DE102020203414A1

DE102020203414A1 - Electric refrigerant drive

Info

Publication number: DE102020203414A1
Application number: DE102020203414.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hetterich; Pierre Schmitt; Maximilian Schulz
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kältemittelantrieb (2), insbesondere Kältemittelverdichter eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen elektromotorischen Antrieb (4) mit einem Antriebsgehäuse (14) mit einem Kältemitteleinlass (22) für ein Kältemittel, wobei in dem Antriebsgehäuse (14) ein Elektromotor (16) mit einem Rotor (30) aufgenommen ist, wobei der Rotor (30) wellenfest mit einer Motorwelle (34) gefügt ist, wobei die Motorwelle (34) mittels mindestens einem Lager (36) drehbar in dem Antriebsgehäuse (14) gelagert ist, wobei das Antriebsgehäuse (14) einen Lagersitz (42) zur Aufnahme des Lagers (36) aufweist, wobei der Lagersitz (42) im Einströmbereich des Kältemitteleinlasses (22) angeordnet ist, wobei der Lagersitz (42) einen umlaufenden Kragen (44) aufweist, welcher sich axial über das Lager (36) hinaus erstreckt, und wobei der Kragen (44) mindestens eine axiale Aussparung (46) als Einströmöffnung für das Kältemittel in das Lager (36) aufweist.The invention relates to an electric refrigerant drive (2), in particular a refrigerant compressor of a motor vehicle, having an electric motor drive (4) with a drive housing (14) with a refrigerant inlet (22) for a refrigerant, an electric motor (16) in the drive housing (14). is received with a rotor (30), the rotor (30) being fixed to the shaft with a motor shaft (34), the motor shaft (34) being rotatably mounted in the drive housing (14) by means of at least one bearing (36), the The drive housing (14) has a bearing seat (42) for receiving the bearing (36), the bearing seat (42) being arranged in the inflow area of the refrigerant inlet (22), the bearing seat (42) having a circumferential collar (44) which extends extends axially beyond the bearing (36), and wherein the collar (44) has at least one axial recess (46) as an inflow opening for the refrigerant into the bearing (36).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kältemittelantrieb, insbesondere einen Kältemittelverdichter eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen elektromotorischen Antrieb mit einem Antriebsgehäuse mit einem Kältemitteleinlass für ein Kältemittel.The invention relates to an electric refrigerant drive, in particular a refrigerant compressor of a motor vehicle, having an electromotive drive with a drive housing with a refrigerant inlet for a refrigerant.

Bei Kraftfahrzeugen sind regelmäßig Klimaanlagen eingebaut, die mit Hilfe einer einen Kältemittelkreislauf bildenden Anlage den Fahrzeuginnenraum klimatisieren. Derartige Anlagen weisen grundsätzlich einen Kreislauf auf, in dem ein Kältemittel geführt ist. Das Kältemittel, beispielsweise R-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan) oder R-744 (Kohlenstoffdioxid), wird an einem Verdampfer erwärmt und mittels eines (Kältemittel-)Verdichters beziehungsweise Kompressors verdichtet, wobei das Kältemittel anschließend über einen Wärmetauscher die aufgenommene Wärme wieder abgibt, bevor es über eine Drossel erneut zum Verdampfer geführt wird.In motor vehicles, air conditioning systems are regularly installed, which air-condition the vehicle interior with the aid of a system that forms a refrigerant circuit. Such systems basically have a circuit in which a refrigerant is guided. The refrigerant, for example R-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane) or R-744 (carbon dioxide), is heated in an evaporator and compressed by means of a (refrigerant) compressor, the refrigerant then being via a heat exchanger releases the absorbed heat again before it is fed back to the evaporator via a throttle.

In derartigen Anwendungen sind beispielsweise Scroll-Maschinen als Kompressoren beziehungsweise Verdichter für das Kältemittel grundsätzlich möglich. Derartige Scrollverdichter weisen typischerweise zwei relativ zueinander bewegbare Scroll-Teile auf, die im Betrieb nach Art einer Verdrängerpumpe arbeiten. Die beiden Scroll-Teile sind hierbei typischerweise als ein ineinander verschachteltes (schneckenförmiges) Spiralen- oder Scrollpaar ausgeführt. Mit anderen Worten greift eine der Spiralen zumindest teilweise in die andere Spirale ein. Die erste (Scroll-)Spirale ist hierbei in Bezug auf ein Verdichtergehäuse feststehend (stationärer Scroll, fixed scroll), wobei die zweite (Scroll-)Spirale (beweglicher Scroll, movable/orbiting scroll) mittels eines Elektromotors innerhalb der ersten Spirale orbitierend angetrieben ist.In such applications, scroll machines, for example, are basically possible as compressors or compressors for the refrigerant. Such scroll compressors typically have two scroll parts which can be moved relative to one another and which, during operation, operate in the manner of a positive displacement pump. The two scroll parts are typically designed as a nested (helical) pair of spirals or scrolls. In other words, one of the spirals engages at least partially with the other spiral. The first (scroll) spiral is stationary in relation to a compressor housing (stationary scroll, fixed scroll), the second (scroll) spiral (movable scroll, movable / orbiting scroll) being driven orbiting by means of an electric motor within the first spiral .

