WO2022184345A1 - Verfahren zum herstellen eines seitenkanalverdichters mit einem hohlvolumen eines elektrischen passivteils und seitenkanalverdichter für ein brennstoffzellensystem zur förderung und/oder verdichtung eines gasförmigen mediums, insbesondere wasserstoff - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines seitenkanalverdichters mit einem hohlvolumen eines elektrischen passivteils und seitenkanalverdichter für ein brennstoffzellensystem zur förderung und/oder verdichtung eines gasförmigen mediums, insbesondere wasserstoff Download PDF

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WO2022184345A1
WO2022184345A1 PCT/EP2022/051726 EP2022051726W WO2022184345A1 WO 2022184345 A1 WO2022184345 A1 WO 2022184345A1 EP 2022051726 W EP2022051726 W EP 2022051726W WO 2022184345 A1 WO2022184345 A1 WO 2022184345A1
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WO
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casting compound
side channel
channel compressor
hollow volume
compound
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PCT/EP2022/051726
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Armin Merz
Alexander Hero
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a side channel compressor with a hollow volume and side channel compressor for a fuel cell system for conveying and/or compressing a gaseous medium, in particular hydrogen.
  • gaseous fuels will also play an increasing role in the vehicle sector in the future.
  • Hydrogen gas flows must be controlled, particularly in fuel cell powered vehicles.
  • the gas flows are no longer controlled discontinuously, as with the injection of liquid fuel, but the gas is taken from at least one high-pressure tank and routed to an ejector unit via an inflow line of a medium-pressure line system.
  • This ejector unit leads the gas to a fuel cell via a connecting line of a low-pressure line system. After the gas has flowed through a fuel cell, it is returned to the ejector unit via a return line.
  • the side channel compressor can be interposed, which supports the gas recirculation in terms of flow and efficiency.
  • side channel compressors are used to support the flow build-up in the fuel cell drive, especially when the vehicle is (cold) started after a certain idle time. These side channel compressors are usually driven by electric motors which, when operated in vehicles, are supplied with voltage via the vehicle battery.
  • DE 102018204713 A1 discloses a side channel compressor for a fuel cell system in which a gaseous medium, in particular water, is conveyed and/or compressed. The side channel compressor has The side channel compressor known from DE 102018 204713 A1 can have certain disadvantages.
  • the side channel compressor has a drive with electrical and/or electronic components, in particular an electrical passive part and/or a rotor.
  • the electrical passive part and/or the rotor can be at least almost completely surrounded by a containment shell, for example.
  • the electrical passive part Due to the design of the side channel compressor with the containment shell, the electrical passive part has a hollow volume. A critical amount of gas can form in this cavity due to water penetrating from the outside, which mixes with the air already present in the cavity, where a flammable hydrogen-oxygen mixture can form.
  • the hydrogen can diffuse through the containment shell and/or parts of a housing into the area of the hollow volume. This hydrogen-oxygen can ignite due to sparks from the electrical or electronic components and damage the side channel compressor. Hydrogen embrittlement of the components adjacent to the cavity can also occur, such as electrical wiring to the passive part. This can then in turn lead to a failure of the drive and/or to a failure of the entire side channel blower.
  • the object of the invention is to improve a side channel compressor with a hollow volume functionally and/or with regard to its manufacture.
  • the object is achieved in a method for producing the side channel compressor with the hollow volume in that the hollow volume is at least almost completely filled with a casting compound, the casting compound having plastic.
  • the cavity can be almost completely filled with the casting compound in such a way that no oxygen and/or hydrogen can accumulate in the region of the cavity.
  • a reduction in the cavity volume to an uncritical amount of gas in the event of diffusion of hydrogen through a containment shell and/or a housing is brought about by the use of the casting compound.
  • the use of the casting compound can be used to encapsulate the components of a drive and/or a passive part.
  • a preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the hollow volume is injected with a pre-casting compound before a post-casting compound is cast into the hollow volume.
  • the casting compound can penetrate as well as possible into all areas of the inner surfaces of the hollow volume and/or the area of a drive housing, which can also be complex and/or angled, for example.
  • the post-potting compound can be poured into the pre-potting compound that is already in the cavity.
  • the pre-casting compound and the post-casting compound can be introduced into the hollow volume after the wiring of the passive part to an energy source outside the drive housing has been attached. Improved encapsulation of the electrical components of the passive part can thus be achieved. In addition, assembly costs can be reduced.
  • a preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed from a material with high thermal conductivity.
  • high thermal conductivity means that the thermal energy introduced into the respective casting compound is quickly absorbed by it and transported further.
  • the thermal energy that occurs due to electrical and/or electronic losses in the passive part and/or due to friction losses in the moving parts of the side channel compressor, in particular from the passive part and rotor can dissipate from these components via the respective casting compound in the direction of an axis of rotation are guided and discharged from the respective casting compound to the drive housing and from there to the environment. In this way, overheating of the drive, especially the passive part and the rotor, but also of the entire side channel blower can be prevented and thus the life of the side channel blower can be increased.
  • a particularly preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed from a material with a high electrical resistance.
  • Another preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed from a material with a high electrical resistance.
  • high electrical resistance means that the material from which the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed prevents an undesired short circuit or electrical flashover when the side channel compressor is being operated.
  • the respective potting compound is formed, for example, from a special epoxy resin, in particular a filled epoxy resin.
  • a further preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed from a material with a high strength value and/or high rigidity.
  • the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed from a material with a high strength value and/or high rigidity.
  • a further preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is formed from a noise-damping material, with the material offering greater sound absorption.
  • vibrations from components within the drive housing and / or within the housing can be dampened, but also vibrations of the respective housin ses itself Components and the respective housing are reduced, which means that the probability of failure of the side channel blower can be reduced.
  • the existing sound level of the drive and/or the side channel blower can be significantly reduced during operation, particularly at high speeds or in the natural frequency range of certain components. This in turn leads to better noise behavior of the entire vehicle and a more pleasant customer experience when driving due to the reduced noise level.
  • a particularly preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is at least almost impermeable to hydrogen.
  • the casting compound and/or the pre-casting compound and/or the post-casting compound is at least almost impermeable to hydrogen.
