CN110635302A - 用于驱动压缩机的设备的密封装置和驱动压缩机的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于将电连接装置引导穿过用于驱动压缩机的设备的壳体的壁的密封装置。密封装置具有引导穿过壳体的锥形穿通开口地设置的导电的连接元件，其至少局部地在四周由密封元件环绕。密封元件空心截锥形地构成且在连接元件的锥形密封面和穿通开口的限界面之间连接元件相对于壳体密封设置。连接元件以穿过用于容纳插接器壳体的具有壁部的容纳元件的连接通道引入到插接器壳体中的方式设置。密封元件具有将连接元件相对于壳体密封的第一密封面和第二密封面和将连接元件相对于容纳元件的壁部密封的第三密封面。本发明还涉及用于驱动蒸汽状流体的压缩机的设备，尤其电动机，其具有密封装置，且涉及用于安装的方法和根据本发明的设备的应用。

Description

用于驱动压缩机的设备的密封装置和驱动压缩机的设备
技术领域
本发明涉及一种用于将电连接装置引导穿过用于驱动压缩机的设备的壳体的壁的密封装置。密封装置具有引导穿过壳体的锥形的穿通开口地设置的导电的连接元件，所述连接元件至少局部地在四周由密封元件环绕。密封元件空心截锥形地构成并且在连接元件的锥形的密封面和穿通开口的限界面之间连接元件相对于壳体密封地设置。
本发明还涉及一种用于驱动用于压缩蒸汽状的流体、特别是制冷剂的压缩机的设备，尤其电动机，以及一种用于安装所述设备的方法。压缩机可以在机动车的空调系统的制冷剂循环回路中使用。
背景技术
从现有技术中已知的用于移动应用、尤其用于机动车的空调系统以将制冷剂输送穿过制冷剂循环回路的、也称作为制冷剂压缩机的压缩机与制冷剂无关地通常构成为具有可变的工作容积的活塞式压缩机或构成为涡旋式压缩机。压缩机在此要么经由皮带轮驱动、要么用电驱动。
电驱动的压缩机除了用于驱动相应的压缩机械装置的电动机以外还具有用于驱动电动机的逆变器。逆变器用于将车辆电池的直流电流转换为交流电流，所述交流电流通过电连接装置输送给电动机。
电驱动的压缩机的常规的电动机构成为具有环形的定子芯和转子，所述定子芯具有设置在其上的线圈，其中转子设置在定子芯之内，转子和定子对准共同的对称轴线或转子的旋转轴线。
逆变器具有用于构成为单独的部件和销的、用于与电动机的端子电连接的插接连接器的插接器端子，所述插接器端子还与定子的线圈的导线的联接线路电连接。电动机的端子在插接器壳体中构成，所述插接器壳体设置在定子的沿定子的轴向方向定向的端侧上。
设置在逆变器上并且构成为销的插接连接器在安装压缩机时分别插入到设置在插接器壳体中的连接端子中并且分别与尾端件接触，所述尾端件与相应的导线、尤其导线的联接线路连接。在此，尾端件与导线的联接线路电地且机械地连接，使得分别确保在逆变器的插接连接器和导线之间的仅小的过渡电阻。为了同时分别确保与例如在导线的联接线路之间的、高的绝缘电阻电连接，联接线路或导线的未绝缘的端部彼此间和与定子的以及发动机壳体的其他导电部件电绝缘，特别是严密地密封，因为例如流过压缩机的流体、由制冷剂和油构成的混合物能够减小在连接端子和电动机的或发动机壳体的其他也无源的金属件之间或在插接连接器和连接端子之间的绝缘电阻，其中所述导线也称作为相线导体。此外，插接器壳体与从发动机壳体伸出并且朝向设置在发动机壳体之外的逆变器定向的插接连接器电绝缘并且严密地密封，以便保证，在压缩机中流动的制冷剂和/或油不会到达周围环境中，并且在逆变器中、尤其在设置在逆变器的电路板上的部件处不出现短路或损坏。
从WO 2015 146677 A1中得出一种电驱动的压缩机，所述压缩机具有压缩装置、用于驱动压缩装置的电动机和用于对电动机供应电流的逆变器。电动机具有：转子和定子，所述定子具有设置在定子芯的端部处的、电绝缘的线圈体；设置在线圈体处的线圈；和插接器壳体，所述插接器壳体具有用于将线圈与逆变器电连接的连接端子。插接器壳体在线圈体处在端侧与定子机械连接。
电动机的各个相的优选塑料绝缘的联接线路作为线圈的尤其由涂漆的铜线构成的导线的部段总是要与设置在插接器壳体中的尾端件连接。为了将插接器壳体的内部相对于发动机密封，在导线的联接线路的每个尾端件的进入到插接器壳体中的通道处设有单独的密封元件、尤其密封环。此外，在使用两件式的插接器壳体的情况下，为了密封插接器壳体需要附加的密封件。
分别插入到设置在插接器壳体中的连接端子中的插接连接器局部地由环形的绝缘体包覆，所述绝缘体建立与严密的板的连接。
一方面在板和发动机壳体的分隔壁之间设置有严密的密封件。另一方面，在每个绝缘体和插接器壳体之间，也就是说分别在插接连接器的绝缘体的外环周上设有电绝缘的、环形的密封元件。插接连接器连同绝缘体和密封元件一起插入到在插接器壳体中构成的开口中，使得插接连接器流体密封地引导穿过发动机壳体地设置。
