DE102023111033A1

DE102023111033A1 - cable feedthrough

Info

Publication number: DE102023111033A1
Application number: DE102023111033.0A
Authority: DE
Inventors: Patrick Hauck; Robert Meyer; Stefan Oltmann
Original assignee: KSB SE and Co KGaA
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 2023-04-28
Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2024-10-31
Also published as: CN121039934A; WO2024223756A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einer Pumpe (1), die von einem Nassläufermotor (2) angetrieben wird, wobei der Nassläufermotor (2) von einem Motorgehäuse (3) umgeben wird und eine Statorwicklung (24) aufweist. Das Motorgehäuse (3) umfasst eine Durchführungsanordnung (4) zur Stromversorgung der Statorwicklung (24) des Nassläufermotors (2). Die Durchführungsanordnung (4) weist an einem Teil (5) des Motorgehäuses (3) Öffnungen (6) auf, in die jeweils eine Leitungsdurchführung (7) mithilfe eines Halteelements (8) fixierend angeordnet ist. Die Leitungsdurchführung (7) weist je einen Leitkörper (9) sowie einen Isolierkörper (10) auf. Der Leitkörper (9) und die Statorwicklung (24) weisen eine Verbindung (15) auf, wobei die Verbindung (15) als Pressverbindung ausgebildet ist.The invention relates to a pump unit with a pump (1) that is driven by a wet-running motor (2), wherein the wet-running motor (2) is surrounded by a motor housing (3) and has a stator winding (24). The motor housing (3) comprises a feedthrough arrangement (4) for supplying power to the stator winding (24) of the wet-running motor (2). The feedthrough arrangement (4) has openings (6) on a part (5) of the motor housing (3), in each of which a cable feedthrough (7) is arranged in a fixed manner using a holding element (8). The cable feedthrough (7) has a guide body (9) and an insulating body (10). The guide body (9) and the stator winding (24) have a connection (15), wherein the connection (15) is designed as a press connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einer Pumpe, die von einem Nassläufermotor angetrieben wird, wobei der Nassläufermotor von einem Motorgehäuse umgeben wird und eine Statorwicklung aufweist, wobei das Motorgehäuse eine Durchführungsanordnung zur Stromversorgung der Statorwicklung des Nassläufermotors umfasst und die Durchführungsanordnung an einem Teil des Motorgehäuses Öffnungen aufweist, in die jeweils eine Leitungsdurchführung mithilfe eines Halteelements fixierend angeordnet ist, wobei die Leitungsdurchführung je einen Leitkörper sowie einen Isolierkörper aufweist.The invention relates to a pump unit with a pump that is driven by a wet-running motor, wherein the wet-running motor is surrounded by a motor housing and has a stator winding, wherein the motor housing comprises a feedthrough arrangement for supplying power to the stator winding of the wet-running motor and the feedthrough arrangement has openings on a part of the motor housing, in each of which a line feedthrough is arranged in a fixing manner by means of a holding element, wherein the line feedthrough has a guide body and an insulating body.

Eine solches Pumpenaggregat kann beispielsweise im Kraftwerksbau eingesetzt werden. Die Gehäuseteile bilden die Druckhülle, die einen Innenraum gegenüber einer umgebenden Atmosphäre begrenzt. Die Drückhülle ist meist für einen sehr hohen Systemdruck ausgelegt.Such a pump unit can be used, for example, in power plant construction. The housing parts form the pressure shell, which delimits an interior space from the surrounding atmosphere. The pressure shell is usually designed for a very high system pressure.

In der EP 1 910 685 B1 wird eine beispielhafte Vorrichtung beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Pumpe, die von einem flüssigkeitsgefüllten Motor angetrieben wird. Der Motor weist ein Gehäuse auf, welches Teil der Druckhülle ist.In the EP 1 910 685 B1 an exemplary device is described. The device comprises a pump which is driven by a liquid-filled motor. The motor has a housing which is part of the pressure envelope.

Die Umwälzpumpen ohne Wellendichtung werden auch als stopfbuchslose Umwälzpumpen bezeichnet und sind häufig Vertikalpumpen, die von Nassläufermotoren mit oder ohne Spaltrohr angetrieben werden.Circulation pumps without shaft seals are also called glandless circulation pumps and are often vertical pumps that are driven by wet-running motors with or without a can.

Ein Nassläufermotor ist meist ein Asynchron-Kurzschlussläufermotor, dessen Läufer und Lagerung im Fördermedium betrieben werden. Nassläufermotoren erfordern bei der Konstruktion, Montage und Inbetriebnahme besondere Aufmerksamkeit, damit deren Motorinnenräume zuverlässig befüllt und entlüftet sowie Festkörper im Fördermedium von den flüssigkeitsgeschmierten Gleitlagern ferngehalten werden.A wet rotor motor is usually an asynchronous squirrel-cage motor whose rotor and bearings are operated in the conveying medium. Wet rotor motors require special attention during design, assembly and commissioning to ensure that their interior motor spaces are reliably filled and ventilated and that solids in the conveying medium are kept away from the liquid-lubricated plain bearings.

Dabei befinden sich die Pumpe und der Elektromotor in einem gemeinsamen, druckfesten Gehäuse mit Wärmesperre zwischen Pumpen- und Motorteil. Die Wärmesperre kann als aktives oder passives Bauelement ausgeführt sein und erlaubt Temperaturen des Fördermediums bis zu 420 °C. Die Lager werden durch das Fördermedium geschmiert und darüber hinaus ist keine dynamische Dichtung erforderlich.The pump and the electric motor are located in a common, pressure-resistant housing with a thermal barrier between the pump and motor sections. The thermal barrier can be designed as an active or passive component and allows temperatures of the pumped medium up to 420 °C. The bearings are lubricated by the pumped medium and no dynamic seal is required.

Der Nassläufermotor ist vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Mit dem Läufer und seiner Lagerung liegen auch der Stator und die Wicklung einschließlich der Zuleitungsanschlüsse in der Flüssigkeit. Voraussetzung ist eine wasserfeste und druckdichte Isolation aller spannungsführenden Teile. Der Nassläufermotor wird als Antriebsmotor für stopfbuchslose Umwälzpumpen in konventionellen Kraftwerken eingesetzt.The wet rotor motor is completely filled with liquid. The rotor and its bearings, as well as the stator and the winding including the supply connections, are immersed in the liquid. This requires waterproof and pressure-tight insulation of all live parts. The wet rotor motor is used as a drive motor for glandless circulation pumps in conventional power plants.

Bei herkömmlichen Durchführungsanordnungen zur Stromversorgung von Nassläufermotoren kann die Isolierung zweiteilig aufgebaut sein. Sie besteht aus einem inneren Isolierkörper und einem äußeren Isolierkörper.In conventional bushing arrangements for the power supply of wet-running motors, the insulation can be constructed in two parts. It consists of an inner insulating body and an outer insulating body.