  • improved encapsulation of the area of the drive can be achieved by the respective casting compound against penetrating hydrogen, in particular from the outside. This prevents the hydrogen from penetrating to the metallic, electrical and/or electronic components of the drive, the passive part or the rotor and damaging them.
  • the encapsulation of the drive and/or the passive part and/or the rotor can be implemented by means of the respective casting compound in a compact design, so that no or only minimal structural changes have to be made to the drive and/or the side channel compressor.
  • the inventive and advantageous embodiment of the invention can be implemented in a cost-effective manner.
  • the invention also relates to the side channel compressor with the hollow volume of an electrical passive part, the hollow volume being at least almost completely filled with the casting compound, the casting compound having plastic. All the advantages of the method according to the invention for producing the side channel compressor listed above can be realized by means of this side channel compressor.
  • the electrical passive part is arranged in a drive housing with cooling ribs.
  • the advantage can be achieved that waste heat from the drive and/or the side channel compressor can be quickly given off to the ambient air due to the enlarged surface of the drive housing, and the cooling capacity of the surface of the drive housing can thus be increased. The probability of failure of the drive and/or the side channel compressor can thus be reduced.
  • Figure 1 shows a schematic sectional view of a side channel compressor according to the invention according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of the side channel compressor according to the invention according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a section of the drive housing marked IV in FIG. 1 with a compressor mass located in a hollow volume
  • FIG. 4 shows a simplified representation of a flowchart to illustrate the claimed method.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a side channel compressor 1 according to the invention is shown according to a first embodiment.
  • the side channel compressor 1 has a compressor wheel 2 which is designed in particular as a closed disc-like compressor wheel 2 and is rotatably mounted in a housing 3 about a horizontal axis of rotation 4 .
  • a drive 6, in particular an electric drive 6, serves as a rotary drive 6 of the compressor wheel 2.
  • the drive 6 has an electric passive part 12 and a rotor 10, which in this first exemplary embodiment run coaxially with one another around the axis of rotation 4.
  • the electrical passive part 12 can be designed as a stator 12 with a stator coil.
  • the drive 6 can be designed as a radial internal rotor electric motor 6, with the drive 6, in particular the rotor 10, being connected to the compressor terrad 2 via a drive shaft 21, with the drive shaft 21, the compressor wheel 2 and the rotor 10 are rotatably mounted about the axis of rotation 4 and each of the rotor 10 and the compressor wheel 2 are connected to the drive shaft 21 in a positive, material or non-positive manner.
  • the drive 6 can have a drive housing 24 , the components rotor 10 and electrical passive part 12 being located in the drive housing 24 .
  • the drive housing 24 has a plurality of cooling ribs 33, in particular on its outer surface.
  • the housing 3 comprises an upper housing part 7 and a lower housing part 8 which are connected to one another.
  • the compressor wheel 2 is arranged in a rotationally fixed manner on the drive shaft 21 and is enclosed by the upper housing part 7 and the lower housing part 8 .
  • the compressor wheel 2 has a recess through which the drive shaft 21 is inserted and the compressor wheel 2 is connected to the drive shaft 21 by means of a press connection, for example. Furthermore, the compression wheel 2 forms at least one delivery cell 28 adjoining the hub disk 13 on the outside. This at least one delivery cell 28 of the compressor wheel 2 runs all the way around the axis of rotation 4 in the all-round compression chamber 30 of the housing 3. Furthermore, in FIG. This airfoil 5 can have a V-shaped contour. Furthermore, the respective delivery cell 28 is delimited in the direction of rotation of the compressor wheel 2 by two impeller blades 5 , a number of impeller blades 5 being arranged circumferentially around the axis of rotation 4 on the compressor wheel 2 radially to the axis of rotation 4 .
  • the housing 3, in particular the upper housing part 7 and/or the lower housing part 8, has at least one peripheral side channel 19 in the region of the compressor chamber 30.
  • the side channel 19 runs in the housing 3 in the direction of the axis of rotation 4 in such a way that it runs axially to the delivery cell 28 on one side or on both sides.
  • the side channel 19 can run circumferentially around the axis of rotation 4 at least in a part of the housing 3, with an interrupter area being formed in the housing 3 in the part where the side channel 19 is not formed in the housing 3.
  • the drive shaft 21 by means of at least one bearing 27, which can be a roller bearing 27, in particular a ball bearing 27, mounted in the housing 3.
  • the drive 6 is connected to the housing 3, in particular the upper part 7 of the housing.
  • the drive 6 is surrounded by the drive housing 24, the drive 6 being connected by means of the drive housin ses 24 to the housing 3, in particular to the housing upper part 7, by the drive 6 having at least one end face on a Stirnflä surface of the housing 3 axially to the axis of rotation 4 is present.
  • the housing 3 in particular the lower housing part 8 , forms a gas inlet opening 14 and a gas outlet opening 16 .
  • the gas inlet opening 14 and the gas outlet opening 16 are fluidly connected to one another, in particular via the at least one side channel 19 .
  • the gaseous medium is discharged after it has passed through the gas outlet opening 16 of the side channel compressor 1 and flows in an outflow direction, in particular in the direction of a jet pump of a fuel cell system.
  • the interrupter area separates a pressure side and a suction side, with the suction side being in the area of the gas inlet opening 14 and the pressure side being in the area of the gas outlet opening 16 .
  • a torque is transmitted to the compressor wheel 2 by the drive 6 .
  • the compressor wheel 2 is thereby set in rotation and the delivery cell 28 moves in a rotation around the axis of rotation 4 through the compressor chamber 30 in the housing 3 in the direction of the direction of rotation.
  • a gaseous medium that is already in the compressor chamber 30 is moved along by the conveyor cell 28 and thereby conveyed and/or compressed.
  • the side channel compressor 1 is connected to a fuel cell system via the gas inlet opening 14 and the gas outlet opening 16, with the gaseous medium, which is in particular an unused recirculation medium from a fuel cell, being fed via the gas inlet opening 14 in the compressor chamber 30 of the side channel compressor 1 and/or is fed to the side channel compressor 1 and/or is sucked in from the area upstream of the gas inlet opening 14 .
  • the gaseous medium is discharged after it has passed through the gas outlet opening 16 of the side channel compressor 1 .
