sections of the disk ring with either a tab or strip elements 22a , 22b provided, each as the first strip elements 22a on an outer edge of the disc ring and as a second strip element 22b protrude on an inner edge of the disc ring. This is the outer edge of the disk ring of the spring element 20th a tab, a convex or concave corner and two first strip elements follow each other all around 22a arranged so that for each section with a tab a section with first strip elements formed in pairs 22a assigned. A corner of the star-shaped disk ring is formed connecting the sections.

Dabei weist jede Lasche an einem freien Ende eine Durchgangsöffnung 21 zum Fixieren des Federelements 20 auf. Am zum freien Ende distal ausgebildeten Ende ist die Lasche mit dem Scheibenring des Federelements 20 verbunden. Die Laschen beziehungsweise mit der Lasche ausgebildete Abschnitte des Scheibenrings werden beim Umbiegen des Federelements 20 derart verformt, dass die Querschnitte der Durchgangsöffnungen 21 in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind, welche parallel und beabstandet zur Ebene des Scheibenrings aufgespannt ist. Die Laschen sind an dem mit der Durchgangsöffnung 21 versehenen freien Ende vorzugsweise in einem rechten Winkel nach außen gebogen.Each tab has a through opening at a free end 21 to fix the spring element 20th on. At the end that is distal to the free end is the tab with the disk ring of the spring element 20th connected. The tabs or sections of the disk ring formed with the tab are opened when the spring element is bent 20th deformed in such a way that the cross sections of the through openings 21 are aligned in a common plane which is spanned parallel and spaced apart from the plane of the disk ring. The tabs are on the one with the through opening 21 provided free end preferably bent outwards at a right angle.

Die jeweils paarweise ausgebildeten ersten Streifenelemente 22a und das zweite Streifenelement 22b eines Abschnitts des Scheibenrings beziehungsweise einer Seite des sternförmigen Scheibenrings sind jeweils an einem freien Ende senkrecht zur Ebene des Scheibenrings umgebogen. Am zum freien Ende distal ausgebildeten Ende sind die Streifenelemente 22a, 22b mit dem Scheibenring des Federelements 20 verbunden. Die Streifenelemente 22a, 22b werden folglich beim Umbiegen des Federelements 20 derart verformt, dass die freien Enden der Streifenelemente 22a, 22b in Bezug auf die Laschen mit den Durchgangsöffnungen 21 in entgegengesetzten Richtungen orthogonal aus der Ebene des Scheibenrings hervorragen.The first strip elements formed in pairs in each case 22a and the second strip element 22b of a section of the disk ring or one side of the star-shaped disk ring are each bent over at a free end perpendicular to the plane of the disk ring. The strip elements are at the end that is distal to the free end 22a , 22b with the disk ring of the spring element 20th connected. The strip elements 22a , 22b are consequently when bending the spring element 20th deformed such that the free ends of the strip elements 22a , 22b in relation to the tabs with the through openings 21 protrude in opposite directions orthogonally from the plane of the disk ring.

Im montierten Zustand der Anordnung 5 liegt das Federelement 20, gemäß 2a, einerseits im Bereich der freien Enden der Laschen mit den Durchgangsöffnungen 21 direkt an der Leiterplatte 12 an. Andererseits sind die freien Enden der ersten Streifenelemente 22a jeweils an einer Seite eines Leistungstransistors 11a angeordnet, während die zweiten Streifenelemente 22b jeweils zwischen benachbart angeordneten Leistungstransistoren 11a, jeweils an einer Seite des Leistungstransistors 11a, am Leistungstransistor 11 a anliegend, angeordnet sind. Jeder Leistungstransistor 11a wird vom Federelement 20 in die von der Leiterplatte 12 wegweisenden Richtung gedrückt. Die Streifenelemente 22a, 22b liegen jeweils an einer Schmalseite des Leistungstransistors 11a am Leistungstransistor 11a an. Dabei ist jedem Leistungstransistor 11a ein erstes Streifenelement 22a des Federelements 20 zugeordnet, während den zwei benachbart angeordneten Leistungstransistoren 11 a ein gemeinsames zweites Streifenelement 22b zugeordnet ist. Das zweite Streifenelement 22b ist dabei zwischen den zwei benachbarten Leistungstransistoren 11a angeordnet.In the assembled state of the arrangement 5 is the spring element 20th , according to 2a , on the one hand in the area of the free ends of the tabs with the through openings 21 directly on the circuit board 12th at. On the other hand, the free ends are the first strip elements 22a each on one side of a power transistor 11a arranged while the second strip elements 22b each between adjacent power transistors 11a , each on one side of the power transistor 11a , on the power transistor 11 a adjacent, are arranged. Any power transistor 11a is from the spring element 20th into the from the circuit board 12th pioneering direction pressed. The strip elements 22a , 22b are each on a narrow side of the power transistor 11a on the power transistor 11a at. There is every power transistor 11a a first strip element 22a of the spring element 20th assigned while the two adjacently arranged power transistors 11 a common second strip element 22b assigned. The second strip element 22b is between the two adjacent power transistors 11a arranged.

Im montierten Zustand des Verdichters 1 liegen die Leistungstransistoren 11a mit einer von der Leiterplatte 12 abweisend ausgerichteten Seite an der Kühlfläche des Gehäuses des Verdichters 1 an. Damit drückt das Federelement 20 die Leistungstransistoren 11a gegen die Kühlfläche des Gehäuses.When the compressor is installed 1 are the power transistors 11a with one of the circuit board 12th repellent side on the cooling surface of the housing of the compressor 1 at. This pushes the spring element 20th the power transistors 11a against the cooling surface of the housing.

