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DE102014201490A1 - Kreiselpumpenmotor - Google Patents

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DE102014201490A1
DE102014201490A1 DE102014201490.5A DE102014201490A DE102014201490A1 DE 102014201490 A1 DE102014201490 A1 DE 102014201490A1 DE 102014201490 A DE102014201490 A DE 102014201490A DE 102014201490 A1 DE102014201490 A1 DE 102014201490A1
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DE
Germany
Prior art keywords
star point
centrifugal pump
stator
pump motor
motor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014201490.5A
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English (en)
Inventor
Georg Bernreuther
Olai Ihle
Matthias Krause
Klaus Weiske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buehler Motor GmbH
Original Assignee
Buehler Motor GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buehler Motor GmbH filed Critical Buehler Motor GmbH
Priority to DE102014201490.5A priority Critical patent/DE102014201490A1/de
Publication of DE102014201490A1 publication Critical patent/DE102014201490A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
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    • HELECTRICITY
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    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kreiselpumpenmotor (1) mit einem bewickelten in einem Trockenraum (2) angeordneten Innenstator (4) und einem in einem Nassraum (3) angeordneten permanentmagnetischen Außenrotor (5), an den sich ein um eine zentrale Drehachse (23) drehbares Kreiselpumpenlaufrad (6) anschließt, wobei Trockenraum (2) und Nassraum (3) durch eine Trennwand (7) hermetisch voneinander getrennt und abgedichtet sind, der Innenstator (4) einen Statorkern (8) mit Statornuten (9) und einen am Statorkern (8) anliegenden Isolierstoffkörper (10) umfasst, welcher eine Statorwicklung (11) und Phasen-Anschlussmittel (12) für die elektrische Verbindung mit Phasen-Wicklungsenden (13) aufnimmt und einem Sternpunkt-Leitblech (15), das axial zwischen dem Statorkern (8) und einer eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte (14) angeordnet ist und als elektrischer Sternpunktanschluss für Sternpunkt-Wicklungsenden (17) der Statorwicklung (11) dient, wobei die Phasen-Anschlussmittel (12) in einem drehachsnäheren Bereich und die Sternpunkt-Anschlussmittel (16, 16‘) des Sternpunkt-Leitblechs (15) in einem drehachsferneren Bereich angeordnet sind. Aufgabe der Erfindung ist es den Aufbau eines Kreiselpumpenmotors der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass möglichst wenig Bauteile benötigt werden, mechanische und elektrische Verbindungen zuverlässig und sicher sind und eine automatisierte Montage möglich ist, wobei möglichst wenig Bauraum benötigt wird und eine leichte Anpassbarkeit an unterschiedliche Anforderungen und eine gute Kühlwirkung für die Elektronik gegeben ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kreiselpumpenmotor (1) mit einem bewickelten in einem Trockenraum (2) angeordneten Innenstator (4) und einem in einem Nassraum (3) angeordneten permanentmagnetischen Außenrotor (5), an den sich ein um eine zentrale Drehachse (23) drehbares Kreiselpumpenlaufrad (6) anschließt, wobei Trockenraum (2) und Nassraum (3) durch eine Trennwand (7) hermetisch voneinander getrennt und abgedichtet sind, der Innenstator (4) einen Statorkern (8) mit Statornuten (9) und einen am Statorkern (8) anliegenden Isolierstoffkörper (10) umfasst, welcher eine Statorwicklung (11) und Phasen-Anschlussmittel (12) für die elektrische Verbindung mit Phasen-Wicklungsenden (13) aufnimmt und einem Sternpunkt-Leitblech (15), das axial zwischen dem Statorkern (8) und einer eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte (14) angeordnet ist und als elektrischer Sternpunktanschluss für Sternpunkt-Wicklungsenden (17) der Statorwicklung (11) dient, wobei die Phasen-Anschlussmittel (12) in einem drehachsnäheren Bereich und die Sternpunkt-Anschlussmittel (16, 16‘) des Sternpunkt-Leitblechs (15) in einem drehachsferneren Bereich angeordnet sind.