  • the passive part 12 surrounds the rotor 10, with an encapsulation element 18 running at least almost completely coaxially with the stator 12 and rotor 10 and running rotationally symmetrically about the axis of rotation 4 between the stator 12 and the rotor 10 .
  • the encapsulation element 18, which is designed in particular as a containment shell 18, runs sleeve-like circumferentially around the axis of rotation 4 and encloses the rotor 10 at least almost completely.
  • the containment shell 18 is located in the running between the Sta tor 12 and rotor 10 electromagnetic air gap of the drive 6, wherein the containment shell 18 is geöff net at its end facing the compressor wheel 2 and is closed at its end facing away from the compressor wheel 2.
  • the rotor 10 is rotatable relative to the containment shell 18 about the axis of rotation 4 in the containment shell 18, in particular the rotor 10 has no contact, in particular mechanical contact with the containment shell 18. Furthermore, the containment shell 18 is in contact with an end face of the upper part of the housing 7 in the direction of the axis of rotation 4, with the upper part of the housing 7 forming a peg-shaped element running rotationally symmetrically around the axis of rotation 4, onto which the containment shell 18 is pushed in the direction of the axis of rotation 4 is, in particular the inner diameter of the containment shell 18 to the outer diameter of the pin-shaped element forms an interference fit.
  • the electrical passive part 12 and/or the drive 6 has a hollow volume 9, in particular in the drive housing 24.
  • the hollow volume is in accordance with the invention 9 sprayed with a pre-potting compound 13 before a post-potting compound 17 is poured into the cavity 9 sen.
  • the casting compound 11 and/or the pre-casting compound 13 and/or the post-casting compound 17 can be formed from a material with a high thermal conductivity.
  • the potting compound 11 and/or the pre-potting compound 13 and/or the post-potting compound 17 can be formed from a material with a high electrical resistance.
  • the casting compound 11 and/or the pre-casting compound 13 and/or the post-casting compound 17 can be made of a material with a high strength value and/or a high Stiffness be formed.
  • the casting compound 11 and/or the pre-casting compound 13 and/or the post-casting compound 17 can be formed from a noise-damping material, with the material offering greater sound absorption.
  • the potting compound 11 and/or the pre-potting compound 13 and/or the post-potting compound 17 are at least almost impermeable to hydrogen.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of a side channel compressor 1 according to the invention according to a second embodiment.
  • the drive 6 is designed as an axial field electric motor 6, which has the passive part 12 and the rotor 10, the passive part 12 and the rotor 10 being disk-shaped circumferentially around the axis of rotation 4 and the passive part 12 in the direction of the axis of rotation 4 is arranged next to the rotor 10.
  • the rotor 10 can have at least the permanent magnet.
  • the encapsulation element 18 encloses the passive part 12 almost completely and thus encapsulates it with an external area.
  • the encapsulating element 18 has at least a two-layer structure, the first layer being made of an elastically deformable material, in particular an elastomer, and the second layer being made of stainless steel.
  • the encapsulation element 18 can consist of at least one elastomeric sealing element with a pressed-on stainless steel cap, which enables simplified assembly.
  • the drive housing 24 can be designed in two parts, with a sleeve-shaped element running around the axis of rotation 4, which can be screwed to the housing 3 of the side channel compressor 1, which is closed in the direction of the axis of rotation 4 with a cover element can be.
  • the hollow volume 9 which is filled with a casting compound 11 and/or the pre-casting compound 13 and/or the post-casting compound 17 , is located between the cover element and the passive part 12 .
  • electrical lines can also be at least partially surrounded by the respective casting compound 11, 13, 17.
  • the drive housing 24 can have cooling ribs 33 .
  • Fig. 3 shows a designated IV in Figure 1 section of the drive housin ses 24 with a cavity volume 9 located in the compressor mass 11.
  • the potting compound 11 has the pre-potting compound 13 and the post-potting compound 17 .
  • the drive housing 24 has cooling ribs 33 .
  • the pre-casting compound 13 can be injected into the hollow volume 9 in a first step by using the method according to the invention for producing the side channel compressor 1 .
  • the hollow volume 9 is sprayed with the pre-casting compound 13 in such a way that the pre-casting compound 13 is deposited on the inner surface of the drive housing 24 and a bubble-shaped volume with a cavity inside is formed.
  • the pre-casting compound 13 can easily penetrate into the complex cavities inside the drive housing 24 so that the pre-casting compound 13 has at least almost the same volume as the hollow volume 9 .
  • the post-encapsulation compound 17 is poured into the pre-encapsulation compound 13 so that the interior of the pre-encapsulation compound 13 is at least almost completely filled with the post-encapsulation compound 17 .
  • a possible opening in the pre-potting compound 13, which is present, for example, through a filling lance for introducing the post-potting compound 17 into the volume of the pre-potting compound 13, is subsequently closed, for example in a third step, so that the post-potting compound 17 is at least almost completely closed is surrounded by the pre-potting compound 13 .
  • rectangles 51 to 53 and arrows arranged in between show in a highly simplified manner how the two-stage process for producing side channel compressor 1 can take place.
  • a first method step 51 the cavity 9 inside the drive housing 24 is injected with the pre-casting compound 13 .
  • a thin-walled layer with a layer thickness of, for example, one millimeter is formed, which at least almost completely lines and/or covers the inner surface of parts of the drive housing 24, in particular in the region of the hollow volume 9
  • a second method step 52 the area of the drive housing 24 sprayed with the pre-potting compound 13 is filled with the post-potting compound 17 and/or the post-potting compound 17 is potted in the pre-potting compound 13 .
  • a third method step 53 after the pouring of the post-encapsulation compound 17 into the pre-encapsulation compound 13, any opening that may be present in the pre-encapsulation compound 13 is closed, so that the pre-encapsulation compound 13 and the post-encapsulation compound 17 form a stable unit within the hollow volume 9.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Seitenkanalverdichters (1) mit einem Hohlvolumen (9) eines elektrischen Passivteils (12). Um den Seitenkanalverdichter (1) mit dem Hohlvolumen (9) des elektrischen Passivteils zu verbessern, wird das Hohlvolumen (9) zumindest nahezu vollständig mit einer Vergussmasse (11) gefüllt, wobei die Vergussmasse (11) Kunststoff aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Herstellen eines Seitenkanalverdichters mit einem Hohlvolumen eines elektrischen Passivteils und Seitenkanalverdichter für ein Brennstoffzellen system zur Förderung und/oder Verdichtung eines gasförmigen Mediums, insbe- sondere Wasserstoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Seitenkanalverdichter mit einem Hohlvolumen und Seitenkanalverdichter für ein Brennstoffzellensystem zur För derung und/oder Verdichtung eines gasförmigen Mediums, insbesondere Was serstoff.