Aus der US 3,043,903 A ist eine Durchführungsanordnung bekannt, die einen einzigen, einen Stromleiter umschließenden Isolierkörper aufweist.From the US 3,043,903 A A feedthrough arrangement is known which has a single insulating body enclosing a current conductor.

Die JP S55 15968 U beschreibt ein an einem Kabel angebrachtes Isolationselement, das durch eine Kabeldurchführungsöffnung eines elektrischen Gerätehauptkörpers geführt ist. Ein flanschartiger Vorsprung ist in einem Abschnitt des Isolationselements ausgebildet, der an einer in dem Gerätehauptkörper ausgebildeten Schulter anliegt und mittels einer Befestigungshülse fixiert wird.The JP S55 15968 U describes an insulating member attached to a cable that is guided through a cable feedthrough opening of an electrical device main body. A flange-like projection is formed in a portion of the insulating member that abuts against a shoulder formed in the device main body and is fixed by means of a fastening sleeve.

Bei bekannten Durchführungsanordnungen bildet der innere Isolierkörper den drucktragende Teil. Über den inneren Isolierkörper wird ein äußerer Isolierkörper angeordnet. Im Zusammenspiel benötigen beide Isolierkörper eine sehr lange Überdeckung, um die notwendigen Kriechstrecken zu erreichen. Dies vergrößert den Bauraum. Bei hohen Belastungen werden zur Absicherung Metallringe verwendet. Diese erfordern weitere Dichtstellen und können sich durch Wirbelströme erwärmen.In known feedthrough arrangements, the inner insulating body forms the pressure-bearing part. An outer insulating body is arranged over the inner insulating body. In combination, both insulating bodies require a very long overlap in order to achieve the necessary creepage distances. This increases the installation space. In the case of high loads, metal rings are used for protection. These require additional sealing points and can heat up due to eddy currents.

Die DE 10 2014 209 517 A1 offenbart eine Vorrichtung mit einer Pumpe, die von einem Nassläufermotor angetrieben wird. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das eine Durchführungsanordnung zur Stromversorgung des Nassläufermotors umfasst. Die Durchführungsanordnung weist ein Leitungselement und einen Isolierkörper auf. Die Durchführungsanordnung umfasst ein Kraftübertragungselement.The DE 10 2014 209 517 A1 discloses a device with a pump that is driven by a wet rotor motor. The device has a housing that includes a feedthrough arrangement for supplying power to the wet rotor motor. The feedthrough arrangement has a line element and an insulating body. The feedthrough arrangement includes a power transmission element.

Die Schwachstellen einer Leitungsdurchführung für einen Nassläufermotor, der insbesondere unter hohem Fluiddruck steht, sind die Abdichtung gegen den Umgebungsdruck sowie die Durchbruchsicherung im Falle einer Havarie.The weak points of a cable duct for a wet rotor motor, which is particularly subject to high fluid pressure, are the sealing against the ambient pressure and the protection against breakthrough in the event of an accident.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pumpenaggregat mit einer Pumpe und mit einer Leitungsdurchführung bereitzustellen, die sehr kompakt aufgebaut ist. Zudem soll die Leitungsdurchführung ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten und einen möglichst geringen Bauraum einnehmen. Dabei sollen möglichst wenige Dichtstellen erforderlich sein.The object of the invention is to provide a pump unit with a pump and a cable feedthrough that is very compact. In addition, the cable feedthrough should ensure a high degree of safety and take up as little installation space as possible. As few sealing points as possible should be required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Pumpenaggregat mit einer Pumpe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den nebengeordneten Hauptansprüchen, den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.This object is achieved according to the invention by a pump unit with a pump according to the features of claim 1. Preferred variants can be found in the independent main claims, the subclaims, the description and the drawings.

Erfindungsgemäß weisen der Leitkörper und die Statorwicklung eine Verbindung auf, wobei die Verbindung als Pressverbindung ausgebildet ist.According to the invention, the guide body and the stator winding have a connection, wherein the connection is designed as a press connection.

Eine Pressverbindung ist eine Verbindung zweier Teile, die sich die Reibung zwischen diesen beiden Teilen zu Nutzen macht. Pressverbindungen gehören zu den kraftschlüssigen Verbindungen der Fügetechniken und werden durch die DIN 8593 normiert.A press connection is a connection between two parts that makes use of the friction between these two parts. Press connections are among the force-locking connections of joining techniques and are standardized by DIN 8593.

Bevorzugt weist je ein Leitkörper eine Verbindung zu einem kunststoffisolierten Leitungsdraht der Statorwicklung des Nassläufermotors auf. Bei einer günstigen Variante der Erfindung ist die Verbindung als Pressverbindung ausgebildet.Preferably, each conductive body has a connection to a plastic-insulated conductor wire of the stator winding of the wet rotor motor. In a favorable variant of the invention, the connection is designed as a press connection.

Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist der Leitkörper einen Fortsatz auf, der als Hohlzylinder ausgebildet ist.In an advantageous variant of the invention, the guide body has an extension which is designed as a hollow cylinder.

Idealerweise weist der Leitungsdraht der Statorwicklung mindestens ein Drahtende auf, das in den Hohlzylinder eingeführt ist. Dabei ist das Drahtende des kunststoffisolierten Leitungsdrahtes mit einer PE-Isolierung bis zu dem in den Hohlzylinder eingeführten Stück isoliert.Ideally, the lead wire of the stator winding has at least one wire end that is inserted into the hollow cylinder. The wire end of the plastic-insulated lead wire is insulated with PE insulation up to the part inserted into the hollow cylinder.

Vorteilhafterweise weisen der Hohlzylinder des Leitkörpers und das Drahtende des Leitungsdrahtes der Statorwicklung eine kraftschlüssige Verbindung auf.Advantageously, the hollow cylinder of the conducting body and the wire end of the conducting wire of the stator winding have a force-fitting connection.

Bei einer besonders günstigen Variante ist die Verbindung, insbesondere die Pressverbindung, als Crimpverbindung ausgeführt.In a particularly favorable variant, the connection, in particular the press connection, is designed as a crimp connection.

Unter Crimpen versteht man ein Fügeverfahren, bei dem zwei Komponenten durch plastische Verformung miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Bördeln, Quetschen, Kräuseln oder Falten. Eine Crimpverbindung ist nur bedingt lösbar und kann bei Reparaturen nur mit geeignetem Werkzeug erneuert werden.Crimping is a joining process in which two components are connected to one another by plastic deformation, for example by flanging, squeezing, crimping or folding. A crimp connection can only be removed to a limited extent and can only be replaced with suitable tools in the event of repairs.

Beim Crimpen entsteht bei korrekter Ausführung eine gasdichte Verbindung. Durch Verformung der Crimphülse in Form des Hohlzylinderfortsatzes des Leitkörpers und des Leitungsdrahtes entsteht eine Struktur, die weitgehend von Sauerstoff abgeschottet und somit im Inneren weitgehend vor Korrosion geschützt ist.When crimping is carried out correctly, a gas-tight connection is created. By deforming the crimp sleeve in the form of the hollow cylinder extension of the conductor body and the conductor wire, a structure is created that is largely sealed off from oxygen and thus largely protected from corrosion on the inside.