Bei derartigen elektrischen oder elektromotorisch angetriebenen Kältemittelantrieben werden die Elektromotoren und die (Motor-)Elektronik mittels eines sogenannten Sauggases (Kältemittel) gekühlt. Der Kältemittelantrieb weist in der Regel ein Antriebsgehäuse mit einem Einlass (Sauggasportanschluss, Saugport) auf, durch welchen das Sauggas beziehungsweise Kältemittel als Fluid in das Innere des Antriebsgehäuses, und somit zum Elektromotor einströmt.In such electric or electric motor driven refrigerant drives, the electric motors and the (motor) electronics are cooled by means of a so-called suction gas (refrigerant). The refrigerant drive usually has a drive housing with an inlet (suction gas port connection, suction port) through which the suction gas or refrigerant flows as fluid into the interior of the drive housing and thus to the electric motor.

Der Rotor des Elektromotors ist typischerweise wellenfest mit einer Motorwelle gefügt. Zur drehbaren oder rotierbaren Lagerung der (Motor-)Welle im Antriebsgehäuse werden in einem elektrischen Kältemittelverdichter beispielsweise zwei Kugellager verwendet. Ein Kugellager befindet sich beispielsweise im Einlass- oder Einströmbereich des Kältemittels. Der Massenstrom des Sauggases fördert hierbei zusätzlich zum Kältemittel auch einen geringen Anteil an KältemaschinenÖl. Dieses Öl dient zur Schmierung der Kugellager und anderen mechanischen Komponenten, wie beispielsweise den Scrolls oder Scroll-Teilen. Gleichzeitig dient das Öl zum Wärmeabtransport und zur Abdichtung gegenüber Leckagen.The rotor of the electric motor is typically joined to a motor shaft in a fixed manner. For the rotatable or rotatable mounting of the (motor) shaft in the drive housing, two ball bearings, for example, are used in an electric refrigerant compressor. A ball bearing is located, for example, in the inlet or inflow area of the refrigerant. In addition to the refrigerant, the mass flow of the suction gas also conveys a small proportion of refrigeration machine oil. This oil is used to lubricate the ball bearings and other mechanical components, such as the scrolls or scroll parts. At the same time, the oil serves to dissipate heat and seal against leaks.

Das Kugellager ist beispielsweise in einem Lagersitz oder Passsitz im Bereich des Kältemitteleinlasses fixiert oder gehalten. Dabei ragt der Lagersitz üblicherweise nicht oder nur geringfügig über das Kugellager axial hinaus, um keine Barriere darzustellen, und somit die Ölversorgung für das Kugellager nicht nachteilig einzuschränken.The ball bearing is fixed or held, for example, in a bearing seat or a snug fit in the area of the refrigerant inlet. The bearing seat usually does not protrude axially or only slightly beyond the ball bearing in order not to constitute a barrier and thus not to disadvantageously restrict the oil supply for the ball bearing.

Alternativ kommen auch Lagersitze zum Einsatz, welche einen Kragen aufweisen, der sich axial über das Kugellager erstreckt. Dieser verlängerte Kragen wirkt als eine Einführhilfe oder Montagehilfe im Zuge einer Kugellagermontage. Der erhöhte Kragen behindert jedoch im Betrieb des Kältemittelantriebs die Ölversorgung für die Laufbahnen des Kugellagers.Alternatively, bearing seats are also used which have a collar that extends axially over the ball bearing. This extended collar acts as an insertion aid or assembly aid in the course of a ball bearing assembly. However, the raised collar hinders the oil supply for the raceways of the ball bearing when the refrigerant drive is in operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten elektrischen Kältemittelantrieb anzugeben. Insbesondere soll ein verbesserter Lagersitz für ein Lager zur Lagerung der Motorwelle angegeben werden, welches eine einfache Montage des Lagers ermöglicht, ohne dabei dessen Ölversorgung nachteilig einzuschränken.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable electric refrigerant drive. In particular, an improved bearing seat for a bearing for mounting the motor shaft is to be specified, which allows simple assembly of the bearing without disadvantageously restricting its oil supply.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved with the features of claim 1. Advantageous configurations and developments are the subject of the subclaims.

