DE102008000248A1 - Engine part, corrosion protection method and electric motor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Motorteil (1) für einen insbesondere von einem Fluid, vorzugsweise Kraftstoff, durchströmten Elektromotor. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Motorteil (1) mit einer Korrosionsschutzfolie (7) zumindest abschnittsweise ummantelt ist.The invention relates to a motor part (1) for a particular of a fluid, preferably fuel, flowed through the electric motor. According to the invention, it is provided that the motor part (1) is encased with a corrosion protection film (7) at least in sections.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Motorteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Schützen eines Motorteils gegen Korrosion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 sowie einen Elektromotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The The invention relates to a motor part according to the preamble of the claim 1, a method for protecting an engine part against corrosion according to the preamble of the claim 8 and an electric motor according to the preamble of claim 10.
Mechanisch kommutierte Elektromotoren, die in aggressiven Medien, wie beispielsweise Kraftstoff, betrieben werden, sind in der Regel teilumspritzt, um Strömungsverluste zu minimieren. Bei derartig umspritzten Rotoren bleiben die radial äußeren Oberflächen der Lamellenbleche (Ankerpaket) vor einem Mediumangriff ungeschützt und sind daher korrosionsanfällig. Ungenügend gegen aggressive Medien geschützt sind überdies üblicherweise freie Kupferflächen am Kommutator und an elektrischen Verbindungsdrähten, insbesondere im Bereich von Schweiß-, Lot- und/oder Hotstaking-Verbindungen, an denen durch das Herstellen der Verbindung schützende Oberflächenschichten aufgebrochen werden. Durch die gebildeten Spalte kann aggressives Medium eindringen und zu Korrosion an (inneren) Metallteilen führen. Um einen derartigen Rotor in wasserhaltigen und zur Quellung des Kunststoffs beitragenden, aggressiven Flüssigkeiten, wie beispielsweise Kraftstoffen mit hohem Ethanolanteil, betreiben zu können, wird der Rotor in der Praxis durch ein aufwendiges, nachträgliches chemisches Verzinnen an gefährdeten Stellen gegen Korrosion geschützt. In der Großserien praxis erweist sich dieses Verzinnungsverfahren aus vielerlei Gesichtspunkten als problematisch und ist darüber hinaus kostenintensiv.Mechanically Commutated electric motors used in aggressive media, such as Fuel, operated, are usually partially sprayed around flow losses to minimize. In such overmolded rotors remain the radially outer surfaces of the Lamellar plates (anchor packet) before a medium attack unprotected and are therefore susceptible to corrosion. Insufficient protected against aggressive media are also common free copper surfaces on the commutator and on electrical connection wires, in particular in the area of welding, Soldering and / or hot-staking compounds the surface layers which protect by the production of the connection be broken up. Through the formed column can be aggressive Penetrate medium and lead to corrosion on (inner) metal parts. Around Such a rotor in aqueous and swelling of the plastic contributing, aggressive fluids, such as fuels with high ethanol content, operate to be able to the rotor is in practice by a complex, subsequent chemical tinning at endangered Protected against corrosion. In mass production practice proves this tinning process from many points of view as problematic and is about it also costly.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Technische AufgabeTechnical task
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Motorteil vorzuschlagen, bei dem auf ein nachträgliches Verzinnen aus Korrosionsschutzgründen verzichtet werden kann. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein Korrosionsschutzverfahren sowie einen entsprechend optimierten Elektromotor vorzuschlagen.Of the The invention is therefore based on the object to propose a motor part, in the case of an afterthought Tinning for corrosion protection reasons can be waived. Furthermore, the object is a corrosion protection method and to propose a correspondingly optimized electric motor.
