CN107453521B - 用于电机的接触装置及相应的电机和交通工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电机(200)的电接触装置(100)，其中，电机的设计具有导电材料的第一元件(202)设置成相对于电机的至少一个设计具有导电材料的第二元件(205)可移动、尤其是可围绕旋转轴线(201)转动。接触装置设置用于可移动地、尤其是可围绕旋转轴线转动地将电机的第一元件的导电材料与电机的至少一个第二元件的导电材料导电地相连。为了实现电接触装置与电机的润滑剂腔(206)的可靠分隔，使润滑剂不会进入电接触装置中，并且降低、优选至少几乎完全避免尤其由于摩擦造成的机械损耗，电接触装置通过至少一个润滑剂输送装置(108、109)相对于润滑剂腔封闭，至少一个润滑剂输送装置设计用于将从润滑剂腔流向电接触装置的润滑剂输送回润滑剂腔。

Description

用于电机的接触装置及相应的电机和交通工具

技术领域

本发明涉及一种用于电机的接触装置。本发明还涉及一种具有这种接触装置的电机。此外，本发明涉及一种具有这种电机的交通工具，尤其是道路交通工具。

背景技术

在德国专利申请10 2014 226 544.4中描述了一种电机，其中，设计具有导电材料的转子通过至少一个支承元件可移动地支承在包括导电材料的支承元件上。转子和支承元件尤其能够传导由定子引起或者在其绕组中馈送的干扰电压产生的干扰电流。支承元件的导电材料能够与地电势导电连接。为了防止干扰电流从转子不受控地例如通过电机的中央轴流走或者作为电磁轴被辐射出去并且由此引起电机外部的电磁干扰，设有用于将转子与支承元件可移动地低阻抗地导电连接的电接触装置，用于将干扰电压从转子导出至地电势。

在德国专利申请10 2014 226 544.4中还描述了接触装置设计具有导电的、可移动变形的接触材料，尤其是导电流体和/或能传导的固体，后者优选是至少在很大程度上成粉末状的固体。接触材料至少部分地填充两个导电接触元件之间的空间区域，其中第一导电接触元件与转子导电连接并且第二导电接触元件与支承元件导电连接。

在德国专利申请10 2014 226 544.4中还描述了，接触装置可以通过至少一个密封元件、优选通过至少一个轴密封圈相对于至少一个轴承元件封闭。在此例如设计具有至少一个轴密封圈的至少一个密封元件除了保持电接触装置内部的导电接触材料和保持接触材料远离至少一个轴承元件之外，还用于保持来自至少一个轴承元件的润滑剂远离接触装置，因此接触材料与润滑剂之间不会相互影响，也就是接触材料不会进入至少一个轴承元件中，润滑剂也不会进入接触装置中。

业已证明，轴密封圈、例如径向轴密封圈由于摩擦产生不期望的机械损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，对前述类型的接触装置进行扩展设计，从而实现可靠的分隔，其中接触材料不会进入至少一个轴承元件，润滑剂也不会进入接触装置，其中降低了、优选至少几乎完全避免了尤其由于摩擦产生的机械损耗。

该技术问题按本发明通过一种用于电机的电接触装置解决，其中，电机的设计具有导电材料的第一元件设置成相对于电机的至少一个设计具有导电材料的第二元件可移动、尤其是可围绕旋转轴线转动，其中，电接触装置

·设置用于可移动地、尤其是可围绕旋转轴线转动地将电机的第一元件的导电材料与电机的至少一个第二元件的导电材料导电地相连，并且

·通过至少一个润滑剂输送装置相对于润滑剂腔封闭，

其中，至少一个润滑剂输送装置设计用于将从润滑剂腔流向电接触装置的润滑剂输送回润滑剂腔。

在此，润滑剂腔是电机的空间区域，其在按规定设置的能运行的运行状态下包含润滑剂，也就是至少主要成膏状的润滑剂，优选是润滑脂，或者至少主要呈液态的润滑剂，优选是润滑油。通常按规定地规定，润滑剂腔包括所有在电机运行中需要润滑的和/或需要通过润滑剂冷却的电机结构元件，也就是润滑剂在这种最低程度下到达和/或穿过所有这些结构元件，以实现充分的冷却和/或润滑。

因为润滑剂穿过电接触装置可能导致电接触装置的功能受到影响或者甚至导致电接触装置完全失灵并且因此是不期望的，所以本发明规定使用至少一个润滑剂输送装置。所述至少一个润滑剂输送装置设计用于将从润滑剂腔流向电接触装置的润滑剂输送回润滑剂腔。与传统构造方式的例如设计具有轴密封圈的密封元件不同，在至少一个按照本发明的润滑剂输送装置中，有针对性地取消了原则上密封的润滑剂封闭装置，因为这需要使例如轴密封圈的可移动构件彼此间非常紧密地配合，由此尽管实现了可移动构件彼此间紧密的并且因此润滑剂密封的贴靠，但也产生了较高的摩擦。

