WO2020161156A1

WO2020161156A1 - Elektrischer kältemittelantrieb

Info

Publication number: WO2020161156A1
Application number: PCT/EP2020/052800
Authority: WO
Inventors: Christopher LIEPOLD
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2021-08-07
Also published as: CN113366738A; US20220118825A1; US11982274B2; KR102658439B1; CN113366738B; KR20210120102A; DE102019201614A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kältemittelantrieb (4) mit einem Motorgehäuse (18a), welches einen Elektromotor (20) aufnimmt und eine fluiddichte Gehäusezwischenwand (18c) unter Bildung eines eine Motorelektronik (22) aufnehmenden Elektronikgehäuses (18b) umfasst, wobei in die Gehäusezwischenwand (18c) mindestens eine Durchgangsöffnung (44) eingebracht ist, über welche ein Phasenanschluss (42) einer Statorwicklung (28b) des Elektromotors (20) zur Kontaktierung an die Motorelektronik (22) fluiddicht und druckdicht in das Elektronikgehäuses (18b) geführt ist, wobei in die Gehäusezwischenwand (18c) eine die Durchgangsöffnung (44) umgebende Stufe (46) eingebracht ist, und wobei in der Durchgangsöffnung (44) ein erster Dichtring (48) einsitzt, der direkt an dem Phasenanschluss (42) anliegt.

Description

Beschreibung

Elektrischer Kältemittelantrieb

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kältemittelantrieb, insbesondere eines Kältemittelverdichters für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Elek tromotor, der mit einem Verdichter, insbesondere mit einem Scrollverdichter, für ein Kältemittel, beispielsweise ein chemisches Kältemittel oder Kohlenstoffdioxid (CO2), gekoppelt oder koppelbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ein derartiger Kältemittelantrieb ist aus der DE 10 2016 223 576 A1 bekannt.

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 m ittels eines (Kältemittel-)Verdichters beziehungsweise Kompressors verdichtet, wobei das Käl temittel anschließend über einen Wärmetauscher die aufgenommene Wärme wie der abgibt, bevor es über eine Drossel erneut zum Verdampfer geführt wird.

In derartigen Anwendungen finden sich häufig Scroll-Maschinen (Scrollverdichter) als Kompressoren beziehungsweise Verdichter für das Kältemittel. Ein Scrollver dichter weist einen feststehenden Scroll und einen mittels des Elektromotors an getriebenen beweglichen (orbitierender) Scroll auf, dessen Spiralwand in diejenige des feststehenden oder Scrolls eingreift.

Zur Regelung und/oder Steuerung sowie zu Bestromung ist der Elektromotor an eine (Motor-)Elektronik angeschlossen. Zum Schutz vor Umwelteinflüssen (Ver schmutzungen, Feuchtigkeit) ist die Motorelektronik in einem Elektronikgehäuse aufgenommen. Das Elektronikgehäuse ist in der Nähe eines den Elektromotor aufnehmenden Motorgehäuses angeordnet. Der Elektromotor ist in der Regel bürstenlos mit einem Stator und einem darin drehbar gelagerten Rotor ausgeführt. Der Stator trägt eine Drehfeld- oder Statorwicklung, typischerweise aus einer An zahl von in Stern- oder Dreieckschaltung verschalteten Spulen. Die Phasenenden der Statorwicklung sind vom Motorgehäuse zum Elektronikgehäuse geführt und dort mit einem Wechselrichter (Inverter) der Motorelektronik gekoppelt.

Zur Kühlung wird der Elektromotor im Betrieb von dem Kältemittel und/oder einem Motorfluid (Motoröl) umspült. Dies bedingt eine fluiddichte und druckdichte Tren nung zwischen dem Motorgehäuse und dem Elektronikgehäuse, sodass die Leis tungselektronik der Motorelektronik nicht beschädigt oder zerstört wird. Zu diesem Zwecke sind die Phasenenden beziehungsweise die mit diesen und der Elektronik kontaktierten Leitungen gegenüber den Gehäusen abgedichtet. Aufgrund von un terschiedlichen Wärmeausdehnungen der eingesetzten Dichtungen und/oder der Gehäuse besteht hierbei im Betrieb des Kältemittelverdichters die Gefahr von Le ckagen.