Technische LösungTechnical solution
Hinsichtlich des Motorteils wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich des Korrosionsschutzverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und hinsichtlich des Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.Regarding the engine part is the object with the features of the claim 1, with regard to the corrosion protection method with the features of claim 8 and in terms of the electric motor with the features of claim 10. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. All combinations of at least two fall within the scope of the invention from disclosed in the specification, claims and / or figures Features. To avoid repetition should be disclosed according to the method Characteristics are also considered to be in accordance with the device and can be claimed be. Likewise, devices disclosed according to the device are disclosed as being in accordance with the method apply and be claimable.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Motorteil, zumindest abschnittsweise, mit einer Korrosionsschutzfolie, vorzugsweise einer folienartigen Korrosionsschutzhülle, zu versehen, die bevorzugt derart angeordnet ist, dass sie den Kontakt mindestens eines korrosionsgefährdeten Elementes des Motorteils mit einem, insbesondere aggressiven, Fluid sicher verhindert. Durch das Vorsehen einer Korrosionsschutzfolie, insbesondere an Stelle des Einsatzes eines chemischen Verzinnens, kann die Bearbeitungszeit (Herstellungszeit) wesentlich verkürzt werden. Darüber hinaus resultiert aus dem Einsatz einer Korrosionsschutzfolie zum einen aufgrund der Bearbeitungszeitverkürzung und zum anderen aufgrund der reduzierten Materialkosten eine erhebliche Kosteneinsparung. Außerdem bietet der Schutz mindestens eines Motorteils vor Korrosion durch den Einsatz mindestens einer, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden, Korrosionsschutzfolie die Möglichkeit, die Prozesssicherheit im Vergleich mit dem bekannten Verzinnungsverfahren zu erhöhen. Insbesondere dann, wenn eine Korrosionsschutzfolie mit einer geringen Wandstärke eingesetzt wird, können elektromotorische Verluste, wie sie bei vergrößerten Spalten zwischen Rotor und Stator eintreten würden, sicher verhindert werden.Of the The invention is based on the idea that the engine part, at least in sections, with a corrosion protection film, preferably a film-like Corrosion protective cover, to be provided, which is preferably arranged such that it the contact at least one risk of corrosion Element of the engine part with a, in particular aggressive, fluid safely prevented. By providing a corrosion protection film, especially in place of the use of a chemical tinning, The processing time (production time) can be significantly shortened. About that In addition, results from the use of a corrosion protection film for one due to the processing time reduction and the other due to the Reduced material costs a significant cost savings. Also offers the protection of at least one engine part against corrosion by the use of at least a, preferably made of plastic, corrosion protection film the possibility, the process reliability in comparison with the known tinning process to increase. In particular, when a corrosion protection film with a low Wall thickness is used Electromotive losses, as with enlarged gaps between the rotor and stator would occur safely prevented.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass es sich bei dem mit einer Korrosionsschutzfolie zu versehenden, vorzugsweise vollständig ummantelten, Motorteil um einen Rotor eines, insbesondere als Kommutatormotor ausgebildeten, Elektromotors handelt. Bevorzugt ist es, zumindest das Ankerpaket des Rotors radial außen vollständig mit einer Korrosionsschutzfolie zu ummanteln. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, freie Metallflächen, insbesondere Kupferflächen eines Kommutators des Rotors, mit einer Korrosionsschutzfolie zu ummanteln. Bevorzugt handelt es sich aus Stabilitätsgründen um einen Rotor mit teil- oder vollumspritztem Ankerpaket. Zusätzlich oder alternativ zu einem Rotor kann auch der Stator eines Elektromotors mit Hilfe einer diesen zumindest abschnittsweise ummantelnden Korrosionsschutzfolie sicher vor Korrosion geschützt werden. Wesentlich ist, unabhängig davon, ob es sich bei dem Motorteil um einen Rotor oder um einen Stator handelt, dass mindestens ein korrosionsgefährdetes Element, vorzugsweise sämtliche korrosionsgefährdeten Elemente, des Motorteils von der Korrosionsschutzfolie ummantelt sind, um somit einen unmittelbaren Kontakt mit einem aggressiven Medium, beispielsweise einem Kraftstoff, insbesondere einem Kraftstoff mit einem hohen Ethanolanteil, sicher zu verhindern.In a development of the invention, it is advantageously provided that the motor part to be provided with a corrosion protection foil, preferably completely encased, is a rotor of an electric motor, in particular a commutator motor. It is preferred, at least the armature package of the rotor radially outside to completely encase with a corrosion protection foil. Additionally or alternatively, it is possible to coat free metal surfaces, in particular copper surfaces of a commutator of the rotor, with a corrosion protection film. For reasons of stability, it is preferable to have a rotor with a partially or fully molded anchor packet. In addition or as an alternative to a rotor, the stator of an electric motor can also be reliably protected against corrosion by means of a corrosion protection foil which covers the latter at least in sections. It is essential, regardless of whether the motor part is a rotor or a stator, that at least one element susceptible to corrosion, preferably all elements susceptible to corrosion, of the motor part are encased by the anticorrosive film, thus ensuring direct contact with an aggressive medium, for example, egg a fuel, in particular a fuel with a high ethanol content, safe to prevent.