与之不同，按照本发明规定，至少一个润滑剂输送装置松弛地，也就是充其量以较小的摩擦力可移动地设计，其中，取代用于润滑剂的密封封闭装置是以下功能，即将润滑剂从接触装置所在的空间区域、也就是由接触装置中输送出来；具体地：将流向和/或流入接触装置所在空间区域、也就是接触装置中的润滑剂再次输送出来并且输送回润滑剂腔，由此保持接触装置不具有润滑剂或者不再具有流入的润滑剂并且所述润滑剂可再次在润滑剂腔中使用。

本发明基于的认知是，只要电机的第一元件和电机的至少一个第二元件不相对运动，则润滑剂尤其以较少的量进入接触装置所在空间区域亦即进入接触装置就不会或者只会较少地影响电接触装置的功能性。因此，在电机投入运行时将润滑剂输送走并且在电机运行期间使润滑剂保持远离就足以保持电接触装置的功能性。由此可以取消电接触装置相对于润滑剂腔的连续密封封闭，也就是取消传统的具有摩擦的密封元件。

因此，本发明在按照本发明装备的电接触装置中并且因此在设计具有按照本发明装备的电接触装置的电机中实现了摩擦损耗的进一步降低。在成本低廉的构造也就是制造的同时实现了维护耗费的进一步降低和功能安全性的提升。

按照按本发明的电接触装置的尤其在前述特征、特性和优点方面优选的扩展设计，

·所述至少一个润滑剂输送装置中的至少一个包括至少一个与电机的第一元件相连的第一输送装置元件和至少一个与电机的至少一个第二元件相连的第二输送装置元件，

·至少一个第一输送装置元件和至少一个第二输送装置元件能够相对移动、尤其是围绕旋转轴线转动地布置并且通过旋转对称地设计在输送装置元件上的输送面相互邻接，

·在每两个相互邻接的输送面之间分别形成输送缝隙并且所述输送缝隙中的每一个一方面朝向电接触装置和另一方面朝向润滑剂腔敞开，并且

·每两个相互邻接的输送面中的至少一个设计具有输送润滑剂的输送元件，尤其是螺旋形地沿着输送面的周向延伸的、优选朝向润滑剂腔敞开的凹处，尤其是凹槽。

因此，按照本发明所述类型的润滑剂输送装置设计具有第一和第二可相对运动的、尤其是可围绕电接触装置并且因此电机的旋转轴线转动的输送装置元件。在此，第一输送装置元件尤其与电机的第一元件相连，并且第二输送装置元件与电机的至少一个第二元件中的至少一个相连。第一和第二输送装置元件分别设计具有至少一个面，它们称为输送面并且彼此间能够尤其相对于旋转轴线同中心地并且彼此间隔地相互面对地和相对运动地，尤其是围绕旋转轴线转动地布置。

在两个输送装置元件上的每两个相互对置的输送面之间，也就是在至少一个第一输送装置元件的每一个的输送面与至少一个第二输送装置元件的每一个的输送面之间，分别形成输送缝隙。在此，输送面可以设计为圆柱形并且沿径向相对于旋转轴线相互对置地布置。按照另一设计方案，输送面也可以设计为圆盘或者圆环并且沿旋转轴线的轴向相互对置地布置，所述面可以设计为锥形或者具有任何其它旋转对称的造型。每两个相互对置的也就是在其间形成输送缝隙的输送面中的至少一个设计具有输送润滑剂的、尤其是螺旋形地沿着输送面的周向延伸的凹处。所述凹处优选朝向润滑剂腔敞开，可选地也朝向电接触装置敞开。

输送面并且因此输送装置元件彼此的间距确保了输送装置元件彼此间无摩擦地运动，尤其是能够与电机的第一或者第二元件旋转。这实现了低损耗的运行。输送缝隙的尺寸优选设计为，使得进入其中的润滑剂在输送面彼此运动时被输送面带动并且输入输送润滑剂的、尤其是螺旋形地沿着输送面的周向延伸的凹处中，尤其是螺纹形的沟槽中。通过凹处将润滑剂的输送方向转向至润滑剂腔，也就是将润滑剂输入润滑剂腔。因此，在此唯一出现的摩擦损耗通过输送缝隙和凹处中的液体摩擦产生并且非常小。

在按照本发明的电接触装置的另一优选实施形式中，

·电机的至少一个第二元件设计为支承元件并且至少一个第二元件的导电材料能够与导引地电势的元件导电连接，并且

·所述电接触装置设置用于短接干扰电压并且将干扰电流从电机的第一元件导出到地电势上。

在此，电机的至少一个第二元件、也就是至少一个支承元件的特征和细节出于简略描述需要并且为了避免重复在文字上可以参考在德国专利申请10 2014 226 544.4中关于所述至少一个支承元件的描述；涉及所述专利申请中的至少一个支承元件的公开内容通过参考德国专利申请10 2014 226 544.4在文字上纳入本发明的说明书。