Idealerweise ist der Leitungsdraht und der Fortsatz des Leitkörpers aus dem gleichen Material, vorzugsweise aus Kupfer, ausgebildet. Kuper ist ein nahezu idealer Leiter, insbesondere für die Anwendung in Nassläufermotoren. Die kupferbasierte Crimpverbindung realisiert eine hervorragende und nahezu verlustfreie Leitfähigkeit.Ideally, the lead wire and the extension of the conductive body are made of the same material, preferably copper. Copper is an almost ideal conductor, especially for use in wet-running motors. The copper-based crimp connection provides excellent and almost loss-free conductivity.

Vorteilhafterweise ist der hohlzylindrische Fortsatz des Leitkörpers ein ideal integrierter Anschlussbolzen, der einstückig mit dem Leitkörper ausgeführt ist. Somit wird kein zusätzliches Bauteil benötigt, wodurch ein weiterer Montageaufwand eingespart und Leitungsverluste durch die Verwendung eines weiteren Bauteils vermieden werden. Die Crimpverbindung zwischen Leitungsdraht und Leitkörper ist vorteilhaft direkt realisiert.Advantageously, the hollow cylindrical extension of the conductor body is an ideally integrated connection bolt that is made in one piece with the conductor body. This means that no additional component is required, which saves further assembly work and avoids line losses caused by the use of an additional component. The crimp connection between the conductor wire and the conductor body is advantageously implemented directly.

Vorzugsweise wird der zylinderförmiger Verbindungs- oder Wickeldraht in Form des Leitungsdrahtes direkt in den zylinderförmigen Hohlraum des Fortsatzes unterhalb des Doppelkegels des Leitkörpers eingeführt und kraftschlüssig ideal leitend verbunden.Preferably, the cylindrical connecting or winding wire in the form of the conducting wire is inserted directly into the cylindrical cavity of the extension below the double cone of the conducting body and connected in a friction-locking, ideally conductive manner.

Im Vergleich zu bekannten Leitungsdurchführungen für Nassläufermotoren ist kein Hartverlöten erforderlich. Somit wird ein zu hoher Wärmeeintrag in die Verbindung vermieden, wodurch keine Belastung der Leitverbindung und keine Alterung der Isolierung erfolgen kann. Weiterhin kann auf das nicht immer ideal leitende Lötzinn verzichtet werden.In comparison to known cable bushings for wet rotor motors, no hard soldering is required. This prevents excessive heat from entering the connection, which means that the conductive connection is not subjected to stress and the insulation does not age. Furthermore, soldering tin, which is not always ideally conductive, is not required.

Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst die Verbindung zumindest teilweise mindestens vier, vorzugsweise mindestens sechs Außenflächen, wobei jeweils zwei Außenflächen einander gegenüber angeordnet sind. Die Crimpverbindung verformt den zylinderförmigen Fortsatz des Leitkörpers vorzugsweise in einen hexagonalen Körper, wodurch der eingeführte zylinderförmige Leitungsdraht kraftschlüssig im Fortsatz des Leitkörpers fixiert wird.In an advantageous variant of the invention, the connection at least partially comprises at least four, preferably at least six outer surfaces, with two outer surfaces being arranged opposite one another. The crimp connection preferably deforms the cylindrical extension of the guide body into a hexagonal body, whereby the inserted cylindrical conductor wire is fixed in the extension of the guide body in a force-fitting manner.

Vorzugsweise wird die Verbindung und der Leitkörper bis mindestens zum Isolierkörper mit einem Schrumpfschlauch überdeckt.Preferably, the connection and the conductive body are covered with a shrink tube at least up to the insulating body.

Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist der Isolierkörper zumindest teilweise kegelförmige Flächen auf, die mit dem Leitkörper zusammenwirken.In an advantageous variant of the invention, the insulating body has at least partially conical surfaces which interact with the conductive body.

Ein Kegel ist ein geometrischer Körper, der entsteht, wenn man alle Punkte eines in einer Ebene liegenden, begrenzten und zusammenhängenden Flächenstücks geradlinig mit einem Punkt außerhalb der Ebene verbindet. Beim Sonderfall des kreisförmigen Flächenstücks wird der Körper auch Kreiskegel genannt. Steht die Achse senkrecht zur Basisebene, so liegt ein gerader Kreiskegel vor.A cone is a geometric body that is created when all points of a limited and connected surface lying in a plane are connected in a straight line to a point outside the plane. In the special case of the circular surface, the body is also called a circular cone. If the axis is perpendicular to the base plane, then a right circular cone exists.

Idealerweise sind die kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers als Teilflächen eines geraden Kreiskegels ausgebildet.Ideally, the conical surfaces of the insulating body are formed as partial surfaces of a right circular cone.

Bevorzugt weist der Leitkörper zumindest teilweise kegelförmige Flächen auf. Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung sind die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers als Teilflächen eines geraden Kreiskegels ausgebildet.The guide body preferably has at least partially conical surfaces. In a particularly advantageous variant of the invention, the conical surfaces of the guide body are designed as partial surfaces of a right circular cone.

Vorteilhafterweise wirken die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers mit den kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers zusammen. Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung sind die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers mit den kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers als zueinander korrespondierendes Wirkflächenpaar ausgebildet.The conical surfaces of the conductive body advantageously interact with the conical surfaces of the insulating body. In a particularly advantageous variant of the invention, the conical surfaces of the conductive body and the conical surfaces of the insulating body are designed as a pair of active surfaces that correspond to one another.

Vorzugsweise umfasst der Leitkörper einen stabförmigen Teil und einen Teil in Form eines Doppelkegels. Der Leitkörper ist bevorzugt als ein länglicher, weitestgehend zylinderförmiger Stab ausgebildet, an dessen Ende die Verbindung zum Leitungsdraht der Statorwicklung angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist am Ende des Leitkörpers und vor der Verbindung zum Leitungsdraht eine Verdickung in Form eines Doppelkegels ausgebildet, der die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers bildet.The guide body preferably comprises a rod-shaped part and a part in the form of a double cone. The guide body is preferably designed as an elongated, largely cylindrical rod, at the end of which the connection to the lead wire of the stator winding is arranged. Advantageously, a thickening in the form of a double cone is formed at the end of the guide body and in front of the connection to the lead wire, which forms the conical surfaces of the guide body.