为了保证足够的密封功能性，尤其压缩机相对于环境的足够的密封和相对于穿流压缩机的制冷剂以及相邻设置的壳体元件的足够的绝缘，插接连接器由此安装有多个不同的用于插接器壳体的密封元件，这使得由大量部件构成的装置以及安装非常复杂。此外，由于使用大量不同的部件，失效风险以及故障风险是非常高的。
发明内容
本发明的目的在于，提供用于驱动蒸汽状的流体的电驱动的压缩机、尤其电动机的设备的密封装置，所述密封装置能以简单的方式进而节省时间地安装。在此，尤其应当使密封装置的进而设备的构造的复杂性最小化，其中同时优化严密的系统相对于环境的密封以及与压缩机的内部的电绝缘。所述装置还应当构成为，提高系统的绝缘电阻。此外，使鉴于关于绝缘电阻的老化的使用寿命最大化。在此，所述装置应具有尽可能少量的单个部件以及在结构上可简单地实现，也以便使在制造中的成本最小化。
所述目的通过具有本发明的特征的主题来实现。改进方案在下面的描述中给出。
所述目的通过根据本发明的密封装置来实现，所述密封装置用于将电连接装置引导穿过用于驱动压缩机的设备的壳体的壁。密封装置具有引导穿过壳体的锥形的穿通开口地设置的以及导电地构成的连接元件，所述连接元件至少局部地在四周由密封元件环绕。密封元件具有空心截锥的形状并且在连接元件的锥形的密封面和穿通开口的限界面之间连接元件相对于壳体密封地设置。
根据本发明的构思，连接元件以穿过用于插接器壳体的容纳元件的具有壁部的连接通道引入到插接器壳体中的方式设置。密封元件根据本发明具有用于将连接元件相对于壳体密封的第一密封面以及第二密封面和用于将连接元件相对于容纳元件的壁部密封的第三密封面。
根据本发明的一个改进方案，连接元件构成为具有不同扩展的区域的销状的插接连接器，所述区域沿着共同的轴线设置。连接元件优选具有直的销的形状。
根据本发明的一个有利的设计方案，连接元件相对于轴线旋转对称地构成为具有第一区域、第二区域和第三区域。第一区域和第二区域分别具有恒定的外直径。第三区域截锥形地构成。第一区域和第二区域分别以从连接元件的一个端部延伸至第三区域的方式设置，也就是说，第一区域和第二区域分别从第三区域的在远端设置的端侧起沿相反的方向延伸。
连接元件的第三区域优选以正截圆锥的形状构成。
连接元件的第三区域的侧表面优选构成为密封面，所述密封面具有在包络线和连接元件的轴线之间的恒定的角度。
本发明的另一优点在于，连接元件的截锥形的第三区域的底面的直径和覆盖面的直径分别大于连接元件的第一区域的直径和第二区域的直径。第一区域的和第二区域的直径可以是相同的。
根据本发明的一个优选的设计方案，连接元件的第三区域的第一端侧朝向壳体的内部定向地设置，而连接元件的第三区域的第二端侧朝向壳体的周围定向地设置。在此，第三区域的第一端侧以比第三区域的第二端侧更大的直径构成。
插接连接器优选至少以第一区域的部段设置在插接器壳体之内，以第二区域从壳体伸出并且至少以第三区域的部段在构成在壳体中的穿通孔之内设置。
根据本发明的一个改进方案，密封元件以具有轴线的正空心截圆锥的形状构成。密封元件设置成优选以第一端侧朝向壳体的内部定向并且以第二端侧朝向壳体的周围定向。在此，第一端侧以比第二端侧更大的直径构成。
根据本发明的一个有利的设计方案，密封元件具有外面，所述外面具有锥形形状，所述外面构成为具有在包络线和轴线之间的恒定的角度的第一密封面。密封元件优选以第一密封面贴靠在壳体上的方式设置。
密封元件优选具有内面，所述内面具有锥形形状，所述内面构成为具有在包络线和轴线之间的预定的角度的第二密封面。在此，第二密封面的轴线和包络线之间的角度可以对应于第一密封面的轴线和包络线之间的角度，使得密封元件至少在部段中基本上具有恒定的壁厚度。密封元件以第二密封面优选贴靠在连接元件的第三区域的密封面上的方式设置。
根据本发明的另一优选的设计方案，密封元件具有第三密封面，所述第三密封面在空心截圆锥的底面的区域中沿轴向方向以贴靠到第二密封面上的方式设置，并且在包络线和轴线之间具有比第二密封面更小的角度。密封元件的第三密封面有利地经由插接连接器的第三区域朝向容纳元件的壁部的方向伸出。密封元件以第三密封面优选贴靠在容纳元件的壁部的外侧上的方式设置。
密封元件可以由热固性塑料构成，以便在密封面上分别确保电绝缘且严密密封的连接。
根据本发明的一个改进方案，环绕容纳元件的连接通道的壁部设置成沿轴向方向朝向壳体定向，从容纳元件伸出。壁部优选空心圆柱形地构成并且借助第一端部在四周与容纳元件连接。
本发明的另一优点在于，壁部在关于第一端部在远端构成的第二端部的区域中在外侧上具有凸缘状的成形部，所述成形部在四周围绕壁部延伸。在此，密封元件以第三密封面以在四周环绕凸起状的成形部的方式优选贴靠在壁部的外侧上。
