Title:
Elektrodurchführungseinheit
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Elektrodurchführungseinheit für eine Durchführung von elektrischen Kontakten durch eine Wand eines Gehäuses von einem Elektromotor. Sie weist einen Stift aus einem elektrisch leitenden Material auf, welcher von einer elektrisch isolierenden Hülse umgeben ist. Der Stift besitzt eine zumindest teilweise kegelförmige Auflagefläche für den Bereich eines Durchtritts durch die Wand des Gehäuses und ist mit der ihn umgebenden Hülse in einer durch die Wand des Gehäuses durchgehenden, zumindest teilweise kegelförmigen Bohrung anordenbar. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Gehäuse eines elektrischen Motors, das mindestens eine solche Elektrodurchführungseinheit enthält sowie einen Elektromotor, der ein solches Gehäuse aufweist.
Vorteilhaft ist bei dem hier vorgeschlagenen Konzept eines elektrischen Motors, dass durch die Einsparung von Montagezeit und Montageaufwand sowie von Teilekosten eine sehr einfache und günstige Montage der Motorkomponenten im Motorgehäuse möglich ist und es zudem eine Reihe von Vorteilen gegenüber der Verwendung konventioneller Glas-Metall-Einschmelzungen (GTMS) bietet. Die für die Elektrodurchführungseinheiten benötigten Öffnungen im Motorgehäuse sind klein und führen zu einer verbesserten Druckbeständigkeit und Steifigkeit des Motorgehäuses. Die abzudichtende Querschnittsfläche ist ebenfalls klein und hat somit geringere Leckage- und Permeationsraten zur Folge.




Inventors:
Guntermann, Bernd (57368, Lennestadt, DE)
Rooks, Eric (50825, Köln, DE)
Goebbels, Bernadette (50823, Köln, DE)
Application Number:
DE102015103053A
Publication Date:
09/08/2016
Filing Date:
03/03/2015
Assignee:
Halla Visteon Climate Control Corporation (Daejeon-si, KR)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102010043773B4N/A2014-05-22
DE102006041940A1N/A2008-03-27
DE102004030721B3N/A2005-10-13
DE102004031420A1N/A2005-02-24
DE3909186A1N/A1990-09-27
DE3324466A1N/A1985-01-17
DE1013739BN/A1957-08-14



Foreign References:
67025922004-03-09
CN201112587Y2008-09-10
Attorney, Agent or Firm:
Sperling, Fischer & Heyner Patentanwälte, 01277, Dresden, DE
Claims:
1. Elektrodurchführungseinheit (7) für eine Durchführung von elektrischen Kontakten durch eine Wand eines Gehäuses (5) von einem Elektromotor (1, 1a, 1b) oder anderen elektrischen Geräten, einen Stift (9) aus einem elektrisch leitenden Material aufweisend, welcher von einer elektrisch isolierenden Hülse (10) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9) eine zumindest teilweise kegelförmige Auflagefläche für den Bereich eines Durchtritts durch die Wand des Gehäuses (5) besitzt und mit der ihn umgebenden Hülse (10) in einer durch die Wand des Gehäuses (5) durchgehenden, zumindest teilweise kegelförmigen Bohrung anordenbar ist.

2. Elektrodurchführungseinheit (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) ebenfalls zumindest teilweise kegelförmig ausgebildet ist.

3. Elektrodurchführungseinheit (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) aus Duromer besteht.

4. Elektrodurchführungseinheit (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Stift (9) aus einem Edelmetall oder dessen Legierung, vorzugsweise aus Kupfer oder Messing, besteht.

5. Elektrodurchführungseinheit (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9) und die Hülse (10) eine einteilige Elektrodurchführungseinheit (7) bilden.

6. Elektrodurchführungseinheit (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9) und die Hülse (10) eine zweiteilige Elektrodurchführungseinheit (7) bilden.

7. Gehäuse (5) eines elektrischen Motors (1, 1a, 1b), enthaltend mindestens eine Elektrodurchführungseinheit (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie mindestens eine durch eine Wand des Gehäuses (5) durchgehende, kegelförmige Bohrung, in der die Durchführungseinheit (7) angeordnet ist.