Der erfindungsgemäße Kältemittelantrieb ist insbesondere als ein Kältemittelverdichter eines Kraftfahrzeugs ausgeführt. Der Kältemittelantrieb weist hierbei einen elektromotorischen Antrieb mit einem Antriebsgehäuse auf, welches mit einem Kältemitteleinlass (Niederdruckport) für ein Kältemittel (Sauggas) versehen ist. In dem Antriebsgehäuse ist ein insbesondere bürstenloser Elektromotor mit einem feststehenden Stator und mit einem gegenüber diesem drehbaren Rotor aufgenommen. Der Rotor ist hierbei wellenfest mit einer Motorwelle gefügt, welche mittels mindestens eines Lagers, insbesondere mittels zweier Lager, drehbar oder rotierbar innerhalb des Antriebsgehäuses gelagert ist.The refrigerant drive according to the invention is designed in particular as a refrigerant compressor of a motor vehicle. The refrigerant drive here has an electric motor drive with a drive housing which is provided with a refrigerant inlet (low pressure port) for a refrigerant (suction gas). An in particular brushless electric motor with a stationary stator and with a rotor that can rotate with respect to the stator is accommodated in the drive housing. In this case, the rotor is joined to a motor shaft in a fixed manner on the shaft, which is rotatably or rotatably mounted within the drive housing by means of at least one bearing, in particular by means of two bearings.

Das Antriebsgehäuse weist hierbei einen Lagersitz zur Aufnahme des Lagers auf, welcher zumindest teilweise in einem Einströmbereich des Kältemitteleinlasses angeordnet ist. Der Lagersitz weist einen umlaufenden Kragen als Rand auf, welcher sich axial über das Lager hinaus erstreckt. Erfindungsgemäß weist der Kragen des Lagersitzes mindestens eine axiale Aussparung als Einströmöffnung für das Kältemittel in das Lager auf.The drive housing here has a bearing seat for receiving the bearing, which is at least partially arranged in an inflow area of the refrigerant inlet. The bearing seat has a circumferential collar as an edge, which extends axially beyond the bearing. According to the invention, the collar of the bearing seat has at least one axial recess as an inflow opening for the refrigerant in the bearing.

Durch den Kragen ist somit einerseits eine Einführhilfe für die Montage des Lagers im Lagersitz realisiert, wodurch eine besonders einfache und zuverlässige Montage des Lagers ermöglicht ist. Andererseits wird durch die mindestens eine Aussparung eine möglichst optimale Ölversorgung des Lagers im Betrieb des Kältemittelantriebs gewährleistet. Dadurch wird die Robustheit und Lebensdauer des Lagers verbessert. Weiterhin wird durch die mindestens eine Aussparung Material des Kragens eingespart, so dass eine besonders materialsparende und kostengünstige Ausführung des Kältemittelantriebs realisiert ist. Somit ist ein besonders geeigneter Kältemittelantrieb realisiert.The collar thus on the one hand provides an insertion aid for mounting the bearing in the bearing seat, which enables particularly simple and reliable mounting of the bearing. On the other hand, the at least one recess ensures the best possible oil supply to the bearing when the refrigerant drive is in operation. This improves the robustness and service life of the bearing. Furthermore, material of the collar is saved by the at least one recess, so that a particularly material-saving and cost-effective design of the refrigerant drive is realized. A particularly suitable refrigerant drive is thus implemented.