Idealerweise ist der Isolierkörper auf den Leitkörper aufgeschrumpft ausgebildet. Dabei erstreckt sich der Schrumpfverbund weitestgehend über die Länge des stabförmigen Teils des Leitkörpers und mündet am Übergang zum Doppelkegel. Dabei bilden die kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers und die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers ein besonders stabiles Endstück des Schrumpfverbundes. Idealerweise wird der Isolierkörper durch das Aufschrumpfen am Doppelkegel deutlich weniger mechanisch belastet und ist dadurch auch im Betriebseinsatz langlebiger ausgeführt.Ideally, the insulating body is shrunk onto the conductive body. The shrink connection extends largely over the length of the rod-shaped part of the conductive body and ends at the transition to the double cone. The conical surfaces of the insulating body and the conical surfaces of the conductive body form a particularly stable end piece of the shrink connection. Ideally, the insulating body is subjected to significantly less mechanical stress by shrinking onto the double cone and is therefore also more durable in operation.

Zudem bietet das Aufschrumpfen des Isolierkörpers auf den Leitkörper einen vorteilhaften Verdrehschutz, insbesondere im Vergleich zu bisher geklebten Verbindungen.In addition, shrinking the insulating body onto the conductive body offers advantageous protection against twisting, especially compared to previously glued connections.

Idealerweise wirken die kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers mit den kegelförmigen Flächen des Leitkörpers zusammen. Dieses Zusammenwirken wird durch das Aufschrumpfen des Isolierkörpers auf den Leitkörper initiiert. Zusätzlich sind am Übergang der kegelförmigen Flächen ein dichtender O-Ring in den Leitkörper eingelassen, so dass eine redundante Sicherung gegen ein Fluidaustritt besteht, sollten die kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers auf den kegelförmigen Flächen des Leitkörpers eine Schädigung der Verbindung erleiden.Ideally, the conical surfaces of the insulating body interact with the conical surfaces of the conducting body. This interaction is initiated by shrinking the insulating body onto the conducting body. In addition, a sealing O-ring is embedded in the conducting body at the transition of the conical surfaces, so that there is redundant protection against fluid leakage should the conical surfaces of the insulating body on the conical surfaces of the conducting body suffer damage to the connection.

Vorteilhafterweise ist am Ende des Leitkörpers und vor der Verbindung zum Leitungsdraht eine Verdickung in Form eines Doppelkegels ausgebildet, der die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers bildet. Dieser Doppelkegel realisiert eine vorteilhafte Durchbruch- bzw. Durchschlagsicherung der Leitungsdurchführung.Advantageously, a thickening in the form of a double cone is formed at the end of the conductor body and in front of the connection to the conductor wire, which forms the conical surfaces of the conductor body. This double cone provides advantageous protection against breakdown or puncture of the cable feedthrough.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung ist der Isolierkörper aus einem Hochleistungskunststoff ausgebildet. Hochleistungskunststoffe sind eine Untergruppe der thermoplastischen Kunststoffe, die sich von technischen Kunststoffen und Standardkunststoffen insbesondere durch ihre Temperaturbeständigkeit, aber auch in Bezug auf Chemikalienbeständigkeit und mechanische Eigenschaften vorteilhaft unterscheiden.In a particularly advantageous variant of the invention, the insulating body is made of a high-performance plastic. High-performance plastics are a subgroup of thermoplastics that differ advantageously from engineering plastics and standard plastics, in particular in terms of their temperature resistance, but also in terms of chemical resistance and mechanical properties.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Variante der Erfindung ist der Isolierkörper aus Polyetheretherketon (PEEK) ausgebildet.In a particularly advantageous variant of the invention, the insulating body is made of polyetheretherketone (PEEK).

Polyetheretherketon ist ein hochtemperaturbeständiger, thermoplastischer Kunststoff und gehört zur Stoffgruppe der Polyaryletherketone. Seine Schmelztemperatur beträgt 335 °C. PEEK ist gegenüber fast allen organischen und anorganischen Chemikalien, hoch energetischen elektromagnetischen Wellen wie Gamma-, Röntgenstrahlung und bis etwa 280 °C auch gegen Hydrolyse beständig. Peek wird vorzugsweise in der Hochvolttechnik als Isolationswerkstoff wegen seinem guten elektrischen Isolationswiderstand sowie dem geringen dielektrischen Verlustfaktor verwendet.Polyetheretherketone is a high-temperature-resistant, thermoplastic and belongs to the group of polyaryletherketones. Its melting temperature is 335 °C. PEEK is resistant to almost all organic and inorganic chemicals, high-energy electromagnetic waves such as gamma and X-rays, and also to hydrolysis up to around 280 °C. PEEK is preferably used in high-voltage technology as an insulating material due to its good electrical insulation resistance and low dielectric loss factor.

Vorzugsweise weist der Isolierkörper eine längliche Form mit innenliegendem zylindrischem Hohlraum auf. In den Hohlraum wird der Leitkörper eingeführt und der Isolierkörper auf den Leitkörper aufgeschrumpft. Im mittleren Teil des Isolierkörpers ist bevorzugt eine Verdickung angeordnet, die als Sitz der Leitungsdurchführung für die Öffnung des Gehäuses ausgebildet ist. Dazu weist die Verdickung in Richtung der Öffnung des Gehäuses eine erste Aussparung zur Implementierung eines O-Rings auf, der die Aufgabe der Abdichtung der Leitungsdurchführung in der Öffnung des Gehäuses übernimmt.The insulating body preferably has an elongated shape with an internal cylindrical cavity. The conductive body is inserted into the cavity and the insulating body is shrunk onto the conductive body. A thickening is preferably arranged in the middle part of the insulating body, which is designed as a seat for the cable feedthrough for the opening of the housing. For this purpose, the thickening has a first recess in the direction of the opening of the housing for the implementation of an O-ring, which takes on the task of sealing the cable feedthrough in the opening of the housing.

Zusätzlich weist die Verdickung des Isolierkörpers eine weitere Aussparung in der Mitte der Verdickung auf, in die ein weiterer O-Ring zur Abdichtung implementiert werden kann. Dieser zweite O-Ring ist vorteilhafterweise als redundante Abdichtung der Leitungsdurchführung in der Öffnung des Gehäuses vorgesehen. In einem ungünstigen Havariefall, bei dem zum sehr hohen Druck auch eine erhöhte Temperatur kommt, kann nach dem Verlust der Dichtwirkung des ersten O-Rings ein weiterer O-Ring die Dichtwirkung aufrechterhalten. Dazu ist die Platzierung des zweiten O-Rings so ausgeführt, dass zunächst kein direkter Kontakt und im Schadensfall des ersten O-Rings kein massiver Kontakt zu einer heißen Flüssigkeit besteht.In addition, the thickening of the insulating body has a further recess in the middle of the thickening, in which another O-ring can be implemented for sealing. This second O-ring is advantageously provided as a redundant seal for the cable feedthrough in the opening of the housing. In an unfavorable Hava In a case where very high pressure is accompanied by increased temperature, a further O-ring can maintain the sealing effect after the first O-ring has lost its sealing effect. The second O-ring is positioned in such a way that there is initially no direct contact with a hot liquid and, in the event of damage to the first O-ring, no massive contact with it.