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Korrosionsschutzfolie derart angeordnet ist, dass sie zumindest eine äußere Metallfläche des Motorteils außen überdeckt. Vorzugsweise überdeckt die Korrosionsschutzfolie sämtliche Metallflächen des Motorteils, die ansonsten unmittelbaren Kontakt zu einem, insbesondere aggressiven Fluid, vorzugsweise einer Flüssigkeit hätten. Anders ausgedrückt ist die Korrosionsschutzfolie mit Vorteil in einem Bereich angeordnet, der ohne die Korrosionsschutzfolie unmittelbaren Kontakt zu einem Fluid hätte.In Development of the invention is provided with advantage that the Corrosion protection film is arranged such that they at least an outer metal surface of the Motor part outside covered. Preferably covered the corrosion protection foil all metal surfaces of the Engine part, the otherwise immediate contact with one, in particular aggressive fluid, preferably a liquid. In other words the anticorrosion film is advantageously arranged in an area the without the corrosion protection film immediate contact to a Would have fluid.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Korrosionsschutzfolie, um ein Flattern der Korrosionsschutzfolie während des Betriebs des Elektromotors zu vermeiden, an dem Motorteil festgelegt ist. Bevorzugt ist hierzu eine Ausführungsform, bei der die Korrosionsschutzfolie als Schrumpfschlauch ausgebildet ist, der vorzugsweise durch Wärmeeinwirkung auf das Motorteil aufgeschrumpft und damit festgelegt wird.In Development of the invention is provided with advantage that the Anti-corrosion film to prevent fluttering of the anti-corrosion film while to avoid the operation of the electric motor, fixed to the engine part is. Preferred for this purpose is an embodiment in which the corrosion protection film is formed as a shrink tube, preferably by heat shrunk onto the engine part and thus fixed.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Korrosionsschutzfolie als Klebefolie auszubilden. Vorzugsweise weist die Korrosionsschutzfolie hierzu eine dem Motorteil zugewandte Klebstoffschicht auf. Die Klebstoffschicht ist derart beschaffen, dass ihre Klebewirkung durch Wärmeeinfluss aktiviert wird. Von Vorteil ist es, die Korrosionsschutzfolie derart dicht an dem Motorteil anzubringen, dass ein Fluideintritt in einen Bereich radial zwischen der Korrosionsschutzfolie und dem Motorteil, insbesondere einem Metallelement, sicher vermieden wird.Additionally or alternatively it is possible to form the corrosion protection film as an adhesive film. Preferably For this purpose, the anticorrosive foil has a part facing the motor part Adhesive layer on. The adhesive layer is such that their adhesive effect due to heat is activated. It is advantageous, the corrosion protection film so tight to attach to the engine part that fluid enters an area radially between the anti-corrosion foil and the engine part, in particular a metal element, safely avoided.
Wie eingangs erwähnt, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Korrosionsschutzfolie aus Kunststoff ausgebildet ist. Besonders geeignet zur Ausbildung der Korrosionsschutzfolie sind Polyethylentherephtalat oder andere chemische Verbindungen mit ähnlichen Eigenschaften.As mentioned in the beginning, is an embodiment preferred in which the anti-corrosion foil is formed of plastic is. Particularly suitable for the formation of corrosion protection film are polyethylene terephthalate or other chemical compounds with similar ones Properties.
Um elektrische Verluste durch das Vorsehen der Korrosionsschutzfolie zu minimieren, ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass die insbesondere flächige Korrosionsschutzfolie eine Dicke, d. h. eine Materialstärke, von weniger als 150 μm aufweist. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Korrosionsschutzfolie eine Dicke von weniger als 120 μm aufweist. Idealerweise ist die Korrosionsschutzfoliendicke aus einem Wertebereich zwischen etwa 50 μm und 100 μm gewählt.Around electrical losses due to the provision of the corrosion protection foil to minimize, is provided in development of the invention advantageously that the particular flat Corrosion protection film one thickness, d. H. a material thickness of less than 150 μm having. It is particularly preferred if the corrosion protection film a thickness of less than 120 microns having. Ideally, the anticorrosive film thickness is one Range of values between about 50 μm and 100 μm selected.