Unter „axial“ oder einer „Axialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse des Elektromotors, also senkrecht zu den Stirnseiten des Stators verstanden. Entsprechend wird hier und im Folgenden unter „radial“ oder einer „Radialrichtung“ insbesondere eine senkrecht (quer) zur Drehachse des Elektromotors orientierte Richtung entlang eines Radius des Stators beziehungsweise des Elektromotors verstanden. Unter „tangential“ oder einer „Tangentialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung entlang des Umfangs des Stators oder des Elektromotors (Umfangsrichtung, Azimutalrichtung), also eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung und zur Radialrichtung, verstanden.Here and in the following, “axial” or an “axial direction” is understood to mean in particular a direction parallel (coaxial) to the axis of rotation of the electric motor, that is to say perpendicular to the end faces of the stator. Correspondingly, here and in the following, “radial” or a “radial direction” is understood to mean, in particular, a direction oriented perpendicular (transversely) to the axis of rotation of the electric motor along a radius of the stator or the electric motor. “Tangential” or a “tangential direction” is understood here and below in particular to mean a direction along the circumference of the stator or the electric motor (circumferential direction, azimuthal direction), that is to say a direction perpendicular to the axial direction and to the radial direction.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die mindestens eine Aussparung freiendseitig in den Kragen eingebracht. Mit anderen Worten ist die Aussparung dreiseitig vom Kragen eingefasst und freiendseitig geöffnet. Die Aussparung ist somit als eine in Umfangsrichtung des Kragens (Kragenumfangsrichtung) verlaufende partielle Unterbrechung des Kragens ausgeführt. Dadurch ist eine besonders einfache und aufwandsreduzierte Herstellung des Lagersitzes ermöglicht.In an advantageous development, the at least one recess is made in the collar on the free-end side. In other words, the recess is bordered on three sides by the collar and open on the free end. The recess is thus designed as a partial interruption of the collar running in the circumferential direction of the collar (collar circumferential direction). This enables the bearing seat to be produced in a particularly simple and cost-effective manner.

In einer geeigneten Ausführung weist der Kragen eine Anzahl von umfangsseitig verteilt angeordneten Aussparungen auf. Mit anderen Worten weist der Kragen mehr als eine Aussparung auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Kragen insbesondere drei umfangsseitig verteilt angeordnete Aussparungen auf. Dadurch wird einerseits die Ölversorgung des Lagers verbessert. Andererseits wird somit zusätzliches Material bei der Herstellung des Lagersitzes eingespart.In a suitable embodiment, the collar has a number of cutouts distributed around the circumference. In other words, the collar has more than one recess. In a preferred embodiment, the collar has, in particular, three cutouts distributed around the circumference. On the one hand, this improves the oil supply to the bearing. On the other hand, additional material is saved in the manufacture of the bearing seat.

In einer zweckmäßigen Ausbildung ist das Lagersitz einstückig, also einteilig oder monolithisch, an das Antriebsgehäuse angeformt. Mit anderen Worten sind der Lagersitz und das Antriebsgehäuse als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt. Dadurch wird die Herstellung und Montage des Kältemittelantriebs weiter vereinfacht. Des Weiteren ist somit stets eine gleiche Ausrichtung des Lagersitzes beziehungsweise der mindestens einen Aussparung zum Einströmbereich des Kältemittelauslasses sichergestellt.In an expedient embodiment, the bearing seat is formed in one piece, that is to say in one piece or monolithically, onto the drive housing. In other words, the bearing seat and the drive housing are designed as a common component. This further simplifies the manufacture and assembly of the refrigerant drive. Furthermore, the same alignment of the bearing seat or the at least one recess with the inflow area of the refrigerant outlet is thus always ensured.

In einer geeigneten Ausführung sind der Lagersitz und das Antriebsgehäuse insbesondere als ein gemeinsames Gussteil, vorzugsweise als ein Aluminiumgussteil, ausgeführt.In a suitable embodiment, the bearing seat and the drive housing are designed in particular as a common cast part, preferably as a cast aluminum part.

Zur vereinfachten Montage des Lagers ist der Kragen in einer denkbaren Ausgestaltung beispielsweise freiendseitig mit einer umlaufenden Einführfase versehen.To simplify assembly of the bearing, the collar is provided in a conceivable embodiment, for example, on the free-end side with a circumferential insertion bevel.

Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Aussparung des Kragens derart zu dem Kältemitteleinlass orientiert ist, dass das einströmende Kältemittel etwa spiralförmig in den Lagersitz beziehungsweise in das Lager geführt ist. Mit anderen Worten ist die Position der partiellen Aussparung(en) beziehungsweise der partiellen (Kragen-)Stege zwischen den Aussparungen hinsichtlich der Lage und dem Winkel des Kältemitteleinlasses derart optimiert, dass der Massestrom des Kältemittels möglichst ideal auf das Lager strömt. Dadurch ist eine besonders zuverlässige und optimale Ölversorgung des Lagers sichergestellt.An additional or further aspect of the invention provides that the at least one recess of the collar is oriented towards the refrigerant inlet in such a way that the inflowing refrigerant is guided approximately spirally into the bearing seat or into the bearing. In other words, the position of the partial recess (s) or the partial (collar) webs between the recesses is optimized with regard to the position and the angle of the refrigerant inlet in such a way that the mass flow of the refrigerant flows as ideally as possible onto the bearing. This ensures a particularly reliable and optimal oil supply to the bearing.

