用于间隙管的扩散阻挡层的制作方法

用于间隙管的扩散阻挡层的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电动马达的间隙管。
【背景技术】
[0002]具有间隙管的电动马达尤其存在于气密密封的压缩机中，在所述压缩机中集成有用作为驱动器的电动马达。间隙管为管形的构件，所述管形的构件处于电动马达的空气间隙中，如从WO 2004/036052中已知的那样。
[0003]用于间隙管的可行的构造是常用的管，所述管由连续的玻璃纤维卷绕。玻璃纤维在此在环氧树脂中伸展或者至少由环氧树脂覆层。在此，环氧树脂通常在温度作用下硬化。管、在许多情况下还有所谓的由玻璃纤维卷绕的缠绕芯能够在卷绕和硬化之后再次移除。通过硬化的环氧树脂基体，能够防止气体、如甲烷、二氧化碳和硫化氢的渗透。虽然这种间隙管的质量高，有时仍出现渗透，尤其是在压差高的情况下出现渗透。
[0004]从DE 101 06 043 Al中已知一种方法，根据所述方法，用于间隙管泵、尤其用于加热或冷却水泵、优选用于汽车领域的由预制的管构成的、塑料构成的间隙管例如通过用由碳构成的线卷绕而设有由增强材料构成的附加的层片。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种用于电动马达的间隙管，其中渗透是低的。
[0006]该目的的解决方案尤其在独立权利要求中得到。从属权利要求示出有利的改进方案。其他的细节在说明书和附图中得到。
[0007]已知的是，提供用于电动马达、尤其是用于压缩机中的电动马达的间隙管，其中间隙管至少部分地设有硅酸乙酯覆层。
[0008]所提出的硅酸乙酯覆层非常好地抑制气体的渗透。除了作为突出的扩散阻挡的特性之外，硅酸乙酯覆层还具有高的表面硬度。所述高的表面硬度也防止通过流经的气体中的硬的颗粒造成的不期望的侵蚀。在此，尤其关于在内部穿流间隙管的气体。只要下面谈及高的气体密封性，通常就不仅关于传统的密封性，所述密封性抑制气体由于压差穿流。硅酸乙酯覆层的优点还有，气体不能够由于扩散过程穿过间隙管。这尤其在有毒的和/或强腐蚀性的气体的情况下是重要的，其中尤其要注意的是，也阻止小量的排放。补充地，要解释的是，气体密封性不强制地表示:丝毫不能够有气体穿过。这是力求达到的并且通常也在个别情况下、尤其在极端条件下实现，但是在使用本发明的情况下可行的是，小量气体穿过间隙管的壁。
[0009]在一个实施方式中，设有间隙管，在所述间隙管中存在可用至少一个卷绕元件卷绕的元件。可被卷绕的元件通常是缠绕芯。可被卷绕的元件能够在卷绕之后再次移除。因此，不必要的是，可被卷绕的元件保留在制成的间隙管中。
[0010]作为卷绕元件，考虑不同的材料，所述材料是足够稳定和柔性的。此外，卷绕元件必须承受在按计划使用电动马达时的条件，即经受住例如压缩机中的腐蚀性的或有毒的气体。
[0011]所提到的卷绕元件是纤维。在此，由玻璃和氧化物陶瓷制成的纤维证实为是尤其适合的。通常，重要的是，纤维在化学方面与硅酸乙酯覆层兼容。具有8μπι至50μπι直径的纤维证实为是几何形状可用的。纤维的长度取决于间隙管的大小。典型地，使用连续纤维。
[0012]在本发明的一个实施方式中，卷绕元件处于由硬化材料构成的基体中，尤其是处于环氧树脂基体中。如在随后详述的用于制造间隙管的方法中详细示出的那样，环氧树脂基体能够通过硬化浸渍在环氧树脂中的纤维提供。能够将硅酸乙酯覆层施加到由硬化材料构成的基体上。因此，例如，已知的间隙管能够设有具有硅酸乙酯覆层的环氧树脂基体。这允许简单地制造非常稳定并且良好密封的间隙管。