相应地，所述实施形式可以特别优选地用于将来自电机的第一元件的干扰电流可靠地并且受控地朝地电势导出并且尤其防止电磁波形式的辐射。这优选可以应用于由(通过陡坡度受控制的脉冲换流器运行的)电机定子发出并且散射到电机的第一元件中的干扰。为了也能在电机的长时间运行中运行可靠地导出这种干扰电流，重要的是，为此使用的接触装置可靠地并且持久地提供导电的、尤其是低阻抗的连接，也就是恒定的、低阻值的过渡电阻。按照本发明设计的接触装置即使对于在至少部分被润滑剂腔包围的电机中的使用也满足这些要求。

按照按本发明的电接触装置的另一优选的实施形式，

·导引地电势的元件包括设计具有导电材料的、至少部分地包围电机的壳体，尤其是设计具有导电材料的壳体，和/或由所述壳体构成，

·尤其是电机的至少一个第二元件与壳体一体件式地设计和/或与壳体导电连接。

在此，壳体有利地既形成机械保护也形成电磁保护或者防干扰装置。在此，尤其是壳体与一个或多个支承元件之间的连接也设计为摩擦配合式的，因此壳体能够承接作用在电机上或者由其产生的驱动力。

在按照本发明的电接触装置的另一实施形式中，

·电机的第一元件由电机的转子构成并且通过至少一个轴承元件可相对于至少一个第二元件转动地支承，并且

·至少一个轴承元件布置在润滑剂腔中，

因此尤其是至少一个润滑剂输送装置设计用于将从至少一个轴承元件流向电接触装置中的润滑剂输送回至少一个轴承元件。

所述实施形式尤其设计用于将由定子在电机转子中产生的干扰电流从转子导出至电机的至少一个第二元件。在此，干扰电流通过接触装置导引并且保持远离至少一个轴承元件，因此至少一个轴承元件波动的并且不确定的导电能力不会影响干扰电流的导出。在此，按照本发明使用的润滑剂输送装置实现了将至少一个轴承元件布置在润滑剂腔中并且由此以简单的方式磨损特别低地运行，而不会由此使接触装置的持久性和运行条件受到进入的润滑剂的影响。

按照本发明的电接触装置的另一优选实施形式的特征在于，设有导电的、能移动变形的接触材料，尤其是导电的流体和/或能传导的固体，优选是至少在很大程度上成粉末状的固体，其中，所述导电的接触材料至少部分地填充电接触装置的至少两个导电接触元件之间的空间区域，所述至少两个导电接触元件中的至少一个第一接触元件与电机的第一元件导电连接，并且至少一个第二接触元件与电机的至少一个第二元件导电连接。在按照本发明的电接触装置的这种实施形式中特别优选的是，使用低阻抗导电的、可移动变形的接触材料。

在接触装置的这种实施形式中，优选设计具有金属材料的导电接触元件形成空间区域的至少在很大程度上封闭的刚性边界，导电的、优选低阻抗的、可移动变形的接触材料被包围在所述空间区域中，并且在此同时用于导电的、优选低阻抗的、可移动变形的接触材料的导电接触，也就是导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料与电机的第一元件和电机的至少一个第二元件的导电连接。因此，在运行中在电机的第一元件与电机的至少一个第二元件之间出现的运动由导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料承接或者导致接触材料的不断变形，其中，接触元件或者说电机的第一元件与电机的至少一个第二元件之间的导电连接通过导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料被连续地保持。特别有利的是，导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料设计具有导电流体，所述导电连接能够简单、可靠并且低摩擦地变形并且同时确保与接触元件的持久良好的导电接触。此外有利的是，作为导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料也可以使用粉末形式的传导固体，例如石墨粉末或者类似粉末。

设计具有导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料、尤其导电的优选低阻抗的流体和/或能传导的优选低阻抗的固体、优选至少在很大程度上成粉末状的固体的接触装置实现了波动特别低或者说无波动的接触电阻并且因此特别有效地抑制干扰。此外，这种接触装置能够至少几乎无磨损地并且由此无需维护地并且因此节约材料和成本低廉地运行。这些优点还通过按照本发明地使用至少一个润滑剂输送装置被提升。

在另一设计方案中，接触装置的接触元件可以通过润滑剂输送装置的输送装置元件构成或者与其相连，尤其是一体式地相连。

按照按本发明的电接触装置的一种优选的扩展设计，所述导电的接触材料通过能导电的铁磁流体构成，也就是具有对磁场产生反应但不固化的液体。铁磁流体由几纳米大小的磁性颗粒组成，它们胶状地悬浮在载体液中(通常是油或者水中，较少在石蜡中，通过添加表面活性剂)，以便使悬浮液更加稳定。通过导电颗粒的含量可以将铁磁流体设计为导电的，由此其例如可以非常有利地使用在用于机动车驱动的电机中。特别的优点在于铁磁流体对磁场的反应，所述反应以非常简单的方式实现了通过设置磁场将铁磁流体导引至期望的位置或者保持在该处，在此是接触装置内部。