Der aus der eingangs genannten DE 10 2016 223 576 A1 bekannte elektrische (elektromotorisch angetriebene) Kältemittelantrieb weist einen elektromotorischen Antrieb mit einem Motorgehäuse auf, in welchem ein Elektromotor mit einer rotier baren Motorwelle aufgenommen ist. Der Elektromotor umfasst einen Stator mit einer Statorwicklung (Drehfeldwicklung) und einen darin drehbar gelagerten Rotor, welcher drehfest mit der Motorwelle verbunden ist. Das Motorgehäuse ist A-seitig mit einem Lagerschild gefügt, durch welches die Motorwelle teilweise zu dem Ver dichter hindurchragt. Der als Scroll-Verdichter ausgebildete Kältemittelverdichter ist mit dem das Lagerschild überstehenden Teil (A-seitiges Wellenende) der Mo torwelle antriebstechnisch gekoppelt. Gegenüberliegend zum Lagerschild ist eine fluiddichte und druckdichte Gehäusezwischenwand angeordnet, mit welcher ein Elektronikgehäuse als Teil des Motorgehäuses gebildet und vom die Motorkom ponenten aufnehmenden Gehäuseteil getrennt wird. Das Elektronikgehäuse nimmt eine den Elektromotor steuernde und/oder regelnde Motorelektronik auf und ist mittels eines Gehäusedeckels verschlossen beziehungsweise reversibel verschließbar. Das Motorgehäuse und das Elektronikgehäuse sind als durch die Gehäusezwischenwand voneinander getrennte beziehungsweise separate Ge häuseteilbereiche des Antriebsgehäuses ausgebildet.

Zur elektrischen Kontaktierung der Statorwicklungen des Stators mit einer Leis- tungselektronik (in Brückenschaltung) der Motorelektronik ist in die Gehäuse zwischenwand eine Anzahl von Durchgangsöffnungen eingebracht. In den Durch gangsöffnungen ist jeweils eine Durchkontaktierung eingesetzt, mit welcher das Motorgehäuse und das Elektronikgehäuse fluiddicht und druckdicht getrennt sind. Die jeweilige Durchkontaktierung umfasst einen stift- oder pinartigen Anschluss- bolzen (Phasenverlängerung), welcher an ein zugeordnetes Phasenende der Statorwicklung kontaktiert ist. Mittels der Durchkontaktierungen werden die Durch gangsöffnungen für die Phasenanschlüsse der Drehfeldwicklung des Elektromo tors in der Gehäusezwischenwand abgedichtet. Der jeweilige Anschlussbolzen, der motorseitig an das zugeordnete Spulen- bzw. Phasenende der Statorwicklung des Elektromotors und elektronikseitig an ein Kontaktelement der Motorelektronik kontaktiert ist, ist als eine elektrisch leitfähige und mechanisch stabile Leitung zwi schen dem Phasenende und dem Kontaktelement ausgestaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorisch angetriebenen Kältemittelantrieb der eingangs genannten anzugeben, bei dem die fluiddichte und druckdichte Trennung zwischen dem Motorgehäuse und dem Elektronikgehäuse verbessert ist. Insbesondere soll eine vereinfachte Gehäusedurchführung, vor zugsweise auch für ein als Lackdraht ausgeführtes Spulenende, angegeben wer den.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unter- ansprüche. Hierzu weist der elektrische (elektromotorische) Kältemittelantrieb, insbesondere für einen Kältemittelverdichter einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, einen Elektromotor auf, der mit einem Verdichter gekoppelt oder koppelbar ist. Ein Mo torgehäuse, das den Elektromotor mit einem Stator und einem darin drehbar gela- gerten Rotor aufnimmt, umfasst eine fluiddichte Gehäusezwischenwand unter Bil dung eines Elektronikgehäuses, welches eine Motorelektronik aufnimmt. In die Gehäusezwischenwand ist mindestens eine Durchgangsöffnung eingebracht, über welche ein Phasenanschluss einer Statorwicklung des Stators zur Kontaktierung an die Motorelektronik fluiddicht und druckdicht in das Elektronikgehäuses geführt ist. Unter fluiddicht ist hierbei insbesondere eine gasdichte Abdichtung gegenüber dem (gasförmigen) Kältemittel im Motorgehäuse zu verstehen.

Geeigneter Weise sind drei derartige Durchgangsöffnung, entsprechend typi- scherweise drei Phasen der Drehfeldwicklung des Elektromotors, vorgesehen. In diesem Fall erfolgt die Verschaltung der Spulen der Stator- oder Drehfelddichtung (beispielsweise in Stern- oder Dreieckschaltung) am Stator im Motorgehäuse. Je doch können auch beispielsweise sechs derartige Durchgangsöffnungen vorgese hen sein, inbesondere wenn die Verschaltung der Spulen der Stator- bzw. Dreh- felddichtung mittel der Motorelektronik im Elektronikgehäuse erfolgt.