[0013]在一个实施方式中提出，娃酸乙醋覆层具有50 μπι至150 μπκ优选大约100 μπι的干燥膜层厚度。通常不应低于50 μπι的干燥膜层厚度，因为否则不可靠地确保气体密封性和稳定性。超过150 μm的干燥膜层厚度带来高的耗费和对稳定性和气体密封性的小的附加益处。此外，高的干燥膜层厚度暗含脱离的风险，所述脱离的风险也称作为脱层。硅酸乙酯覆层能够由多个单独的硅酸乙酯层形成。
[0014]在一个实施方式中，通过卷绕元件、即通常通过纤维形成的卷绕部具有2mm至6mm、优选4mm的层厚度。通常，卷绕元件多层地围绕可被卷绕的元件缠绕。
[0015]如在上文中详述的，硅酸乙酯覆层的优点是减少通过流经的气体中的硬的颗粒造成的不期望的侵蚀。气体通常在内侧上流动，使得硅酸乙酯覆层也应当并且刚好安置在内侧上。
[0016]在本文中，当然要解释的是，当可被卷绕的元件不应移除时，可以考虑在内侧上直接在可被卷绕的元件上施加硅酸乙酯覆层。当然，在该情况下，必须选择能够用硅酸乙酯覆层的可被卷绕的元件。
[0017]对于可被卷绕的元件考虑不同的材料。因为稳定性和气体密封性通过卷绕、在通常情况下设置的由硬化材料构成的基体和硅酸乙酯覆层来确保，所以对可被卷绕的元件不提出高的要求。例如能够使用常见的管或常见的由塑料或钢构成的筒。重要的仅有，其在机械方面承受住卷绕。所述限制的要求尤其在可被卷绕的元件在基体硬化之后再次取出时是足够的。当然，其必须承受住在硬化时通常存在的温度。
[0018]本发明也涉及一种用于制造间隙管、尤其是在上文中详述的间隙管的方法。对此，首先提供可被卷绕的元件。可被卷绕的元件、通常管或筒用卷绕元件、通常用可硬化的材料、例如树脂、浸渍的纤维卷绕。
[0019]硅酸乙酯覆层确保稳定性和气体密封性。如在上文中描述的，双侧的硅酸乙酯覆层是优选的，以便也在硅酸乙酯覆层的内侧上获益。
[0020]为了施加硅酸乙酯覆层，涂覆、例如涂抹或喷射液态的硅酸乙酯。由于空气湿度进行硬化。在硬化之后，分子骨架大致对应于砾石(Kieselstein)。由此，实现高的气体密封性和高的表面硬度。
[0021]在制造方法的一个实施方式中提出，将用可硬化的材料浸渍的卷绕元件硬化。尽管通常将浸渍的卷绕元件用于卷绕，也能够首先卷绕并且随后浸渍，例如通过用可硬化的材料涂抹或喷射来进行。在硬化之后可行的是，将由硬化的基体构成的可被卷绕的元件取出，在所述基体中存在卷绕元件。
[0022]在制造方法的一个实施方式中提出，将硅酸乙酯覆层以多个层片施加。因此，各个层片能够是非常薄的，使得各个层片能够非常好地硬化。在层片过厚的情况下存在下述风险，在层片的朝向周围空气的一侧上进行硬化并且此外位于内部的区域不再硬化。这尤其能够引起稳定性的负担。两个层片被证实为是在稳定的覆层和合理的制造耗费之间的有意义的折中。
【附图说明】
[0023]本发明的其他的细节根据示意图详细描述。在此示出:
[0024]图1示出缠绕芯，所述缠绕芯设为用于卷绕；
[0025]图2示出用纤维卷绕缠绕芯；
[0026]图3示出树脂浸渍的纤维在炉中的硬化；
[0027]图4示出移除缠绕芯；
[0028]图5示出全面磨光的还未被覆层的间隙管；
[0029]图6示出用硅酸乙酯的覆层。
【具体实施方式】
[0030]图1示出作为缠绕芯I的可被卷绕的元件。缠绕芯I如在图2中可见的那样由纤维2紧密地卷绕。纤维2优选为玻璃纤维或陶瓷纤维。纤维2由可硬化的材料浸渍，当前对此选择树脂。
[0031]随后，将用浸渍的纤维2卷绕的缠绕芯I输送到示意地示出的炉3中。在那里输送热量，使得调节硬化所需要的温度。在所需要的硬化时间之后，将硬化的基体4连同由其包围的缠绕芯从炉3中取出，在所述基体中存在纤维2。如在图4中示出的那样，将缠绕芯I侧向地从基体4中拉出。