相应地，按照本发明的另一优选的实施形式，所述电接触装置设计具有至少一个磁性元件，用于在导电接触元件之间的空间区域中导引铁磁流体。因此能够非常简单和有效地防止铁磁流体流出接触装置，其中，这个措施还成本低廉并且允许无需维护的设计结构。

在接触装置的实施形式中有利的是，优选设计具有金属材料的导电的接触元件形成空间区域的至少在很大程度上封闭的刚性边界，导电的优选低阻抗的可移动变形的接触材料被包围在所述空间区域中，在这种实施形式中有利的是，所述空间区域在相互对置的导电接触元件的、作为导电接触元件的边界的表面之间相对于旋转轴线旋转对称地设计，在此设计为平坦的和/或同中心的。在简单的情况下，这些表面至少几乎完全设计为平坦的或者柱体形的或者锥形的或者设计为类似的造型或者这些造型的组合。特别简单的设计通过圆柱形设计并且彼此同中心并且朝向旋转轴线定向的表面实现。

按照按本发明的电接触装置的另一实施形式，相互对置的接触元件的作为接触元件边界的表面之间的空间区域设计具有增大表面的、优选相互啮合的成型部和/或防止传导流体和/或传导固体的组成部分离析(Entmischung)和/或成团的结构。通过这种措施也可以使用这样的接触材料，其导电性能相对较低，尤其是低于接触元件的导电性能，因为由此可以增大由干扰电流流通的表面，也就是接触材料的导体横截面。在此优选将相互对置的接触元件的间隔选择得尽可能小，由此使干扰电流的电流路径长度尽可能小并且由此使接触材料所形成的接触电阻和由此将接触装置的尺寸设计得尽可能小。为此，接触元件优选设计具有成型部，例如形式为表面波纹，或者形式为相互啮合的罐、盘、薄片或者类似结构，以增大表面，也就是接触元件与接触材料例如流体或者粉末之间的接触面。由此在接触元件之间保持尽可能阻值较低的接触电阻。

成型部同样用于对流体或者粉末进行持续循环，以便防止不能完全排除的悬浮液反乳化(Entmischung)或絮凝。抑制传导流体和/或传导固体的组成部分离析和/或成团的结构有利地用于确保接触材料的较长使用寿命并且由此实现尽可能需要较少维护或者不需维护的机器。这些优点也通过按照本发明地使用至少一个润滑剂输送装置进一步提升。

上述技术问题还通过一种具有前述类型的电接触装置的电机解决。

上述技术问题还通过一种交通工具，尤其是道路交通工具解决，其设计具有前述类型的电机和/或前述类型的电接触装置。

这样设计的电机和这样设计的交通工具具有前述特性和优点。尤其通过使用本发明实现了布置在润滑剂腔中的或者呈现润滑剂腔的电机以及具有这些优点的交通工具，所述电机具有可靠的持久的和无需维护的去干扰功能，尤其是消除无线电干扰的功能。

附图说明

在附图中，一致的元件在所有附图中配设有相同的附图标记并且对这些元件不进行重复描述。在附图中：

图1以粗略示意性的纵截面图示出尤其用于汽车的混合驱动器的电机的一个例子的部分视图，其中使用了按照本发明的电接触装置的一个实施例；

图2以粗略示意图示出根据图1的装置，具有详细呈现的按照本发明设计的接触装置的实施例；

图3以立体呈现的纵截面示出根据图2的按照本发明设计的接触装置的实施例，具有按照本发明设计的润滑剂输送装置的一个实施例的细节视图；

图4以根据图3的立体呈现的纵截面示出按照本发明设计的润滑剂输送装置的实施例，以显示运行方式；并且

图5以不同的分解图示出根据图2至图4的按照本发明设计的接触装置的实施例。

以下详细描述在附图中显示的本发明实施例。

具体实施方式

在图1中粗略示意性地在部分视图中示出用于汽车的混合驱动器的电机200，所述部分视图在纵剖面中呈现直至电机200的构成电机200的第一元件的转子202的旋转轴线201的电机200的半部。转子202设计具有金属的、也就是导电的旋转对称的、中空轴或者套筒状设计的轴承区段203，转子202借助所述轴承区段通过两个设计为球轴承的轴承元件204支承在构成电机200的第二元件的支承元件205上。通过中空轴或者套筒状设计的轴承区段203，转子202包围支承元件205和两个球轴承204。支承元件205穿过轴承区段203并且在其外周上承载球轴承204。支承元件205在此同样设计为空心的，也就是套筒状的，并且围绕旋转轴线201(101)旋转对称。球轴承204、支承元件205和轴承区段203设计具有导电材料。

