用于間隙管的擴(kuò)散阻擋層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)馬達(dá)的間隙管。
【背景技術(shù)】
[0002]具有間隙管的電動(dòng)馬達(dá)尤其存在于氣密密封的壓縮機(jī)中，在所述壓縮機(jī)中集成有用作為驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)馬達(dá)。間隙管為管形的構(gòu)件，所述管形的構(gòu)件處于電動(dòng)馬達(dá)的空氣間隙中，如從WO 2004/036052中已知的那樣。
[0003]用于間隙管的可行的構(gòu)造是常用的管，所述管由連續(xù)的玻璃纖維卷繞。玻璃纖維在此在環(huán)氧樹脂中伸展或者至少由環(huán)氧樹脂覆層。在此，環(huán)氧樹脂通常在溫度作用下硬化。管、在許多情況下還有所謂的由玻璃纖維卷繞的纏繞芯能夠在卷繞和硬化之后再次移除。通過硬化的環(huán)氧樹脂基體，能夠防止氣體、如甲烷、二氧化碳和硫化氫的滲透。雖然這種間隙管的質(zhì)量高，有時(shí)仍出現(xiàn)滲透，尤其是在壓差高的情況下出現(xiàn)滲透。
[0004]從DE 101 06 043 Al中已知一種方法，根據(jù)所述方法，用于間隙管泵、尤其用于加熱或冷卻水泵、優(yōu)選用于汽車領(lǐng)域的由預(yù)制的管構(gòu)成的、塑料構(gòu)成的間隙管例如通過用由碳構(gòu)成的線卷繞而設(shè)有由增強(qiáng)材料構(gòu)成的附加的層片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于電動(dòng)馬達(dá)的間隙管，其中滲透是低的。
[0006]該目的的解決方案尤其在獨(dú)立權(quán)利要求中得到。從屬權(quán)利要求示出有利的改進(jìn)方案。其他的細(xì)節(jié)在說明書和附圖中得到。
[0007]已知的是，提供用于電動(dòng)馬達(dá)、尤其是用于壓縮機(jī)中的電動(dòng)馬達(dá)的間隙管，其中間隙管至少部分地設(shè)有硅酸乙酯覆層。
[0008]所提出的硅酸乙酯覆層非常好地抑制氣體的滲透。除了作為突出的擴(kuò)散阻擋的特性之外，硅酸乙酯覆層還具有高的表面硬度。所述高的表面硬度也防止通過流經(jīng)的氣體中的硬的顆粒造成的不期望的侵蝕。在此，尤其關(guān)于在內(nèi)部穿流間隙管的氣體。只要下面談及高的氣體密封性，通常就不僅關(guān)于傳統(tǒng)的密封性，所述密封性抑制氣體由于壓差穿流。硅酸乙酯覆層的優(yōu)點(diǎn)還有，氣體不能夠由于擴(kuò)散過程穿過間隙管。這尤其在有毒的和/或強(qiáng)腐蝕性的氣體的情況下是重要的，其中尤其要注意的是，也阻止小量的排放。補(bǔ)充地，要解釋的是，氣體密封性不強(qiáng)制地表示:絲毫不能夠有氣體穿過。這是力求達(dá)到的并且通常也在個(gè)別情況下、尤其在極端條件下實(shí)現(xiàn)，但是在使用本發(fā)明的情況下可行的是，小量氣體穿過間隙管的壁。
[0009]在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)有間隙管，在所述間隙管中存在可用至少一個(gè)卷繞元件卷繞的元件。可被卷繞的元件通常是纏繞芯?？杀痪砝@的元件能夠在卷繞之后再次移除。因此，不必要的是，可被卷繞的元件保留在制成的間隙管中。
[0010]作為卷繞元件，考慮不同的材料，所述材料是足夠穩(wěn)定和柔性的。此外，卷繞元件必須承受在按計(jì)劃使用電動(dòng)馬達(dá)時(shí)的條件，即經(jīng)受住例如壓縮機(jī)中的腐蝕性的或有毒的氣體。
[0011]所提到的卷繞元件是纖維。在此，由玻璃和氧化物陶瓷制成的纖維證實(shí)為是尤其適合的。通常，重要的是，纖維在化學(xué)方面與硅酸乙酯覆層兼容。具有8μπι至50μπι直徑的纖維證實(shí)為是幾何形狀可用的。纖維的長(zhǎng)度取決于間隙管的大小。典型地，使用連續(xù)纖維。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，卷繞元件處于由硬化材料構(gòu)成的基體中，尤其是處于環(huán)氧樹脂基體中。如在隨后詳述的用于制造間隙管的方法中詳細(xì)示出的那樣，環(huán)氧樹脂基體能夠通過硬化浸漬在環(huán)氧樹脂中的纖維提供。能夠?qū)⒐杷嵋阴ジ矊邮┘拥接捎不牧蠘?gòu)成的基體上。因此，例如，已知的間隙管能夠設(shè)有具有硅酸乙酯覆層的環(huán)氧樹脂基體。這允許簡(jiǎn)單地制造非常穩(wěn)定并且良好密封的間隙管。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方式中提出，娃酸乙醋覆層具有50 μπι至150 μπκ優(yōu)選大約100 μπι的干燥膜層厚度。通常不應(yīng)低于50 μπι的干燥膜層厚度，因?yàn)榉駝t不可靠地確保氣體密封性和穩(wěn)定性。超過150 μm的干燥膜層厚度帶來高的耗費(fèi)和對(duì)穩(wěn)定性和氣體密封性的小的附加益處。此外，高的干燥膜層厚度暗含脫離的風(fēng)險(xiǎn)，所述脫離的風(fēng)險(xiǎn)也稱作為脫層。硅酸乙酯覆層能夠由多個(gè)單獨(dú)的硅酸乙酯層形成。