  • Kreiselpumpen werden häufig als Zusatzwasserpumpen in Kraftfahrzeugen eingesetzt und unterstützen meist riemengetriebene Hauptkühlwasserpumpen. Sie sind in der Regel auch dank deren hervorragender Steuerbarkeit in bürstenlosen Gleichstrommotoren integriert. Diese Motoren besitzen einen bewickelten Stator und einen permanentmagnetischer Rotor welcher eine kompakte Baugruppe mit dem Kreiselpumpenlaufrad bildet. Die Rotoren können sowohl als Innenläufer als auch als Außenläufer ausgeführt sein. Das Kreiselpumpenlaufrad befindet sich dabei in einem Nassraum der von einem den Stator aufnehmenden Trockenraum durch eine Trennwand abgedichtet ist. Bürstenlosen Gleichstrommotoren werden im Normalfall über eine Steuerelektronik betrieben. Dabei werden die einzelnen Statorspulen nacheinander geschaltet um den permanentmagnetischen Rotor in eine Drehbewegung zu versetzen. Statorspulen sind bei vielen Pumpenanwendungen so verschaltet, dass ein Wicklungsende aller Spulen an einem gemeinsamen Sternpunkt angeschlossen ist.
  • Aus der WO 02/087057 A1 ist ein gattungsgemäßer Kreiselpumpenmotor bekannt, welcher aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht, die durch aufwändige Fertigungsverfahren hergestellt werden. Weiter benötigt der bekannte Kreiselpumpenmotor einen großen Bauraum und die Elektronik ist von dem zu fördernde Medium abgeschirmt und kann daher nicht ausreichend gekühlt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufbau eines Kreiselpumpenmotors der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass möglichst wenig Bauteile benötigt werden, mechanische und elektrische Verbindungen zuverlässig und sicher sind und eine automatisierte Montage möglich ist, wobei möglichst wenig Bauraum benötigt wird und eine leichte Anpassbarkeit an unterschiedliche Anforderungen und eine gute Kühlwirkung für die Elektronik gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Da das Sternpunkt-Leitblech zwischen Statorkern und Isolierstoffkörper angeordnet ist, kann es unmittelbar mit dem Statorkern elektrisch verbunden sein, wodurch ein zusätzliches Kontaktelement eingespart werden kann. Die genannte Einbaulage zwischen dem Statorkern und dem Isolierstoffkörper garantiert ferner eine sichere und platzsparende Aufnahme und ihre Montage ist leicht automatisierbar.
  • Mit „eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte“ ist kein Leitblech gemeint, das lediglich Leistungsschalter trägt, sondern eine Leiterplatte die eine Steuerungslogik umfasst, z.B. einen Mikrocontroller und weitere Bauteile, wie Spannungsregler, Vorverstärker, Verpolungsschutz, Widerstände, Drosseln oder Kondensatoren.
  • Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen näher dargestellt. Montagevorgänge lassen sich im allgemeinen vor allem dann leichter und mit einfacheren Einrichtungen automatisieren, wenn die Fügerichtung bei unterschiedlichen zu fügenden Teilen gleich ist. Deshalb ist bei einer ersten Ausführungsform des Sternpunk-Leitblechs vorgesehen, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel in Aufnahmen des Isolierstoffkörpers gefügt sind und sich axial in den Isolierstoffkörper erstrecken. Hierbei bedeutet „axial“ in Achsrichtung oder in achsparalleler Richtung.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform des Sternpunkt-Leitblechs erstrecken sich die Sternpunkt-Anschlussmittel radial. Dennoch ist die Fügerichtung für das Sternpunkt-Leitblech axial. Um dies zu ermöglichen sind Freisparungen 51 im Isolierstoffkörper eingeformt. Die zweite Ausführungsform wird insbesondere bei einem Schweißvorgang bevorzugt, weil hier die Verbindungsstelle zwischen den Wicklungsenden und den Sternpunkt-Anschlussmitteln für Schweißelektroden besser zugänglich sind.
  • Aus EMV-Gründen ist es wichtig, dass das Sternpunkt-Leitblech gegenüber dem Statorkern elektrisch isoliert ist. Dies kann dadurch realisiert werden indem die Isolationsschicht der Statorbleche die Funktion mit übernimmt oder durch eine Zusatzbeschichtung des Sternpunkt-Leitblechs. Auch Absätze im Isolierstoffkörper, welche einen Sicherheitsabstand zwischen dem Sternpunkt-Leitblech und dem Statorkern sicherstellen, sind alternativ möglich.