In die Gehäusezwischenwand ist eine die Durchgangsöffnung umgebende Stufe eingebracht, wobei in der Durchgangsöffnung ein erster Dichtring einsitzt, der di rekt an dem Phasenanschluss anliegt. Vorteilhafterweise ist der Phasenanschluss als Lackdraht ausgeführt. Besonders vorteilhaft ist der Phasenanschluss von ei nem als Lackdraht ausgeführten Spulenende der Stator- bzw. Drehfeldwicklung gebildet. Mit anderen Worten wird geeigneter Weise ein Spulenende der typi scherweise aus einem Lackdraht gewickelten Spulen direkt als Phasenanschluss verwendet, der über die Durchgangsöffnung in der Gehäusezwischenwand in das die Motorelektronik aufnehmende Elektronikfach (Elektronikgehäuse) geführt wird. Hierdurch ist eine besonders einfache Durchkontaktierung aus dem Motorraum (Motorgehäuse) über die Gehäusezwischenwand in den Elektronikraum bereitge stellt, insbesondere unter Einsparung zusätzlicher Anschlussbolzen oder derglei chen.

Gemäß einer ersten Variante liegt der erste Dichtring, der in der die Durchgangs öffnung umgebenden Stufe einsitzt, umfangsseitig direkt an der Durchgangsöff nung an. Diese Variante bietet, insbesondere unter direkter Verwendung des je- weiligen Lackdaht-Spulenendes als Phasenaschluss, eine besonders einfache und sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch hinsichtlich der Anzahl der ver wendeten Komponenten (Bauteile) eine kostensparende, fluid- und druckdichte Durchkontaktierung über die Gehäusezwischenwand zwischen Motor- und Elekt- ronikraum.

Gemäß einer zweiten Variante ist eine zusätzliche Hülse vorgesehen, die in der Durchgangsöffnung einsitzt, und über welche der entsprechende Phasenan schluss mit dem an diesem anliegenden ersten Dichtring geführt ist. Zweckmäßi- ger Weise ist am Außenumfang der Hülse eine Ringnut vorgesehen, in welcher ein umfangsseitig an der Durchgangsöffnung anliegender zweiter Dichtring ein sitzt.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Hülse einen ersten Hülsenabschnitt und einen verbreiterten zweiten Hülsenabschnitt auf. Zwischen diesen beiden Hülsen abschnitten ist ein umlaufender Stützkragen gebildet, mit dem die Hülse an der oder einer die Durchgangsöffnung umgebenden Stufe anliegt. Hierbei ist es vor teilhaft, dass die den zweiten Dichtring aufnehmende Ringnut in den verbreiterten, zweiten Hülsenabschnitt der Hülse eingebracht ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der erste Dichtring und/oder der zweite Dichtring mit der Hülse stoffschlüssige verbunden, zweckmäßigerweise an diese angespritzt, ist. Besonders geeignet ist hierbei die Ausführung als Zwei- Komponenten-Spritzgussteil. Hinsichtlich der Form und des Materials (Werkstoffs) der Dichtringe sind diese als Elastomerdichtung, insbesondere als O-Ring, oder als Feststoffdichtung, insbesondere als metallischer C-Ring, ausgeführt.

Bei Ausführung als C-Ring liegt dieser, insbesondere vorgespannt, innerhalb der Durchführung umfangsseitig an dem metallischen Gehäusematerial der Gehäuse- Zwischenwand an. Der C-Ring, der auch mit einliegendem Dichtrohr ausgeführt sein kann, ist vorzugsweise eine Metalldichtung mit einem offenen C-Profil als Querschnittsform, das eine vergleichsweise große Rückverformungselastizität be wirkt. Dadurch ist eine effektive Abdichtung zwischen Motorgehäuse (-raum) und Elektronikgehäuse (-raum) über einen weiten Temperaturbereich sowie über einen weiten (Kaltem ittel-)Druckbereich sichergestellt.

Eine besonders geeignete Materialpaarung der Hülse mit dem ersten Dichtring und/oder dem zweiten Dichtring ist PA6 (oder PA66), also Polycaprolactam (Per lon) und HNBR (hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk) mit hoher thermischer und chemischer Beständigkeit.