In einer denkbaren Ausführung ist der Lagersitz an einer Gehäusezwischenwand des Anriebsgehäuses angeordnet, welche einen den Elektromotor aufnehmenden Motorraum von einem eine Motorelektronik aufnehmenden Elektronikfach trennt. Mit anderen Worten ist der Lagersitz an einer Trenn- oder Schottwand zwischen einem Motorgehäuse und einem Elektronikgehäuse angeordnet. Dadurch wird durch das einströmende Kühlmittel einerseits das Lager mit Öl versorgt und andererseits die Schottwand und somit die Motorelektronik gekühlt.In a conceivable embodiment, the bearing seat is arranged on an intermediate housing wall of the drive housing, which separates an engine compartment accommodating the electric motor from an electronics compartment accommodating motor electronics. In other words, the bearing seat is arranged on a partition or bulkhead between a motor housing and an electronics housing. As a result, on the one hand, the bearing is supplied with oil by the inflowing coolant and, on the other hand, the bulkhead and thus the engine electronics are cooled.

In einer geeigneten Ausbildung ist das Lager als ein Kugellager ausgeführt. Dadurch ist eine zweckmäßige und kostengünstige Lagerung der Motorwelle gewährleistet.In a suitable embodiment, the bearing is designed as a ball bearing. This ensures an appropriate and inexpensive mounting of the motor shaft.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in schematischer Darstellung einen Kältemittelantrieb mit einem Lagersitz, und
2 in perspektivischer Darstellung den Lagersitz, und
3 in perspektivischer Darstellung den Lagersitz und ein einströmendes Kältemittel.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 a schematic representation of a refrigerant drive with a bearing seat, and
2 the bearing seat in a perspective view, and
3 a perspective view of the bearing seat and an inflowing refrigerant.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference symbols in all figures.

Der in 1 schematisch und vereinfacht dargestellte Kältemittelantrieb 2 ist vorzugsweise als ein Kältemittelverdichter in einem nicht näher dargestellten Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs verbaut. Der elektromotorische Kältemittelverdichter 2 weist einen elektrischen (elektromotorischen) Antrieb 4 sowie ein mit diesem gekoppelten Verdichter (Verdichterkopf) 6 auf.The in 1 refrigerant drive shown schematically and in simplified form 2 is preferably installed as a refrigerant compressor in a refrigerant circuit, not shown in detail, of an air conditioning system of a motor vehicle. The electromotive refrigerant compressor 2 has an electric (electromotive) drive 4th as well as a compressor coupled to this (compressor head) 6th on.

Der Antrieb 4 einerseits und der Verdichter 6 andererseits sind beispielsweise modular aufgebaut, sodass beispielsweise ein Antrieb 4 an unterschiedliche Verdichter 6 koppelbar ist. Ein zwischen den Modulen 4 und 6 gebildeter Übergangsbereich weist eine mechanische Schnittstelle 8 mit einem antriebsseitigen Lagerschild 10 auf. Der Verdichter 6 ist antriebstechnisch über die mechanische Schnittstelle 8 an die Maschine 4 angebunden, und weist ein von diesem antreibbaren Scrollverdichter 12 auf.The drive 4th one hand and the compressor 6th on the other hand, for example, are modular, so that, for example, a drive 4th to different compressors 6th can be coupled. One between the modules 4th and 6th formed transition area has a mechanical interface 8th with an end shield on the drive side 10 on. The compressor 6th is drive technology via the mechanical interface 8th to the machine 4th connected, and has a scroll compressor that can be driven by this 12th on.