Das Federelement 20 ist derart ausgebildet, dass die erzeugte Federkraft, welche der Anpresskraft der Leistungstransistoren 11a gegen die Kühlfläche des Gehäuses entspricht, im Verlaufe der Zeit und unter den herrschenden Umgebungsbedingungen innerhalb des vom nicht dargestellten Trägerelement 13 umschlossenen Volumens einen bestimmten Wert nicht unterschreitet. Die erforderliche Kraft wird mit einer begrenzten Durchbiegung bereitgestellt. Dabei weist das Federelement 20 eine sehr geringe Abnahme der Federkraft abhängig von der Zeit auf, sodass das Federelement 20 in der gesamten Lebensdauer eine ausreichende Zuverlässigkeit unabhängig von der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Vibration innerhalb der Umgebung aufweist.The spring element 20th is designed in such a way that the generated spring force, which is the contact pressure of the power transistors 11a corresponds to the cooling surface of the housing, over time and under the prevailing environmental conditions within the carrier element, not shown 13th enclosed volume does not fall below a certain value. The required force is provided with a limited deflection. The spring element 20th a very small decrease in the spring force depending on the time, so that the spring element 20th has sufficient reliability over the entire service life regardless of the temperature, humidity and vibration within the environment.

Das Federelement kann beispielsweise abhängig von der Struktur und dem Aufbau der Leiterplatte 12, des Gehäuses und des Trägerelements auch andere Formen und Ausgestaltungen aufweisen.The spring element can, for example, depend on the structure and construction of the circuit board 12th , the housing and the carrier element also have other shapes and configurations.

In 2d ist das Trägerelement 13 der Anordnung 5 des Wechselrichters mit einer Durchgangsöffnung 13a und Stegen 13b zum Fixieren des Federelements 20 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, während in 2e die Anordnung 5 des modularen Wechselrichters mit dem Trägerelement 13 und der vormontierten Leiterplatte 12 aus 2a in perspektivischer Ansicht gezeigt ist. Aus 2f geht die Anordnung 5 des modularen Wechselrichters aus 2e im montierten Zustand am Gehäuse 2 des Verdichters in einer seitlichen Schnittdarstellung hervor.In 2d is the carrier element 13th the arrangement 5 of the inverter with a through opening 13a and bars 13b to fix the spring element 20th shown in a perspective view, while in 2e the order 5 of the modular inverter with the carrier element 13th and the pre-assembled circuit board 12th out 2a is shown in perspective view. Out 2f goes the arrangement 5 of the modular inverter 2e in the assembled state on the housing 2 of the compressor in a sectional side view.

Das als ein Aufnahmeelement und Gehäuseelement vorgesehene Trägerelement 13 ist im montierten Zustand des Verdichters mit der Durchgangsöffnung 13a in Richtung der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 des Verdichters 1 beziehungsweise des Elektromotors 3 des Verdichters 1 ausgerichtet angeordnet. Das vorzugsweise aus einem Metall ausgebildete Trägerelement 13 liegt dabei mit einer vollumfänglich um die Durchgangsöffnung 13a verlaufenden Umfangswandung 13c am Gehäuse 2 an. Die Umfangswandung 13c ist im Wesentlichen orthogonal zu einer die Durchgangsöffnung 13a ausbildenden Ebene ausgerichtet und ist mit einer ersten Stirnseite am Gehäuse 2 anliegend angeordnet. An einer zur ersten Stirnseite distal ausgerichteten zweiten Stirnseite der Umfangswandung 13c ist die Anordnung 5 mit dem in 1 gezeigten Abdeckelement 14 verschließbar, welches im montierten Zustand der Anordnung 5 an der zweiten Stirnseite der Umfangswandung 13c am Trägerelement 13 anliegt.The carrier element provided as a receiving element and housing element 13th is in the assembled state of the compressor with the through hole 13a in the direction of the cooling surface 16 of the housing 2 of the compressor 1 or the electric motor 3 of the compressor 1 aligned. The carrier element, which is preferably formed from a metal 13th lies with a completely around the passage opening 13a running circumferential wall 13c on the housing 2 at. The perimeter wall 13c is essentially orthogonal to a through opening 13a training level and is aligned with a first end face on the housing 2 arranged adjacent. On a second end face of the circumferential wall which is oriented distally to the first end face 13c is the arrangement 5 with the in 1 cover element shown 14th lockable, which in the assembled state of the arrangement 5 on the second face of the peripheral wall 13c on the carrier element 13th is applied.

Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform sind das Gehäuse 2 und das Trägerelement 13 als einteilige Komponente ausgebildet.According to an alternative, not shown embodiment, the housing 2 and the support element 13th designed as a one-piece component.

Die innerhalb des vom Trägerelement 13 mit dem Abdeckelement 14 umschlossenen Volumens angeordnete Leiterplatte 12 ist mittels erster Befestigungselemente 26 und zweiter Befestigungselemente 27 mit dem Trägerelement 13 fest verbunden. Dabei sind die ersten Befestigungselemente 26 in im Trägerelement 13 ausgebildete erste Aufnahmeöffnungen 23 und die zweiten Befestigungselemente 27 in im Trägerelement 13 ausgebildete zweite Aufnahmeöffnungen 24 eingeführt.The inside of the support element 13th with the cover element 14th enclosed volume arranged printed circuit board 12th is by means of first fasteners 26th and second fasteners 27 with the carrier element 13th firmly connected. Here are the first fasteners 26th in in the carrier element 13th formed first receiving openings 23 and the second fastening elements 27 in in the carrier element 13th formed second receiving openings 24 introduced.

Die ersten Aufnahmeöffnungen 23 sind jeweils innerhalb eines Steges 13b, insbesondere an einem in die Durchgangsöffnung 13a hineinragenden freien Ende des Steges 13b, angeordnet. Die Stege 13b sind jeweils am zum freien Ende distal ausgebildeten Ende mit der Umfangswandung 13c des Trägerelements 13 verbunden.The first receiving openings 23 are each within a web 13b , especially one in the through opening 13a protruding free end of the web 13b , arranged. The bridges 13b are each at the end formed distally to the free end with the peripheral wall 13c of the carrier element 13th connected.