  • Das beschriebene Sternpunkt-Leitblech kann auf einfache Weise weitere nützliche Funktionen übernehmen, wie Halte- oder Kühlfunktionen. Daher wird vorgeschlagen, dass sich das Sternpunkt-Leitblech bis zu einem hohlzylindrischen Abschnitt der Trennwand erstreckt und an diesem anliegt.
  • Um das Sternpunkt-Leitblech als Wärmeleiter zu verwenden ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn sich das Sternpunkt-Leitblech radial bis zu einem zylinderringförmigen Bereich der Trennwand erstreckt, auf deren axial gegenüberliegender Seite der vom Fördermedium umgebene Permanentmagnet des Außenrotors drehbar angeordnet ist. Das Fördermedium kann über die Trennwand Wärme aufnehmen, die hierbei vom Sternpunkt-Leitblech zugeführt wird.
  • Weitere Verbesserungen der Kühleigenschaften sind erreichbar, indem zumindest ein Wärme abgebendes elektronisches Bauteil über ein Wärmeleitblech mit dem Sternpunkt-Leitblech wärmeleitend verbunden ist.
  • Eine weitere Funktion ist die Haltefunktion des Stators in der Trennwand, diese kann auf einfache Weise dadurch realisiert werden, dass das Sternpunkt-Leitblech in radialen Außenbereichen aufgebogene Abschnitte aufweist, mit denen es an einem Innenzylinderbereich der Trennwand festgeklemmt ist.
  • Für einen optimierten magnetischen Kreis wird weiter vorgeschlagen, dass das Sternpunkt-Leitblech Teil des magnetischen Kreises ist. Hierzu ist es zweckmäßig, am Sternpunkt-Leitblech Polschuhabschnitte vorzusehen, die einen Teil des magnetischen Flusses leiten.
  • Um für eine definierte und geordnete Leiterverlegung bei der Bewicklung des Stators und bei der elektrischen Verbindung der Statorspulen untereinander und mit den Phasen-Anschlussmitteln zu sorgen ist vorgesehen dass der Isolierstoffkörper auf der der Statorwicklung abgewandten Seite mit einem vorspringenden Zapfen einstückig ist oder mit einem Zapfen verbunden ist, um welchen die Phasen-Wicklungsenden herumgelegt sind. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass sich viele Kreuzungspunkte an derselben Stelle befinden, wodurch sich ein axialer Aufbau der Leiter ergeben würde. Dies würde den erforderlichen Bauraum und die Leitungslänge vergrößern.
  • Eine weitere Verbesserun ergibt sich dadurch, dass der Zapfen exzentrisch angeordnet ist und die Phasen-Anschlussmittel sich in einem Winkelsegment befinden, das dem Zapfen in Bezug auf eine zentrale Drehachse des Kreiselpumpenmotors gegenüber liegt. Dadurch ergeben sich etwa gleiche Abstände zwischen dem Zapfen und Anschlusspunkten.
  • Die Zahl der Kreuzungspunkte kann weiter verringert werden, wenn der Führungszapfen an einer zylindrischen Außenfläche zumindest eine Drahtaufnahmerille aufweist, in welchen Wicklungsdrahtabschnitte von miteinander verbundenen Spulen der Statorwicklung aufgenommen sind.
  • Die Statorwicklung hat zweckmäßigerweise eine geradzahlige Spulenzahl hat, wobei jeweils zwei gegenüberliegende Spulen parallel geschaltet sind und sind auf einer Seite mit dem Sternpunkt-Leitblech elektrisch verbunden.
  • Der erfindungsgemäße Kreiselpumpenmotor lässt sich variabel gestalten und mit zusätzlichen Funktionen kombinieren. Es ist beispielsweise einfach realisierbar zwischen der Leiterplatte und dem Statorkern eine Masseverbindung über ein zusätzliches Massekontaktmittel herzustellen, welches im Isolierstoffkörper fixiert ist und am Innenumfang des Statorkerns als Kratzkontakt ausgebildet ist.