Stand der Technik
Im Fahrzeugbereich spielen neben flüssigen Kraftstoffen in Zukunft auch gasför mige Kraftstoffe eine zunehmende Rolle. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb müssen Wasserstoffgasströme gesteuert werden. Die Gasströme werden hierbei nicht mehr diskontinuierlich, wie bei der Einspritzung von flüssigem Kraftstoff gesteuert, sondern es wird das Gas aus mindestens ei nem Hochdrucktank entnommen und über eine Zuströmleitung eines Mitteldruck leitungssystems an eine Ejektoreinheit geleitet. Diese Ejektoreinheit führt das Gas über eine Verbindungsleitung eines Niederdruckleitungssystems zu einer Brennstoffzelle. Nachdem das Gas durch eine Brennstoffzelle geströmt ist wird es über eine Rückführleitung zurück zur Ejektoreinheit geführt. Dabei kann der Seitenkanalverdichter zwischengeschaltet werden, der die Gasrückführung strö mungstechnisch und effizienztechnisch unterstützt. Zudem werden Seitenkanal verdichter zur Unterstützung des Strömungsaufbaus im Brennstoffzellenantrieb eingesetzt, insbesondere bei einem (Kalt)-Start des Fahrzeugs nach einer gewis sen Standzeit. Das Antreiben dieser Seitenkanalverdichter erfolgt üblicherweise über Elektromotoren, die beim Betrieb in Fahrzeugen über die Fahrzeugbatterie mit Spannung versorgt werden. Aus der DE 102018204713 Al ist ein Seitenkanalverdichter für ein Brennstoff zellensystem bekannt, bei dem ein gasförmiges Medium, insbesondere Wasser stoff, gefördert und/oder verdichtet wird. Der Seitenkanalverdichter weist dabei Der aus der DE 102018 204713 Al bekannte Seitenkanalverdichter kann ge wisse Nachteile aufweisen.
Der Seitenkanalverdichter weist dabei einen Antrieb mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, insbesondere einem elektrischen Passivteil und/oder einen Rotor, auf. Dabei kann das elektrische Passivteil und/oder der Rotor bei spielsweise von einem Spalttopf zumindest nahezu vollständig umschlossen sein. Aufgrund der Bauweise des Seitenkanalverdichters mit dem Spalttopf weist das elektrische Passivteil dabei ein Hohlvolumen auf. In dieses Hohlvolumen kann sich eine kritische Gasmenge aufgrund von außen eindringendem Wasser stoff bilden, der sich mit der schon im Hohlvolumen vorhandenen Luft mischt, wo bei ein entzündliches Wasserstoff-Sauerstoff Gemisch ausbilden kann. Dabei kann der Wasserstoff durch den Spalttopf und/oder teile eines Gehäuses in den Bereich des Hohlvolumens diffundieren. Dieses Wasserstoff-Sauerstoff kann sich aufgrund eines Funkenschlags aus den elektrischen oder elektronischen Bautei len entzünden und den Seitenkanalverdichter beschädigen. Auch kann es zu ei ner Wasserstoffversprödung der an das Hohlvolumen angrenzenden Bauteile kommen, wie beispielsweise elektrischer Verkabelungen zum Passivteil. Dies kann dann wiederum zu einem Ausfall des Antriebs und/oder zu einem Ausfall des gesamten Seitenkanalverdichters führen.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Seitenkanalverdichter mit einem Hohlvolu men funktionell und/oder im Hinblick auf deren Herstellung zu verbessern.
Bezugnehmend auf Anspruch 1 ist die Aufgabe bei einem Verfahren zum Her stellen des Seitenkanalverdichters mit dem Hohlvolumen dadurch gelöst, dass das Hohlvolumen zumindest nahezu vollständig mit einer Vergussmasse gefüllt ist, wobei die Vergussmasse Kunststoff aufweist. Auf diese Weise kann zum ei- nen eine das Hohlvolumen derart nahezu vollständig mit der Vergussmasse ver fällt werden, dass sich im Bereich des Hohlvolumens kein Sauerstoff und/oder Wasserstoff ansammeln kann. Dabei wird beispielsweise eine Reduzierung des Hohlvolumens auf eine unkritische Gasmenge bei einer Diffusion von Wasser stoff durch einen Spalttopf und/oder ein Gehäuse durch den Einsatz der Ver gussmasse herbeigeführt. Zum anderen kann durch den Einsatz der Verguss masse eine Kapselung der Bauteile eines Antriebs und/oder eines Passivteils er zielt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeich net, dass das Hohlvolumen mit einer Vorvergussmasse ausgespritzt wird, bevor eine Nachvergussmasse in das Hohlvolumen vergossen wird. Auf diese Weise kann die Vergussmasse zum einen möglichst gut in alle Bereiche der innenlie genden Oberflächen des Hohlvolumens und/oder des Bereichs eines Antriebs- Gehäuses Vordringen, der beispielsweise auch komplex und/oder verwinkelt aus geprägt sein kann. Nach dem Aushärten der Vorvergussmasse kann die Nach vergussmasse in die schon im Hohlvolumen befindliche Vorvergussmasse ver gossen werden. Dabei können die Vorvergussmasse und die Nachvergussmasse in das Hohlvolumen eingebracht werden, nachdem die Verkabelung des Passiv teils zu einer Energiequelle außerhalb des Antriebs-Gehäuses angebracht ist. Somit kann eine verbesserte Kapselung der elektrischen Bauteile des Passivteils erzielt werden. Darüber hinaus können die Montagekosten reduziert werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeich net, dass die Vergussmasse und/oder die Vorvergussmasse und/oder die Nach vergussmasse aus einem Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit ge bildet ist. Hohe thermische Leitfähigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang, dass in die jeweilige Vergussmasse eingebrachte Wärmeenergie schnell von die ser aufgenommen und weitertransportiert wird. Dabei kann die, aufgrund von elektrischen und/oder elektronischen Verlusten des Passivteils und/oder auf grund von Reibungsverlusten in den beweglichen Teilen des Seitenkanalverdich ters, auftretende Wärmeenergie, insbesondere vom Passivteil und Rotor, über die jeweilige Vergussmasse in Richtung einer Drehachse von diese Bauteilen ab geführt werden und von der jeweiligen Vergussmasse auf das Antriebs-Gehäuse und von dort an die Umgebung abgeführt werden. Auf diese Weise kann einem Überhitzen des Antriebs, insbesondere des Passivteils und des Rotors, aber auch des gesamten Seitenkanalverdichters vorgebeugt werden und somit die Le bensdauer des Seitenkanalverdichters erhöht werden.