Die Verbindungen aus jeweils erstem Befestigungselement 26 und erster Aufnahmeöffnung 23 dienen auch zum Fixieren des Federelements 20 am Trägerelement 13. Dabei ist das Federelement 20 zwischen der Leiterplatte 12 und dem Trägerelement 13 angeordnet. Das Federelement 20 wird gegen die Stege 13c und damit gegen das Trägerelement 13 abgestützt, sodass keine vom Federelement 20 erzeugte Federkraft an die Leiterplatte 12 übertragen wird.The connections from the first fastening element 26th and first receiving opening 23 also serve to fix the spring element 20th on the carrier element 13th . Here is the spring element 20th between the circuit board 12th and the carrier element 13th arranged. The spring element 20th is against the Bridges 13c and thus against the carrier element 13th supported so that none of the spring element 20th generated spring force on the circuit board 12th is transmitted.

Die ersten Befestigungselemente 26 sind mit den ersten Aufnahmeöffnungen 23 bevorzugt als Schraubverbindungen ausgebildet. Ebenso können die zweiten Befestigungselemente 27 mit den zweiten Aufnahmeöffnungen 24 als Schraubverbindungen ausgebildet sein.The first fasteners 26th are with the first receiving openings 23 preferably designed as screw connections. The second fastening elements 27 with the second receiving openings 24 be designed as screw connections.

Insbesondere in den 2e und 2f ist jeweils das mit der Leiterplatte 12 vormontierte Trägerelement 13 mit den in die Leiterplatte 12 eingesteckten und mit der Leiterplatte 12 verlöteten Leistungstransistoren 11a der Anordnung 5 dargestellt. Die Leistungstransistoren 11a sind innerhalb der Durchgangsöffnung 13a des Trägerelement 13 angeordnet, wobei die mit 90° gebogenen Anschlüsse der Leistungstransistoren 11a durch die Leiterplatte 12 hindurch gesteckt beziehungsweise durchkontaktierend angeordnet und verlötet sind. Das Federelement 20 ist zwischen der Leiterplatte 12 und den Leistungstransistoren 11a, einen Druck auf die Leistungstransistoren 11a ausübend, angeordnet.Especially in the 2e and 2f is always the one with the circuit board 12th pre-assembled support element 13th with those in the circuit board 12th plugged in and with the circuit board 12th soldered power transistors 11a the arrangement 5 shown. The power transistors 11a are inside the through opening 13a of the carrier element 13th arranged, with the 90 ° bent connections of the power transistors 11a through the circuit board 12th inserted through or arranged through contacting and soldered. The spring element 20th is between the circuit board 12th and the power transistors 11a , a pressure on the power transistors 11a exercising, arranged.

Die von der Leiterplatte 12 abweisend ausgerichteten, vorzugsweise metallischen Oberflächen der Leistungstransistoren 11a, auch als Wärmeübertragungsflächen, insbesondere Flächen zur Wärmeabfuhr, bezeichnet, sind in Richtung der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 des Verdichters 1 weisend ausgerichtet. Die durch das Federelement 20 erzeugte Druckkraft wirkt in senkrechter Richtung zur Ebene der Durchgangsöffnung 13a beziehungsweise der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2.The ones from the circuit board 12th repellent oriented, preferably metallic surfaces of the power transistors 11a , also referred to as heat transfer surfaces, in particular surfaces for heat dissipation, are in the direction of the cooling surface 16 of the housing 2 of the compressor 1 pointing aligned. The by the spring element 20th The compressive force generated acts in a direction perpendicular to the plane of the through opening 13a or the cooling surface 16 of the housing 2 .

Das Gehäuse 2 wird im Bereich der Kühlfläche 16 rückseitig, das heißt an der der Kühlfläche 16 gegenüberliegenden Seite, mit einem Kältemittel angeströmt. Dabei strömt das Kältemittel innerhalb des vom Gehäuse 2 umschlossenen Volumens 28, sodass die Verlustwärme der Leistungstransistoren 11a direkt an das Kältemittel übertragen wird.The case 2 is in the area of the cooling surface 16 on the back, i.e. on the cooling surface 16 opposite side, with a coolant flowing against it. The refrigerant flows within the housing 2 enclosed volume 28 so that the heat loss of the power transistors 11a is transferred directly to the refrigerant.

Während der Montage des Verdichters 1, insbesondere der Anordnung 5 des Wechselrichters, wird das Federelement 20 derart auf der Leiterplatte 12 positioniert, dass die Durchgangsöffnungen 21 mit den entsprechenden Öffnungen der Leiterplatte 12 korrespondieren.During the assembly of the compressor 1 , especially the arrangement 5 of the inverter, becomes the spring element 20th such on the circuit board 12th positioned that the through holes 21 with the corresponding openings on the circuit board 12th correspond.