Die Erfindung führt auch auf ein Korrosionsschutzverfahren zum Schützen eines Motorteils vor Korrosion bzw. auf ein Herstellungsverfahren für ein korrosionsgeschütztes Motorteil. Kern des Verfahrens ist es, ein Motorteil, insbesondere einen Rotor und/oder Stator eines Elektromotors, vorzugsweise nach der Fertigstellung der eigentlichen funktio nellen Komponente mit einer Korrosionsschutzfolie (Korrosionsschutzhülle) zu versehen. Vorzugsweise wird die Korrosionsschutzfolie zumindest in einem Bereich des Motorteils angeordnet, der bei in Betrieb befindlichem Elektromotor einem diesen durchströmenden Fluid zugewandt ist.The Invention leads also to a corrosion protection method for protecting a motor part from corrosion or to a manufacturing process for a corrosion-protected engine part. The core of the method is a motor part, in particular a rotor and / or Stator of an electric motor, preferably after completion the actual functional component with a corrosion protection foil (Corrosion protection case) to provide. Preferably, the anticorrosion film is at least arranged in an area of the engine part which is in operation Electric motor faces a fluid flowing through this.
In Weiterbildung des Verfahrens ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Korrosionsschutzfolie, insbesondere unter Wärmeeinfluss, auf das Motorteil aufgeklebt und/oder aufgeschrumpft wird. Im letztgenannten Fall ist die Korrosionsschutzfolie vorzugsweise als das Motorteil, zumindest abschnittsweise, umhüllende Schrumpffolie, vorzugsweise aus Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polyethylentherephtalat oder einer ähnlichen chemischen Verbindung ausgebildet.In Further development of the method is provided with advantage that the Anti-corrosion film, especially under heat influence, glued to the motor part and / or shrunk. In the latter case, the corrosion protection film preferably as the engine part, at least in sections, enveloping shrink film, preferably of plastic, more preferably of polyethylene terephthalate or a similar one formed chemical compound.
Ferner führt die Erfindung auf einen Elektromotor, insbesondere auf einen von einem Fluid, vorzugsweise von Kraftstoff, durchströmten Elektromotor. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Elektromotor um einen Antriebsmotor einer Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest ein Motorteil des Elektromotors, insbesondere der Rotor und/oder der Stator des Elektromotors, zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, mit einer Korrosionsschutzfolie versehen, insbesondere ummantelt sind/ist, wobei die Korrosionsschutzfolie das Motorteil, insbesondere metallische Elemente des Motorteils, vor Korrosion schützt, indem die Korrosionsschutzfolie einen unmittelbaren Kontakt des Motorteils bzw. eines korrosionsgefährdeten Elements mit einem aggressiven Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, vorzugsweise Kraftstoff, verhindert.Further leads the Invention on an electric motor, in particular one of a Fluid, preferably fuel, flowed through the electric motor. Especially Preferably, the electric motor is a drive motor a fuel pump for a motor vehicle. According to the invention, it is provided that at least one motor part of the electric motor, in particular the Rotor and / or the stator of the electric motor, at least in sections, preferably completely, provided with a corrosion protection film, in particular sheathed / is, wherein the anti-corrosion film, the engine part, in particular metallic Elements of the engine part, protects against corrosion by the anti-corrosion film a direct contact of the engine part or a risk of corrosion Element with an aggressive fluid, especially a liquid, preferably fuel, prevented.
Bevorzugt hat die Korrosionsschutzfolie bei einem fertiggestellten, in bestimmungsgemäßem Einsatz befindlichen, Elektromotor unmittelbaren Fluidkontakt und ist zwischen einem fluiddurchströmten Spalt und dem zu schützenden Motorteil, unmittelbar auf dem Motorteil, angeordnet.Prefers has the anti-corrosion foil in a finished, in intended use located, electric motor direct fluid contact and is between a fluid-flowed gap and the one to protect Engine part, directly on the engine part, arranged.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie der Zeichnungen. Diese zeigen in:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as the drawings. These show in:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In The figures are the same components and components with the same Function marked with the same reference numerals.
In
Wie
aus der schematischen Darstellung gemäß
Zum
Schutz des Motorteils
Wie
aus
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
besteht die Korrosionsschutzfolie
Analog
zur Ummantelung des als Rotor ausgebildeten Motorteils
Claims (11)
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