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergussmasse und/oder die Vorvergussmasse und/oder die Nachvergussmasse aus einem Material mit einem hohen elektrischen Wider stand gebildet ist. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse und/oder die Vorverguss masse und/oder die Nachvergussmasse aus einem Material mit einem hohen elektrischen Widerstand gebildet ist. Hoher elektrischer Widerstand bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Material, aus dem die Vergussmasse und/o der die Vorvergussmasse und/oder die Nachvergussmasse gebildet ist, im Be trieb des Seitenkanalverdichters einen unerwünschten Kurzschluss oder elektri schen Überschlag verhindert. Zu diesem Zweck ist die jeweilige Vergussmasse zum Beispiel aus einem speziellen Epoxidharz, insbesondere einem gefüllten Epoxidharz, gebildet. Mittels der Verhinderung des Kurzschlusses oder des elektrischen Überschlags kann in vorteilhafter Weise ein Ausfall des Seitenkanal verdichters und/oder eines Gesamtsystems Brennstoffzelle verhindert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergussmasse und/oder die Vorvergussmasse und/oder die Nachvergussmasse aus einem Material aus einem Material mit einem hohen Festigkeitswert und/oder einer hohen Steifigkeit gebildet ist. Auf diese Weise kann eine höhere mechanische Belastbarkeit des Seitenkanalverdichters, des Passivteils, des Antriebs-Gehäuses und der jeweiligen Vergussmasse erzielt werden. Darüber hinaus kann die Bauteilfestigkeit des Passivteils, des Antriebs- Gehäuses und der jeweiligen Vergussmasse erzielt werden. Somit kann die Le bensdauer des Seitenkanalverdichters verbessert, sprich erhöht werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergussmasse und/oder die Vorvergussmasse und/oder die Nachvergussmasse aus einem geräuschdämmenden Material gebildet ist, wobei das Material eine höhere Schallabsorption bietet. Auf diese Weise können Vibrationen von Bauteilen innerhalb des Antriebs-Gehäuses und/oder innerhalb des Gehäuses gedämpft werden, aber auch Vibrationen des jeweiligen Gehäu ses selbst. Somit werden Beschädigungen durch Vibration an den jeweiligen Bauteilen und dem jeweiligen Gehäuse reduziert wodurch die Ausfallwahrschein lichkeit des Seitenkanalverdichters reduziert werden kann. Darüber hinaus kann der vorhandene Schallpegel des Antriebs und/oder des Seitenkanalverdichters im Betrieb, insbesondere bei hohen Drehzahlen oder im Eigenfrequenzbereich bestimmter Bauteile, erheblich reduziert werden. Dies wiederum führt zu einem besseren Geräuschverhalten des Gesamtfahrzeugs und ein angenehmeres Kun denerlebnis beim Fahren aufgrund des gesenkten Geräuschpegels.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergussmasse und/oder die Vorvergussmasse und/oder die Nachvergussmasse zumindest nahezu undurchlässig für Wasserstoff ist. Auf diese Weise kann eine verbesserte Kapselung der Bereich des Antriebs durch die jeweilige Vergussmasse gegenüber eindringendem Wasserstoff, insbeson dere von außen, erzielt werden. Damit wird verhindert, dass der Wasserstoff bis zu den metallischen, elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen des An triebs, des Passivteils oder des Rotors vordringt und diese schädigt. Zudem kann die Kapselung des Antriebs und/oder des Passivteils und/oder des Rotors mittels der jeweiligen Vergussmasse in einer kompakten Bauweise umgesetzt werden, so dass keine oder nur minimale konstruktive Änderungen an dem Antrieb und/o der dem Seitenkanalverdichter vorgenommen werden müssen. Dabei kann die erfindungsgemäße und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung in einer kosten günstigen Weise umgesetzt werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren den Seitenkanalverdichter mit dem Hohlvolu men eines elektrischen Passivteils, wobei das Hohlvolumen zumindest nahezu vollständig mit der Vergussmasse gefüllt ist, wobei die Vergussmasse Kunststoff aufweist. Mittels dieses Seitenkanalverdichters können alle vorherig aufgeführten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen des Seitenkanalver dichters realisiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Seitenkanalverdichters ist das elektrische Passivteil in einem Antriebs-Gehäuse mit Kühlrippen angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich der Vorteil erzielen, dass Abwärme aus dem Antrieb und/oder dem Seitenkanalverdichter aufgrund der vergrößerten Oberfläche des Antriebs-Gehäuses schnell an die Umgebungsluft abgegeben werden kann und sich somit die Kühlleistung der Oberfläche des Antriebs-Gehäuses erhöhen lässt. Somit kann die Ausfallwahrscheinlichkeit des Antriebs und/oder des Seitenkanal verdichters reduziert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ver schiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrie ben.
Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Seiten kanalverdichters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Seitenka nalverdichters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 3 einen in Figur 1 mit IV bezeichneten Ausschnitt des Antriebs-Gehäu ses mit einer in einem Hohlvolumen befindlichen Verdichtermasse,
Figur 4 eine vereinfachte Darstellung eines Ablaufplans zur Veranschauli chung des beanspruchten Verfahrens.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Seiten kanalverdichters 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Seiten kanalverdichter 1 weist dabei ein Verdichterrad 2 auf, das insbesondere als ge schlossenes scheibenartiges Verdichterrad 2 ausgebildet ist und um eine hori zontal verlaufende Drehachse 4 drehbar in einem Gehäuse 3 gelagert ist. Dabei dient ein Antrieb 6, insbesondere ein elektrischer Antrieb 6, als Drehantrieb 6 des Verdichterrads 2. Dabei weist der Antrieb 6 ein elektrisches Passivteil 12 und ei nen Rotor 10 auf, die in diesem ersten Ausführungsbeispiels koaxial zueinander umlaufend um die Drehachse 4 verlaufen. Dabei kann das elektrische Passivteil 12 als ein Stator 12 mit einer Statorspule ausgebildet sein. Der Antrieb 6 kann dabei als ein radialer Innenläufer- Elektromotor 6 ausgeführt sein, wobei der An trieb 6, insbesondere der Rotor 10, über eine Antriebswelle 21 mit dem Verdich terrad 2 verbunden ist, wobei die Antriebswelle 21, das Verdichterrad 2 und der Rotor 10 drehbar um die Drehachse 4 gelagert sind und wobei jeweils der Rotor 10 und das Verdichterrad 2 formschlüssig, stoffschlüssig oder kraftschlüssig mit der Antriebswelle 21 verbunden sind.
Weiterhin kann der Antrieb 6 ein Antriebs-Gehäuse 24 aufweisen, wobei sich in dem Antriebs-Gehäuse 24 die Komponenten Rotor 10 und elektrisches Passivteil 12 befinden. Dabei weist das Antriebs-Gehäuse 24 mehrere Kühlrippen 33 auf weisen, insbesondere an seiner außenliegenden Oberfläche. Das Gehäuse 3 umfasst ein Gehäuse-Oberteil 7 und ein Gehäuse-Unterteil 8, die miteinander verbunden sind. Das Verdichterrad 2 ist dabei drehfest auf der Antriebswelle 21 angeordnet und wird vom Gehäuse-Oberteil 7 und dem Gehäuse-Unterteil 8 um schlossen.
Das Verdichterrad 2 weist eine Aussparung auf, durch die die Antriebswelle 21 gesteckt ist und wobei das Verdichterrad 2 beispielsweise mittels eines Pressver bands mit der Antriebswelle 21 verbunden ist. Des Weiteren bildet das Verdich terrad 2 eine sich außenseitig an die Naben-Scheibe 13 anschließende mindes tens eine Förderzelle 28 aus. Diese mindestens eine Förderzelle 28 des Verdich- terrads 2 verläuft umlaufend um die Drehachse 4 in dem umlaufenden Verdich terraum 30 des Gehäuses 3. Weiterhin ist in Fig. 1 im Bereich der Förderzelle 28 die geschnittene Kontur eines Schaufelblattes 5 zu sehen. Dieses Schaufelblatt 5 kann eine V-förmige Kontur aufweisen. Des Weiteren wird die jeweilige Förder zelle 28 in Rotationsrichtung des Verdichterrads 2 von zwei Schaufelblättern 5 begrenzt, wobei eine Anzahl von Schaufelblättern 5 umlaufend um die Dreh achse 4 am Verdichterrad 2 radial zur Drehachse 4 angeordnet sind.
Das Gehäuse 3, insbesondere das Gehäuse-Oberteil 7 und/oder das Gehäuse- Unterteil 8, weist im Bereich des Verdichterraums 30 mindestens einen umlau fenden Seitenkanal 19 auf. Dabei verläuft der Seitenkanal 19 derart im Gehäuse 3 in Richtung der Drehachse 4, dass dieser axial zur Förderzelle 28 einseitig o- der beidseitig verläuft. Der Seitenkanal 19 kann dabei zumindest in einem Teilbe reich des Gehäuses 3 umlaufend um die Drehachse 4 verlaufen, wobei in dem Teilbereich, in dem der Seitenkanal 19 im Gehäuse 3 nicht ausgebildet ist, ein Unterbrecher-Bereich im Gehäuse 3 ausgebildet ist.
Zudem ist die Antriebswelle 21 mittels mindestens eines Lagers 27, bei dem es sich jeweils um Wälzlager 27 handeln kann, insbesondere jeweils um ein Kugel- lager 27, im Gehäuse 3 gelagert. Der Antrieb 6 ist dabei mit dem Gehäuse 3, ins besondere dem Gehäuse-Oberteil 7, verbunden. Dabei ist der Antrieb 6 von dem Antriebs-Gehäuse 24 umgeben, wobei der Antrieb 6 mittels des Antriebs-Gehäu ses 24 mit dem Gehäuse 3 verbunden sein, insbesondere mit dem Gehäuse- Oberteil 7, indem der Antrieb 6 mit mindestens einer Stirnfläche an einer Stirnflä che des Gehäuses 3 axial zur Drehachse 4 anliegt.
Weiterhin bildet das Gehäuse 3, insbesondere das Gehäuse-Unterteil 8, eine Gas- Einlassöffnung 14 und eine Gas-Auslassöffnung 16 aus. Dabei sind die Gas- Einlassöffnung 14 und die Gas-Auslassöffnung 16, insbesondere über den mindestens einen Seitenkanal 19, fluidisch miteinander verbunden. Dabei erhöht sich mit fortschreitendem Umlauf von der Gas- Einlassöffnung 14 zur Gas-Aus- lassöffnung 16 in einer Drehrichtung des Verdichterrads 2 die Verdichtung und/o der der Druck und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Medi ums in der Förderzelle 28, insbesondere in den Förderzellen 28 des Verdichter rads 2 und in den Seitenkanälen 19. Dabei wird das gasförmige Medium nach er folgtem Durchlauf durch die Gas-Auslassöffnung 16 des Seitenkanalverdichters 1 abgeleitet und strömt in einer Ausströmrichtung, insbesondere in Richtung einer Strahlpumpe eines Brennstoffzellensystems, aus. Durch den Unterbrecher-Be reich wird eine Trennung einer Druckseite und einer Saugseite bewirkt, wobei sich die Saugseite im Bereich der Gas- Einlassöffnung 14 befindet und die Druck seite im Bereich der Gas-Auslassöffnung 16 befindet.