In einer geeigneten Weiterbildung ist die Durchführung bei der zweiten Variante als zylindrischer Pressverband ausgeführt. Hierzu ist die Hülse in der Durch gangsöffnung mittels einer Presshülse verpresst. Der dem Motorraum zugewand te, also der Motorelektronik abgewandte Hülsenabschnitt weist hierbei eine Füge kontur, insbesondere in Form mindestens eines umlaufenden, axial orientierten Ringkragens, auf. Dieser greift in eine Fügekontur der Presshülse (form- und/oder reibschlüssig) ein. Geeignet ist hierzu eine Ringnut, welche einerseits konzent risch zu einem zentralen Hülsenschaft zur Durchführung des Phasenanschlusses und andererseits außenumfangsseitg von einem presshülsenseitigen Ringkragen begrenzt ist. Der hülsenseitige Ringkragen überragt den Hülsenschaft der Press hülse unter Bildung eines (koaxialen) Aufnahmeraums für den ersten Dichtring axial, wobei sich der äußere Ringkragen der Presshülse an einer am Außenum fang der Hülse vorgesehenen Stufe (Schulterkontur) als Anlagekontur abstützt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mittels auch nur eines Dichtrings, der in der Durchführung durch eine einen Motorraum (Motorgehäuse) und einen Elektronikraum (Elektronikgehäuse) eines elektrischen Kältemittelverdichterantriebs trennende Zwischenwand direkt am Phasenan schluss anliegt eine einfache und dennoch ausreichende Abdichtung gegen ein im Motorraum befindliches Kältemittel (oder Kältemittel-Öl-Gemisches) erreicht ist. Eine zusätzliche Hülse, die mittels eines weiteren Dichtrings gegen die Durchfüh rung abgedichtet ist, führt zu einer weiter verbesserten Abdichtung, insbesondere wenn die Hülse mittels einer Presshülse in der Durchgangsöffnung verpresst ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn lediglich ein einzelner Phasenanschluss über die Durchgangsöffnung geführt wird, und dieser Phasenanschluss das Spu lenende einer entsprechenden, als Lackdraht ausgeführten Spule der Stator- oder Drehfeldwicklung des Elektromotors ist. Dies ermöglicht eine erhebliche Verein fachung der Durchführung gegenüber einem aus der EP 2 159 425 B1 bekannten Konzept, bei welchem drei Phasenanschlüsse in Form von Kontaktanschlüssen über eine gemeinsame, in einer ovalen Durchgangsöffnung in einer Wandung des Motorgehäuses einsitzenden und ebenfalls ovalen Anschlussbasis zu einem Inver ter der Motorelektronik geführt ist. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischen und vereinfachten Darstellungen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Seitenansicht einen elektromotorischen Kältemit telverdichter mit einem elektromotorischen Antrieb und mit einem Verdich ter,

Fig. 2 in Seitenansicht den Kältemittelverdichter ohne Gehäuse mit angedeuteter Gehäusezwischenwand und darin vorgesehenen Durchführungen für Phasenanschlüsse des Elektromotors bzw. dessen Stator- oder Dreh- feldwicklung,

Fig. 3 ausschnittsweise in einer Schnittdarstellung den Bereich einer einzelnen Durchgangsöffnung in der Gehäusezwischenwand zwischen Motor- und Elektronikgehäuse (Motor- bzw. Elektronikraum) mit gemäß einer ersten Variante einem ersten Dichtring druck- und fluidgedichtetem Spulen-

Lackdraht als Phasenanschluss einer Statorwicklung (Drehfeldwicklung des Elektromotors),

Fig. 4 in einer Darstellung gemäß Figur 3 eine zweite Variante der druck- und fluidgedichtete Durchführung des Spulen-Lackdrahtes als Phasen anschluss mit zusätzlicher Hülse und mit einem zweiten Dichtring, und Fig. 5 in einer Darstellung gemäß Figur 4 die zweite Variante der Durchführung mit zusätzlicher Presshülse zur Fierstellung eines Pressverbandes der Flülse in der Durchführung. Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den glei chen Bezugszeichen versehen.

Der in Fig. 1 dargestellte Kältemittelverdichter 2 ist vorzugsweise in einem nicht näher dargestellten Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs verbauten. Der elektromotorische Kältemittelverdichter 2 weist einen elektrischen (elektromotorischen) Kältemittelantrieb 4 sowie einen mit diesem gekoppelten Verdichter (Verdichterkopf) 6 auf. Der Kältemittelantrieb 4 einerseits und der Ver dichter 6 andererseits sind modular aufgebaut, sodass beispielsweise ein solcher Kältemittelantrieb 4 an unterschiedliche Verdichter 6 koppelbar ist. Ein zwischen den Modulen aus Kältemittelantrieb 4 und Verdichter 6 gebildeter Übergangsbe reich weist eine mechanische Schnittstelle 8 mit einem antriebsseitigen Lager schild 10 auf. Der Verdichter 6 ist antriebstechnisch über die mechanische

Schnittstelle 8 an den Kältemittelantrieb 4 angebunden. Zur Montage oder Befestigung ist der Verdichter 6 mittels sechs umfangsseitig verteilten Flanschverbindungen 12 an den Kältemittelantrieb 4 gefügt. Die

Flanschverbindungen 12 sind hierbei radial überstehend an den Außenumfang des Kältemittelverdichters 2 als laschenartige Flansche 12a, 12b, 12c angeformt. Die Flansche 12a, 12b und 12c weisen hierbei jeweils eine axiale Flöhe entlang einer Axialrichtung A des Kältemittelverdichters 2 auf.