Anschließend werden die Leistungstransistoren 11a, beispielsweise Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, englisch „insuiated-gate bipolar transistor“, kurz als IGBT bezeichnet, mit durch die Leiterplatte 12 durchgeführten Anschlüssen mechanisch mit der Leiterplatte 12 verbunden. Zum Verbinden, insbesondere Verlöten, der Anschlüsse der Leistungstransistoren 11a mit der Leiterplatte 12 werden die Leistungstransistoren 11a mit Hilfe einer Montagevorrichtung in einer in Richtung der Leiterplatte 12 verlaufenden Bewegungsrichtung und damit entgegen der durch das Federelement 20 aufgebrachten Wirkrichtung der Druckkraft in eine Montageposition verbracht. Dabei ist das Federelement 20 elastisch verformt. Zudem ist das Federelement 20, insbesondere zum Führen der Leistungstransistoren 11a an bestimmten Stellen, beispielsweise den Streifenelementen 22a, 22b umgebogen.Then the power transistors 11a , for example bipolar transistors with insulated gate electrode, English "insuiated-gate bipolar transistor", referred to as IGBT for short, with through the circuit board 12th connections made mechanically with the circuit board 12th connected. For connecting, in particular soldering, the connections of the power transistors 11a with the circuit board 12th become the power transistors 11a with the help of a mounting device in one direction of the circuit board 12th running direction of movement and thus opposite to that through the spring element 20th applied direction of action of the pressure force brought into an assembly position. Here is the spring element 20th elastically deformed. In addition, the spring element 20th , especially for guiding the power transistors 11a at certain points, for example the strip elements 22a , 22b bent over.

Nach dem Verbinden der Leistungstransistoren 11a mit der Leiterplatte 12 und dem Entfernen der Montagevorrichtung sind die Leistungstransistoren 11a in die von der Leiterplatte 12 abweisende Richtung gegen die Leiterplatte 12 vorgespannt.After connecting the power transistors 11a with the circuit board 12th and removing the mounting fixture are the power transistors 11a into the from the circuit board 12th repelling direction against the circuit board 12th biased.

Anschließend wird die Leiterplatte 12 mit den daran angeordneten und über das Federelement 20 vorgespannten Leistungstransistoren 11a mit den ersten Befestigungselementen 26 und den zweiten Befestigungselementen 27 am Trägerelement 13 fixiert. Mit den ersten Befestigungselementen 26 wird die vom Federelement 20 auf die Leistungstransistoren 11a wirkende Federkraft direkt an die als Stege 13b ausgebildeten Halteelemente des Trägerelements 13 übertragen, sodass die Leiterplatte 12 keiner Biegekraft ausgesetzt ist.Then the circuit board 12th with the arranged thereon and over the spring element 20th biased power transistors 11a with the first fasteners 26th and the second fastening elements 27 on the carrier element 13th fixed. With the first fasteners 26th becomes that of the spring element 20th on the power transistors 11a acting spring force directly to the as webs 13b formed holding elements of the carrier element 13th transferred so that the circuit board 12th is not exposed to any bending force.

Nach einer alternativen Vorgehensweise der Montage werden die Leistungstransistoren 11a, beispielsweise mittels einer Montagehilfe, wie einer Schablone oder einem Montageroboter, in vorbestimmten Positionen auf einer Montageplatte angeordnet, bevor das Federelement 20 auf die Leistungstransistoren 11a platziert wird.According to an alternative method of assembly, the power transistors 11a , for example by means of an assembly aid such as a template or an assembly robot, arranged in predetermined positions on a mounting plate before the spring element 20th on the power transistors 11a is placed.

Im nächsten Montageschritt wird die Leiterplatte 12 auf das Federelement 20 aufgelegt, während gleichzeitig die Anschlüsse der Leistungstransistoren 11a durch die Leiterplatte 12 hindurchgesteckt werden. Danach wird die Leiterplatte 12 mit dem zwischengelagert angeordneten Federelement 20 über Befestigungselemente mit dem Trägerelement 13 verbunden. Abschließend werden die Leistungstransistoren 11a mit der Leiterplatte 12 verlötet.The next assembly step is the PCB 12th on the spring element 20th placed while at the same time the connections of the power transistors 11a through the circuit board 12th be pushed through. After that the circuit board 12th with the interposed spring element 20th via fastening elements to the carrier element 13th connected. Finally, the power transistors 11a with the circuit board 12th soldered.

Bei dem abschließenden Schritt der Montage der Anordnung 5 am Gehäuse 2 des Verdichters 1 werden nicht dargestellte dritte Befestigungselemente durch das Abdeckelement 14, durch jeweils ein zwischen dem Abdeckelement 14 und dem Trägerelement 13 sowie ein zwischen dem Trägerelement 13 und dem Gehäuse 2 angeordnetes Dichtelement und in im Gehäuse 2 vorgesehene Aufnahmeöffnungen eingesteckt, vorzugsweise eingeschraubt. Die dritten Befestigungselemente werden durch dritte Aufnahmeöffnungen 25 des Trägerelements 13 hindurchgeführt.In the final step of assembling the assembly 5 on the housing 2 of the compressor 1 are not shown third fastening elements by the cover 14th , by each one between the cover element 14th and the carrier element 13th as well as one between the carrier element 13th and the case 2 arranged sealing element and in the housing 2 provided receiving openings inserted, preferably screwed in. The third fastening elements are through third receiving openings 25th of the carrier element 13th passed through.

Damit wird die Anordnung 5 mit dem Abdeckelement 14 am Gehäuse 2 fixiert. Dabei liegen die Leistungstransistoren 11a mit den von der Leiterplatte 12 abweisend ausgerichteten Oberflächen an der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 an und werden aufgrund des durch das Federelement 20 erzeugten Druckkraft, insbesondere zur Wärmeabfuhr an die Kühlfläche 16 des Gehäuses 2, flächig gegen die Kühlfläche 16 gepresst. Nach abgeschlossener Montage der Anordnung 5 am Gehäuse 2 des Verdichters 1 sind die Leistungstransistoren 11a in der für die vorgesehenen Verwendung bestimmten Position verbracht. Die Verbindungen der Leistungstransistoren 11a mit der Leiterplatte 12, insbesondere die Lötstellen, und die Leiterplatte 12 sind frei von mechanischer Spannung.This becomes the arrangement 5 with the cover element 14th on the housing 2 fixed. The power transistors are located here 11a with those from the circuit board 12th repellent surfaces on the cooling surface 16 of the housing 2 and are due to the by the spring element 20th generated pressure force, in particular for heat dissipation to the cooling surface 16 of the housing 2 , flat against the cooling surface 16 pressed. After the assembly of the arrangement has been completed 5 on the housing 2 of the compressor 1 are the power transistors 11a placed in the position intended for the intended use. The connections of the power transistors 11a with the circuit board 12th , especially the soldering points, and the circuit board 12th are free from mechanical tension.