  • Sinnvollerweise ist vorgesehen, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel und/oder die Phasen-Anschlussmittel Schneidklemm-Kontakte sind.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Innenstator eines Kreiselpumpenmotors mit einer ersten Ausführungsform eines Sternpunktleitblechs,
  • 2 den Innenstator aus 1 mit einer zweiten Ausführungsform des Sternpunktleitblechs,
  • 3 eine Einzelteildarstellung des Sternpunktleitblechs aus 2,
  • 4 eine Stirnansicht auf den Innenstator,
  • 5 eine Schnittdarstellung des Innenstators entlang Linie B-B,
  • 6. ein Vergrößerter Ausschnitt aus 5,
  • 7 eine erste Ausführungsform eines Masse-Kontaktmittels,
  • 8 eine zweite Ausführungsform eines Masse-Kontaktmittels,
  • 9 eine Schnittdarstellung durch einen Kreiselpumpenmotor,
  • 10 Eine Teilschnittdarstellung einer Kontaktstelle des Innenstators der ersten Ausführungsform,
  • 11 eine vergrößerte Einzelheit A der 10,
  • 12 eine Teilschnittdarstellung des Isolierstoffkörpers der ersten Ausführungsform,
  • 13 eine dreidimensionale Ansicht des Isolierstoffkörpers,
  • 14 eine Ansicht des Isolierstoffkörpers mit Sternpunk-Leitblech der ersten Ausführungsform,
  • 15 eine Teilschnittdarstellung einer Kontaktstelle des Innenstators der zweiten Ausführungsform,
  • 16 eine vergrößerte Einzelheit B der 15,
  • 17 eine Ansicht des Isolierstoffkörpers mit Sternpunktleitblech der zweiten Ausführungsform vom Statorpaket aus betrachtet und
  • 18 eine dreidimensionale Darstellung des Isolierstoffkörpers mit Sternpunk-Leitblech der zweiten Ausführungsform.
  • 1 zeigt einen Innenstator 4 eines Kreiselpumpenmotors, bestehend aus einem Statorkern 8, welches hier als Statorblechpaket ausgeführt ist, eine erste Ausführungsform eines Sternpunkt-Leitblechs 15, mit rechtwinklig abgebogenen Sternpunkt-Anschlussmitteln 16, welches Sternpunkt-Leitblech 15 axial zwischen dem Statorkern 8 und einem Isolierstoffkörper 10 angeordnet ist. Die Sternpunkt-Anschlussmittel 16 sind radial in einem drehachsfernen Bereich und außerhalb des durch eine Statorwicklung 11 eingenommenen Bereichs angeordnet. Die rechtwinklig abgebogenen Sternpunkt-Anschlussmittel 16 tauchen in Aufnahmen 18 (siehe 11, 12) des Isolierstoffkörpers ein und bilden dort eine Schneid-Klemm-Verbindung mit Sternpunkt-Wicklungsenden 17 einer Spule 26 der Statorwicklung 11, welche auf den Isolierstoffkörper 10 und in Statornuten 9 gewickelt sind. Zur Aufnahme der Sternpunkt-Wicklungsenden 17 sind schlitzförmige Draht-Aufnahmen 30 im Isolierstoffkörper 10 vorgesehen, welche mit den Aufnahmen 18 (siehe 11, 12) verbunden sind. In einem drehachsnäheren kreisscheibenartigen Bereichs 47 des Isolierstoffkörpers 10, welcher radial innerhalb eines durch die Wicklung 11 eingenommenen Bereichs angeordnet ist, sind Phasen Anschlussmittel 12 in dafür vorgesehene Taschen 31 des Isolierstoffkörpers 10 angeordnet. Die Taschen 31 sind durch vorspringendende geschlitzte Schachtwände 48 begrenzt. Im gezeigten Beispiel sind sechs Statorspulen 9 vorhanden, wobei jeweils zwei Wicklungen parallel geschaltet sind und an einem gemeinsamen Phasen-Anschlussmittel 12 elektrisch angeschlossen sind. Aus diesem Grund sind drei Phasen-Anschlussmittel 12 vorhanden, welche mit Einpress-Kontakten zur Kontaktierung mit einer Leiterplatte 14 (siehe 9) versehen sind. Das Sternpunkt-Leitblech 15 ist dem Statorkern 8 geometrisch angepasst und weist einen inneren Ring 32 auf an welchen eine der Spulenzahl entsprechende Anzahl von speichenartigen radialen Armen 33 anschließen, die in den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16 enden. Ein zweiter Isolierstoffkörper 10‘ (siehe 4) auf der gegenüberliegenden Seite des Statorkerns 8 angeordnet (hier der Einfachheit halber nicht dargestellt).