电机200的进一步结构设计细节与本发明无关并且因此不显示。

电机200还设计具有同样未显示的定子，定子通过由脉冲换流器产生并且施加在定子绕组上的节拍式电动机电压的切换斜坡或转换波前缘(Schaltflanken)引起干扰电压，所述干扰电压导致定子202和其轴承区段203中的干扰电流，所述干扰电流作为高频的电磁波辐射，只要它们没有相对地电势短接。为此规定，将支承元件205连接在这种地电势、尤其是机动车地电势上，因此支承元件205构成导引地电势的元件。

尽管用于将转子202中的干扰电流相对支承元件205短接的导电连接在此通过轴承区段203、支承元件205和球轴承204组成，但球轴承204在此为了其改善和简化的润滑和因此提高的耐受能力和使用寿命布置在润滑剂腔206中，通常电绝缘的润滑剂填充在润滑剂腔中。通过这些必须包含的电绝缘的润滑剂，球轴承204具有剧烈波动的、与转速和温度有关的导电能力，其不只不适于可靠地短接干扰电流，还会导致轴承区段203与支承元件205之间的随即同样被辐射出来的其它干扰电压。

因此为了实现用于可靠短接的干扰电流的安全、无波动、低阻抗的导电连接，在轴承区段203、支承元件205以及轴承元件204之间的空间区域之间插入电接触装置100，所述电接触装置至少部分环形地沿着外圆周包围支承元件205或者沿着其内圆周贴靠在轴承区段203上。接触装置100既与轴承区段203也与支承元件205导电连接并且导电地桥接轴承元件204，因此不只其导电性波动对于短接干扰电流不再重要，而且通过保持干扰电流远离轴承元件204也降低了其磨损。

图2以用于说明本发明的在设计细节中略微改变但没有显著改变的部分视图示出按照本发明设计的电接触装置100的详细视图。接触装置100包括两个第一接触元件101，它们与轴承区段203并且因此与转子202导电连接，以及包括第二接触元件102，其与支承元件205导电连接，如以下还将详细描述的那样。

在每个第一接触元件101与第二接触元件102之间的空间区域103中，导电的、可移动变形的接触材料104至少部分地、优选至少几乎完全填充空间区域103，通过其在第一接触元件101和第二接触元件102之间和因此在支承元件205与轴承区段203之间形成可移动的导电连接。空间区域103在此设计为基本上圆柱形的缝隙，也就是在接触装置100的所示实施例中，空间区域103在相互对置的接触元件101、102的(作为接触元件101、102的边界的)表面也就是接触面105之间至少形成绝大部分决定接触装置100的功能的部分成型为彼此和相对于旋转轴线201同中心设计的圆柱体。这实现了接触装置100的简单的制造和装配。

作为接触材料104，在接触装置100中有利地设置导电流体。这种接触材料至少几乎无摩擦并且因此无损耗地实现了转子202相对于支承元件205的旋转运动并且在此至少几乎与转速和/或温度无关地具有在时间上也至少几乎无波动的接触电阻。通过以这种接触材料104桥接轴承元件204，实现了从转子202向支承元件205至少几乎无干扰地短接干扰电流。

在此特别优选地将能导电的铁磁流体选择为导电流体104。这种铁磁流体104长时间稳定、不需要维护、不是腐蚀性或者毒性的并且因此利于环保并且还能够简单地装入空间区域103中并且在该处不会流出地导引或者保持，也就是安全地保持在空间区域103中以防从空间区域103中流出。特别有利地，接触装置100为了将铁磁流体104保存在空间区域103中设计具有至少在很大程度上呈环形的磁性元件106或者选择性地设计具有一个或多个至少在很大程度上部分环形的磁性元件，用于在接触元件101、102之间的空间区域103中导引铁磁流体104。在按照图2的实施例中，环形的磁性元件106与旋转轴线201同中心地沿轴向、也就是沿旋转轴线201的方向依次成列地布置在两个同样环形的相对于旋转轴线201同中心的第一接触元件101之间并且通过同样环形的相对于旋转轴线201同中心的磁性保持元件107固定在其相对于旋转轴线201同中心的位置中。接触元件101、102在此由磁性导通材料制成，优选由可磁化的钢制成并且形成磁性元件106的极靴，以便为了保持或者导引铁磁流体104将由磁性元件106产生的磁场成束地导引通过空间区域103。磁场的走向，也就是磁力线在图2中通过回环形箭头121表示。在此，磁性元件106的径向外侧的不能磁性导通的磁性保持元件107和磁性元件106的径向内侧和第二接触元件102的外部的同样不能磁性导通的区域122用于避免第一接触元件101之间的磁性短接。选择性地可以在不能磁性导通的区域122中布置另一磁性保持元件。