Nach einem alternativen Verfahren wird das Trägerelement 13 vor der Montage der Leiterplatte 12 mit dem Federelement 20 und den mit der Leiterplatte 12 verlöteten Leistungstransistoren 11a am Gehäuse 2 befestigt. Daran anschließend wird die Leiterplatte 12 mit dem Federelement 20 und den mit der Leiterplatte 12 verlöteten Leistungstransistoren 11a am Trägerelement 13 fixiert. Bei einer einteiligen Ausbildung von Gehäuse 2 und Trägerelement 13 entfällt der Vorgang des Anordnens des Trägerelements 13 am Gehäuse 2.According to an alternative method, the carrier element 13th before assembling the circuit board 12th with the spring element 20th and the one with the circuit board 12th soldered power transistors 11a on the housing 2 attached. This is followed by the circuit board 12th with the spring element 20th and the one with the circuit board 12th soldered power transistors 11a on the carrier element 13th fixed. With a one-piece design of the housing 2 and support element 13th there is no need for the process of arranging the carrier element 13th on the housing 2 .

Um zudem den thermischen Widerstand zwischen den Leistungstransistoren 11a und der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 zu minimieren, wird neben dem zwischen den Leistungstransistoren 11a und der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 aufgebrachten Druck auch ein thermisches Schnittstellenmaterial, zum Beispiel Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolie, verwendet. Das Schnittstellenmaterial wird jeweils zwischen der Wärmeübertragungsfläche des Leistungstransistors 11a und der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 angeordnet, um einen guten thermischen Kontakt zu gewährleisten.In addition to the thermal resistance between the power transistors 11a and the cooling surface 16 of the housing 2 to minimize is next to that between the power transistors 11a and the cooling surface 16 of the housing 2 applied pressure, a thermal interface material, such as thermal paste or thermal foil, is also used. The interface material is in each case between the heat transfer surface of the power transistor 11a and the cooling surface 16 of the housing 2 arranged to ensure good thermal contact.

Das Federelement 20 weist eine definierte Steifigkeit auf. Bei der Montage der Anordnung 5 am Gehäuse 2 wird zwischen dem Federelement 20 und damit jedem Leistungstransistor 11a sowie der Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 eine im Wesentlichen in axialer Richtung der Vorrichtung 3 wirkende Kraft, insbesondere eine Federkraft, aufgebaut und so jeder Leistungstransistor 11 a aufgrund der elastischen Eigenschaften des Federelements 20 in Richtung des Gehäuses 2 gedrückt. Dabei wirkt mit dem Anliegen des Leistungstransistors 11a am Gehäuse 2 und der elastischen Verformung des Federelements 20 die Kraft auf den Leistungstransistor 11a ein. Damit wird nach dem Vorgang der Montage der Anordnung 5 am Gehäuse 2 mittels der elastischen Verformung des Federelements 20 jeweils eine Vorspannung erzeugt, welche die Leistungstransistoren 11a verspannt.The spring element 20th has a defined stiffness. When assembling the arrangement 5 on the housing 2 is between the spring element 20th and thus every power transistor 11a as well as the cooling surface 16 of the housing 2 one essentially in the axial direction of the device 3 acting force, in particular a spring force, built up and so every power transistor 11 a due to the elastic properties of the spring element 20th towards the housing 2 pressed. It acts with the application of the power transistor 11a on the housing 2 and the elastic deformation of the spring element 20th the force on the power transistor 11a on. So that after the process of assembling the arrangement 5 on the housing 2 by means of the elastic deformation of the spring element 20th each generates a bias voltage, which the power transistors 11a tense.

Die Federkraft des Federelements 20 ist derart ausgelegt, bei relativ geringer Durchbiegung eine ausreichende Kraft zu liefern, insbesondere dass die Leistungstransistoren 11a im unmontierten Zustand der Anordnung 5 am Verdichter 1 lediglich mit einem bestimmten Wert der Druckkraft beaufschlagt werden und im montierten Zustand der Anordnung 5 am Verdichter 1 jedoch eine ausreichende Druckkraft erzeugt wird, um die Leistungstransistoren 11a mit einer vorbestimmten, ausreichenden Druckkraft an die Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 zu pressen. Die Federkonstante des Federelements 20 ist folglich derart vorgegeben, einerseits im unmontierten Zustand des Verdichters 1 eine zu große Auslenkung der Leistungstransistoren 11a aus einer Endlage im unmontierten Zustand des Verdichters 1 zu vermeiden und andererseits im montierten Zustand des Verdichters 1 eine ausreichende Druckkraft auf die Leistungstransistoren 11a und damit die Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 zu gewährleisten.The spring force of the spring element 20th is designed in such a way as to provide sufficient force with relatively little deflection, in particular that the power transistors 11a in the unassembled state of the arrangement 5 on the compressor 1 can only be applied with a certain value of the compressive force and in the assembled state of the arrangement 5 on the compressor 1 however, sufficient compressive force is generated around the power transistors 11a with a predetermined, sufficient compressive force on the cooling surface 16 of the housing 2 to press. The spring constant of the spring element 20th is consequently specified in such a way, on the one hand, when the compressor is not installed 1 too great a deflection of the power transistors 11a from an end position in the unmounted state of the compressor 1 and on the other hand when the compressor is installed 1 a sufficient compressive force on the power transistors 11a and thus the cooling surface 16 of the housing 2 to ensure.