  • 2 zeigt den Innenstator 4 aus 1 mit einer zweiten Ausführungsform des Sternpunkt-Leitblechs 15, mit dem inneren Ring 32, den radialen Armen 33 und den sich hier radial erstreckenden Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘, welche als Schweißzungen ausgebildet sind. 2 zeigt weiter den Statorkern 8, den Isolierstoffkörper 10, die Sternpunkt-Wicklungsenden 17, die Nuten 9, den Spulen 26, den Taschen 31, den Phasen-Anschlussmitteln 12 und Schlitzen 34, in welchen die Sternpunkt-Wicklungsenden kraft und formschlüssig fixiert sind.
  • 3 zeigt eine Einzelteildarstellung des Sternpunkt-Leitblechs aus 2, mit dem inneren Ring 32, den radialen Armen 33, den Sternpunkt-Anschlussmitteln, einer zentralen Aussparung 21 und einem Leiterplatten-Kontakt 35, der als Einpresskontakt ausgebildet ist. Der Übergangsbereich zwischen den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘ und den Armen 33 ist als Kröpfung ausgebildet. Die zentrale Aussparung dient zur Aufnahme von Teilen des Isolierstoffkörpers 10 und der Trennwand 7, die in diesem Bereich eine Achsaufnahme bildet, sowie einer darin aufgenommenen Achse.
  • 4 ist eine Stirnansicht auf den Innenstator 4, mit dem Isolierstoffkörper 10, den darauf gewickelten Spulen 26, welche die Statorwicklung 11 bilden, einem aus dem Isolierstoffkörper 10 vorspringenden Zapfen 22, der eine Drahtaufnahmerille 24 aufweist, um Wickeldrahtabschnitte 25 aufzunehmen und zu ordnen, welche über die Stirnseite des Isolierstoffkörpers 10 verlaufen und mit den Phasen-Anschlussmitteln 12 elektrisch verbunden sind. Der Zapfen ist exzentrisch in Bezug auf die zentrale Drehachse 23 gegenüber den Phasen-Anschlussmitteln angeordnet. Weiter sind die Phasen-Wicklungsenden 13 und die Sternpunkt-Wicklungsenden 17 zu erkennen, die sich radial erstrecken und über Klemm-Schneid-Verbindung mit dem Phasen-Anschlussmitteln 12 bzw. dem hier nicht zu erkennenden Sternpunkt-Leitblech 15 elektrisch verbunden sind.
  • 5 zeigt einen Schnitt durch die Linie B-B in 4 des Innenstators 4, in der ein Masse-Kontaktmittel 29 zwischen der hier nicht gezeigten Leiterplatte und dem Statorkern 8 dargestellt ist. Das Masse-Kontaktmittel 29 ist in einem Leiterkanal 36 des Isolierstoffkörpers 10 aufgenommen, und weist eine Kröpfung 38 und Kratzkontakte 37 auf. Weiter ist in 5 die Wicklung 11, ein zweiter Isolierstoffkörper 10‘, der Zapfen 22 und die Drahtaufnahmerille 24 zu erkennen.
  • 6 stellt einen vergrößerten Ausschnitt aus Richtung X der 5 dar, der die Wirkungsweise des Masse-Kontaktmittels 29 verdeutlicht. Die Kratzkontakte 37 sind leicht in den Statorkern 8 eingegraben und sind in dem Leiterkanal 36 im Isolierstoffkörper 10 sicher aufgenommen.