根据本发明的另一有利的设计方案，壁部在内侧上具有用于将连接元件通过连接通道定心地引入的定心元件。定心元件以沿轴向方向延伸的方式设置并且沿壁部的轴线的方向突出地构成。在此，在壁部处设有至少三个定心元件，所述定心元件均匀地在环周上分布地设置。
此外，壁部可以在第二端部上在内侧上构成具有优选呈斜边的形式的插入引导部，用于引入连接元件。
连接元件和密封元件可以一件式地或两件式地构成，也就是说彼此连接，进而构成为共同的部件或彼此分开地构成。在连接元件和密封元件分开构成时，部件在安装期间彼此连接。在此，密封元件作为单独的部件推动到导电的连接元件上。在一件式的设计方式中，密封元件由绝缘材料围绕连接元件地、与连接元件连接地喷射。
所述目的也通过根据本发明的用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的设备，尤其电动机实现。所述设备具有转子和不可运动的定子，所述转子和定子沿着共同的纵轴线延伸，以及具有壳体。
定子有利地沿径向方向在转子的外侧上以环绕转子的方式定位。
根据本发明的构思，承载元件设置成以至少一个用于至少一个插接器壳体的容纳元件贴靠在定子的沿轴向方向定向的第一端侧上。在此，容纳元件具有至少一个连接通道，所述连接通道具有用于容纳至少一个连接元件的壁部。此外，设备构成为具有上文所描述的根据本发明的密封装置。
将轴向方向在此理解为定子的纵轴线的方向，所述方向也对应于转子的纵轴线和旋转轴线。沿轴向方向定向的端侧设置在垂直于纵轴线定向的平面中。
本发明的一个优点在于，承载元件和用于至少一个插接器壳体的至少一个容纳元件构成为连通的单元和一件式的部件，使得容纳元件是承载元件的组成部分。承载元件因此构成为尤其定子的多功能的部件。
所述目的也通过根据本发明的用于安装用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的设备、尤其电动机的方法来实现。所述方法具有如下步骤：
-将至少各一个密封元件和插接连接器分别压入到在壳体中构成的截锥形的穿通开口中；以及
-在将定子借助承载元件安装在壳体中期间，将至少一个插接连接器从容纳元件的上侧起穿过至少一个在容纳元件中构成的连接通道引入到设置在容纳元件中的插接器壳体的端子中，其中分别将容纳元件的包围连接通道的壁部推入到密封元件中，使得密封元件在四周环绕壁部。
根据本发明的一个改进方案，将容纳元件的壁部以在外侧上构成的凸缘状的成形部推入到密封元件中，使得密封元件以密封面在四周贴靠在成形部上并且密封面环绕成形部。
在安装设备期间，将转子和定子优选设置在共同的纵轴线上，使得定子沿径向方向环绕转子。
根据本发明的一个有利的设计方案，将承载元件以容纳元件设置在定子的沿轴向方向定向的第一端侧上。
将插接器壳体优选引入到在承载元件上构成的容纳元件中并且固定在承载元件上。
本发明的有利的设计方案能够实现：用于驱动压缩蒸汽状的流体的压缩机的设备、尤其电动机用于在机动车的空调系统的制冷剂循环回路中的制冷剂的压缩机的应用。
根据本发明的密封装置或根据本发明的具有密封装置的用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的设备概括地具有其他多种优点：
-最少数量的部件，因为例如通过与密封元件和在承载元件上构成的壁部组合地使用连接元件，与现有技术中的装置相比，取消根据连接元件的数量的一个或多个单独的密封元件以及附加的固定机构，其中还将壁部在注塑过程中与承载元件一起制造；
-简单的安装，尤其在将定子与转子装入到壳体之内时，因为尤其不需要附加的密封元件来密封作为在容纳元件中的开口的、用于穿引连接元件的连接通道，并且将定子收缩到壳体中以及密封在一个安装步骤之内进行；
-尤其将插接器壳体的连接端子在容纳元件之内与连接元件严密地且电绝缘地密封，这提高绝缘电阻。
附图说明
本发明的设计方案的其他细节、特征和优点参照附图根据下面对实施例的描述中得出。附图示出：
图1a示出作为用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的设备的电动机的定子的立体图，所述定子具有定子芯、线圈、绝缘元件和承载元件；以及
图1b示出具有用于插接器壳体的容纳元件的图1a中的承载元件的部段的立体细节图；
图2示出用于将设置在插接器壳体中的端子与逆变器的端子电连接的连接元件；
图3a和3b示出用于将连接元件相对于电动机的壳体和承载元件密封的密封元件的侧视图以及俯视图；
图4a示出在电动机的安装状态中的具有图3a中的密封元件的图2中的连接元件的横剖面；以及
图4b示出贯穿构成连接通道的壁部的承载元件的局部的剖面图；和