Vom Antrieb 6 wird ein Drehmoment auf das Verdichterrad 2 übertragen. Dabei wird das Verdichterrad 2 in Rotationsbewegung versetzt und die Förderzelle 28 bewegt sich in einer Rotationsbewegung umlaufend um die Drehachse 4 durch den Verdichterraum 30 im Gehäuse 3 in Richtung der Drehrichtung. Dabei wird ein schon im Verdichterraum 30 befindliches gasförmiges Medium durch die För derzelle 28 mitbewegt und dabei gefördert und/oder verdichtet. Zudem findet eine Bewegung des gasförmigen Mediums, insbesondere ein Strömungsaus tausch, zwischen der Förderzelle 28 und dem mindestens einen Seitenkanal 19 statt. Des Weiteren ist der Seitenkanalverdichter 1 über die Gas- Einlassöffnung 14 und die Gas-Auslassöffnung 16 mit einem Brennstoffzellensystem verbunden, wobei das gasförmige Medium, bei dem es sich insbesondere um ein unver brauchte Rezirkulationsmedium aus einer Brennstoffzelle handelt, über die Gas- Einlassöffnung 14 in den Verdichterraum 30 des Seitenkanalverdichters 1 ein und/oder wird dem Seitenkanalverdichter 1 zugeführt und/oder wird aus dem Be reich, der der Gas- Einlassöffnung 14 vorgelagert ist, angesaugt. Dabei wird das gasförmige Medium nach erfolgtem Durchlauf durch die Gas-Auslassöffnung 16 des Seitenkanalverdichters 1 abgeleitet.
In Fig. 1 ist weiterhin gezeigt, dass das Passivteil 12 den Rotor 10 umgibt, wobei sich ein zumindest nahezu vollständig koaxial zum Stator 12 und Rotor 10 und rotationssymmetrisch um die Drehachse 4 verlaufendes Kapselungs- Element 18 zwischen dem Stator 12 und dem Rotor 10 befindet. Das Kapselungs- Element 18, das insbesondere als ein Spalttopf 18 ausgeführt ist, verläuft dabei hülsenför mig umlaufend um die Drehachse 4 und umschließt den Rotor 10 zumindest na hezu vollständig. Der Spalttopf 18 befindet sich dabei in dem zwischen dem Sta tor 12 und Rotor 10 verlaufenden elektromagnetischen Luftspalt des Antriebs 6, wobei der Spalttopf 18 an seinem dem Verdichterrad 2 zugewandten Ende geöff net ist und an seinem Verdichterrad 2 abgewandten Ende geschlossen ist. Dabei ist der Rotor 10 relativ zum Spalttopf 18 drehbar um die Drehachse 4 im Spalt topf 18 angeordnet, wobei insbesondere der Rotor 10 keinen Kontakt, insbeson dere mechanischen Kontakt mit dem Spalttopf 18 hat. Des Weiteren steht der Spalttopf 18 in Richtung der Drehachse 4 mit einer Stirnfläche des Gehäuse- Oberteils 7 in Anlage, wobei das Gehäuse-Oberteil 7 ein rotationsymmetrisch um die Drehachse 4 verlaufendes zapfenförmiges Element ausbildet, auf das der Spalttopf 18 in Richtung der Drehachse 4 aufgeschoben ist, wobei insbesondere der Innendurchmesser des Spalttopfes 18 zum Außendurchmesser des zapfen förmigen Elements eine Übermaßpassung ausbildet.
In Fig. 1 ist zudem gezeigt, dass aufgrund der Bauweise des Seitenkanalverdich ters 1 mit dem Spalttopf 18 das elektrische Passivteil 12 und/oder der Antrieb 6 ein Hohlvolumen 9 aufweist, insbesondere im Antriebs-Gehäuse 24. In erfin dungsgemäßer Weise ist dabei das Hohlvolumen 9 mit einer Vorvergussmasse 13 ausgespritzt, bevor eine Nachvergussmasse 17 in das Hohlvolumen 9 vergos sen wird. Dabei können die Vergussmasse 11 und/oder die Vorvergussmasse 13 und/oder die Nachvergussmasse 17 aus einem Material mit einer hohen thermi schen Leitfähigkeit ausgebildet sein. Die Vergussmasse 11 und/oder die Vorver gussmasse 13 und/oder die Nachvergussmasse 17 kann aus einem Material mit einem hohen elektrischen Widerstand gebildet ist. Weiterhin kann die Verguss masse 11 und/oder die Vorvergussmasse 13 und/oder die Nachvergussmasse 17 aus einem Material mit einem hohen Festigkeitswert und/oder einer hohen Steifigkeit gebildet sein. Dabei kann die Vergussmasse 11 und/oder die Vorver gussmasse 13 und/oder die Nachvergussmasse 17 aus einem geräuschdäm menden Material gebildet ist, wobei das Material eine höhere Schallabsorption bietet. Dabei ist die Vergussmasse 11 und/oder die Vorvergussmasse 13 und/o der die Nachvergussmasse 17 zumindest nahezu undurchlässig für Wasserstoff sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Seiten kanalverdichters 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Dabei ist der An trieb 6 als ein Axialfeld- Elektromotor 6 ausgeführt ist, der das Passivteils 12 und den Rotor 10 aufweist, wobei das Passivteil 12 und der Rotor 10 scheibenförmig umlaufend um die Drehachse 4 ausgebildet sind und wobei das Passivteil 12 in Richtung der Drehachse 4 neben dem Rotor 10 angeordnet ist. Weiterhin kann der Rotor 10 mindestens den Permanentmagneten aufweisen. Das Kapselungs- Element 18 umschließt das Passivteils 12 nahezu vollständig umschließt und so mit zu einem außenliegenden Bereich kapselt. Das Kapselungs- Element 18 weist dabei einen mindestens zweischichtigen Aufbau auf, wobei die erste Schicht aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem Elastomer, ausge führt ist und die zweite Schicht aus Edelstahl ausgeführt ist. In einer beispielhaf ten Ausführungsform kann das Kapselungs- Element 18 aus mindestens einem Elastomer Dichtelement mit einer aufgepressten Edelstahlkappe besteht, wodurch eine vereinfachte Montage ermöglicht wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt kann das Antriebs-Gehäuse 24 zweiteilig ausgebildet sein, mit einem hülsenförmig um die Drehachse 4 verlaufenden Element, wel ches an das Gehäuse 3 des Seitenkanalverdichters 1 angeschraubt werden kann, welche in Richtung der Drehachse 4 mit einem Deckelelement verschlos sen werden kann. Zwischen dem Deckelelement und dem Passivteil 12 befindet sich dabei das Hohlvolumen 9, welches mit einer Vergussmasse 11 und/oder der Vorvergussmasse 13 und/oder der Nachvergussmasse 17 verfüllt ist. Dabei kön nen auch elektrische Leitungen mit der jeweiligen Vergussmasse 11, 13, 17 zu mindest teilweise umschlossen. Das Antriebs-Gehäuse 24 kann dabei Kühlrippen 33 aufweisen.