  • 7 zeigt eine erste Ausführungsform des Masse-Kontaktmittels 29, mit einem Halteabschnitt 40, der mit Widerhaken 41 versehen ist um sich im Isolierstoffkörper festkrallen zu können, einem Einpress-Kontakt 39, zur festen Verbindung mit der Leiterplatte, der Kröpfung 38 und den Kratzkontakten 37.
  • 8 stellt eine zweite Ausführungsform eines Masse-Kontaktmittels 29‘ dar, bei dem keine Kröpfung vorhanden ist, mit dem Halteabschnitt 40‘, den Widerhaken 41‘, nur einem Kratzkontakt 37‘.
  • 9 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Kreiselpumpenmotors 1 der dieser Erfindung zugrunde liegt, mit einem Trockenraum 2, in dem im Wesentlichen ein Innenstator 4 mit dem Statorkern 8, den Isolierstoffkörpern 10 und 10‘ und eine Leiterplatte 14 angeordnet sind, einem Nassraum 3, in dem im Wesentlichen ein Außenrotor 5 mit einem Kreiselpumpenlaufrad angeordnet sind. Der Trockenraum 2 ist vom Nassraum 3 durch eine Trennwand 7, welche einen ringscheibenförmigen Bereich 20 und einen hohlzylindrischen Abschnitt 19 umfasst, abgedichtet. Am hohlzylindrischen Abschnitt 19 kann das Sternpunkt-Leitblech sich festkrallen. Der ringscheibenförmige Bereich 20 kann als Kühlfläche genutzt werden. Nach Außen hin ist der Nassraum 3 durch ein Pumpengehäuse 42 mit Saugstutzen 43 begrenzt. Der Trockenraum 2 ist nach Außen hin durch einen Gehäusedeckel 45 mit Stecker 46 begrenzt. Die Trennwand 7 ist mit einem Motorgehäuse 44 einstückig ausgebildet. Der Außenrotor 5 ist um eine zentrale Drehachse 23 drehbar gelagert.
  • 10 zeigt eine Teilschnittdarstellung des Innenstators 4 gemäß der ersten Ausführungsform, mit dem geblechten Statorkern 8, dem Isolierstoffkörper 10, einem Sternpunkt-Anschlussmittel 16 und einem Sternpunkt-Wicklungsende 17, deutlicher zu erkennen in 11, welche einen vergrößerten Ausschnitt A aus 10 darstellt.
  • 12 zeigt eine Teilschnittdarstellung des Isolierstoffkörpers 10 der ersten Ausführungsform, mit Nutauskleidungen 49, mit dem Sternpunkt-Leitblech 15, dem inneren Ring 32, den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16, welche in Aufnahmen 18 des Isolierstoffkörpers 10 aufgenommen sind. Weiter sind die Taschen 31 zur Aufnahme der Phasen-Kontaktmittel 12 dargestellt.
  • 13 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der ersten Ausführungsform des Isolierstoffkörpers 10 mit dem Sternpunktleitblech 15, dem inneren Ring 32, den Armen 33, den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16, den Nutauskleidungen 49 und dem scheibenförmigen Bereich 47. Im Übergangsbereich zwischen den Armen 33 und den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16 ist ein seitlicher Versatz 50 zu erkennen. Dieser erlaubt es den Stanzschnitt zu optimieren und Stanzabfall zu vermeiden. Die Sternpunkt-anschlussmittel 16 können auf diese Weise aus einem inneren Bereich herausgebogen werden statt als Verlängerung der Arme 33 aus einem äußeren Bereich.
  • 14 ist eine Darstellung des Isolierstoffkörpers 10 der ersten Ausführungsform, mit dem Sternpunk-Leitblech 15, dem inneren Ring 32 und den Armen 33 und den Versatz-Bereichen 50.
  • Die 15 bis 18 zeigen den Innenstator 4 bzw. eine zweite Ausführungsform des Isolierstoffkörpers 10' mit einer zweiten Ausführungsform des Sternpunkt-Leitblechs 15‘, wobei die Sternpunkt-Anschlussmittel 16‘ radial nach außen gerichtet sind. Der Isolierstoffkörper 10‘ weist abweichend von der ersten Ausführungsform eine Freisparung 51 auf, die für eine Fügbarkeit der radial abgebogenen Sternpunkt-Anschlussmittel 16‘, eine bessere Zugänglichkeit bei der Montage und bei der Herstellung der elektrischen Verbindung des Sternpunkt-Anschlussmittels 16‘ mit dem Sternpunkt-Wicklungsende 17 sorgt.