[0014]在一個(gè)實(shí)施方式中，通過卷繞元件、即通常通過纖維形成的卷繞部具有2mm至6mm、優(yōu)選4mm的層厚度。通常，卷繞元件多層地圍繞可被卷繞的元件纏繞。
[0015]如在上文中詳述的，硅酸乙酯覆層的優(yōu)點(diǎn)是減少通過流經(jīng)的氣體中的硬的顆粒造成的不期望的侵蝕。氣體通常在內(nèi)側(cè)上流動(dòng)，使得硅酸乙酯覆層也應(yīng)當(dāng)并且剛好安置在內(nèi)側(cè)上。
[0016]在本文中，當(dāng)然要解釋的是，當(dāng)可被卷繞的元件不應(yīng)移除時(shí)，可以考慮在內(nèi)側(cè)上直接在可被卷繞的元件上施加硅酸乙酯覆層。當(dāng)然，在該情況下，必須選擇能夠用硅酸乙酯覆層的可被卷繞的元件。
[0017]對(duì)于可被卷繞的元件考慮不同的材料。因?yàn)榉€(wěn)定性和氣體密封性通過卷繞、在通常情況下設(shè)置的由硬化材料構(gòu)成的基體和硅酸乙酯覆層來確保，所以對(duì)可被卷繞的元件不提出高的要求。例如能夠使用常見的管或常見的由塑料或鋼構(gòu)成的筒。重要的僅有，其在機(jī)械方面承受住卷繞。所述限制的要求尤其在可被卷繞的元件在基體硬化之后再次取出時(shí)是足夠的。當(dāng)然，其必須承受住在硬化時(shí)通常存在的溫度。
[0018]本發(fā)明也涉及一種用于制造間隙管、尤其是在上文中詳述的間隙管的方法。對(duì)此，首先提供可被卷繞的元件?？杀痪砝@的元件、通常管或筒用卷繞元件、通常用可硬化的材料、例如樹脂、浸漬的纖維卷繞。
[0019]硅酸乙酯覆層確保穩(wěn)定性和氣體密封性。如在上文中描述的，雙側(cè)的硅酸乙酯覆層是優(yōu)選的，以便也在硅酸乙酯覆層的內(nèi)側(cè)上獲益。
[0020]為了施加硅酸乙酯覆層，涂覆、例如涂抹或噴射液態(tài)的硅酸乙酯。由于空氣濕度進(jìn)行硬化。在硬化之后，分子骨架大致對(duì)應(yīng)于礫石(Kieselstein)。由此，實(shí)現(xiàn)高的氣體密封性和高的表面硬度。
[0021]在制造方法的一個(gè)實(shí)施方式中提出，將用可硬化的材料浸漬的卷繞元件硬化。盡管通常將浸漬的卷繞元件用于卷繞，也能夠首先卷繞并且隨后浸漬，例如通過用可硬化的材料涂抹或噴射來進(jìn)行。在硬化之后可行的是，將由硬化的基體構(gòu)成的可被卷繞的元件取出，在所述基體中存在卷繞元件。
[0022]在制造方法的一個(gè)實(shí)施方式中提出，將硅酸乙酯覆層以多個(gè)層片施加。因此，各個(gè)層片能夠是非常薄的，使得各個(gè)層片能夠非常好地硬化。在層片過厚的情況下存在下述風(fēng)險(xiǎn)，在層片的朝向周圍空氣的一側(cè)上進(jìn)行硬化并且此外位于內(nèi)部的區(qū)域不再硬化。這尤其能夠引起穩(wěn)定性的負(fù)擔(dān)。兩個(gè)層片被證實(shí)為是在穩(wěn)定的覆層和合理的制造耗費(fèi)之間的有意義的折中。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的其他的細(xì)節(jié)根據(jù)示意圖詳細(xì)描述。在此示出:
[0024]圖1示出纏繞芯，所述纏繞芯設(shè)為用于卷繞；
[0025]圖2示出用纖維卷繞纏繞芯；
[0026]圖3示出樹脂浸漬的纖維在爐中的硬化；
[0027]圖4示出移除纏繞芯；
[0028]圖5示出全面磨光的還未被覆層的間隙管；
[0029]圖6示出用硅酸乙酯的覆層。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1示出作為纏繞芯I的可被卷繞的元件。纏繞芯I如在圖2中可見的那樣由纖維2緊密地卷繞。纖維2優(yōu)選為玻璃纖維或陶瓷纖維。纖維2由可硬化的材料浸漬，當(dāng)前對(duì)此選擇樹脂。
[0031]隨后，將用浸漬的纖維2卷繞的纏繞芯I輸送到示意地示出的爐3中。在那里輸送熱量，使得調(diào)節(jié)硬化所需要的溫度。在所需要的硬化時(shí)間之后，將硬化的基體4連同由其包圍的纏繞芯從爐3中取出，在所述基體中存在纖維2。如在圖4中示出的那樣，將纏繞芯I側(cè)向地從基體4中拉出。
[0032]為了得到光滑的并且以期望量存在的面，將得到的基體4和位于其中的纖維2全面磨光，使得得到在圖5中示出的間隙管。