Der Antrieb 4 umfasst ein topfartiges Antriebsgehäuse 14 mit zwei Gehäuseteilbereichen 14a und 14b, welche durch eine monolithisch integrierte Gehäusezwischenwand 14c innerhalb des Antriebsgehäuses 14 voneinander fluiddicht und druckdicht getrennt sind. Der verdichterseitige Gehäuseteilbereich ist hierbei als ein Motorgehäuse 14a als Motorraum zur Aufnahme eines Elektromotors 16 ausgebildet. Das Motorgehäuse 14a ist einerseits durch die Gehäusezwischenwand oder 14c und andererseits durch das Lagerschild 10 verschlossen. Der an der nachfolgend auch als Gehäusewand bezeichneten Zwischenwand 14c gegenüberliegende Gehäuseteilbereich ist als ein Elektronikgehäuse 14b ausgeführt, in welchem ein Elektronikfach 18 zur Aufnahme einer den Elektromotor 16 ansteuernden Motorelektronik 20 ausgebildet ist.The drive 4th includes a pot-shaped drive housing 14th with two housing sections 14a and 14b , which by means of a monolithically integrated partition wall 14c inside the drive housing 14th are separated from each other in a fluid-tight and pressure-tight manner. The housing section on the compressor side is in this case as a motor housing 14a as an engine compartment to accommodate an electric motor 16 educated. The motor housing 14a is on the one hand through the housing partition or 14c and on the other hand through the end shield 10 locked. The partition on the partition, also referred to below as the housing wall 14c opposite housing section is called an electronics housing 14b executed, in which an electronics compartment 18th to accommodate the electric motor 16 controlling engine electronics 20th is trained.

Das Antriebsgehäuse 14a weist einen Kältemitteleinlass oder Kältemittelzulauf (Niederdruckport) 22 zum Anschluss an den Kältemittelkreislauf auf, wobei an dem Boden eines Verdichtergehäuses 24 einen Kältemittelauslass (Hochdruckport) 26 vorgesehen ist. Im angeschlossenen Zustand bildet der Einlass 22 die Niederdruck- oder Saugseite (Sauggasseite) und der Auslass 26 die Hochdruck- oder Pumpseite (Pumpenseite) des Kältemittelantriebs 2.The drive housing 14a has a refrigerant inlet or refrigerant inlet (low pressure port) 22nd for connection to the refrigerant circuit, with a compressor housing on the bottom 24 a refrigerant outlet (high pressure port) 26th is provided. When connected, it forms the inlet 22nd the low pressure or suction side (suction gas side) and the outlet 26th the high pressure or pump side (pump side) of the refrigerant drive 2 .

In der 1 ist der elektromotorische oder elektrische Kältemittelantrieb 2 in einer Schnittdarstellung entlang einer Rotationsachse 28 des Elektromotors 16 gezeigt. Der Elektromotor 16 ist in dieser Ausführungsform ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) und weist einen zylindrischen Rotor 30 auf. Dieser ist umfangsseitig mittels eines hohlzylindrischen Stators 32 umgeben. Der Rotor 30 umfasst eine Anzahl an Permanentmagneten und ist mittels einer Motorwelle 34 zwischen einem Lager 36 an der Zwischenwand 14c und einem nicht näher gezeigten Lager des Lagerschild 10 drehbar um die Rotationsachse 28 gelagert. Das Lager 36 ist insbesondere als ein Kugellager ausgeführt. Der Stator 32 weist eine Anzahl von elektrischen Spulen auf, die mittels der Motorelektronik 20 bestromt sind, welche wiederum beispielsweise mit einem Bus-Systems und dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden ist.In the 1 is the electromotive or electric refrigerant drive 2 in a sectional view along an axis of rotation 28 of the electric motor 16 shown. The electric motor 16 is in this embodiment a brushless direct current motor (BLDC) and has a cylindrical rotor 30th on. This is circumferentially by means of a hollow cylindrical stator 32 surround. The rotor 30th comprises a number of permanent magnets and is by means of a motor shaft 34 between a camp 36 on the partition 14c and a bearing, not shown in detail, of the end shield 10 rotatable around the axis of rotation 28 stored. The warehouse 36 is designed in particular as a ball bearing. The stator 32 has a number of electrical coils, which by means of the motor electronics 20th are energized, which in turn is connected, for example, to a bus system and the electrical system of the motor vehicle.

Unter „axial“ oder der Axialrichtung A wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse 28 des Elektromotors 16, also senkrecht zu den Stirnseiten des Stators 32 verstanden. Entsprechend wird hier und im Folgenden unter „radial“ oder einer Radialrichtung R insbesondere eine senkrecht (quer) zur Drehachse 28 des Elektromotors 16 orientierte Richtung entlang eines Radius des Stators 32 beziehungsweise des Elektromotors 16 verstanden. Unter „tangential“ oder einer „Tangentialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung entlang des Umfangs des Stators 32 oder des Elektromotors 16 (Umfangsrichtung, Azimutalrichtung), also eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung A und zur Radialrichtung R, verstanden.Under "axial" or the axial direction A. becomes here and in the following in particular a direction parallel (coaxial) to the axis of rotation 28 of the electric motor 16 , i.e. perpendicular to the end faces of the stator 32 Understood. Correspondingly, here and in the following, “radial” or a radial direction is used R. in particular one perpendicular (transversely) to the axis of rotation 28 of the electric motor 16 oriented direction along a radius of the stator 32 or the electric motor 16 Understood. Here and in the following, “tangential” or a “tangential direction” is in particular a direction along the circumference of the stator 32 or the electric motor 16 (Circumferential direction, azimuthal direction), i.e. a direction perpendicular to the axial direction A. and to the radial direction R. , Understood.