8. Gehäuse (5) eines elektrischen Motors (1, 1a, 1b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9) der Elektrodurchführungseinheit (7) mit der ihn umgebenden Hülse (10) in der kegelförmigen Bohrung des Gehäuses (5) mittels eines Pressverbands befestigt ist.

9. Gehäuse (5) eines elektrischen Motors (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Wand des Gehäuses (5), durch welche die mindestens eine Elektrodurchführungseinheit (7) hindurchführt, den kegelförmigen Stift (9) und die ihn umgebende Hülse (10) innerhalb der kegelförmigen Bohrung fixiert.

10. Gehäuse (5) eines elektrischen Motors (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige Stift (9) in Verbindung mit der ihn umgebenden Hülse (10) das Gehäuse (5) des elektrischen Motors (1) hermetisch, das heißt gasdicht, abdichtet.

11. Elektromotor (1, 1a, 1b) aufweisend ein Gehäuse (5) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die mindestens eine Elektrodurchführungseinheit (7) zu Montage- oder Kontaktierungszwecken erreichbar ist.

12. Elektromotor (1, 1a, 1b) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in Form einer Innenläuferkonfiguration, bei der sich ein Rotor (3) innerhalb eines Stators (2) befindet, ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Elektrodurchführungseinheit (7) durch eine innere Statoröffnung zur Montage und/oder zur Kontaktierung erreichbar ist.

13. Elektromotor (1, 1a, 1b) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in Form einer Außenläufer-Konfiguration, bei der sich der Stator (2) innerhalb des Rotors (3) befindet und der Rotor (3) den Stator (2) umläuft, ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Elektrodurchführungseinheit (7) außerhalb des Statordurchmessers zur Montage und/oder Kontaktierung erreichbar ist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Elektrodurchführungseinheit für eine Durchführung von elektrischen Kontakten durch eine Wand eines Gehäuses eines Elektromotors. Die Durchführungseinheit weist einen Stift, welcher aus einem elektrisch leitenden Material besteht, und eine ihn umgebenden Hülse auf. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Gehäuse eines elektrischen Motors, das mindestens eine solche Elektrodurchführungseinheit enthält sowie einen Elektromotor, der ein solches Gehäuse aufweist.

Elektrische Motoren für hermetische Anwendungen benötigen eine Durchführungseinheit, welche elektrische Energie von der äußeren Umgebung in das Innere eines hermetisch dichten Motorgehäuses leitet. Die Durchführungseinheit muss dabei im Verbund mit dem Motorgehäuse gasdicht sein.

Es sind verschiedene Elektrodurchführungseinheiten für hermetische Anwendungen bekannt. In der DE 10 2010 043 773 B4 ist eine Elektrodurchführungseinheit für Hermetikverdichter in Kältemittelkreisläufen offenbart. Der Anschlussstift und das elastische Isolationsmaterial sind verspannt und führen durch eine Öffnung des Gehäuses des Hermetikverdichters. Der Anschlussstift und das Isolationsmaterial sind durch Aufvulkanisieren miteinander verbunden.

In der DE 33 24 466 A1 ist eine Elektrodurchführungseinheit für Elektromotoren offenbart. Hier nehmen Noppen aus einem isolierenden und elastischen Material die leitenden Stifte auf. Der Widerstand gegen ein Herausdrücken der Durchführungseinheit aus dem Gehäuse wird hier durch eine Wulst aus dem isolierenden und elastischen Material realisiert.

Die DE 10 2006 041 940 A1 offenbart eine Elektrodurchführungseinheit zum Einsatz in elektrische Therapiegeräte wie beispielsweise Herzschrittmacher. Die Elektrodurchführungseinheit wird dabei mittels eines Lots hermetisch abgeriegelt. Das Lotmaterial ist hier Glas oder auch Glaskeramik, was eine elektrische Isolation der Durchführungseinheit gewährleistet.

Die DE 39 09 186 A1 offenbart eine weitere Elektrodurchführungseinheit für hermetische Anwendungen. Dabei wird ein Anschlussleiter in einer Aktivlothülse befestigt, welche in einer Bohrung des Gehäuses angelötet ist.