Die Anordnung 5 stellt mit dem modularen Aufbau eine aus den aufgeführten Komponenten zusammenhängende Einheit dar, welche direkt mit dem Verdichter 1, insbesondere dem Gehäuse 2 des Verdichters 1, verbunden werden kann. Dabei ist das mit der Durchgangsöffnung 13a und den darin angeordneten Leistungstransistoren 11a zur Kühlfläche 16 des Gehäuses 2 ausgerichtete Trägerelement 13 mit dem am Trägerelement 13 bevorzugt angeschraubten Federelement 20 und den mit der Leiterplatte 12 verlöteten Leistungstransistoren 11 a vormontiert.The order 5 With its modular structure, it represents a unit made up of the components listed, which is directly connected to the compressor 1 , especially the case 2 of the compressor 1 , can be connected. Here is the one with the passage opening 13a and the power transistors arranged therein 11a to the cooling surface 16 of the housing 2 aligned carrier element 13th with the one on the carrier element 13th preferably screwed-on spring element 20th and the one with the circuit board 12th soldered power transistors 11 a pre-assembled.

Die Anordnung 5 ist mit dem modularen Aufbau vom Verdichter 1 abnehmbar und lässt sich ohne Einschränkungen der durch das Federelement 20 bedingten Kühlfunktion der Leistungstransistoren 11a wieder am Gehäuse 2 montieren.The order 5 is with the modular structure of the compressor 1 removable and can be moved without restrictions due to the spring element 20th conditional cooling function of the power transistors 11a back on the case 2 assemble.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Verdichtercompressor
22: Gehäusecasing
33: Vorrichtung, ElektromotorDevice, electric motor
44th: VerdichtungsmechanismusCompression mechanism
55: Anordnungarrangement
66th: SchaltvorrichtungSwitching device
77th: Statorstator
88th: Rotorrotor
99: VerbindungsanordnungConnection arrangement
1010: Antriebswelledrive shaft
1111: SchaltelementSwitching element
11a11a: Schaltelement, LeistungstransistorSwitching element, power transistor
1212th: LeiterplatteCircuit board
1313th: TrägerelementSupport element
13a13a: Durchgangsöffnung Trägerelement 13 Through opening support element 13th
13b13b: Stegweb
13c13c: Umfangswandung Trägerelement 13 Circumferential wall support element 13th
1414th: AbdeckelementCover element
1616: Kühlfläche Gehäuse 2 Housing cooling surface 2
2020th: FederelementSpring element
2121: Durchgangsöffnung Federelement 20 Through opening spring element 20th
22a22a: erstes Streifenelement Federelement 20 first strip element spring element 20th
22b22b: zweites Streifenelement Federelement 20 second strip element spring element 20th
2323: erste Aufnahmeöffnung Befestigungselement Federelement 20 first receiving opening fastening element spring element 20th
2424: zweite Aufnahmeöffnung Befestigungselement Leiterplatte 12 second receiving opening fastening element printed circuit board 12th
2525th: dritte Aufnahmeöffnung Befestigungselement Abdeckelement 14 third receiving opening fastening element cover element 14th
2626th: erstes Befestigungselement Federelement 20 und Leiterplatte 12 first fastening element spring element 20th and circuit board 12th
2727: zweites Befestigungselement Leiterplatte 12 second fastening element printed circuit board 12th
2828: Volumen KältemittelVolume of refrigerant

Claims

Vorrichtung (3) zum Antreiben eines Verdichters eines dampfförmigen Fluids mit einem Gehäuse (2) mit einer Kühlfläche (16) und einer Anordnung (5) zur Stromversorgung, wobei die Anordnung (5) mindestens ein Schaltelement (11, 11a) sowie ein Trägerelement (13) mit einer Umfangswandung (13c) aufweist und mit der Umfangswandung (13c) im Bereich der Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) am Gehäuse (2) anliegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswandung (13c) des Trägerelements (13) eine Durchgangsöffnung (13a) umschließend ausgebildet ist und das mindestens eine Schaltelement (11, 11a) innerhalb der Durchgangsöffnung (13a) sowie im Bereich der Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) am Gehäuse (2) anliegend angeordnet ist, wobei die Anordnung (5) mindestens ein am Trägerelement (13) angeordnetes Federelement (20) zum Anpressen des mindestens einen Schaltelements (11, 11a) an die Kühlfläche (16) aufweist.Device (3) for driving a compressor of a vaporous fluid with a housing (2) with a cooling surface (16) and an arrangement (5) for power supply, the arrangement (5) at least one switching element (11, 11a) and a carrier element ( 13) has a circumferential wall (13c) and is arranged with the circumferential wall (13c) in the region of the cooling surface (16) of the housing (2) in contact with the housing (2), characterized in that the circumferential wall (13c) of the carrier element (13 ) a through opening (13a) is designed to enclose it and the at least one switching element (11, 11a) is arranged within the through opening (13a) and in the region of the cooling surface (16) of the housing (2) adjacent to the housing (2), the arrangement (5) has at least one spring element (20) arranged on the carrier element (13) for pressing the at least one switching element (11, 11a) against the cooling surface (16).

Vorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) Halterungen zum Befestigen des mindestens einen Federelements (20) aufweist.Device (3) according to Claim 1 , characterized in that the carrier element (13) has holders for fastening the at least one spring element (20).

Vorrichtung (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen als Stege (13b) ausgebildet sind, welche sich ausgehend von der Umfangswandung (13c) in die Durchgangsöffnung (13a) hinein erstreckend ausgebildet sind.Device (3) according to Claim 2 , characterized in that the holders are designed as webs (13b) which, starting from the peripheral wall (13c), are designed to extend into the through opening (13a).

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) in Form eines Scheibenrings ausgebildet ist.Device (3) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the spring element (20) is designed in the form of a disk ring.