图5a示出具有用于容纳连接元件的连接通道的承载元件的一个替选的实施方式的俯视图；以及
图5b示出具有用于容纳连接元件的连接通道的图5a中的承载元件的部段的俯视图。
具体实施方式
在图1a中以立体图示出电动机的定子1，所述电动机作为用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的设备，特别是用于机动车的空调系统以输送制冷剂穿过制冷剂循环回路。定子1构成为具有定子芯2、线圈3、绝缘元件4以及承载元件6，所述承载元件具有用于插接器壳体7b的容纳元件7。从图1b中在立体细节图中得出承载元件6的具有容纳元件7的部段，所述容纳元件具有用于带有连接端子的插接器壳体7b的连接通道7a。
电动机、例如具有三相的交流电动机具有未示出的转子和沿径向方向在转子的外侧处进而围绕转子设置的定子芯2。优选构成为叠片组的定子芯2和由电绝缘的材料构成的绝缘元件4分别沿着纵轴线5从定子1的第一端侧延伸至第二端侧，所述纵轴线也对应于定子1的纵轴线和转子的旋转轴线。
线圈3分别由围绕定子芯2的沿径向方向向内延伸的区域缠绕的作为电导体的线构成，所述线也称作为导线9。导线9的未缠绕的端部作为联接线路从相应的匝中引出。导线9在线圈3的区域中有利地由涂漆的且缠绕的铜线构成，其中导线9的未缠绕的端部作为联接线路优选用塑料包覆地绝缘。
定子芯2的沿径向方向向内延伸的区域分别具有连接片的形状并且以在定子芯2的外壁部的环周上均匀地分布的方式定位。在线圈3的导线9和定子芯2的相应的区域之间设置有绝缘元件4，所述绝缘元件将定子芯2和线圈3的导线9彼此电绝缘。绝缘元件4分别在连接片的向内且沿轴向方向定向的端部上沿轴向方向扩展地构成。绝缘元件4的这样突出的端部部段用于固定线圈3的围绕定子芯2的连接片缠绕的导线9。
定子芯2、绝缘元件4和线圈3形成电动机的定子单元。
在定子1的第一端侧上设置有承载元件6，所述承载元件具有容纳元件7，所述容纳元件具有用于带有连接端子的插接器壳体7b的连接通道7a。插接器壳体7b的连接端子分别用作为电动机的线圈3和逆变器之间的电连接的部件，尤其导电的、销状的连接元件，也称作为插接连接器，所述部件以引导穿过承载元件6的容纳元件7的连接通道7a插入到插接器壳体7b的连接端子中的方式设置。线圈3的导线9的联接线路和设置在容纳元件7中的插接器壳体7b的连接端子导电地彼此连接。
承载元件6连同容纳元件7以及设置在容纳元件7中的插接器壳体7b在定子1的安装状态中沿轴向方向在一侧贴靠在定子1上，尤其贴靠在定子芯2上，并且特别是沿轴向方向设置在定子1上。在此，承载元件6的外直径小于定子芯2的外直径。
承载元件6还具有径向定向的圆环形的环面6a，尤其圆环形的环面的部段，以及具有轴向定向的柱形的、尤其空心柱形的环面6b，所述环面在外部的侧棱处彼此毗连地且彼此连接地设置。用于插接器壳体7b的容纳元件7构成为径向定向的环面6a的子区域进而构成为承载元件6的组成部分。
承载元件6的轴向定向的环面6b的空心柱形的壁部具有如下形状，使得外直径小于定子芯2的外壁部的外直径，并且内直径大于定子芯2的外壁部的内直径。
用于插接器壳体7b的容纳元件7构成为承载元件6的组成部分。具有径向的环面6a、轴向的环面6b的承载元件6和容纳元件7构成为一个单元，尤其构成为一件式的注塑元件，其中所述容纳元件具有用于带有连接端子的插接器壳体7b的连接通道7a。一件式的构成方案在成型工艺中实现。
插接器壳体7b类似于抽屉的系统以穿过端侧推入到容纳元件7中的方式设置，进而在四周由容纳元件7环绕。外壳的端侧中的仅至少一个是未封闭的。为了将连接元件作为用于逆变器的电连接器穿过容纳元件7的外壳引入到插接器壳体7b中，在容纳元件7的外壳之内设有连接通道7a。连接通道7a沿轴向方向定向。
用于容纳插接连接器的容纳元件7的每个连接通道7a构成为具有沿轴向方向延伸的壁部8。壁部8分别具有空心圆柱形的形状，所述空心圆柱形在连接通道7a的区域中从容纳元件7的包围插接器壳体7b的外壳突出。壁部8分别在连接通道7a的区域中围绕圆形的连接通道7a构成为容纳元件7的、尤其容纳元件7的包围插接器壳体7b的外壳的一部分。因此，连接通道7a的壁部8以沿轴向方向定向的第一端部或第一端侧围绕连接通道7a与容纳元件7的外壳连接。
在关于第一端部在远端构成的第二端部上，壁部8在内侧上在四周具有斜边，所述斜边简化将连接元件引入到壁部8中从而引入到连接通道7a中。在壁部8的外侧上，在第二端部的区域中设有凸缘状的成形部，所述成形部在四周围绕壁部8延伸。成形部和斜边优选在垂直于轴向方向定向的平面中构成。
在图2中示出连接元件10，尤其插接连接器10，用于将在插接器壳体7b中构成的连接端子作为定子1的部件与逆变器的端子电连接。