In der Praxis weit verbreitet sind Elektrodurchführungseinheiten aus Glas-Metall-Einschmelzungen (GTMS = englisch Glass-to-metal-feedthrough). Diese bestehen aus einem äußeren Stahlkörper, in welchem ein oder mehrere Glaskörper eingeschmolzen sind. Ein Glaskörper umfasst wiederum die eigentlichen metallischen, also elektrisch leitenden, Stifte und der Glasteil isoliert den Stift elektrisch vom äußeren Stahlkörper.

Die GTMS wird am Motorgehäuse befestigt und benötigt entweder eine separate Dichtung und Befestigungsmaterial oder er wird in das Motorgehäuse gepresst, wobei die äußere Fläche des Stahlkörpers mit dem Motorgehäuse eine metallische Dichtung bildet. Die Anordnung wird beispielsweise mit einem Clip gegen Lösen im Motorgehäuse gesichert und mit einem O-Ring, also einem ringförmigen Dichtungselement, hermetisch abgedichtet. Der Einbau der GTMS geschieht in der Regel vor dem Statoreinbau.

Aus funktioneller Sicht, das heißt den Bauraum, die Druckbeaufschlagung und die Druckrichtung betreffend, ist es wünschenswert, Stator und Elektrodurchführungseinheit in der gleichen Fügerichtung ins Motorgehäuse zu montieren. Ist der Stator bereits im Motorgehäuse verbaut, verbleibt zur Montage der GTMS nur ein begrenzter frei zugänglicher Bereich. Dieser liegt im Falle eines Innenläufers innerhalb des Statorinnendurchmessers und im Falle eines Außenläufers außerhalb des Statoraußendurchmessers.

In der Regel benötigt die GTMS zur Montage jedoch mehr Bauraum. Aus diesem Grund werden Elektrodurchführungseinheiten oft außerhalb des Motordurchmessers platziert, welches zusätzlichen Raum für die Anwendung benötigt und den Gesamtbauraum des Motorgehäuses vergrößert.

Alternativ dazu kann die Montagereihenfolge geändert werden, indem zunächst die GTMS im Gehäuse befestigt werden und anschließend der Stator eingepresst wird. Die Durchführungseinheit liegt dann hinter dem Stator und ist nicht mehr frei zugänglich. Dies führt zu einer schwierigen Montageoperation beziehungsweise zu einer Blindoperation bei der anschließenden Kontaktierung der Statorwindungen zu den GTMS.

Ein weiterer Nachteil der bekannten GTMS sind die erforderlichen großen Gehäusedurchbrüche, die zur Schwächung der Gesamtstruktur beitragen, was insbesondere bei Hochdruckanwendungen, wie beispielsweise einem Kohlenstoffdioxid-Kompressor, relevant ist.

Des Weiteren führt der schwierige Herstellungsprozess der GTMS zu höheren Toleranzen der elektrisch leitenden Stifte an sich. Zudem limitiert der Herstellungsprozess und auch die spätere Anwendung die Materialwahl des stromführenden Leiters auf Stahl, welcher keine guten elektrischen Eigenschaften besitzt. Letztlich ist die GTMS aufgrund der spröden Eigenschaften von Glas sehr empfindlich gegen mechanische Einwirkungen wie Scherkräfte oder Torsion, die während des Montageprozesses auftreten können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin einen elektrischen Motor bereitzustellen, der insbesondere für hermetische, also gasdichte, Anwendungen geeignet ist, und mit der nötigen elektrischen Energie von außen versorgt werden kann. Eine kostengünstigere Fertigung der Elektrodurchführungseinheit und des weiteren Verbaus werden ebenso angestrebt wie eine Flexibilisierung der Positionen der Durchführungseinheiten im Design.

Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft eine Elektrodurchführungseinheit für eine Durchführung von elektrischen Kontakten durch eine Wand eines Gehäuses von einem Elektromotor. Mit anderen Worten, die Elektrodurchführungseinheit führt einen elektrischen Leiter, also eine Kontaktierung durch ein Gehäuse durch. Die Elektrodurchführungseinheit weist einen Stift aus einem elektrisch leitenden Material auf, welcher von einer elektrisch isolierenden Hülse umgeben ist. Erfindungsgemäß besitzt der Stift eine kegelförmige Auflagefläche für den Bereich eines Durchtritts durch die Wand des Gehäuses. Mit der ihn umgebenden Hülse ist er in einer durch die Wand des Gehäuses durchgehenden, kegelförmigen Bohrung anordenbar, das heißt es ist möglich, die Elektrodurchführungseinheit in der kegelförmigen Bohrung anzuordnen.