Jede Flanschverbindung 12 weist einen Flansch 12a des Kältemittelantrieb 4 und einen Flansch 12b des Lagerschilds 10 sowie einen Flansch 12c des Verdichters 6 auf, welche jeweils miteinander fluchtende Schraubenaufnahmen 14 aufweisen, in die jeweils eine Befestigungsschraube 16 vom Verdichter 6 aus einschraubbar ist. Flierzu weisen insbesondere die Schraubenaufnahmen 14 der Flansche 12a des Kältemittelantrieb 4 ein Innengewinde auf, in welches die Befestigungs schraube 16 kraftschlüssig verschraubbar ist. Durch die somit sechs Befesti- gungsschrauben 16 ist der Verdichter 6 betriebssicher an dem Kältemittelantrieb 4 befestigt. In Figur 1 sind die Flanschverbindungen 12 lediglich beispielhaft mit Be zugszeichen versehen.

Der Kältemittelantrieb 4 umfasst ein topfartiges Antriebsgehäuse 18 mit zwei Ge häuseteilbereichen 18a und 18b, welche durch eine monolithisch integrierte Ge häusezwischenwand 18c innerhalb des Antriebsgehäuses 18 voneinander fluid dicht getrennt sind. Das Antriebsgehäuse 18 ist vorzugsweise als ein Druck gussteil aus einem Aluminum-Material hergestellt.

Der verdichterseitige Gehäuseteilbereich ist als ein Motorgehäuse (Motorraum)

18a zur Aufnahme eines Elektromotors 20 ausgebildet. Das Motorgehäuse 18a ist einerseits durch die (Gehäuse-)Zwischenwand 18c und andererseits durch das Lagerschild 10 verschlossen. Der an der Zwischenwand 18c gegenüberliegende Gehäuseteilbereich ist als ein Elektronikgehäuse (Elektronikraum) 18b ausgebil det, in welchem eine den Elektromotor 20 ansteuernde Motorelektronik 22 aufge nommen ist.

Gemäß Figur 2 umfasst der insbesondere bürstenlose Elektromotor 20 einen nicht näher dargestellten, drehfest mit einer Motorwelle gekoppelten Rotor, welcher ro tierbar innerhalb eines Stators 28 angeordnet ist. Der Stator 28 umfasst ein (Sta- tor-)Blechpaket 28a mit beispielsweise zwölf nach innen gerichteten Statorzähnen, auf welche eine Stator- oder Drehfeldwicklung 28b des Elektromotors 20 aus einer Anzahl von Spulen (Spulenwicklungen) 29 aufgebracht ist. Die Spulen 29 der ein zelnen Motorphasen der Statorwicklung sind auf lediglich beispielhaft mit Bezugs zeichen versehenen Spulen- oder Wicklungskörpern 30 aufgewickelt, welche wie derum auf die Statorzähne aufgesetzt sind.

Das Elektronikgehäuse 18b ist auf einer dem Verdichter 6 abgewandten Stirnseite des Kältemittelantriebs 4 mit einem Gehäusedeckel (Elektronikdeckel) 32 ver schlossen. Die Motorelektronik 22 wird bei geöffnetem Gehäusedeckel 32 in dem Elektronikgehäuse 18b montiert, und ist weiterhin bei einem abgenommenen Ge häusedeckel 32 zu Wartungs- oder Reparaturzwecken zugänglich. Das Antriebsgehäuse 18 weist im Bereich des Elektronikgehäuses 18b einen Ge häuseanschlussabschnitts 34 zur elektrischen Kontaktierung der Elektronik 22 an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs auf. Der Gehäuseanschlussabschnitt 34 umfasst zwei Motoranschlüsse 34a und 34b, welche zu der Elektronik 22 geführt und mit dieser innerhalb des Elektronikgehäuses 18b elektrisch kontaktiert sind.

Das Antriebsgehäuse 18 weist einen (Kältemittel-)Einlass 36 zum Anschluss an den Kältemittelkreislauf auf. Über den Einlass 36 strömt ein Kältemittel des Käl- temittelkreislaufes in das Antriebsgehäuse 18, insbesondere in das Motorgehäuse 18a, ein. Von dem Motorgehäuse 18a aus fließt das Kältemittel durch das Lager schild 10 zu dem insbesondere als Scrollverdichter ausgestalteten Verdichter 6. Das Kältemittel wird anschließend mittels des Verdichters 6 verdichtet (kompri miert) und tritt an einem bodenseitigen (Kältemittel-)Auslass 38 des Verdichters 6 in den Kältemittelkreislauf der Klimaanlage aus.

Der Auslass 38 ist an dem Boden eines topfförmigen Verdichtergehäuses 40 des Verdichters 6 angeformt. Im angeschlossenen Zustand bildet der Einlass 36 hier bei die Niederdruckseite beziehungsweise die Saugseite, und der Auslass 38 bil- det die Hochdruckseite beziehungsweise die Pumpseite des Kältemittelverdichters 2.