Weiterhin weist die Verdickung auf der O-Ring abgewandten Seite einen Sitz für einen Ring auf, der als Durchbruchssicherung ausgebildet ist. Dieser Ring kann idealerweise als Metallring ausgeführt sein, wobei der metallische Werkstoff, beispielsweise Messing oder Eisen, nicht magnetisch ausgeführt ist. Darüber hinaus sind auch hochtemperaturfeste Kunststoffe geeignet. Im Falle eines sogenannten Durchbruchs, d. h. der Isolierkörper bricht und der Leitkörper wird aus der Leitungsdurchführung gedrückt, verhindern der Ring zur Durchbruchssicherung in Kombination mit dem doppelkegelförmigen Teil des Leitkörpers einen tatsächlichen Durchbruch bzw. Durchschlag und dichten den im Nassläufermotor anstehenden Fluiddruck vorteilhaft ab.Furthermore, the thickening on the side facing away from the O-ring has a seat for a ring that is designed as a breakthrough protection. This ring can ideally be designed as a metal ring, whereby the metallic material, for example brass or iron, is not magnetic. In addition, high-temperature-resistant plastics are also suitable. In the event of a so-called breakthrough, i.e. the insulating body breaks and the guide body is pushed out of the cable duct, the breakthrough protection ring in combination with the double-cone-shaped part of the guide body prevent an actual breakthrough or breakdown and advantageously seal off the fluid pressure in the wet rotor motor.

Bei einer günstigen Variante der Erfindung weist der Isolierkörper eine Metallisierung auf.In a favorable variant of the invention, the insulating body has a metallization.

Dazu ist die Metallisierung vorzugsweise in Form einer substituierten Nickelschicht ausgeführt, die eine reproduzierbare Leitfähigkeit durch eine definierte Schichtdicke realisiert. Die Nickelschicht wird vorzugsweise im inneren Hohlzylinder des Isolierkörpers aufgebracht. Dies stellt insbesondere im Vergleich zu sonst bekannten, händisch aufgetragenen Leitlacken eine enorme Verbesserung hinsichtlich reproduzierbarer Leitfähigkeit dar.For this purpose, the metallization is preferably carried out in the form of a substituted nickel layer, which achieves reproducible conductivity through a defined layer thickness. The nickel layer is preferably applied in the inner hollow cylinder of the insulating body. This represents an enormous improvement in terms of reproducible conductivity, particularly compared to conventional, manually applied conductive paints.

Die Kombination aus Aufschrumpfen des Isolierkörpers und Metallisierung der Innenseite des Isolierkörpers erzielt einen spiel- und luftfreien Kontakt zwischen Leitkörper und Isolierkörper. Somit wird besonders wirksam eine Teilentladung aufgrund der Ausführung der Leitungsdurchführung wirksam vermieden bzw. deutlich reduziert.The combination of shrinking the insulating body and metallizing the inside of the insulating body achieves a play-free and air-free contact between the conductive body and the insulating body. This means that partial discharge due to the design of the cable feedthrough is particularly effectively avoided or significantly reduced.

Im Vergleich zu bekannten Leitungsdurchführungen benötigt die erfindungsgemäße Leitungsdurchführung weder ein Dichtband noch ein Leitlack und ebenfalls keinen Kleber, wodurch eine äußerst robuste Verbindung zwischen Leitkörper und Isolierkörper erzielt werden kann, der zudem auch eine verbesserte Charakteristik der Feldsteuerung aufweist.In comparison to known cable bushings, the cable bushing according to the invention requires neither a sealing tape nor a conductive varnish, nor any adhesive, whereby an extremely robust connection between the conductive body and the insulating body can be achieved, which also has improved field control characteristics.

Idealerweise weist die Leitungsdurchführung einen Feldsteuerlack auf. Bei einer günstigen Variante der Erfindung weist die Leitungsdurchführung ein Feldsteuerelement auf, wodurch die maximalen Feldstärken deutlich reduziert werden und gleichzeitig die Teilentladungseinsetzspannung erhöht werden kann.Ideally, the cable bushing has a field control varnish. In an advantageous variant of the invention, the cable bushing has a field control element, whereby the maximum field strengths are significantly reduced and at the same time the partial discharge inception voltage can be increased.

Die sogenannte Feldsteuerung umfasst alle Maßnahmen, die dazu dienen, lokale elektrische Feldstärken so weit zu senken, dass die elektrischen Festigkeiten der Isoliermaterialien und der Grenzflächen an keiner Stelle überschritten werden.The so-called field control includes all measures that serve to reduce local electrical field strengths to such an extent that the electrical strengths of the insulating materials and the interfaces are not exceeded at any point.

Beispielsweise weist der Feldsteuerlack oder das Feldsteuerelement eine deutlich erhöhte Dielektrizitätskonstante im Vergleich zum Isolierkörper auf, wodurch eine gezielte Reduktion der ursprünglichen Feldstärke erreicht werden kann.For example, the field control varnish or the field control element has a significantly increased dielectric constant compared to the insulating body, whereby a targeted reduction of the original field strength can be achieved.

Bei einer günstigen Variante der Erfindung weist die Leitungsdurchführung einen weiteren, äußeren Isolierkörper auf. Vorzugsweise ist der weitere, äußere Isolierkörper über den aufgeschrumpften Isolierkörper und innerhalb der nicht magnetischen Gewindebuchse, die die Leitungsdurchführung in der Öffnung des Gehäuses fixiert, positioniert. Zusätzlich kann der äußere Isolierkörper am oberen Ende mit einem Fixierelement justiert sein. Vorzugsweise ist die Gewindebuchse als M64 Außengewinde ausgeführt.In a favorable variant of the invention, the cable feedthrough has a further, outer insulating body. The further, outer insulating body is preferably positioned over the shrunk-on insulating body and within the non-magnetic threaded bushing that fixes the cable feedthrough in the opening of the housing. In addition, the outer insulating body can be adjusted at the upper end with a fixing element. The threaded bushing is preferably designed as an M64 external thread.

Bei einer günstigen Variante der Erfindung umfasst die Durchführungsanordnung drei Leitungsdurchführungen. Bei einer alternativen Variante können auch sechs Leitungsdurchführungen in einer Durchführungsanordnung realisiert sein.In a favorable variant of the invention, the feedthrough arrangement comprises three line feedthroughs. In an alternative variant, six line feedthroughs can also be implemented in one feedthrough arrangement.