具有直的销的形状的插接连接器10由三个不同区域10a、10b、10c构成，这些区域沿着共同的轴线11、尤其旋转轴线设置。在此，第一区域10a和第二区域10b以基本上相同的且恒定的外直径以及分别以从销的一个端部朝向中部延伸的方式构成。第三区域10c具有截锥的形状，尤其正截圆锥的形状，其中截锥的底面的直径以及截锥的覆盖面的直径大于第一区域10a的直径或第二区域10b的直径。
插接连接器10的第三区域10c的对应于截锥的底面的第一端侧12朝向第一区域10a的方向定向，所述第一区域因此从销的第一端部延伸直至第三区域10c的第一端侧。插接连接器10的第一区域10a在设备的安装状态下朝向承载元件6从而朝向电动机。
插接连接器10的第三区域10c的对应于截锥的覆盖面的第二端侧13朝向第二区域10b定向，所述第二区域因此从销的第二端部延伸直至第三区域10c的第二端侧。插接连接器的第二区域10b在设备的安装状态下朝向逆变器。
截锥形的第三区域10c的侧表面构成为具有锥形形状作为密封面14，所述密封面具有在包络线和锥轴线之间的预定的且恒定的角度。在此，具有较大直径的第一端侧12、也就是说锥下侧朝向承载元件6定向，而锥上侧作为具有较小直径的第二端侧13朝向逆变器定向。
插接连接器10借助第三区域10c和密封面14与密封元件结合设为用于将插接连接器10相对于电动机的未示出的壳体密封。
在图3a和3b中以侧视图和俯视图示出用于将连接元件10相对于电动机的未示出的壳体和相对于承载元件6、尤其相对于连接通道7a的壁部8密封的密封元件15，作为密封装置的部件。
密封元件15具有空心截锥的形状，尤其正截圆锥或正截锥套筒的形状，具有基本上恒定的壁厚度。密封元件15的对应于空心截锥的底面的第一端侧16在设备的密封装置的安装状态下朝向承载元件6进而朝向电动机，而密封元件15的对应于空心截锥的覆盖面的第二端侧17在设备的密封装置的安装状态下朝向逆变器。
空心截锥形的密封元件15的外侧表面或外面18以锥形形状构成为在包络线和锥轴线之间具有预定的且恒定的角度的第一密封面18。在此，如在设置插接连接器10、尤其插接连接器10的第三区域10c时，锥体以较大的直径，也就是说锥下侧朝向承载元件6定向，而具有较小的直径的锥顶侧朝向逆变器定向。此外，空心截锥形的密封元件15的内面19以锥形形状构成为在包络线和锥轴线之间具有预定的角度的第二密封面19。外面18以及内面19的相应的包络线和锥轴线之间的角度基本上是相同的。
然而，内面19在锥下侧上或在空心截锥的底面上具有子区域作为第三密封面19a，所述第三密封面在包络线和锥轴线之间具有与其余的内面19相比较小的角度，也称作为锥角或张角。
电绝缘的且流体地尤其严密密封的密封元件15设有：第一密封面18，用于密封地贴靠在电动机的壳体上；第二密封面19，用于密封地贴靠在连接元件10的第三区域10c的密封面14上；和第三密封面19a，用于密封地贴靠在承载元件6的连接通道7a的壁部8上。在此，密封元件15的第一密封面18的锥角对应于贯穿电动机的壳体的穿通开口的张角，而密封元件15的第二密封面19的锥角对应于连接元件10的第三区域10c的密封面14的锥角。
密封元件15优选由热固性塑料构成，用于在插接连接器10和电动机的壳体之间的电绝缘。此外借此，电动机的壳体的例如通过内压以及热膨胀引起的变形得到补偿。
从图4a中在横剖面中得出在设备的、尤其电动机的密封装置的安装状态下的具有图3a中的密封元件15的图2中的连接元件10。在此，具有承载元件6的定子设置在电动机的壳体20之内。此外，插接器壳体7b推入到承载元件6的容纳元件7中。图4b以贯穿构成连接通道7a的壁部的剖面图示出承载元件6的局部。
连接通道7a的壁部8沿轴向方向朝向壳体20定向地从容纳元件7伸出。插接连接器10借助第一区域10a设置在插接器壳体7b之内，而插接连接器10的第二区域10b从壳体20伸出。插接连接器10的第三区域10c固定于在壳体20中构成的穿通孔之内。在插接连接器10的第三区域10c的密封面14和壳体20的穿通孔的内面之间设置有密封元件15，所述密封元件以外面18作为第一密封面18贴靠在壳体20上，并且以内面19作为第二密封面19贴靠在插接连接器10的第三区域10c的密封面14上。由此，在插接连接器10和壳体20之间的面密封。
此外，密封元件15以第三密封面19a在承载元件6的壁部8的外侧上贴靠在承载元件6上，所述第三密封面经过插接连接器的第三区域10c朝向承载元件6的方向伸出并且以比内面19本身更小的锥角构成。在此，密封元件15在四周环绕在壁部8的外侧上构成的凸缘状的成形部(8a)，使得密封元件15也将容纳元件7的连接通道7a进而设置在容纳元件7之内的插接器壳体7b密封。因此，具有密封元件15和插接连接器10的密封装置与容纳元件7或承载元件6和壳体20结合一方面用于将具有定子和转子的电动机的内部、也就是说壳体20的内部相对于环境密封，以及另一方面用于将设置在插接器壳体7b之内的插接连接器或端子相对于壳体20的内部、进而相对于在壳体20中流动的流体密封和隔离。