[0033]如在圖6中示出的那樣，用硅酸乙酯進(jìn)行覆層。在此示出使用內(nèi)部的覆層裝置5和外部的覆層裝置6。因此，在內(nèi)側(cè)上并且在外側(cè)上施加硅酸乙酯覆層。在此，施加一定量的硅酸乙酯，使得在借助于周圍空氣的空氣濕氣進(jìn)行的硬化之后，分別構(gòu)成大約50 μπι的層厚度。所述過程在硬化之后重復(fù)，使得在基體4的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上存在厚度為大約100 μπι的硅酸乙酯覆層。因此，實(shí)現(xiàn)具有高的氣體密封性和穩(wěn)定性的間隙管。
[0034]所實(shí)現(xiàn)的間隙管例如能夠在根據(jù)W02004/036052的設(shè)備中使用。
[0035]雖然本發(fā)明詳盡地通過優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)說明和描述，但是本發(fā)明不限制于公開的示例，并且其他的變型形式能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員從中導(dǎo)出，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電動(dòng)馬達(dá)、尤其是用于壓縮機(jī)中的電動(dòng)馬達(dá)的間隙管，其中所述間隙管至少部分地設(shè)有硅酸乙酯覆層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙管， 其中所述間隙管通過用至少一個(gè)卷繞元件(2)卷繞能被卷繞的元件(I)實(shí)現(xiàn)，其中能夠?qū)⑺瞿鼙痪砝@的元件(I)移除。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的間隙管， 其中所述卷繞元件是纖維(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的間隙管， 其中所述卷繞元件(2)位于由硬化的材料構(gòu)成的基體(4)中，例如位于環(huán)氧樹脂基體中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的間隙管， 其中所述娃酸乙醋覆層具有50 μπι至150 μm、優(yōu)選大約為100 μπι的干燥膜層厚度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的間隙管， 其中通過所述卷繞元件⑵形成的卷繞部具有2mm至6mm、優(yōu)選為4mm的層厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的間隙管， 其中所述能被卷繞的元件(I)由例如為塑料或鋼合金的材料構(gòu)成或包含所述材料。
8.—種用于制造間隙管、尤其是根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的間隙管的方法，所述方法具有下述步驟: -提供至少一個(gè)能被卷繞的元件(I); -用卷繞元件(2)卷繞所述能被卷繞的元件(I); 用硅酸乙酯覆層對(duì)所述卷繞元件(2)覆層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法， 其中附加地執(zhí)行下述步驟: -將所述卷繞元件(2)用能硬化的材料(4)浸漬； -將經(jīng)浸漬的所述卷繞元件(2)硬化，其中硬化尤其能夠通過適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行； -將所述能被卷繞的元件(I)從所述卷繞元件(2)移除。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法， 其中將所述硅酸乙酯覆層以多個(gè)層片施加。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)馬達(dá)的間隙管。本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)馬達(dá)、尤其是用于壓縮機(jī)中的電動(dòng)馬達(dá)的間隙管，其中間隙管至少部分地設(shè)有硅酸乙酯覆層。本發(fā)明同樣涉及一種用于制造這種間隙管的方法。
【IPC分類】H02K15-14, H02K5-128
【公開號(hào)】CN104756372
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380056188
【發(fā)明人】拉爾夫·博德
【申請(qǐng)人】西門子公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年9月25日
【公告號(hào)】EP2898591A2, WO2014063894A2, WO2014063894A3