Erfindungsgemäß wird ein Pumpenaggregat mit einer Pumpe, die von einem Nassläufermotor angetrieben wird, wobei eine Durchführungsanordnung zur Stromversorgung des Nassläufermotors mindestens eine Leitungsdurchführung umfasst, die einen Leitkörper und einen Isolierkörper aufweist, in einem Verfahren hergestellt, bei dem der Isolierkörper auf den Leitkörper aufgeschrumpft wird und je Leitungsdurchführung ein Drahtende der Statorwicklung in den Hohlzylinder des Leitkörpers eingeführt und mithilfe eines Presswerkzeuges eine formschlüssige Verbindung erzeugt wird.According to the invention, a pump unit with a pump that is driven by a wet-running motor, wherein a feedthrough arrangement for supplying power to the wet-running motor comprises at least one cable feedthrough that has a conducting body and an insulating body, is produced in a method in which the insulating body is shrunk onto the conducting body and a wire end of the stator winding is inserted into the hollow cylinder of the conducting body for each cable feedthrough and a positive connection is created using a pressing tool.

Gemäß der Erfindung wird ein Pumpenaggregat mit einer Pumpe in einem Kraftwerkkreislauf mit hohem Systemdruck zur Abdichtung der Stromversorgung des Nassläufermotors gegen hohen Systemdruck mithilfe von Leitungsdurchführungen verwendet. According to the invention, a pump unit with a pump is used in a power plant circuit with high system pressure to seal the power supply of the wet rotor motor against high system pressure by means of line bushings.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of embodiments with reference to the drawings and from the drawings themselves.

Dabei zeigt:

1 eine Schnittdarstellung eines Motor-Pumpenaggregats,
2 eine perspektivische Darstellung einer Durchführungsanordnung,
3 eine Schnittdarstellung der Durchführungsanordnung,
4 eine Schnittdarstellung der Leitungsdurchführung,
5 eine Detaildarstellung der Leitungsdurchführung.

It shows:

1 a sectional view of a motor-pump unit,
2 a perspective view of an implementing arrangement,
3 a sectional view of the implementation arrangement,
4 a cross-sectional view of the cable feedthrough,
5 a detailed representation of the cable feedthrough.

1 zeigt ein Motor-Pumpenaggregat mit einem Nassläufermotor 2. Ein Motorgehäuse 3 bildet einen Teil der Druckhülle. Das Innere des Nassläufermotors 2 ist mit Flüssigkeit gefüllt und weist eine Wärmesperre 25 auf. Zur Abfuhr der elektrischen Verlustleistung ist ein Kühlsystem 17 vorhanden. Der Nassläufermotor 2 umfasst zwei Radial- 13, 14 und ein Axiallager 40. 1 shows a motor-pump unit with a wet-running motor 2. A motor housing 3 forms part of the pressure shell. The interior of the wet-running motor 2 is filled with liquid and has a thermal barrier 25. A cooling system 17 is provided to dissipate the electrical power loss. The wet-running motor 2 comprises two radial bearings 13, 14 and one axial bearing 40.

Die Antriebskraft des Nassläufermotors 2 wirkt auf einen Wellenstrang 18 und überträgt damit ein Drehmoment auf eine Pumpe 1. Die Pumpe 1 umfasst ein Pumpengehäuse 19, in dem ein Laufrad 20 und eine Leiteinrichtung 21 angeordnet sind. Das Pumpengehäuse 19 ist über wenigstens vier Zuganker 22 mit dem Motorgehäuse 3 verbunden.The driving force of the wet rotor motor 2 acts on a shaft train 18 and thus transmits a torque to a pump 1. The pump 1 comprises a pump housing 19 in which an impeller 20 and a guide device 21 are arranged. The pump housing 19 is connected to the motor housing 3 via at least four tie rods 22.

Das Motorgehäuse 3 und das Pumpengehäuse 19 bilden gemeinsam die Druckhülle. Diese ist für einen hohen Systemdruck ausgelegt.The motor housing 3 and the pump housing 19 together form the pressure shell. This is designed for a high system pressure.

Der im Ausführungsbeispiel gezeigte Nassläufermotor 2 ist vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Mit dem Läufer 23 und seiner Lagerung liegen auch die Statorwicklung 24 und der Statorwickelkopf 16 einschließlich der Zuleitungsanschlüsse in der Flüssigkeit. Zur Stromversorgung des Nassläufermotors 2 ist im Motorgehäuse 3 eine Durchführungsanordnung 4 vorgesehen. Dazu sind die kunststoffisolierten Kupferdrähte 27, die in dieser Ausführungsvariante eine PE-Isolierung aufweisen, von den mehrlagigen Spulen der Statorwicklung 24 mithilfe einer Verbindung 15 an die Leitungsdurchführungen 7 angeschlossen.The wet rotor motor 2 shown in the embodiment is completely filled with liquid. The stator winding 24 and the stator winding head 16, including the supply line connections, are also in the liquid along with the rotor 23 and its bearings. A feedthrough arrangement 4 is provided in the motor housing 3 to supply power to the wet rotor motor 2. For this purpose, the plastic-insulated copper wires 27, which in this embodiment have PE insulation, are connected from the multi-layer coils of the stator winding 24 to the line feedthroughs 7 using a connection 15.

Die Durchführungsanordnung 4 umfasst ein Teil 5, welcher von einer kragenförmigen Erhebung gebildet wird. Der Teil 5 ist einstückig mit dem Motorgehäuse 3 ausgebildet, wodurch auch hohen Fluiddrücken standgehalten werden kann. Der Teil 5 des Motorgehäuses 3 weist Öffnungen 6 auf, in die jeweils eine Leitungsdurchführung 7 angeordnet ist. Die Zahl der Öffnungen 6 entspricht der Anzahl an Leitungsdurchführungen 7, die zum Betreiben des Nassläufermotors 2 erforderlich sind. Jede der Öffnungen 6, wie aus 4 ersichtlich wird, weist einen Abschnitt 43 mit verringertem Innendurchmesser und einen Abschnitt 42 mit vergrößertem Innendurchmesser auf.The feedthrough arrangement 4 comprises a part 5, which is formed by a collar-shaped elevation. The part 5 is formed in one piece with the motor housing 3, whereby high fluid pressures can also be withstood. The part 5 of the motor housing 3 has openings 6, in each of which a line feedthrough 7 is arranged. The number of openings 6 corresponds to the number of line feedthroughs 7 that are required to operate the wet rotor motor 2. Each of the openings 6, as can be seen from 4 has a section 43 with a reduced inner diameter and a section 42 with an enlarged inner diameter.

An der Durchführungsanordnung 4 ist ein Klemmenkasten 28 angeordnet, in den die Leitungsdurchführungen 7 münden. Im Klemmenkasten 28 ist je eine Stütze 29 für die mechanische Entkoppelung des sogenannten leitenden Dehnbandes 30 positioniert. Die Stützen 29 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Epoxidharzisolatoren ausgeführt.A terminal box 28 is arranged on the feedthrough arrangement 4, into which the cable feedthroughs 7 open. A support 29 is positioned in the terminal box 28 for the mechanical decoupling of the so-called conductive expansion band 30. In this embodiment, the supports 29 are designed as epoxy resin insulators.