在接触装置上沿轴线、也就是沿旋转轴线201的方向在两侧连接有容纳在润滑剂腔206中的球轴承204，也就是接触装置沿轴向、即沿旋转轴线201的方向在两侧由润滑剂腔作为边界。在润滑剂腔206对面，接触装置100在每侧沿轴向通过润滑剂输送装置108、109封闭，其中，润滑剂输送装置108、109设计用于将从润滑剂腔206向电接触装置100、尤其是空间区域103流动的润滑剂向两侧沿轴向输送回润滑剂腔206。在此，第一润滑剂输送装置108和第二润滑剂输送装置109与接触装置100的前述结构元件组成一个共同的组件。

第一润滑剂输送装置108包括与电机100的第一元件202、也就是与轴承区段203相连的第一输送装置元件110和与电机100的第二元件、也就是支承元件205相连的第二输送装置元件111。第二润滑剂输送装置109包括与电机100的第一元件202、也就是与轴承区段203相连的第一输送装置元件112和与电机100的第二元件、也就是支承元件205相连的第二输送装置元件113。每个第一输送装置元件110或者112和每个第二输送装置元件111或者113彼此围绕旋转轴线201可转动地布置。第一输送装置元件110、112能够相对于第二输送装置元件111、113旋转，所述第二输送装置元件抗扭地布置在支承元件205上。

通过在输送装置元件110、111、112、113上围绕旋转轴线201旋转对称地圆柱形设计的输送面114、115、116或者117，第一输送装置元件110、112和第二输送装置元件111、113沿相对于旋转轴线201的径向方向彼此对置地相互邻接。在每两个相互邻接的输送面之间分别形成输送缝隙；也就是在第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110的输送面114与第一润滑剂输送装置108的第二输送装置元件111的输送面115之间形成第一输送缝隙118，以及在第二润滑剂输送装置109的第一输送装置元件112的输送面116与第二润滑剂输送装置109的第二输送装置元件113的输送面117之间形成第二输送缝隙119。

所述输送缝隙中的每一个118或者119一方面朝向接触装置、也就是接触元件101、102和空间区域103敞开，并且另一方面朝向润滑剂腔206敞开。

两个润滑剂输送装置108、109的第一输送装置元件110、112的输送面114、116设计具有输送润滑剂的、螺旋形地沿着输送面114、116的周向延伸的凹处120。所述凹处120在所示实施例中既朝向润滑剂腔206也朝向电接触装置100敞开。

输送面114、115、116或者117的形成输送缝隙118、119的间隔并且因此输送装置元件110、111、112或者113彼此的间隔确保了输送装置元件110、111、112或者113相对彼此无摩擦地运动，尤其是能够随着电机200的第一元件202或者第二元件205旋转。这实现了低损耗的运行。输送缝隙118、119的尺寸这样设计，使得进入其中的润滑剂在输送面114、115、116或者117相对运动时由输送面114、115、116或者117、优选114、116带动并且在此输入输送润滑剂的、螺旋形地沿着输送面114、115、116或者117的周向延伸的凹处120中，所述凹处尤其设计为螺纹形的沟槽。通过凹处120，将润滑剂的输送方向转向至润滑剂腔206，也就是将润滑剂输入润滑剂腔206中。因此，唯一在此出现的摩擦损耗由输送缝隙118、119和凹处120中的液体摩擦形成并且很小。

在所示实施例中，第一润滑剂输送装置108和第二润滑剂输送装置109的第二输送装置元件11、113与第二接触元件102一体式地共同由磁性导通材料制成，尤其是由可磁化的钢制成。有利地，第二输送装置元件111、113与第二接触元件102共同通过至少一个基本上光滑壁式的圆柱形套筒构成并且由此能够简单和成本低廉地制造和装配。所述套筒套装和/或压装在电机200的支承元件205上并且因此不只简单和机械稳定地装配，而且由此也形成了与支承元件205的可靠和低阻值的导电连接。所述套筒径向向内地构成光滑的、稳定一体式的封闭或者整个接触装置100的内部包络。

相对地，第一润滑剂输送装置108和第二润滑剂输送装置109的第一输送装置元件110、112由不能磁性导通的材料、尤其是非磁性的钢构成。因此，尽管磁力线121从第一接触元件101通过构成第二接触元件102的磁性导通的套筒转向，但远离润滑剂输送装置108、109，因此防止了接触材料104、也就是铁磁流体进入输送缝隙118、119，而实现了将接触材料104保持在空间区域103的中央。

此外，第二润滑剂输送装置109的第一输送装置元件112这样套筒状地延长，使得通过所述套筒状的延长部123包围整个接触装置100，也就是由第一接触元件101、具有磁性保持元件107的磁性元件106、第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110和第二润滑剂输送装置109的第一输送装置元件112组成的整个组件。在此，尤其是第一接触元件101导电良好地、也就是低阻值地贴靠在套筒状的延长部123的径向向内指向的内表面上。第一输送装置元件112与套筒状的延长部123的径向向外指向的外表面低阻值地导电连接地装入、尤其是压入转子202的轴承区段203中。为此，套筒状的延长部123的内表面和外表面同样设计为圆柱体形并且至少基本上设计为光滑壁式的。以此方式在整体上作为紧凑的、稳定的、能简单制造和装配或者使用的组件形成接触装置100并且因此实现了转子202与支承元件205之间的可靠的、低阻值的导电连接。