  • 15 zeigt eine Teilschnittdarstellung einer Kontaktstelle des Innenstators 4 der zweiten Ausführungsform, 16 eine vergrößerte Einzelheit B der 15, mit dem Statorkern 8, dem Isolierstoffkörper 10‘, den Freisparungen 51, dem Sternpunkt-Leitblech 15‘, dem Sternpunkt-Wicklungsende 17 und den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘. Die Sternpunkt-Wicklungsenden 17 sind mit den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘ über eine Schneid-Klemmverbindung elektrisch verbunden. Je nach Anforderung können die Sternpunkt-Wicklungsenden 17 auch mit den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘ verschweißt sein.
  • 17 zeigt eine Ansicht des Isolierstoffkörpers 10‘ vom Statorkern aus betrachtet, mit dem Sternpunkt-Leitblech 15‘, mit den Armen 33, den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘, den Freisparungen 51 und dem inneren Ring 32.
  • Eine dreidimensionale Darstellung des Isolierstoffkörpers 10‘ zeigt 18, mit den Nutauskleidungen 49, dem scheibenförmigen Bereich 47, den Freisparungen 51, dem Sternpunkt-Leitblech 15‘ und den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kreiselpumpenmotor
    2
    Trockenraum
    3
    Nassraum
    4
    Innenstator
    5
    Außenstator
    6
    Kreiselpumpenlaufrad
    7
    Trennwand
    8
    Statorkern
    9
    Statornut
    10, 10‘
    Isolierstoffkörper
    11
    Statorwicklung
    12
    Phasen-Anschlussmittel
    13
    Phasen-Wicklungsende
    14
    Leiterplatte
    15, 15‘
    Sternpunkt-Leitblech
    16, 16‘
    Sternpunkt-Anschlussmittel
    17
    Sternpunkt-Wicklungsende
    18, 18‘
    Aufnahme
    19
    hohlzylindrischer Abschnitt (der Trennwand 7)
    20
    ringscheibenförmiger Bereich (der Trennwand 7)
    21
    Aussparung (im Sternpunkt-Leitblech 15)
    22
    Zapfen
    23
    zentrale Drehachse
    24
    Drahtaufnahmerille
    25
    Wickeldrahtabschnitt
    26
    Spule
    29
    Masse-Kontaktmittel
    30
    Draht-Aufnahme
    31
    Tasche
    32
    innerer Ring
    33
    Arm
    34
    Schlitz
    35
    Leiterplatten-Anschluss
    36
    Leiterkanal
    37
    Kratzkontakt
    38
    Kröpfung
    39
    Einpress-Kontakt
    40
    Halteabschnitt
    41
    Widerhaken
    42
    Pumpengehäuse
    43
    Saugstutzen
    44
    Motorgehäuse
    45
    Gehäusedeckel
    46
    Stecker
    47
    scheibenförmiger Bereich (des Isolierstoffkörpers 10)
    48
    geschlitzte Schachtwand (im Isolierstoffkörper 10)
    49
    Nutauskleidung
    50
    Versatz
    51
    Freisparung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 02/087057 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Kreiselpumpenmotor (1) mit einem bewickelten in einem Trockenraum (2) angeordneten Innenstator (4) und einem in einem Nassraum (3) angeordneten permanentmagnetischen Außenrotor (5), an den sich ein um eine zentrale Drehachse (23) drehbares Kreiselpumpenlaufrad (6) anschließt, wobei Trockenraum (2) und Nassraum (3) durch eine Trennwand (7) hermetisch voneinander getrennt und abgedichtet sind, der Innenstator (4) einen Statorkern (8) mit Statornuten (9) und einen am Statorkern (8) anliegenden Isolierstoffkörper (10) umfasst, welcher eine Statorwicklung (11) und Phasen-Anschlussmittel (12) für die elektrische Verbindung mit Phasen-Wicklungsenden (13) aufnimmt und einem Sternpunkt-Leitblech (15), das axial zwischen dem Statorkern (8) und einer eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte (14) angeordnet ist und als elektrischer Sternpunktanschluss für Sternpunkt-Wicklungsenden (17) der Statorwicklung (11) dient, wobei die Phasen-Anschlussmittel (12) in einem drehachsnäheren Bereich und die Sternpunkt-Anschlussmittel (16, 16‘) des Sternpunkt-Leitblechs (15) in einem drehachsferneren Bereich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sternpunkt-Leitblech (15) zwischen Statorkern (8) und Isolierstoffkörper (10) angeordnet ist, das Sternpunkt-Leitblech (15) an die Querschnittsform des Statorkerns (8) zumindest teilweise angepasst ist und die Phasen-Anschlussmittel (12) einen unmittelbaren elektrischen und mechanischen Kontakt zwischen den Phasen-Wicklungsenden und der Leiterplatte (14) bilden.