Die 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Durchführungsanordnung 4 mit drei Leitungsdurchführungen 7. In Verbindung mit 3 ist ersichtlich, dass die Leitungsdurchführungen in den Öffnungen 6 des Teils 5 des Motorgehäuses 3 mithilfe je eines Halteelements 8 fixierend angeordnet sind. Ein äußerer Isolierkörper 26 bedeckt das Halteelement 8. Dazu steckt der äußere Isolierkörper 26 auf einem inneren Isolierkörper 10 und ist oben mit einer Scheibe 32 und einer Mutter 31 fixiert.The 2 shows a perspective view of a feedthrough arrangement 4 with three cable feedthroughs 7. In conjunction with 3 it is evident that the cable ducts are arranged in the openings 6 of the part 5 of the motor housing 3 in a fixed manner using a holding element 8. An outer insulating body 26 covers the holding element 8. For this purpose, the outer insulating body 26 is placed on an inner insulating body 10 and is fixed at the top with a washer 32 and a nut 31.

Das Halteelement 8 ist als nicht magnetische Gewindebuchse beispielsweise mit M64 Außengewinde ausgeführt. Der Klemmenkasten 28 sitzt im gezeigten Ausführungsbeispiel direkt auf der kragenförmigen Erhebung des Teils 5 des Motorgehäuses 3. In den Klemmenkasten 28 münden die drei Leitungsdurchführungen 7 und weisen je eine Verbindung mit dem leitenden Dehnband 30 auf, das wiederum an je eine Stütze 29 zur mechanischen Entkoppelung angeschlossen ist.The holding element 8 is designed as a non-magnetic threaded bushing, for example with an M64 external thread. In the embodiment shown, the terminal box 28 sits directly on the collar-shaped elevation of part 5 of the motor housing 3. The three cable bushings 7 open into the terminal box 28 and each have a connection to the conductive expansion band 30, which in turn is connected to a support 29 for mechanical decoupling.

4 zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung der Leitungsdurchführung 7. Die Leitungsdurchführung 7 umfasst einen Leitkörper 9, der einen stabförmigen Teil 11 und einen Doppelkegel 12 aufweist. Der Doppelkegel 12 realisiert die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers 9, die als Teilflächen eines geraden Kreiskegels ausgebildet sind. Der Leitkörper 9 ist weitgehend als ein länglicher, zylinderförmiger Stab ausgebildet, an dessen Ende bei Bezugszeichen 44 eine nicht dargestellte Verbindung zum kunststoffisolierten Kupferdraht 27 der Statorwicklung 24 angeordnet ist. Die kegelförmigen Flächen des Leitkörpers 9 wirken mit den kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers 10 zusammen und bilden ein zueinander korrespondierendes Wirkflächenpaar 41. 4 shows a detailed sectional view of the cable feedthrough 7. The cable feedthrough 7 comprises a guide body 9, which has a rod-shaped part 11 and a double cone 12. The double cone 12 realizes the conical surfaces of the guide body 9, which are designed as partial surfaces of a right circular cone. The guide body 9 is largely designed as an elongated, cylindrical rod, at the end of which a connection (not shown) to the plastic-insulated copper wire 27 of the stator winding 24 is arranged at reference number 44. The conical surfaces of the guide body 9 interact with the conical surfaces of the insulating body 10 and form a mutually corresponding pair of active surfaces 41.

Der Isolierkörper 10 ist aus Polyetheretherketon (PEEK) und auf den Leitkörper 9 aufgeschrumpft ausgebildet. Dabei erstreckt sich der Schrumpfverbund mindestens über die Hälfte der Länge des stabförmigen Teils 11 des Leitkörpers 9 und mündet am Übergang zum Doppelkegel 12. Durch das Aufschrumpfen am Doppelkegel 12 wird der Verbund aus Isolierkörper 10 und Leitkörper 9 deutlich weniger mechanisch belastet und dadurch auch im Betriebseinsatz langlebiger ausgeführt.The insulating body 10 is made of polyetheretherketone (PEEK) and is shrunk onto the conductive body 9. The shrink connection extends over at least half the length of the rod-shaped part 11 of the conductive body 9 and ends at the transition to the double cone 12. By shrinking onto the double cone 12, the connection of insulating body 10 and conductive body 9 is subjected to significantly less mechanical stress and is therefore also more durable in operation.

Der Isolierkörper 10 weist eine Metallisierung in Form einer substituierten Nickelschicht auf, die im inneren Hohlzylinder des Isolierkörpers 10 aufgebracht ist. Dadurch wird eine reproduzierbare Leitfähigkeit durch eine definierte Schichtdicke realisiert.The insulating body 10 has a metallization in the form of a substituted nickel layer, which is applied in the inner hollow cylinder of the insulating body 10. This achieves reproducible conductivity through a defined layer thickness.

Die Leitungsdurchführung 7 weist einen weiteren, äußeren Isolierkörper 26 auf und ist über den aufgeschrumpften Isolierkörper 10 und innerhalb der nicht magnetischen Gewindebuchse 8, die die Leitungsdurchführung 7 in der Öffnung 6 des Gehäuses 3 fixiert, positioniert. Der äußere Isolierkörper 26 ist am oberen Ende mit einer Scheibe 32 und einer Mutter 31 justiert. Die Gewindebuchse 8 ist mit einem Außengewinde ausgeführt. Die Distanzhülse 46 ist aus PEEK ausgebildet und positioniert das Feldsteuerelement 45.The cable feedthrough 7 has a further, outer insulating body 26 and is positioned over the shrunk-on insulating body 10 and within the non-magnetic threaded bushing 8, which fixes the cable feedthrough 7 in the opening 6 of the housing 3. The outer insulating body 26 is adjusted at the upper end with a disk 32 and a nut 31. The threaded bushing 8 is designed with an external thread. The spacer sleeve 46 is made of PEEK and positions the field control element 45.

Im mittleren Teil des Isolierkörpers 10 ist eine Verdickung 33 angeordnet, die als Sitz der Leitungsdurchführung 7 innerhalb der Öffnung 6 des Gehäuses 3 ausgebildet ist. Dazu weist die Verdickung 33 im Bereich des Abschnitts 42 der Öffnung 6 des Gehäuses 3 eine erste Aussparung oder Anfasung 34 zur Implementierung eines ersten O-Rings 35 auf, der die Aufgabe der Abdichtung der Leitungsdurchführung 7 in der Öffnung 6 des Gehäuses 3 übernimmt.In the middle part of the insulating body 10, a thickening 33 is arranged, which is designed as a seat for the cable feedthrough 7 within the opening 6 of the housing 3. For this purpose, the thickening 33 has a first recess or chamfer 34 in the area of the section 42 of the opening 6 of the housing 3 for implementing a first O-ring 35, which takes on the task of sealing the cable feedthrough 7 in the opening 6 of the housing 3.