此外优选的是，套筒状的延长部123沿轴向既超过第二润滑剂输送装置109的第一输送装置元件112也超过第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110延长确定的尺寸，以便在输送装置元件110、112并且因此在润滑剂输送装置108、109与轴承元件204之间分别形成润滑剂腔206的附加区段，由润滑剂输送装置108、109将润滑剂输送至所述附加区段中，也就是所输送的润滑剂容纳在附加区段中。

图3以通过旋转轴线201的立体呈现的纵截面示出按照图2的接触装置100，具有详细显示的第一和第二润滑剂输送装置108、109。在此，在附图部分a)中显示具有两个支承元件204的接触装置100的组装剖视图。附图部分b)显示具有沿轴向的套筒状的延长部123的第二润滑剂输送装置109的第一输送装置元件112。附图部分c)示出第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110，并且附图部分d)示出整个第一润滑剂输送装置108，也就是第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110与由第二输送装置元件11、113和第二接触元件102组成的套筒状的一体式组合。通过箭头124表示具有轴承区段203的转子202、第一接触元件101、磁性元件106、第一输送装置元件110、112和套筒状的延长部123的按规定的旋转方向。显示的是第一输送装置元件110、112的输送面114、116与设计在其中的螺旋形的输送润滑剂的凹处120的布置。此外，附图部分a)示出第一接触元件101、磁性元件106和第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110通过一个或多个、在此尤其是三个连接元件125的连接，所述连接元件优选设计具有螺栓并且实现了接触装置100的所述结构元件的稳定连接。

图4示出按照图3的接触装置，其中，图4的附图部分a)与图3的附图部分a)、图4的附图部分b)与图3的附图部分d)并且图4的附图部分c)与图3的附图部分c)一致。以第一润滑剂输送装置108为例显示了其运行方式。由第二接触元件102以及第二输送装置元件111、113组成的套筒状组合形成了沿着其外周的输送面115或者117。其中第一润滑剂输送装置108的第二输送装置元件111的输送面115沿径向与第一润滑剂输送装置108的第一输送装置元件110的输送面114相对地布置；在输送面114与115之间形成第一输送缝隙118。第一输送装置元件110在运行中沿着旋转方向124旋转。正进入或者已经进入输送缝隙中的润滑剂、尤其是油在第一输送装置元件110的输送面114上被旋转带动并且在此进入螺旋形的输送润滑剂的凹处120。通过这些设计为螺纹形沟槽的凹处120将润滑剂侧向地、也就是沿轴向偏转出接触装置100并且输送至润滑剂腔206中。输送方向通过箭头126表示。在第二润滑剂输送装置109中，如图3的附图部分b)所示，凹处120反向地设计，所以在此输送方向126是反向的并且因此同样从接触装置100向外指向。

图5以不同的分解视图示出按照本发明设计的接触装置100与按照图2至图4的两个轴承元件204共同的实施例，在附图部分a)中以完整的立体侧视图示出并且在附图部分b)中以纵剖面示出。为此分别显示组装视图。分解视图相对于图2至图4补充了两个定距环127，其中每个定距环在轴向外部分别连接在一个第一接触元件101上。

附图标记清单

100 电接触装置

101 100的第一接触元件；通往106的极靴

102 100的第二接触元件

103 101与102之间的空间区域

104 103中的接触材料

105 101、102的接触面

106 100的磁性元件

107 100的通往106的磁性保持元件

108 100的第一润滑剂输送装置

109 100的第二润滑剂输送装置

110 108的第一输送装置元件

111 108的第二输送装置元件

112 109的第一输送装置元件

113 109的第二输送装置元件

114 110的输送面

115 111的输送面

116 112的输送面

117 113的输送面

118 108的在110的114与111的115之间的第一输送缝隙

119 109的在112的116与113的117之间的第二输送缝隙

120 114、116的螺旋形的输送润滑剂的凹处

121 106的经由101、102、103或者104的磁路

122 106的径向内部的不能磁性导通的区域

123 112的套筒状延长部

124 箭头：202、203、101、106、110、112和123的旋转方向

125 连接元件，尤其是螺栓

126 箭头：用于118、119中的润滑剂的输送方向

127 定距环

200 电机

201 202的旋转轴线

202 200的第一元件/转子

203 202的轴承区段

204 200的设计为球轴承的轴承元件

205 200的第二元件/支承元件

206 润滑剂腔

Claims (16)

1.一种用于电机(200)的电接触装置(100)，其中，电机(200)的设计具有导电材料的第一元件(202)设置成相对于电机(200)的至少一个设计具有导电材料的第二元件(205)可移动，其中，电接触装置(100)