[0032]为了得到光滑的并且以期望量存在的面，将得到的基体4和位于其中的纤维2全面磨光，使得得到在图5中示出的间隙管。
[0033]如在图6中示出的那样，用硅酸乙酯进行覆层。在此示出使用内部的覆层装置5和外部的覆层装置6。因此，在内侧上并且在外侧上施加硅酸乙酯覆层。在此，施加一定量的硅酸乙酯，使得在借助于周围空气的空气湿气进行的硬化之后，分别构成大约50 μπι的层厚度。所述过程在硬化之后重复，使得在基体4的内侧和外侧上存在厚度为大约100 μπι的硅酸乙酯覆层。因此，实现具有高的气体密封性和稳定性的间隙管。
[0034]所实现的间隙管例如能够在根据W02004/036052的设备中使用。
[0035]虽然本发明详尽地通过优选的实施例详细说明和描述，但是本发明不限制于公开的示例，并且其他的变型形式能够由本领域技术人员从中导出，而不脱离本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于电动马达、尤其是用于压缩机中的电动马达的间隙管，其中所述间隙管至少部分地设有硅酸乙酯覆层。
2.根据权利要求1所述的间隙管， 其中所述间隙管通过用至少一个卷绕元件(2)卷绕能被卷绕的元件(I)实现，其中能够将所述能被卷绕的元件(I)移除。
3.根据权利要求2所述的间隙管， 其中所述卷绕元件是纤维(2)。
4.根据权利要求2或3所述的间隙管， 其中所述卷绕元件(2)位于由硬化的材料构成的基体(4)中，例如位于环氧树脂基体中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的间隙管， 其中所述娃酸乙醋覆层具有50 μπι至150 μm、优选大约为100 μπι的干燥膜层厚度。
6.根据上述权利要求中任一项所述的间隙管， 其中通过所述卷绕元件⑵形成的卷绕部具有2mm至6mm、优选为4mm的层厚度。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的间隙管， 其中所述能被卷绕的元件(I)由例如为塑料或钢合金的材料构成或包含所述材料。
8.—种用于制造间隙管、尤其是根据上述权利要求中任一项所述的间隙管的方法，所述方法具有下述步骤: -提供至少一个能被卷绕的元件(I); -用卷绕元件(2)卷绕所述能被卷绕的元件(I); 用硅酸乙酯覆层对所述卷绕元件(2)覆层。
9.根据权利要求8所述的方法， 其中附加地执行下述步骤: -将所述卷绕元件(2)用能硬化的材料(4)浸渍； -将经浸渍的所述卷绕元件(2)硬化，其中硬化尤其能够通过适当的温度进行； -将所述能被卷绕的元件(I)从所述卷绕元件(2)移除。
10.根据权利要求8或9所述的方法， 其中将所述硅酸乙酯覆层以多个层片施加。
【专利摘要】本发明涉及一种用于电动马达的间隙管。本发明涉及一种用于电动马达、尤其是用于压缩机中的电动马达的间隙管，其中间隙管至少部分地设有硅酸乙酯覆层。本发明同样涉及一种用于制造这种间隙管的方法。
【IPC分类】H02K15-14, H02K5-128
【公开号】CN104756372
【申请号】CN201380056188
【发明人】拉尔夫·博德
【申请人】西门子公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年9月25日
【公告号】EP2898591A2, WO2014063894A2, WO2014063894A3