在承载元件6上朝向逆变器的方向围绕用于插接连接器10的连接通道7a突出地设置的壁部8构成为，使得外直径小于密封元件15在第三密封面19a的区域中的内直径并且大于插接连接器10的截锥形的第三区域10c在第一端侧12的区域中的外直径。在也称作为密封通道的壁部8的自由的第二端部上还设有插入引导部，优选呈斜边的形式，使得简化将壁部8借助凸缘状的成形部(8a)推入到密封元件15中。
在将定子1安装在发动机的壳体20中之前，将密封元件15和插接连接器10压入到分别以张角在壳体20中构成的截锥形的穿通开口中。在插接连接器10的端部位置中，插接连接器10的第三区域10c的渐缩变成锥形的直径小至，使得将足够大的、在四周作用的按压力施加到壳体20上并且产生密封功能。所述布置的密封性因此通过将插接连接器10借助截锥形的第三区域10c按压到壳体20的锥形地构成的穿通开口中得到，其中在参与的部件插接连接器10、密封元件15和壳体20之间引起高的面压力。彼此贴靠的部件的张角的大小确定成，使得构成自锁的压配合，所述压配合产生所需的压紧力。由于在设备运行时在由壳体20环绕的体积和壳体20的周围之间出现的压差而产生的压力沿在压配合中存在的力的方向作用。
在将定子1安装在发动机的壳体20中期间，将插接连接器10从承载元件6的上侧起穿过连接通道7a引入到插接器壳体7b的端子中。在将插接连接器10穿过连接通道7a引入到容纳元件7中时，分别将承载元件6的壁部8借助凸缘状的成形部(8a)穿过第一端侧16、特别是在第三密封面19a的区域中推入到密封元件15中进入最终位置。借助于在壁部8处构成的插入引导部能够实现壁部8关于密封元件15的简单的定向和安装。在密封装置的安装状态中，密封元件15的第三密封面19a的区域与壁部8的凸缘状的成形部(8a)重叠地设置。在此，成形部(8a)的外直径降低并且壁部8压缩，使得确保在壁部8和密封元件15之间的持久的密封功能。
借助构成密封元件15，除了插接连接器10在壳体20的穿通开口中的压力配合以外，与承载元件6的壁部8组合地，由此也能够实现用于将插接器壳体7b密封，例如以防止制冷剂和油进入的压力配合，而无需使用单独的密封件。因此，借助壁部8和锥形的密封元件15，实现在插接连接器10和承载元件6进而插接器壳体7b或在插接器壳体7b中的连接端子之间的接口的严密的密封，这也显著地提高绝缘电阻并且防止在作为发动机相的导线9彼此间和/或其他金属壳体元件之间的电连接。
由此，仅通过使用具有构成为密封通道的壁部8的承载元件6和插接连接器10的特殊形状结合仅一个密封元件15，确保在插接连接器10和承载元件6的连接通道7a的壁部8或插接器壳体7b之间的接口的完全的或严密的密封以及电绝缘。
在图5a和5b中以俯视图示出具有用于容纳连接元件10的连接通道7a的承载元件6的一个替选的实施方式。代替根据图1a和1b的用于容纳三个连接元件10的插接器壳体7b，承载元件6示例性地具有三个彼此间隔开设置的容纳元件，以分别容纳用于容纳仅一个连接元件10的插接器壳体。在此，导线的联接线路分别容纳在每个插接器壳体中。从图5b中在俯视图中尤其得出图5a中的承载元件6的部段，所述部段具有用于容纳连接元件的连接通道7a。
为了简化密封装置的安装，分别围绕连接通道7a设置的壁部8在内侧上除了在四周构成的斜边以外具有定心元件21，所述定心元件整体上简化将连接元件10引入到壁部8中或引入到连接通道7a中以及将密封元件15经由壁部8的端侧插到壁部8上。沿轴向方向延伸且沿连接通道7a的壁部8的中轴线的方向突出地构成的连接片作为定心元件21能够实现将插接连接器10直线地引入到承载元件6中。在此，设有至少三个定心元件21，所述定心元件均匀地在环周上分布地设置。
附图标记列表
1 定子
2 定子芯
3 线圈
4 绝缘元件
5 纵轴线
6 承载元件
6a 径向的环面
6b 轴向的环面
7 容纳元件
7a 连接通道
7b 插接器壳体
8 连接通道7a的壁部
8a 成形部
9 导线
10 连接元件，插接连接器
10a 第一区域
10b 第二区域
10c 第三区域
11 轴线
12 连接元件10的第三区域10c的第一端侧
13 连接元件10的第三区域10c的第二端侧
14 连接元件10的第三区域10c的密封面
15 密封元件
16 密封元件15的第一端侧
17 密封元件15的第二端侧
18 密封元件15的外面，第一密封面
19 密封元件15的内面，第二密封面