Die Motorelektronik 20 ist im Elektronikfach 18 des Elektronikgehäuse 14b angeordnet, welches von dem Stator 32 und dem Rotor 30 mittels der Gehäusewand 14c getrennt ist. Der Stator 32 beziehungsweise eine Stator- oder Drehfeldwicklung ist hierbei mittels mindestens einer, insbesondere drei, in die Zwischenwand 14c eingebrachten, fluiddichten, Durchkontaktierung(en) 38 elektrisch leitfähig mit der Motorelektronik 20 gekoppelt. Ein Gehäusedeckel 40, der beispielsweise mittels Schrauben am Elektronikgehäuse 14b lösbar befestigt ist, verschließt eine Zugangsöffnung des Elektronikgehäuses 14b.The engine electronics 20th is in electronics 18th of the electronics housing 14b arranged by the stator 32 and the rotor 30th by means of the housing wall 14c is separated. The stator 32 or a stator or rotating field winding is in this case by means of at least one, in particular three, in the intermediate wall 14c introduced, fluid-tight, plated-through hole (s) 38 electrically conductive with the engine electronics 20th coupled. A case cover 40 , for example by means of screws on the electronics housing 14b is releasably attached, closes an access opening of the electronics housing 14b .

Das Antriebsgehäuse 14 weist hierbei an der Gehäusezwischenwand 14c einen einstückig angeformten Lagersitz 42 zur Aufnahme und Halterung des Lagers 36 auf. Der Lagersitz 42 und das Antriebsgehäuse 14 sind hierbei vorzugsweise als ein gemeinsames Gussteil, insbesondere als ein Aluminium-Gussteil, ausgeführt.The drive housing 14th points here on the partition wall of the housing 14c an integrally molded bearing seat 42 for holding and holding the bearing 36 on. The camp seat 42 and the drive housing 14th are preferably designed as a common cast part, in particular as an aluminum cast part.

Der Lagersitz 42 weist einen umlaufenden Kragen 44 als Rand oder Wandung auf. Wie in der schematischen Darstellung der 1 vergleichsweise deutlich dargestellt ist, steht der kreisringförmige oder hohlzylindrische Kragen 44 dem einsitzenden Lager 36 axial empor. Mit anderen Worten erstreckt sich der Kragen 44 des Lagersitzes 42 entlang der Axialrichtung A über das Lager 36 hinaus. Durch den überstehenden Kragen 44 ist eine Einführhilfe für die Montage des Lagers 36 im Lagersitz 42 realisiert.The camp seat 42 has a circumferential collar 44 as an edge or wall. As in the schematic representation of the 1 is shown comparatively clearly, is the annular or hollow cylindrical collar 44 the incarcerated camp 36 axially upwards. In other words, the collar extends 44 of the bearing seat 42 along the axial direction A. about the camp 36 out. Through the protruding collar 44 is an insertion aid for mounting the bearing 36 in the warehouse 42 realized.

Der Lagersitz 42 ist in einem Einströmbereich des Kältemitteleinlasses 22 angeordnet, so dass das einströmende Kältemittel zumindest teilweise zu dem Lagersitz 42 fließt.The camp seat 42 is in an inflow area of the refrigerant inlet 22nd arranged so that the inflowing refrigerant at least partially to the bearing seat 42 flows.

Wie insbesondere in der 2 und in der 3 ersichtlich ist, weist der Kragen 44 des Lagersitzes 42 hierbei drei entlang des Kragenumfangs verteilt angeordnete, freiendseitige, Aussparungen 46 als partielle Unterbrechungen auf. Die Aussparungen 46 wirken somit als Einströmöffnung für den Lagersitz 42, so dass das einströmende Kältemittel - und ein davon mitgeführtes Öl - zu dem Lager 36 fließen können.As in particular in the 2 and in the 3 can be seen, the collar points 44 of the bearing seat 42 here three free-end recesses arranged distributed along the circumference of the collar 46 as partial interruptions. The recesses 46 thus act as an inflow opening for the bearing seat 42 so that the inflowing refrigerant - and an oil carried along by it - to the bearing 36 can flow.