Konzeptionsgemäß besteht die Elektrodurchführungseinheit aus einem Stift, der aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Im Allgemeinen wird als Stift im Sinne des Maschinenbaus ein zylinder- oder kegelförmiges Maschinenelement verstanden, welches Maschinenteile miteinander verbindet. In dem Bereich, in welchem der Stift durch das Motorgehäuse tritt, besitzt der Stift eine zumindest teilweise kegelförmige Anlagefläche. Mit anderen Worten, der Durchmesser des Stiftes ist veränderlich und nimmt zu einer Seite hin zu und nicht wieder ab. Das Motorgehäuse besitzt im Durchtrittsbereich eine kegelförmige Bohrung mit einer entsprechenden gleichgerichteten Orientierung, das heißt der Durchmesser der Bohrung nimmt ebenfalls zu einer Seite hin zu und nicht wieder ab. Zwischen dem Stift und der kegelförmigen Bohrung befindet sich eine elektrisch isolierende Hülse.

Besonders vorteilhaft ist eine der Kegelform des Stiftes entsprechende ebenfalls zumindest teilweise kegelförmige Ausbildung der Hülse.

Für den Fall von Druckunterschieden innerhalb und außerhalb des Motors, gibt es eine bestimmte Richtung, zu welcher der Durchmesser der Kegelbohrung zunimmt. Der größere Durchmesser der Kegelfläche zeigt ins Innere des Motorgehäuses im Falle eines druckbeaufschlagten Systems oder nach außen im Falle eines Vakuums im Inneren.

Durch die vorteilhafte Selbstzentrierung der Stifte während des Montageprozesses aufgrund der Kegelform kommt es zu geringen Positionstoleranzen, was sich positiv auf die Qualität der Baugruppe auswirkt. Ein Vorteil ist auch, dass durch den kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Elektrodurchführungseinheit, die Elektrodurchführungseinheit innerhalb des Gehäuses eines elektrischen Motors frei zugänglich angeordnet werden kann. Des Weiteren ist die Montage der Elektrodurchführungseinheit unabhängig von der Montage des Stators des Elektromotors durchführbar, was zu einer Optimierung der Montagezeit führt. Mit anderen Worten können die Elektrodurchführungseinheiten und der Stator des Elektromotors im gleichen Montageschritt eingepresst werden, da die Elektrodurchführungseinheiten frei zugänglich und nicht vom Stator während des Montageprozesses verdeckt sind. Das Kontaktieren der Statorwindungen mit den Stiften ist aufgrund der freien Zugänglichkeit anschließend möglich. Denkbar ist auch die Vormontage der Stifte mit den Windungen des Stators. Es bietet die Möglichkeit einer kombinierten Montageoperation und erfordert keinen nachfolgenden Montageschritt.

Die erfindungsgemäßen Elektrodurchführungseinheiten können in einem bürstenlosen Gleichstrommotor, welcher als Innenläuferkonfiguration, der Rotor befindet sich also innerhalb des Stators, oder als Aussenläuferkonfiguration, der Rotor befindet sich also außerhalb des Stators, denkbar ist, verwendet werden. Das kompakte Konzept der Elektrodurchführungseinheiten erlaubt es, diese im frei zugänglichen Bereich zwischen Motorlager und dem Inneren der Statoröffnung im Falle der Innenläuferkonfiguration, oder außerhalb des Statoraußendurchmessers, aber teilweise innerhalb des Rotoraußendurchmessers, im Falle der Außenläuferkonfiguration, zu platzieren. Die hier vorgeschlagene Elektrodurchführungseinheit kann, im Falle des Innenläufers, aufgrund ihrer kompakten Bauweise, sehr nahe am Motorlager platziert werden.