·设置用于可移动地将电机(200)的第一元件(202)的导电材料与电机(200)的至少一个第二元件(205)的导电材料导电地相连，并且

·通过至少一个润滑剂输送装置(108、109)相对于润滑剂腔(206)封闭，其中，所述润滑剂腔是电机的在运行状态下包含润滑剂的空间区域，

其中，至少一个润滑剂输送装置(108、109)设计用于将从润滑剂腔(206)流向电接触装置(100)的润滑剂输送回润滑剂腔(206)，

设有导电的、能移动变形的接触材料(104)，其中，所述接触材料(104)至少部分地填充电接触装置(100)的至少两个导电的接触元件(101、102)之间的空间区域(103)，所述至少两个导电的接触元件中的至少一个第一接触元件(101)与电机(200)的第一元件(202)导电连接，并且至少一个第二接触元件(102)与电机(200)的至少一个第二元件(205)导电连接，所述导电的接触材料(104)通过能导电的铁磁流体构成，所述电接触装置(100)设计具有至少一个磁性元件(106)，用于在导电的接触元件(101、102)之间的空间区域(103)中导引铁磁流体，磁性元件通过环形的相对于旋转轴线(201)同中心的磁性保持元件(107)固定在其相对于旋转轴线(201)同中心的位置中。

2.按权利要求1所述的电接触装置(100)，其特征在于，所述第一元件(202)设置成相对于所述第二元件(205)可围绕旋转轴线(201)转动，并且电接触装置(100)设置用于可围绕旋转轴线(201)转动地将电机(200)的第一元件(202)的导电材料与电机(200)的至少一个第二元件(205)的导电材料导电地相连。

3.按权利要求1所述的电接触装置(100)，其特征在于，

·所述至少一个润滑剂输送装置(108、109)中的至少一个包括至少一个与电机(200)的第一元件(202)相连的第一输送装置元件(110、112)和至少一个与电机(200)的至少一个第二元件(205)相连的第二输送装置元件(111、113)，

·至少一个第一输送装置元件(110、112)和至少一个第二输送装置元件(111、113)能够相对移动地布置并且通过旋转对称地设计在输送装置元件(110、111、112、113)上的输送面(114、115、116、117)相互邻接，

·在每两个相互邻接的输送面(114、115；116、117)之间分别形成输送缝隙(118；119)并且所述输送缝隙(118；119)中的每一个一方面朝向电接触装置(100)和另一方面朝向润滑剂腔(206)敞开，并且

·每两个相互邻接的输送面(114、115；116、117)中的至少一个设计具有输送润滑剂的输送元件。

4.按权利要求3所述的电接触装置(100)，其特征在于，至少一个第一输送装置元件(110、112)和至少一个第二输送装置元件(111、113)能够围绕旋转轴线(201)转动地布置。

5.按权利要求3所述的电接触装置(100)，其特征在于，所述输送元件是螺旋形地沿着输送面(114、115、116、117)的周向延伸的凹处(120)。

6.按权利要求5所述的电接触装置(100)，其特征在于，所述凹处朝向润滑剂腔(206)敞开。

7.按权利要求1或2所述的电接触装置(100)，其特征在于，

·电机(200)的至少一个第二元件(205)设计为支承元件并且至少一个第二元件(205)的导电材料能够与导引地电势的元件导电连接，并且

·所述电接触装置(100)设置用于短接干扰电压并且将干扰电流从电机(200)的第一元件(202)导出到地电势上。

8.按权利要求7所述的电接触装置(100)，其特征在于，

·导引地电势的元件包括设计具有导电材料的、至少部分地包围电机(200)的壳体或者由所述壳体构成。

9.按权利要求8所述的电接触装置(100)，其特征在于，电机(200)的至少一个第二元件(205)与壳体一体件式地设计或者与壳体导电连接。

10.按权利要求1所述的电接触装置(100)，其特征在于，

·电机(200)的第一元件(202)由电机(200)的转子构成并且通过至少一个轴承元件(204)可相对于至少一个第二元件(205)转动地支承，并且

·至少一个轴承元件(204)布置在润滑剂腔(206)中。

11.按权利要求10所述的电接触装置(100)，其特征在于，至少一个润滑剂输送装置(108、109)设计用于将从至少一个轴承元件(204)流向电接触装置(100)中的润滑剂输送回至少一个轴承元件(204)。

12.按权利要求1所述的电接触装置(100)，其特征在于，

所述接触材料(104)是导电的流体或者能传导的固体。

13.按权利要求12所述的电接触装置(100)，其特征在于，

所述接触材料(104)是至少在很大程度上成粉末状的固体。

14.一种电机(200)，其特征在于具有按前述权利要求之一所述的电接触装置(100)。

15.一种交通工具，其特征在于具有按权利要求14所述的电机(200)或者按权利要求1至13之一所述的电接触装置(100)。

16.按权利要求15所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具是道路交通工具。

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