  2. Kreiselpumpenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel (16) in Aufnahmen (18) des Isolierstoffkörpers (10) gefügt sind und sich axial in den Isolierstoffkörper (10) erstrecken. Kreiselpumpenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel (16‘) des Sternpunkt-Leitblechs (15) sich radial erstrecken.
  3. Kreiselpumpenmotor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sternpunkt-Leitblech (15) gegenüber dem Statorkern (8) elektrisch isoliert ist.
  4. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sternpunkt-Leitblech (15) bis zu einem hohlzylindrischen Abschnitt (19) der Trennwand (7) erstreckt und an diesem anliegt.
  5. Kreiselpumpenmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sternpunkt-Leitblech (15) radial bis zu einem ringscheibenförmigen Bereich (20) der Trennwand (7) erstreckt, auf deren axial gegenüberliegender Seite der vom Fördermedium umgebene Permanentmagnet des Außenrotors (5) drehbar angeordnet ist.
  6. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärme abgebendes elektronisches Bauteil über ein Wärmeleitblech mit dem Sternpunkt-Leitblech (15) wärmeleitend verbunden ist.
  7. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sternpunkt-Leitblech (15) in radialen Außenbereichen aufgebogene Abschnitte aufweist, mit denen das Sternpunkt-Leitblech (15) an einem Innenzylinderbereich der Trennwand (7) festgeklemmt ist.
  8. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sternpunkt-Leitblech Teil des magnetischen Kreises ist.
  9. Kreiselpumpenmotor nach Zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sternpunkt-Leitblech Polschuhabschnitte aufweist.
  10. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoffkörper (10) auf der der Statorwicklung (11) abgewandten Seite mit einem vorspringenden Zapfen (22) einstückig ist oder mit einem Zapfen verbunden ist, um welchen die Phasen-Wicklungsenden (13) herumgelegt sind.
  11. Kreiselpumpenmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (22) exzentrisch angeordnet ist und die Phasen-Anschlussmittel (12) sich in einem Winkelsegment befinden, das dem Zapfen (22) in Bezug auf eine zentrale Drehachse (23) des Kreiselpumpenmotors (1) gegenüber liegt.
  12. Kreiselpumpenmotor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungszapfen an einer zylindrischen Außenfläche zumindest eine Drahtaufnahmerille (24) aufweist, in welchen Wicklungsdrahtabschnitte (25) von miteinander verbundenen Spulen (26) der Statorwicklung (11) aufgenommen sind.
  13. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorwicklung (11) eine geradzahlige Spulenzahl hat, wobei jeweils zwei gegenüberliegende Spulen (26) parallel geschaltet sind und auf einer Seite mit dem Sternpunkt-Leitblech (15) elektrisch verbunden sind.
  14. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Leiterplatte (14) und dem Statorkern (8) eine Masseverbindung besteht, die über ein Massekontaktmittel (29) hergestellt ist, welche im Isolierstoffkörper (10) fixiert ist und am Innenumfang des Statorkerns (8) als Kratzkontakt ausgebildet ist.
  15. Kreiselpumpenmotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel (16) und/oder die Phasen-Anschlussmittel (12) Schneidklemm-Kontakte sind.
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