Die Spulen 29 werden auf die Wicklungsträger 30 gewickelt und mit diesen auf die Statorzähne des Blechpakets 28a aufgesetzt. Jeder der rahmenartigen Wicklungs- träger 30 trägt hierbei eine der Spulen (Spulenwicklung) 29 oder eine Spulenpaar als Teil der Statorwicklung 28b. Die Verschaltung der Spulen 29, beispielsweise zu einer sechsphasigen (6-phasigen) Motor- oder Drehfeldwicklung 28b, kann zu mindest teilweise mittels eines stirnseitig auf den Stator 28 aufgesetzten Ver schalt- oder Verschaltungsrings 40 innerhalb des Motorgehäuses 18b erfolgen, wobei dann beispielsweise drei Spulenenden 41 als Phasenanschlüsse 42 dienen. Im elektromotorischen Betrieb erzeugen die bestromten Spulen 29 der Statorwick lung 28b das statorseitige Magnetfeld, das in Wechselwirkung mit Permanent- magneten des um die zentrale Stator- oder Motorachse A rotierenden Rotors des bürstenlosen Elektromotors 20 tritt.

Innerhalb des Verschaltrings (Verschaltungsring) 40 können die Spulen (Spulen wicklungen) der Statorwicklung 28b des bürstenlosen Elektromotors 20 bereits in einer Sternschaltung verschaltet sein. In diesem Fall werden drei Spulenden 41 der als Lackdraht ausgeführten Spulenwicklungen als entsprechend drei Phasen anschlüsse 42, die somit als Lackdraht ausgeführten sind, aus dem Motorgehäuse (Motorraum) 18a durch die Gehäusezwischenwand 18c in das Elektronikgehäuse (in den Elektronikraum) 18b geführt. Erfolgt die Verschaltung der Spulen (Spulen wicklungen) der Statorwicklung 28b in der Motorelektronik, so werden sechs Spu lenenden 41 der als Lackdraht ausgeführten Spulenwicklungen als Phasenan schlüsse 42, die entsprechend als Lackdraht ausgeführten sind, aus dem Motor gehäuse (Motorraum) 18a durch die Gehäusezwischenwand 18c in das Elektro nikgehäuse (in den Elektronikraum) 18b geführt.

Als Phasenanschluss 42 kann auch ein solcher Lackdraht vorgesehen sein, der im oder am Verschaltring (Verschaltungsring) 40 oder an einer auf dem Stator 28 an geordneten Schalteinheit angeschlossen, z. B. angeschweist, ist. Diese Variante ist vorteilhaft, wenn ein Teil der Verschaltung oder der Motorelektronik am oder auf dem Stator angeordnet ist.

Die Durchführung der Lackdrähte als Phasenanschlüsse 42 durch die Gehäuse zwischenwand 18c zwischen dem Motorgehäuse 18a und dem Elektronikgehäuse 18b erfolgt druckdicht und gasdicht sowie elektrisch isoliert über Durchgangsöff nungen 44 in der Gehäusezwischenwand 18c. Im Elektronikgehäuse 18c werden bzw. sind die Phasenanschlüsse 42 mit der Elektronik 22 kontaktiert.

Für die Abdichtung des jeweiligen Lackdrahtes als Phasenanschluss 42 ist in die Gehäusezwischenwand 18c eine die Durchgangsöffnung 44 umgebende Stufe 46 eingebracht, in welcher ein erster Dichtring 48 einsitzt. Dieser liegt einerseits direkt am Phasenanschluss 42 und andererseits direkt an der Innenwandung bzw. In nenumfang der Durchgangsöffnung 44 an. Auf diese Weise ist bereits eine einfa- che und zuverlässige, fluid- und druchdichte Durchführung des jeweiligen Pha senanschlusses 42 bereitgestellt.

In der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 und 5 ist in die Durchgangsöffnung 44 eine Hülse 50 eingesetzt, über welche der jeweilige Lackdraht als Phasenan schluss 42 mit dem an diesem anliegenden ersten Dichtring 48 geführt ist. In die Hülse 50 ist an deren Außenumfang 52 eine in Radialrichtung R orientierte (radia le) Ringnut 54 eingebracht ist, in welcher ein umfangsseitig an der Durchgangsöff nung 44, d. h. wiederum an deren Innenwand (Innenumfang) anliegender zweiter Dichtring 56 einsitzt.