Die Kontaktierung zwischen dem Stift und den Statorwindungen kann vorzugsweise durch Schweißen, Löten, Schrauben, Klemmen oder zahlreiche andere Methoden erfolgen, unabhängig von der gewählten Montagereihenfolge.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird Duromer als Material für die Hülse gewählt. Die Duromerhülse sorgt für die elektrische Isolation zwischen Stift und Motorgehäuse. Die Isolierung gegenüber dem Gehäuse kann somit verbessert werden. Des Weiteren ist das Duromer in der Lage, Gehäusedeformationen des Elektromotors durch Innendruck sowie thermische Ausdehnungen viel besser auszugleichen, als es konventionelle spröde Glasdurchführungseinheiten können, das heißt es kann dadurch eine Verbesserung der mechanischen Robustheit der Elektrodurchführungseinheiten im Vergleich zu einer herkömmlichen GTMS erreicht werden.

Da die Anschlusstechnik der Leiter zum Motor und nach außen verbessert wird, wird die damit verbundene Materialwahl des Leiters vereinfacht. Da die elektrischen Eigenschaften von Kupfer sehr günstig sind, wird vorzugsweise Kupfer als Material für den elektrisch leitenden Stift also für den stromführenden Leiter der Elektrodurchführungseinheit gewählt.

Kupfer besitzt im Vergleich zu Stahl einen geringeren elektrischen Widerstand und damit verbunden einen geringeren Energieverlust. Aus diesem Grund kann die elektrische Leitfähigkeit der Leiter durch die Verwendung von Kupfer verbessert werden. Außerdem bietet Kupfer bessere Anschlussmöglichkeiten. Denkbar ist dann beispielsweise eine Flylead-Anbindung zum Stator, welche in der Lage ist, Positionstoleranzen auszugleichen. Auch andere gut elektrisch leitende Materialien, insbesondere andere Edelmetalle oder deren Legierungen, sind geeignet, um in einer vorteilhaften Ausgestaltung als Material für den Stift verwendet zu werden. Vorzugsweise wird als kupferhaltige Legierung Messing verwendet.

Die Elektrodurchführungseinheit ist vorzugsweise in einer einteiligen oder in einer zweiteiligen Variante ausgestaltet. Mit anderen Worten sind der Stift und die Hülse vorzugsweise entweder verbunden oder sie bleiben getrennt und werden bei der Montage kombiniert. Bei der einteiligen Variante ist die Hülse aus Isolationsmaterial vorzugsweise dem Stift umspritzt, während die Hülse in der zweiteiligen Variante vorteilhafterweise als separates Teil über den elektrisch leitenden Stift geschoben wird. Stift und Hülse bilden dann eine zweiteilige Anordnung.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Gehäuse eines elektrischen Motors, welches sowohl mindestens eine erfindungsgemäße Elektrodurchführungseinheit als auch mindestens eine durch eine Wand des Gehäuses durchgehende, kegelförmige Bohrung enthält, in der die Durchführungseinheit angeordnet ist.

Vorzugsweise ist der Stift der elektrischen Durchführungseinheit mit der ihn umgebenden Hülse in der kegelförmigen Bohrung des Gehäuses mittels eines Pressverbands befestigt.

Vorteilhaft ist eine Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Wand des Gehäuses, durch welche die Elektrodurchführungseinheit hindurchführt, welche den kegelförmigen Stift und die ihn umgebende Hülse innerhalb der kegelförmigen Bohrung fixiert.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dichtet der kegelförmige Stift in Verbindung mit der ihn umgebenden Hülse das Gehäuse des elektrischen Motors hermetisch, das heißt gasdicht, ab.

Die Dichtigkeit der Anordnung ergibt sich konzeptionsgemäß durch das Pressen des kegelförmigen Stifts in die Kegelbohrung des Motorgehäuses. Dadurch wird eine hohe Flächenpressung zwischen den drei beteiligten Komponenten erzeugt. Der Kegelwinkel ist so dimensioniert, dass sich ein selbsthemmender Pressverband ergibt, welcher hohe erforderliche Auspresskräfte benötigt beziehungsweise erzeugt. Die im Betrieb auftretende Druckdifferenz zwischen Motorgehäuse und Umgebung wirkt sich dabei positiv auf den Pressverband aus. Es kann eine sehr kompakte Form der Elektrodurchführungseinheit erreicht werden, die ohne zusätzliche Dichtungen oder Befestigungsmittel auskommt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen elektrischen Motor mit einem Rotor und einem Stator, wobei der Motor ein wie oben beschriebenes Gehäuse aufweist, welches mindestens eine erfindungsgemäße Elektrodurchführungseinheit enthält. Der Stator und der Rotor des Elektromotors befinden sich innerhalb des Gehäuses.