19a 密封元件15的第三密封面
20 壳体
21 连接通道7a的壁部8的定心元件

Claims (29)

1.一种用于将电连接装置引导穿过用于驱动压缩机的设备的壳体的壁的密封装置，所述密封装置具有引导穿过所述壳体(20)的锥形的穿通开口地设置的导电的连接元件(10)，所述连接元件至少局部地在四周由密封元件(15)环绕，其中所述密封元件(15)空心截锥形地构成，并且在所述连接元件(10)的锥形的密封面(14)和所述穿通开口的限界面之间所述连接元件(10)相对于所述壳体(20)密封地设置，
其特征在于，
所述连接元件(10)以穿过用于容纳插接器壳体(7b)的容纳元件(7)的具有壁部(8)的连接通道(7a)引入到所述插接器壳体(7b)中的方式设置，并且所述密封元件(15)具有用于将所述连接元件(10)相对于所述壳体(20)密封的第一密封面(18)以及第二密封面(19)和用于将所述连接元件(10)相对于所述容纳元件(7)的壁部(8)密封的第三密封面(19a)。
2.根据权利要求1所述的密封装置，
其特征在于，
所述连接元件(10)构成为具有不同扩展的区域(10a，10b，10c)的销状的插接连接器，所述区域沿着共同的轴线(11)设置。
3.根据权利要求2所述的密封装置，
其特征在于，
所述连接元件(10)关于所述轴线(11)旋转对称地构成为具有第一区域(10a)、第二区域(10b)和第三区域(10c)，其中所述第一区域(10a)和所述第二区域(10b)分别具有恒定的外直径，并且所述第三区域(10c)截锥形地构成，其中所述第一区域(10a)和所述第二区域(10b)分别设置成从所述连接元件(10)的一个端部延伸至所述第三区域(10c)。
4.根据权利要求3所述的密封装置，
其特征在于，
所述连接元件(10)的所述第三区域(10c)的侧表面构成为密封面(14)，所述密封面具有在包络线和所述轴线(11)之间的恒定的角度。
5.根据权利要求3或4所述的密封装置，
其特征在于，
所述连接元件(10)的截锥形的所述第三区域(10c)的底面的直径和覆盖面的直径分别大于所述连接元件(10)的所述第一区域(10a)的直径和所述第二区域(10b)的直径。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
所述连接元件(10)的所述第三区域(10c)的第一端侧(12)朝向所述壳体(20)的内部定向地设置，并且第二端侧(13)朝向所述壳体(20)的周围定向地设置，其中所述第一端侧(12)构成为具有比所述第二端侧(13)更大的直径。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
所述插接连接器(10)以所述第一区域(10a)设置在所述插接器壳体(7b)之内，以所述第二区域(10b)从所述壳体(20)中伸出，并且以所述第三区域(10c)在构成在所述壳体(20)中的穿通孔之内设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(7)以具有轴线(11)的正空心截圆锥的形状构成。
9.根据权利要求8所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)的设置成以第一端侧(16)朝向所述壳体(20)的内部定向，并且以第二端侧(17)朝向所述壳体(20)的周围定向，其中所述第一端侧(16)构成为具有比所述第二端侧(17)更大的直径。
10.根据权利要求8或9所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)具有外面(18)，所述外面具有锥形，所述外面构成为具有在包络线和所述轴线(11)之间的恒定的角度的第一密封面(18)。
11.根据权利要求10所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)设置成以所述第一密封面(18)贴靠在所述壳体(20)上。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)具有内面(19)，所述内面具有锥形，所述内面构成为具有在包络线和所述轴线(11)之间的预定的角度的第二密封面(19)。
13.根据权利要求12所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)设置成以所述第二密封面(19)贴靠在所述连接元件(10)的区域(10c)的密封面(14)上。