Fig. 3 zeigt einen in Figur 1 mit IV bezeichneten Ausschnitt des Antriebs-Gehäu ses 24 mit einem im Hohlvolumen 9 befindlichen Verdichtermasse 11. Dabei weist die Vergussmasse 11 die Vorvergussmasse 13 und die Nachverguss masse 17 auf. Das Antriebs-Gehäuse 24 weist dabei Kühlrippen 33 auf. Dabei kann die Vorvergussmasse 13 durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen des Seitenkanalverdichters 1 in einem ersten Schritt in das Hohlvolumen 9 eingespritzt. In beispielshafterweise wird dabei das Hohl volumen 9 derart mit der Vorvergussmasse 13 ausgespritzt, dass sich die Vor vergussmasse 13 an der Innenoberfläche des Antriebs-Gehäuses 24 anlagert und dabei ein blasenförmiges Volumen mit einem Hohlraum im Inneren ausbil det. Dabei kann die Vorvergussmasse 13 gut in die komplexen Hohlräume im In neren des Antriebs-Gehäuses 24 Vordringen, so dass die Vorvergussmasse 13 zumindest nahezu das gleiche Volumen wie das Hohlvolumen 9 aufweist. In ei nem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Nachverguss masse 17 in die Vorvergussmasse 13 vergossen, so dass der Innenraum der Vorvergussmasse 13 zumindest nahezu vollständig mit der Nachvergussmasse 17 gefüllt ist. Eine mögliche Öffnung in der Vorvergussmasse 13, die durch bei spielsweise eine Einfülllanze zum Einbringen der Nachvergussmasse 17 in das Volumen der Vorvergussmasse 13 vorhanden ist, wird dabei im Nachgang, bei spielsweise in einem dritten Schritt verschlossen, so dass die Nachverguss masse 17 zumindest nahezu vollständig von der Vorvergussmasse 13 umschlos sen wird.
In Fig. 4 ist durch Rechtecke 51 bis 53 und dazwischen angeordnete Pfeile stark vereinfacht dargestellt, wie das zweistufige Verfahren zum Herstellen Seitenka nalverdichters 1 ablaufen kann. In einem ersten Verfahrensschritt 51 wird das Hohlvolumen 9 im Inneren des Antriebs-Gehäuses 24 mit der Vorvergussmasse 13 ausgespritzt. Bei diesem Ausspritzen des Hohlvolumen 9 wird eine dünnwan dige Schicht mit einer Schichtdicke von zum Beispiel einem Millimeter gebildet, die die innenliegende Oberfläche von Teilen des Antriebs-Gehäuses 24 zumin dest nahezu vollständig auskleidet und/oder bedeckt, insbesondere im Bereich des Hohlvolumens 9. In einem zweiten Verfahrensschritt 52 wird der mit der Vor vergussmasse 13 ausgespritzte Bereich des Antriebs-Gehäuses 24 mit der Nachvergussmasse 17 ausgefüllt und/oder die Nachvergussmasse 17 wird in die Vorvergussmasse 13 vergossen. In einem dritten Verfahrensschritt 53 wird nach Abschluss des Eingießens der Nachvergussmasse 17 in die Vorvergussmasse 13 eine möglicherweise vorhandene Öffnung in der Vorvergussmasse 13 ver schlossen, so dass die Vorvergussmasse 13 und die Nachvergussmasse 17 eine stabile Einheit innerhalb des Hohlvolumens 9 ausbilden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Seitenkanalverdichters (1) mit einem Hohlvo lumen (9) eines elektrischen Passivteils (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlvolumen (9) zumindest nahezu vollständig mit einer Verguss masse (11) gefüllt ist, wobei die Vergussmasse (11) Kunststoff aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlvolu men (9) mit einer Vorvergussmasse (13) ausgespritzt wird, bevor eine Nach vergussmasse (17) in das Hohlvolumen (9) vergossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver gussmasse (11) und/oder die Vorvergussmasse (13) und/oder die Nachver gussmasse (17) aus einem Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit gebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (11) und/oder die Vorvergussmasse (13) und/oder die Nachvergussmasse (17) aus einem Material mit einem hohen elektrischen Widerstand gebildet ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (11) und/oder die Vorvergussmasse (13) und/oder die Nachvergussmasse (17) aus einem Material mit einem hohen Festigkeitswert und/oder einer hohen Steifigkeit gebildet ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (11) und/oder die Vorvergussmasse (13) und/oder die Nachvergussmasse (17) aus einem geräuschdämmenden Mate rial gebildet ist, wobei das Material eine höhere Schallabsorption bietet.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (11) und/oder die Vorvergussmasse (13) und/oder die Nachvergussmasse (17) zumindest nahezu undurchlässig für Wasserstoff ist.
8. Seitenkanalverdichter (1) mit einem Hohlvolumen (9) eines elektrischen Pas sivteils (12), wobei das Hohlvolumen (9) zumindest nahezu vollständig mit ei ner Vergussmasse (11) gefüllt ist, wobei die Vergussmasse (11) Kunststoff aufweist, insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Seitenkanalverdichter (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Passivteil (12) in einem Antriebs-Gehäuse (24) mit Kühlrippen (33) angeordnet ist.
PCT/EP2022/051726 2021-03-03 2022-01-26 Verfahren zum herstellen eines seitenkanalverdichters mit einem hohlvolumen eines elektrischen passivteils und seitenkanalverdichter für ein brennstoffzellensystem zur förderung und/oder verdichtung eines gasförmigen mediums, insbesondere wasserstoff WO2022184345A1 (de)

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