In einer bevorzugten Variante ist der Elektromotor als Innenläufer-Konfiguration ausgebildet. Bei einem Innenläufermotor befindet sich der Rotor innerhalb des Stators. Die Elektrodurchführungseinheit ist beziehungsweise die Elektrodurchführungseinheiten sind in dieser Variante innerhalb des Innendurchmessers des Stators angeordnet und dort zur Montage oder zur Kontaktierung durch eine Statoröffnung, das heißt durch eine innere Statoröffnung, erreichbar.

Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung stellt eine Außenläufer-Konfiguration dar. Mit anderen Worten, der Stator befindet sich innerhalb des Rotors. Der Rotor umläuft den Stator. Dabei ist die Elektrodurchführungseinheit beziehungsweise sind die Elektrodurchführungseinheiten außerhalb des Statordurchmessers angeordnet, wo sie zur Montage oder zur Kontaktierung erreichbar sind.

Vorteilhaft ist bei dem hier vorgeschlagenen Konzept eines elektrischen Motors, dass durch die Einsparung von Montagezeit und Montageaufwand sowie von Teilekosten eine sehr einfache und günstige Montage der Motorkomponenten im Motorgehäuse möglich ist und es zudem eine Reihe von Vorteilen gegenüber der Verwendung konventioneller Glas-Metall-Einschmelzungen (GTMS) bietet. Die für die Elektrodurchführungseinheiten benötigten Öffnungen im Motorgehäuse sind klein und führen zu einer verbesserten Druckbeständigkeit und Steifigkeit des Motorgehäuses. Die abzudichtende Querschnittsfläche ist ebenfalls klein und hat somit geringere Leckage- und Permeationsraten zur Folge.

Aufgrund der einfachen Anwendung und des geringen Preises kann das Konzept auch für halb-hermetische oder nicht-hermetische Anwendungen interessant sein. Sind Druck- und thermische Anforderungen gering, kann das Duromer durch ein Thermoplast oder Elastomer ersetzt werden.

Entsprechende Anwendungen für das Konzept sind zahlreich. Denkbar sind Anwendungen im Automotive Bereich, beispielsweise in AC-Kompressoren, Öl-, Wasser- und Benzinpumpen und in hydraulischen Einrichtungen wie Servolenkungen oder ABS-Pumpen sowie in zahlreichen weiteren Anwendungen, welche nichts mit Automobilen zu tun haben.

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: Seitenansicht eines elektrischen Außenläufermotors für hermetische Anwendungen mit eingebauter Elektrodurchführungseinheit,

2: Rückansicht eines elektrischen Außenläufermotors für hermetische Anwendungen mit eingebauter Elektrodurchführungseinheit,

3: Rückansicht des elektrischen Außenläufermotors ohne Rotor,

4: Seitenansicht eines elektrischen Innenläufermotors für hermetische Anwendungen mit eingebauter Elektrodurchführungseinheit,

5: Rückansicht eines elektrischen Innenläufermotors für hermetische Anwendungen mit eingebauter Elektrodurchführungseinheit,

6: Rückansicht des elektrischen Innenläufermotors ohne Rotor,

7: Elektrodurchführungseinheit im Gehäuse,

8: Elektrodurchführungseinheit einteilig und

9: Elektrodurchführungseinheit zweiteilig.

In 1 ist ein bürstenloser Elektromotor 1 gezeigt. Hier in der Variante eines Außenläufermotors 1a. Der Stator 2 befindet sich hier innerhalb des Rotors 3, der den Stator umläuft. Die elektrische Steuerung ist an den Statorwindungen 4 angeschlossen. Dieser Außenläufermotor 1a ist für hermetische Anwendungen geeignet und von einem gasdichten Gehäuse 5 umschlossen. Auch das Motorlager 6 ist innerhalb des Stators 2 angeordnet. Zur Kontaktierung des elektrischen Motors 1 nach außen ist am Gehäuse 5 eine Elektrodurchführungseinheit 7 angeordnet. Die Elektrodurchführungseinheit 7 ist kegelförmig in das Gehäuse 5 eingepasst. Der Ausschnitt A kennzeichnet den Bereich der Elektrodurchführungseinheit 7 im Gehäuse 5.