Wie in der 2 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, sind die Aussparungen 46 des Kragens 44 derart zu dem Kältemitteleinlass 22 orientiert, dass das einströmende Kältemittel etwa spiralförmig in den Lagersitz 42 beziehungsweise in das (zu dem) Lager 36 geführt ist. Der einströmende Massestrom des Kältemittels beziehungsweise Öls ist in der 3 anhand von Linien 48 schematisch dargestellt.Like in the 2 can be seen comparatively clearly, are the recesses 46 of the collar 44 such to the refrigerant inlet 22nd oriented so that the inflowing refrigerant is roughly spiral-shaped into the bearing seat 42 or in the (to the) camp 36 is led. The inflowing mass flow of the refrigerant or oil is in the 3 based on lines 48 shown schematically.

Zur vereinfachten Montage des Lagers 36 in den Lagersitz 42 ist der Kragen 44 freiendseitig mit einer umlaufenden Einführfase 50 versehen, welche lediglich durch die Aussparungen 46 unterbrochen ist.For simplified assembly of the bearing 36 in the warehouse 42 is the collar 44 Free-end with an all-round lead-in chamfer 50 provided, which only through the recesses 46 is interrupted.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: KältemittelantriebRefrigerant drive
44th: Antriebdrive
66th: Verdichtercompressor
88th: Schnittstelleinterface
1010: LagerschildBearing shield
1212th: ScrollverdichterScroll compressor
1414th: AntriebsgehäuseDrive housing
14a14a: MotorgehäuseMotor housing
14b14b: ElektronikgehäuseElectronics housing
14c14c: GehäusezwischenwandHousing partition
1616: ElektromotorElectric motor
1818th: ElektronikfachElectronics compartment
2020th: MotorelektronikEngine electronics
2222nd: KältemitteleinlassRefrigerant inlet
2424: VerdichtergehäuseCompressor housing
2626th: KältemittelauslassRefrigerant outlet
2828: RotationsachseAxis of rotation
3030th: Rotorrotor
3232: Statorstator
3434: MotorwelleMotor shaft
3636: Lagercamp
3838: DurchkontaktierungVia
4040: GehäusedeckelHousing cover
4242: LagersitzBearing seat
4444: Kragencollar
4646: AussparungRecess
4848: Linieline
5050: Einführfase Lead-in chamfer
AA.: AxialrichtungAxial direction
RR.: RadialrichtungRadial direction

Claims

Electric refrigerant drive (2), in particular refrigerant compressor of a motor vehicle, having an electric motor drive (4) with a drive housing (14) with a refrigerant inlet (22) for a refrigerant, - An electric motor (16) with a rotor (30) being accommodated in the drive housing (14), - wherein the rotor (30) is fixed to the shaft with a motor shaft (34), - wherein the motor shaft (34) is rotatably mounted in the drive housing (14) by means of at least one bearing (36), - wherein the drive housing (14) has a bearing seat (42) for receiving the bearing (36), - wherein the bearing seat (42) is arranged in the inflow area of the refrigerant inlet (22), - wherein the bearing seat (42) has a circumferential collar (44) which extends axially beyond the bearing (36), and - wherein the collar (44) has at least one axial recess (46) as an inflow opening for the refrigerant into the bearing (36).

Refrigerant drive (2) Claim 1 , characterized in that the at least one recess (46) is made on the free-end side in the collar (44).

Refrigerant drive (2) Claim 1 or 2 , characterized in that the collar (44) has a number of circumferentially distributed recesses (46).

Refrigerant drive (2) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the collar (44) has three circumferentially distributed recesses (46).

Refrigerant drive (2) according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the bearing seat (42) is integrally formed on the drive housing (14).

Refrigerant drive (2) Claim 5 , characterized in that the bearing seat (42) and the drive housing (14) are designed as a common cast part.

Refrigerant drive (2) according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the collar (44) is provided on the free end with a circumferential insertion bevel (50) for the bearing (36).

Refrigerant drive (2) according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the at least one recess (46) of the collar (44) is oriented towards the refrigerant inlet (22) in such a way that the inflowing refrigerant is guided in a spiral shape into the bearing seat (42) or into the bearing (36).

Refrigerant drive (2) according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the bearing seat (42) is arranged on an intermediate housing wall (14c) which separates an engine compartment accommodating the electric motor (16) from an electronics compartment (18) accommodating engine electronics (20).

Refrigerant drive () after one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the bearing (36) is designed as a ball bearing.