14.根据权利要求12或13所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)具有第三密封面(19a)，所述第三密封面设置成在所述空心截圆锥的底面的区域中沿轴向方向连接于所述第二密封面(19)，并且在包络线和所述轴线(11)之间具有比所述第二密封面(19)更小的角度。
15.根据权利要求14所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)设置成以所述第三密封面(19a)贴靠在所述壁部(8)的外侧上。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
所述密封元件(15)由热固性塑料构成。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
环绕所述容纳元件(7)的所述连接通道(7a)的壁部(8)设置成沿轴向方向朝向所述壳体(20)定向，从所述容纳元件(7)伸出。
18.根据权利要求17所述的密封装置，
其特征在于，
所述壁部(8)空心圆柱形地构成，并且以第一端部在四周与所述容纳元件(7)连接。
19.根据权利要求18所述的密封装置，
其特征在于，
所述壁部(8)在关于所述第一端部在远端构成的第二端部的区域中在外侧上具有凸缘状的成形部(8a)，所述成形部在四周围绕所述壁部(8)延伸。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的密封装置，
其特征在于，
所述壁部(8)在内侧上具有用于定心地引入所述连接元件(10)的定心元件(21)，所述定心元件以沿轴向方向延伸的方式设置，并且沿所述壁部(8)的轴线的方向突出地构成。
21.根据权利要求20所述的密封装置，
其特征在于，
在壁部(8)上构成有至少三个定心元件(21)，所述定心元件以均匀地在环周上分布的方式设置。
22.一种用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的设备，尤其电动机，所述设备具有：转子和定子(1)，所述转子和定子沿着共同的纵轴线(5)延伸地设置；以及壳体(20)，
其特征在于，
在所述定子(1)的沿轴向方向定向的第一端侧上，承载元件(6)以至少一个用于至少一个插接器壳体(7b)的容纳元件(7)贴靠地设置，其中所述容纳元件(7)具有至少一个连接通道(7a)，所述连接通道具有用于容纳至少一个连接元件(10)的壁部(8)，并且所述设备构成为具有根据权利要求1至21中任一项所述的密封装置。
23.根据权利要求22所述的设备，
其特征在于，
所述承载元件(6)与用于所述至少一个插接器壳体(7b)的所述至少一个容纳元件(7)构成为连通的单元和一件式的部件。
24.一种用于安装用于驱动蒸汽状的流体的压缩机的根据权利要求22或23所述的设备的方法，所述方法具有如下步骤：
-将至少各一个密封元件(15)和插接连接器(10)分别压入到在壳体(20)中构成的截锥形的穿通开口中；以及
-在将定子(1)借助承载元件(6)安装在所述壳体(20)中期间，将所述至少一个插接连接器(10)从容纳元件(7)的上侧起穿过至少一个在所述容纳元件(7)中构成的连接通道(7a)引入到设置在容纳元件(7)中的插接器壳体(7b)的端子中，其中分别将所述容纳元件(7)的包围所述连接通道(7a)的壁部(8)推入到所述密封元件(15)中，使得所述密封元件(15)在四周环绕所述壁部(8)。
25.根据权利要求24所述的方法，
其特征在于，
将所述壁部(8)借助在外侧上构成的凸缘状的成形部(8a)推入到所述密封元件(15)中，使得所述密封元件(15)以密封面(19a)在四周贴靠在所述成形部(8a)上，并且所述密封面(19a)环绕所述成形部(8a)。
26.根据权利要求24或25所述的方法，
其特征在于，
将转子和所述定子(1)在共同的纵轴线(5)上设置成，使得所述定子沿径向方向环绕所述转子。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，
其特征在于，
将承载元件(6)以所述容纳元件(7)设置在所述定子(1)的沿轴向方向定向的第一端侧上。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法，
其特征在于，
将所述插接器壳体(7b)引入到在所述承载元件(6)上构成的所述容纳元件(7)中，并且固定在所述承载元件(6)上。
29.一种根据权利要求22或23所述的用于驱动压缩蒸汽状的流体的压缩机的设备的应用，该应用是将所述设备、尤其电动机用于在机动车的空调系统的制冷剂循环回路中的制冷剂的压缩机。
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