In 2 ist die Rückansicht des Außenläufermotors 1a aus 1 gezeigt. Die Elemente des Stators 2 sind teilweise vom Rotor überdeckt. Auch die Elektrodurchführungseinheiten 7 sind nur anteilig zu erkennen. Der Motor 1 befindet sich in einem hermetischen Gehäuse 5.

In 3 ist die Anordnung aus 2 gezeigt, wobei hier der Rotor 3 nicht dargestellt ist. Dadurch sind die Elektrodurchführungseinheiten 7 hier sehr gut zu erkennen. Der schraffierte Bereich 8 stellt den Bereich des Motorgehäuses 5 dar, welcher für Elektrodurchführungseinheiten besonders gut geeignet ist. Der für Elektrodurchführungseinheiten besonders geeignete Bereich 8 des Motorgehäuses 5 beschränkt sich bei einem Außenläufermotor 1a auf den Bereich außerhalb des äußeren Statordurchmessers.

4 stellt analog zur 1 einen Innenläufermotor 1b dar. Auch hier sind die einzelnen Elemente des Motors 1 innerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Der Stator 2 liegt hier aber außerhalb des Rotors 3. Der Rotor 3 läuft hier also innerhalb des Stators 2. Die Anordnung der Statorwindung 4 und der Motorlager 6 ist hier gegenüber dem Außenläufermotor 1a verändert. Die Elektrodurchführungseinheit 7 ist innerhalb des Ausschnitts A dargestellt.

In 5 ist die Rückansicht des Innenläufermotors 1b dargestellt. Der Stator 2 ist außerhalb des Rotors 3 positioniert. Die Bauteile sind innerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Da sie vom Rotor 3 verdeckt sind, kann man die Elektrodurchführungseinheiten 7 hier nicht erkennen.

In 6 ist die Rückansicht des Innenläufermotors 1b ohne Rotor 3 zu sehen. Die Elemente des Stators 2 sind wie auch der schraffierte für Elektrodurchführungseinheiten geeignete Bereich 8 innerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Dieser Bereich 8 ist bei einem Innenläufermotor 1b auf den Bereich innerhalb des inneren Statordurchmessers beschränkt.

7 stellt den Ausschnitt A aus den 1 und 4 dar. Die Elektrodurchführungseinheit 7 besteht aus einem elektrisch leitenden Stift 9 und einer aus Duromer bestehenden Hülse 10. Die Elektrodurchführungseinheit 7 ist im Gehäuse 5 durch Pressverband befestigt. Die auftretenden Kräfte aufgrund der kegelförmigen Auflagefläche des Stiftes 9 und der Hülse 10 fixieren die Durchführungseinheit 7 im Gehäuse 5.

In 8 ist eine einteilige Variante der Elektrodurchführungseinheit 7 zu sehen. Die Hülse 10 und der Metallstift 9 sind dabei fest verbunden. Der Metallstift 9 wurde dabei mit Isolationsmaterial umspritzt.

In 9 ist eine zweiteilige Variante der Elektrodurchführungseinheit 7 dargestellt. Die Hülse 10 aus Isolationsmaterial wird hier über den Metallstift 9 geschoben.

Bezugszeichenliste

1
Elektrischer Motor
1a
Außenläufermotor
1b
Innenläufermotor
2
Stator
3
Rotor
4
Statorwindung, Statorwindungen
5
Motorgehäuse, Gehäuse
6
Motorlager
7
Elektrodurchführungseinheit
A
Bildausschnitt, der die Elektrodurchführungseinheit zeigt
8
Bereich des Motorgehäuses, der für Elektrodurchführungseinheiten besonders geeignet ist
9
Metallstift, Stift, kegelförmiger Stift
10
Hülse, kegelförmige Hülse, Isolationsmaterial Innenläufer-Motor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102010043773 B4 [0003]
  • DE 3324466 A1 [0004]
  • DE 102006041940 A1 [0005]
  • DE 3909186 A1 [0006]