Vorrichtung (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) mindestens zwei Abschnitte jeweils mit einer Lasche und mindestens einen Abschnitt mit mindestens einem Streifenelement (22a, 22b) aufweist, wobei die Abschnitte mit der Lasche jeweils benachbart zu einem Abschnitt mit dem Streifenelement (22a, 22b) angeordnet sind.Device (3) according to Claim 4 , characterized in that the spring element (20) has at least two sections each with a tab and at least one section with at least one strip element (22a, 22b), the sections with the tab each being adjacent to a section with the strip element (22a, 22b) ) are arranged.

Vorrichtung (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lasche des Federelements (20) an einem freien Ende mit einer Durchgangsöffnung (21) zum Fixieren des Federelements (20) am Trägerelement (13) ausgebildet sowie an einem zum freien Ende distal ausgebildeten Ende mit dem Scheibenring des Federelements (20) verbunden ist.Device (3) according to Claim 5 , characterized in that each tab of the spring element (20) is formed at a free end with a through opening (21) for fixing the spring element (20) on the carrier element (13) and at an end distal to the free end with the disk ring of the spring element ( 20) is connected.

Vorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen jeweils aus einer Ebene des Scheibenrings hervorragend ausgebildet und im Bereich der Durchgangsöffnungen (21) in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet angeordnet sind, welche parallel und beabstandet zur Ebene des Scheibenrings aufgespannt ist.Device (3) according to Claim 6 , characterized in that the tabs are each formed excellently from a plane of the disc ring and are arranged in the area of the through openings (21) aligned in a common plane which is spanned parallel and spaced from the plane of the disc ring.

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Streifenelement (22a, 22b) an einem freien Ende aus einer Ebene des Scheibenrings hervorragend ausgebildet ist und an einem zum freien Ende distal ausgebildeten Ende mit dem Scheibenring des Federelements (20) verbunden ist.Device (3) according to one of the Claims 5 to 7th , characterized in that the at least one strip element (22a, 22b) is formed outstandingly from a plane of the disk ring at a free end and is connected to the disk ring of the spring element (20) at an end which is distal to the free end.

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen jeweils zu einer ersten Seite aus einer Ebene des Scheibenrings und das mindestens eine Streifenelement (22a, 22b) an einem freien Ende zu einer zweiten Seite aus der Ebene des Scheibenrings hervorragend ausgebildet sind.Device (3) according to one of the Claims 5 to 8th , characterized in that the tabs are each formed outstandingly on a first side from a plane of the disc ring and the at least one strip element (22a, 22b) on a free end on a second side from the plane of the disc ring.

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des mindestens einen Abschnitts des Federelements (20) mit Streifenelement (22a, 22b) mindestens ein erstes Streifenelement (22a) und/oder mindestens ein zweites Streifenelement (22b) ausgebildet sind.Device (3) according to one of the Claims 5 to 9 , characterized in that at least one first strip element (22a) and / or at least one second strip element (22b) are formed within the at least one section of the spring element (20) with strip element (22a, 22b).

Vorrichtung (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausbildung von mindestens zwei Schaltelementen (11, 11a) benachbart angeordneten zwei Schaltelementen (11, 11a) jeweils ein zweites Streifenelement (22b) des Federelements (20) zugeordnet ist.Device (3) according to Claim 10 , characterized in that when at least two switching elements (11, 11a) are formed, two adjacent switching elements (11, 11a) a second strip element (22b) of the spring element (20) is assigned in each case.

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) sternförmig mit drei äußeren, konvexen und abgerundeten Ecken sowie drei inneren, konkaven und abgerundeten Ecken ausgebildet ist, welche innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.Device (3) according to one of the Claims 4 to 11 , characterized in that the spring element (20) is star-shaped with three outer, convex and rounded corners and three inner, concave and rounded corners, which are arranged within a common plane.

Vorrichtung (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen jeder konvexen Ecke und einer dazu benachbart angeordneten konkaven Ecke ein Abschnitt mit einer Lasche oder ein Abschnitt mit dem mindestens einen Streifenelement (22a, 22b) derart angeordnet ist, dass die Abschnitte mit einer Lasche und die Abschnitte mit mindestens einem Streifenelement (22a, 22b) den Scheibenring des Federelements (20) umlaufend alternierend angeordnet sind.Device (3) according to Claim 12 , characterized in that between each convex corner and an adjacently arranged concave corner a section with a tab or a section with the at least one strip element (22a, 22b) is arranged such that the sections with a tab and the sections with at least a strip element (22a, 22b) the disk ring of the spring element (20) are arranged circumferentially alternately.

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (20) aus einem elastisch verformbaren Material ausgebildet ist.Device (3) according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the at least one spring element (20) is formed from an elastically deformable material.

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (5) mit mindestens einer am Trägerelement (13) angeordneten Leiterplatte (12) ausgebildet ist.Device (3) according to one of the Claims 2 to 14th , characterized in that the arrangement (5) is formed with at least one printed circuit board (12) arranged on the carrier element (13).

Vorrichtung (3) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leiterplatte (12) an den Halterungen zum Befestigen des mindestens einen Federelements (20) angeordnet ist.Device (3) according to Claim 15 , characterized in that the at least one circuit board (12) is arranged on the brackets for attaching the at least one spring element (20).

Vorrichtung (3) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schaltelement (11, 11a) an der Leiterplatte (12) angeordnet ist.Device (3) according to Claim 15 or 16 , characterized in that the at least one switching element (11, 11a) is arranged on the circuit board (12).

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (20) zwischen der Leiterplatte (12) und dem mindestens einen Schaltelement (11, 11a) angeordnet ist.Device (3) according to one of the Claims 15 to 17th , characterized in that the at least one spring element (20) is arranged between the circuit board (12) and the at least one switching element (11, 11a).