Zusätzlich weist die Verdickung 33 des Isolierkörpers 10 eine zweite Aussparung 36 in Form einer radial umlaufende Nut in der Mitte der Verdickung 33 auf, in die ein zweiter O-Ring 37 zur Abdichtung implementiert werden kann. Dieser zweite O-Ring 37 ist vorteilhafterweise als redundante Abdichtung der Leitungsdurchführung 7 in der Öffnung 6 des Gehäuses 3 vorgesehen. In einem ungünstigen Havariefall, bei dem zum sehr hohen Druck auch eine erhöhte Temperatur kommt, kann nach dem Verlust der Dichtwirkung des ersten O-Rings 35 der zweite O-Ring 37 die Dichtwirkung aufrechterhalten.In addition, the thickening 33 of the insulating body 10 has a second recess 36 in the form of a radially circumferential groove in the middle of the thickening 33, into which a second O-ring 37 can be implemented for sealing. This second O-ring 37 is advantageously provided as a redundant seal for the cable feedthrough 7 in the opening 6 of the housing 3. In an unfavorable accident case, in which there is a very high pressure and an increased temperature, the second O-ring 37 can maintain the sealing effect after the loss of the sealing effect of the first O-ring 35.

Die Verdickung 33 weist auf der dem ersten O-Ring 35 abgewandten Seite einen Sitz für einen Ring 38 auf, der als Durchbruchssicherung ausgebildet ist. Dieser Ring 38 ist als Metallring ausgeführt. Der Metallring ist vorzugsweise als Messingring oder als Ring aus nichtmagnetischem Eisen ausgebildet. Im Falle eines sogenannten Durchbruchs, d. h. der Isolierkörper 10 bricht und der Leitkörper 9 wird aus der Leitungsdurchführung 7 gedrückt, verhindern der Ring 38 zur Durchbruchssicherung in Kombination mit dem Doppelkegel 12 des Leitkörpers 9 einen Austritt aus dem Isolierkörper 10.The thickening 33 has a seat for a ring 38 on the side facing away from the first O-ring 35, which is designed as a breakthrough protection. This ring 38 is designed as a metal ring. The metal ring is preferably designed as a brass ring or as a ring made of non-magnetic iron. In the event of a so-called breakthrough, i.e. the insulating body 10 breaks and the conductive body 9 is pressed out of the cable duct 7, the ring 38 for the breakthrough protection in combination with the double cone 12 of the conductive body 9 prevent an exit from the insulating body 10.

Zusätzlich ist am Übergang der kegelförmigen Flächen von Isolierkörper 10 und Leitkörper 9 ein dichtender dritter O-Ring 39 in den Leitkörper 9 eingelassen, so dass eine redundante Sicherung gegen ein Fluidaustritt besteht, sollten die kegelförmigen Flächen des Isolierkörpers 10 auf den kegelförmigen Flächen des Leitkörpers 9 eine Schädigung der Verbindung erleiden.In addition, a sealing third O-ring 39 is embedded in the guide body 9 at the transition between the conical surfaces of the insulating body 10 and the guide body 9, so that there is a redundant protection against fluid leakage should the conical surfaces of the insulating body 10 on the conical surfaces of the guide body 9 suffer damage to the connection.

5 zeigt eine Detaildarstellung der Leitungsdurchführung 7, insbesondere der Verbindung 15, die als Press- bzw. Crimpverbindung ausgeführt ist. Der Leitkörper 9 weist einen Fortsatz auf, der als Hohlzylinder 47 ausgebildet ist. In den Hohlzylinder 47 ist das zylinderförmige Drahtende 18 des Leitungsdrahtes 27 eingeführt und mit einem Presswerkzeug zu einer kraftschlüssigen Verbindung 15 vereinigt. 5 shows a detailed representation of the cable feedthrough 7, in particular the connection 15, which is designed as a press or crimp connection. The guide body 9 has an extension which is designed as a hollow cylinder 47. The cylindrical wire end 18 of the conductor wire 27 is inserted into the hollow cylinder 47 and combined with a pressing tool to form a force-fit connection 15.

Der Leitungsdraht 27, inklusive des zylinderförmigen Drahtendes 18 sowie der Fortsatz des Leitkörpers 9 sind aus Kupfer ausgebildet. Die kupferbasierte Crimpverbindung realisiert eine hervorragende und nahezu verlustfreie Leitfähigkeit.The conductor wire 27, including the cylindrical wire end 18 and the extension of the conductor body 9, are made of copper. The copper-based crimp connection provides excellent and almost loss-free conductivity.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1910685 B1 [0003]
US 3043903 A [0009]
JP 55015968 U [0010]
DE 102014209517 A1 [0012]

Claims

Pump unit with a pump (1) which is driven by a wet-running motor (2), - wherein the wet-running motor (2) is surrounded by a motor housing (3) and has a stator winding (24), - wherein the motor housing (3) comprises a feedthrough arrangement (4) for supplying power to the stator winding (24) of the wet-running motor (2), and the feedthrough arrangement (4) has openings (6) on a part (5) of the motor housing (3), in each of which a line feedthrough (7) is arranged so as to be fixed by means of a holding element (8), - wherein the line feedthrough (7) each has a guide body (9) and an insulating body (10), characterized in that the guide body (9) and the stator winding (24) have a connection (15), wherein the connection (15) is designed as a press connection.

pump unit according to claim 1 , characterized in that the guide body (9) has an extension which is designed as a hollow cylinder (47).

pump unit according to claim 1 or 2 , characterized in that the stator winding (24) has at least one wire end (18) which is inserted into the hollow cylinder (47).

pump unit according to claim 2 or 3 , characterized in that the hollow cylinder (47) and the wire end (18) have a force-fitting connection (15).

Pump unit according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the connection (15) at least partially comprises at least four, preferably at least six outer surfaces, wherein two outer surfaces are arranged opposite each other.

Pump unit according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the insulating body (10) has at least partially conical surfaces which interact with the conducting body (9).

Pump unit according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the guide body (9) has at least partially conical surfaces.

Pump unit according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the guide body (9) comprises a rod-shaped part (11) and a part in the form of a double cone (12).

Pump unit according to one of the Claims 1 until 8 , characterized in that the insulating body (10) is shrunk onto the conductive body (9).

Pump unit according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the insulating body (10) is made of a high-performance plastic.

Pump unit according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the insulating body (10) has a metallization.

Pump unit according to one of the Claims 1 until 11 , characterized in that the cable feedthrough (7) has a field control element (45).

Method for producing a pump unit with a pump (1) which is driven by a wet-running motor (2), wherein a feedthrough arrangement (4) for supplying power to the wet-running motor (2) comprises a line feedthrough (7) which has a guide body (9) and an insulating body (10), characterized in that for each line feedthrough (7) a wire end (18) of the stator winding (24) is introduced into the hollow cylinder (47) of the guide body (9) and a positive connection (15) is produced by means of a pressing tool.

Use of a pump unit with a pump (1) in a power plant circuit with high system pressure to seal the power supply of the wet rotor motor (2) against high system pressure by means of a line feedthrough (7).