Die Hülse 50 weist einen ersten Hülsenabschnitt 50a mit einem ersten Außen durchmesser und einen zweiten Hülsenabschnitt 50b mit einem verbreiterten, zweiten Außendurchmesser auf, der größer ist Außendurchmesser des ersten Hülsenabschnitts 50b. Am Übergang zwischen den beiden Hülsenabschnitten 50a und 50b ist ein umlaufender Stützkragen 50c gebildet, der an der die Durchgangs öffnung 44 umgebenden Stufe 46 anliegt. In den verbreiterten zweiten Hülsenab schnitt 50b der Hülse 50 ist außenumfangsseitig die radiale Ringnut 54 einge bracht, in welcher der zweite Dichtring 56 aufgenommen ist. Mittels des zweiten Dichtrings 56 erfolgt somit eine Abdichtung der Hülse 50 in der Durchgangsöff nung 44, während der erste Dichtring 48 den jeweiligen Phasenanschlusses 42 fluid- und druchdicht innerhalb der Hülse 50 dichtet.

Der erste Dichtring 48 und/oder der zweite Dichtring 56 und die Hülse 50 können als Zwei-Komponenten-Spritzgussteil ausgeführt sein. Zudem können der erste Dichtring 56 und/oder der zweite Dichtring 48 als Elastomerdichtung in Form eines O-Rings oder als Feststoffdichtung in Form eines, insbesondere metallischen, C- Rings, ausgeführt sein. Als Materialpaarung der Hülse 50 mit dem ersten Dichtring 46 und/oder dem zweiten Dichtring 48 ist PA6 oder PA66 mit HNBR besonders geeignet.

In der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist die Durchführung für den jeweiligen Lackdraht als Phasenanschluss 42 als zylindrischer Pressverband ausgeführt. Hierzu ist die Hülse 50 in der Durchgangsöffnung 44 mittels einer Presshülse 58 verpresst. Der dem Motorraum 18a zugewandte, also dem Elektronikraum 18b abgewandte Hülsenabschnitt 50b der Hülse 50 weist eine Fügekontur in Form ei nes umlaufenden, in Axialrichtung A orientierten Füge- oder Ringkragens 60 auf. Dieser greift in eine Fügekontur der Presshülse 58 in Form einer in Axialrichtung A verlaufenden (axialen) Ringnut 62 ein, welche konzentrisch zu einem zentralen Hülsenschaft 64 zur Durchführung des Phasenanschlusses 42 ist. Die axiale Ringnut 62 der Presshülse 58 ist außenumfangsseitg von einem Ringkragen 66 begrenzt. Dieser stützt sich an einer außenumfangsseitigen Stufe 68 der Hülse 50 ab. Der Ringkragen 66 überragt den zentralen Hülsenschaft 64 der Presshülse 58 in Axialrichtung A unter Bildung eines Aufnahmeraums 70 für den ersten Dichtring 48.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen elektrischen Kältemittelantrieb 4 mit einem Motorgehäuse 18a, welches einen Elektromotor 20 aufnimmt und eine flu iddichte Gehäusezwischenwand 18c unter Bildung eines eine Motorelektronik 22 aufnehmenden Elektronikgehäuses 18b umfasst, wobei in die Gehäusezwischen wand 18c mindestens eine Durchgangsöffnung 44 eingebracht ist, über welche ein Phasenanschluss 42 einer Statorwicklung 28b des Elektromotors 20 zur Kontak- tierung an die Motorelektronik 22 fluiddicht und druckdicht in das Elektronikgehäu ses 18b geführt ist, wobei in die Gehäusezwischenwand 18c eine die Durch gangsöffnung 44 umgebende Stufe 46 eingebracht ist, und wobei in der Durch gangsöffnung 44 ein erster Dichtring 48 einsitzt, der direkt an dem Phasenan schluss 42 anliegt, der vorzugsweise ein Lackdraht-Spulenende 41 der Stator- Wicklung 28b des Elektromotors 20 ist.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu ver lassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbei spielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kom binierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

2 Kältemittelverdichter

4 Kältemittelantrieb/Modul

6 Verdichter/Modul

8 Schnittstelle

10 Lagerschild

12 Flanschverbindung

12a, 12b, 12c Flansch

14 Schraubenaufnahme

16 Befestigungsschraube

18 Antriebsgehäuse

18a Gehäuseteilbereich/Motorgehäuse 18b Gehäuseteilbereich/Elektronikgehäuse 18c Gehäusezwischenwand