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) mittels Befestigungselementen gemeinsam mit der Leiterplatte (12) am Trägerelement (13) fixiert angeordnet ist, wobei die Befestigungselemente durch im Federelement (20) ausgebildete Durchgangsöffnungen (21) sowie in der Leiterplatte (12) ausgebildete Öffnungen hindurchgeführt und in die Halterungen des Trägerelements (13) eingeführt angeordnet sind.Device (3) according to one of the Claims 15 to 18th , characterized in that the spring element (20) is fixed by means of fastening elements together with the circuit board (12) on the carrier element (13), the fastening elements being formed by through openings (21) formed in the spring element (20) and in the circuit board (12) Openings passed through and arranged inserted into the holders of the carrier element (13).

Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (20) an einer Seite eines Schaltelements (11, 11a) anliegend angeordnet ist, welche der zur Kühlfläche (16) ausgerichteten Seite des Schaltelements (11, 11a) gegenüberliegend ausgebildet ist, sodass das Schaltelement (11, 11a) vom Federelement (20) in Richtung der Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) gedrückt angeordnet ist.Device (3) according to one of the Claims 5 to 19th , characterized in that the at least one spring element (20) is arranged adjacent to one side of a switching element (11, 11a) which is opposite the side of the switching element (11, 11a) facing the cooling surface (16), so that the switching element ( 11, 11a) is arranged pressed by the spring element (20) in the direction of the cooling surface (16) of the housing (2).

Verfahren zum Montieren der Vorrichtung (3) zum Antreiben eines Verdichters eines dampfförmigen Fluids nach einem der Ansprüche 1 bis 20, aufweisende folgende Schritte: - Anordnen eines Federelements (20) derart auf einer Leiterplatte (12), dass im Federelement (20) ausgebildete Durchgangsöffnungen (21) mit entsprechenden Öffnungen der Leiterplatte (12) korrespondieren, - Verbinden mindestens eines Schaltelements (11, 11a) mit der Leiterplatte (12), wobei das Federelement (20) zwischen der Leiterplatte (12) und dem Schaltelement (11, 11a) einen Druck auf das Schaltelement (11, 11a) in einer von der Leiterplatte (12) wegweisenden Richtung ausübend angeordnet wird, sowie - Anordnen und Befestigen der Leiterplatte (12) mit dem mindestens einen Schaltelement (11, 11a) und dem Federelement (20) am Trägerelement (13), sodass das in einer Durchgangsöffnung (13a) des Trägerelements (13) angeordnete mindestens eine Schaltelement (11, 11a) an einer Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) anliegt.Method for assembling the device (3) for driving a compressor of a vaporous fluid according to one of the Claims 1 to 20th , comprising the following steps: - arranging a spring element (20) on a circuit board (12) in such a way that through openings (21) formed in the spring element (20) correspond to corresponding openings in the circuit board (12), - connecting at least one switching element (11, 11a) ) with the circuit board (12), wherein the spring element (20) is arranged between the circuit board (12) and the switching element (11, 11a) exerting a pressure on the switching element (11, 11a) in a direction pointing away from the circuit board (12) is, and - arranging and fastening the circuit board (12) with the at least one switching element (11, 11a) and the spring element (20) on the carrier element (13), so that the at least one arranged in a through opening (13a) of the carrier element (13) Switching element (11, 11a) rests on a cooling surface (16) of the housing (2).

Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anordnung (5) zur Stromversorgung als modulare Komponente am Trägerelement (13) vormontiert wird und die Anordnung (5) mit dem Trägerelement (13) am Gehäuse (2) der Vorrichtung (3) angeordnet sowie befestigt wird, sodass das in der Durchgangsöffnung (13a) des Trägerelements (13) angeordnete mindestens eine Schaltelement (11, 11 a) an der Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) anliegt.Procedure according to Claim 21 , characterized in that an arrangement (5) for the power supply is preassembled as a modular component on the carrier element (13) and the arrangement (5) with the carrier element (13) is arranged and fastened on the housing (2) of the device (3) so that the at least one switching element (11, 11a) arranged in the through opening (13a) of the carrier element (13) rests on the cooling surface (16) of the housing (2).

Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11, 11a) mittels einer Montagevorrichtung in einer Richtung zur Leiterplatte (12) hin verlaufenden Bewegungsrichtung und entgegen einer durch das Federelement (20) aufgebrachten Wirkrichtung einer Druckkraft in eine Montageposition verbracht wird sowie die Montagevorrichtung nach dem Verbinden der Anschlüsse des Schaltelements (11, 11a) mit der Leiterplatte (12) entfernt wird.Procedure according to Claim 21 or 22nd , characterized in that the switching element (11, 11a) is brought into a mounting position by means of a mounting device in a direction of movement running towards the printed circuit board (12) and against a pressure force applied by the spring element (20) and the mounting device is brought into a mounting position after connection the connections between the switching element (11, 11a) and the printed circuit board (12) are removed.

Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11, 11a) mit der zum Gehäuse (2) ausgerichteten Oberfläche aufgrund der durch das Federelement (20) erzeugten Druckkraft flächig an die Kühlfläche (16) des Gehäuses (2) gepresst wird.Method according to one of the Claims 21 to 23 , characterized in that the switching element (11, 11a) with the surface facing the housing (2) due to the spring element (20) is pressed flat against the cooling surface (16) of the housing (2).

Verwendung einer Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichters, insbesondere ein Elektromotor, zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids nach einem der Ansprüche 1 bis 20 für einen Verdichter eines Kältemittels in einem Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Kraftfahrzeugs.Use of a device for driving a compressor, in particular an electric motor, for compressing a vaporous fluid according to one of the Claims 1 to 20th for a compressor of a refrigerant in a refrigerant circuit of an air conditioning system of a motor vehicle.