20 Elektromotor

22 Motorelektronik

24 Motorwelle

26 Rotor

28 Stator

28a Statorblechpaket

28b Statorwicklung/Drehfeldwicklung

29 Spule/Spulenwicklung

30 Spulenkörper/Wickelkörper

32 Gehäusedeckel

34 Gehäuseanschlussabschnitt

34a, 34b Motoranschluss

36 Einlass

38 Auslass

40 Verschalt-A/erschaltungsring

41 Spulenende

42 Phasenanschluss/ Lackdraht

44 Durchgangsöffnung 46 Stufe

48 erster Dichtring

50 Hülse

50a erster Hülsenabschnitt 50b zweiter Hülsenabschnitt

50c Stützkragen

52 Außenumfang

54 radiale Ringnut

56 zweiter Dichtring 58 Presshülse

60 Füge-/Ringkragen 62 axiale Ringnut

64 Hülsenschaft

66 Ringkragen

68 Stufe

70 Aufnahmeraum

A Axialrichtung

R Radialrichtung

Claims

Ansprüche

1. Elektrischer Kältemittelantrieb (4), insbesondere Kältemittelverdichter (2) für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Elektromotor (20), der mit einem Verdichter (6) gekoppelt oder koppelbar ist, aufweisend

- ein Motorgehäuse (18a), welches den Elektromotor (20) aufnimmt und eine fluiddichte Gehäusezwischenwand (18c) unter Bildung eines eine Motorelektronik (22) aufnehmenden Elektronikgehäuses (18b) umfasst, wobei in die Gehäusezwischenwand (18c) mindestens eine Durchgangs- Öffnung (44) eingebracht ist, über welche ein Phasenanschluss (42) einer

Statorwicklung (28b) des Elektromotors (20) zur Kontaktierung an die Motorelektronik (22) fluiddicht und druckdicht in das Elektronikgehäuses (18b) geführt ist,

dadurch gekennzeichnet,

- dass in die Gehäusezwischenwand (18c) eine die Durchgangsöffnung

(44) umgebende Stufe (46) eingebracht ist, und

- dass in der Durchgangsöffnung (44) ein erster Dichtring (48) einsitzt, der direkt an dem Phasenanschluss (42) anliegt. 2. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Phasenanschluss (42) von einem Lackdraht gebildet ist.

3. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Phasenanschluss (42) ein Spulenende (41 ) der Statorwicklung (28b) ist.

4. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Dichtring (46) in der die Durchgangsöffnung (44) umgeben den Stufe (46) einsitzt und umfangsseitig an der Durchgangsöffnung (44) anliegt. 5. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der Durchgangsöffnung (44) eine Hülse (50) einsitzt, über welche der Phasenanschluss (42) mit dem an diesem anliegenden ersten Dichtring

(48) geführt ist.

6. Elektrischer Kältemittelverdichter (4) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass in die Hülse (50) an deren Außenumfang (52) eine radiale Ringnut

(54) eingebracht ist, in welcher ein umfangsseitig an der Durchgangsöff nung (44) anliegender zweiter Dichtring (56) einsitzt.

7. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Hülse (50) einen ersten Hülsenabschnitt (50a) und einen sich da ran über einen umlaufenden, an der die Durchgangsöffnung (44) umgeben den Stufe (46) anliegenden Stützkragen (50c) anschließenden, verbreiter ten zweiten Hülsenabschnitt (50b) aufweist.

8. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die den zweiten Dichtring (56) aufnehmende radiale Ringnut (54) in den verbreiterten zweiten Hülsenabschnitt (50b) der Hülse (50) eingebracht ist.

9. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Dichtring (48) und/oder der zweite Dichtring (56) mit der Hül- se (50) stoffschlüssige verbunden, vorzugsweise an diese angespritzt, ins besondere mit dieser als Zwei-Komponenten-Spritzgussteil ausgeführt, ist.

10. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

- dass der erste Dichtring (48) und/oder der zweite Dichtring (56) als

Elastomerdichtung, insbesondere als O-Ring, oder als Feststoffdichtung, insbesondere als metallischer C-Ring, ausgeführt ist/sind, und/oder

- dass PA6 oder PA66 und HNBR als Materialpaarung der Hülse (50) mit dem ersten Dichtring (48) und/oder dem zweiten Dichtring (56) vorgese hen ist.

11. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

dass die Hülse (50) in der Durchgangsöffnung (44) mittels einer Presshülse

(58) verpresst ist.

12. Elektrischer Kältemittelantrieb (4) nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Hülse (50) eine Fügekontur in Form eines umlaufenden axialen Füge- oder Ringkragens (60) aufweist, der in eine den zentralen Hülsen schaft (64) für den Phasenanschlusses (42) umgebende axiale Ringnut (62) der Presshülse (58) eingreift, und/oder

- dass die axiale Ringnut (62) der Presshülse (58) außenumfangsseitg von einem Ringkragen (66) begrenzt ist, der sich an einer außenum fangsseitigen Stufe (68) der Hülse (50) ab, wobei der Ringkragen (66) den zentralen Hülsenschaft (64) der Presshülse (58) axial unter Bildung eines Aufnahmeraums (70) für den ersten Dichtring (48) überragt.