CN114641921A - 用于从电动马达的转子释放电荷的放电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种放电装置(200),用于将来自电动马达的转子的电荷和/或电压从第一放电配对件(P1)经由轴(4)释放到第二放电配对件(P2),所述放电装置包括支承体装置(210),其中,支承体装置210)包括连接部(212)和扩展部(218),该连接部用于电连接且机械连接至放电配对件(P1,P2)中的一个放电配对件,该扩展部用于扩展支承体装置(210)与放电配对件(P1,P2)中的所述一个放电配对件的连接,其中,扩展部(218)包括连接部(212)。
Description
技术领域
本发明涉及用于将来自电动马达的转子的电荷和/或电压从第一放电配对件释放到第二放电配对件的放电装置,该放电装置具有权利要求1的前序部分的特征。本发明还涉及具有放电装置的电驱动组件。
背景技术
在电动车辆或混合动力车辆中,电机被用作牵引马达。虽然电机似乎在没有磨损或几乎没有磨损的情况下工作,特别是从表面上看几乎没有问题,但在仔细检查时会出现问题,这可以归因于电机的运行。已知在电机的转子中感应出电压和/或电荷,从而在转子与壳体之间可以建立数百伏的电位差。
转子通常被设计成与转子轴成一体或者机械连接至转子轴,并且在转子与转子轴之间也存在电接触,使得同时在转子轴与壳体之间存在电位差。转子轴通常通过滚动轴承相对于壳体安装。在滚动轴承中,电位差导致在滚动元件与滚动元件滚道之间放电,从而损坏滚动元件滚道。
DE 10 2013 000 982 A1示出了密封布置,该密封布置具有至少一个动态受压的密封唇和缓冲密封件,该缓冲密封件被布置在与密封唇相邻的轴向距离处。缓冲密封件由导电材料构成。
发明内容
本发明基于如下目的:创建用于驱动组件的放电装置,该放电装置的特征在于简单且有成本效益的制造。该目的通过具有权利要求1的特征的放电装置以及具有另一独立权利要求的特征的驱动组件来实现。
本发明涉及特别为电动车辆或混合动力车辆中的电驱动系统提供的放电装置。
电驱动组件包括电动马达部段。电动马达(也称为电机)布置在电动马达部段中。电动马达被优选地设计为异步电动马达。
电驱动组件具有传动部段,其中,传动装置布置在传动部段中。传动装置可以具有离合器装置和/或换挡装置和传动装置。轴依据传动技术连接至传动装置,并且特别地,轴形成传动装置的输入轴。
放电装置具有优选地经由轴从转子释放电荷和/或电压的功能,其中,轴例如形成第一放电配对件。释放向第二放电配对件进行。第二放电配对件特别地被设计为固定放电配对件。第二放电配对件优选地被设计为壳体部段或者导电连接至壳体部段的环绕结构或部件。所有可以想到的机械元件和部件都可以被视为第二放电配对件。根据本发明的一个实施例,设置成的是,第二放电配对件是滚动轴承的滚动轴承环。特别地,第二放电配对件连接至地和/或接地。特别地,放电装置在第一放电配对件与第二放电配对件之间形成电连接。特别地,在放电配对件之间存在永久电连接,该电连接以静态和动态两种方式存在,即,在电驱动组件的操作期间存在。替选地,滚动轴承环以及轴或其他部件或机械元件或机器零件可被视为第二放电配对件。
放电装置至少由支承体装置、具有至少一个放电部件的接触装置和至少一个夹持区域和/或至少一个保持支承件形成。
放电装置具有支承体装置,该支承体装置特别地形成用于放电装置的一个或更多个放电部件的支承件。支承体装置的示例是锯齿环。
支承体装置具有至少一个连接部。连接部用于直接或间接机械连接至放电配对件中的一个,即,基本上作为至放电配对件的可移动连接的替选方案,或者优选地作为在放电配对件中的固定装配、至放电配对件的固定装配、或者在放电配对件上的固定装配的替选方案。连接部用于直接或间接电连接至放电配对件。机械连接和电连接可以重合,但是机械连接和电连接也可以彼此并排或并联地实现。电连接可选地是永久固定的电连接,或者替选地也是临时的,例如可切换的电连接。连接部的示例是扩展部的表面,例如支承体装置的保持爪,例如锯齿环的保持爪。
支承体装置具有支承部段。支承部段为至少一个放电部件的机械连接和电连接提供连接接口。支承部段基本用于支承体装置与放电部件之间的导电连接。
此外,放电装置具有接触装置,该接触装置特别地作为导电的放电部件实现放电功能。接触装置具有接触部,其中,接触部用于直接或间接地电连接至放电配对件中的另一个。为此,接触部例如可以直接电连接至另一个放电配对件或者与另一个放电配对件滑动接触。然而,替选地,接触部也可以例如经由布置在轴上的导电中间部件间接地电连接至另一个放电配对件。此外,接触装置具有附接部,接触装置经由该附接部连接至支承体装置的支承部段。例如,附接部是导电穿孔盘的轴向环形区域,其中,接触装置经由附接部附接到支承体装置。具有附接部的接触装置优选地经由支承体装置(特别是支承部段)间接地连接至第一放电配对件。接触装置的示例是由导电织物制成的穿孔盘。
根据本发明,支承体装置具有一个或更多个扩展部,优选地具有多个扩展部。扩展部优选地以其基本形式设计为细长翼或弹性凸部或爪或尖头。扩展部相对于支承体装置被设计成使得扩展部从支承体装置以一定角度延伸。扩展部在支承体装置与放电配对件中的一个放电配对件之间形成扩展连接,可选地径向向内或径向向外。此外,扩展区域形成连接部,其中,扩展区域用于与放电配对件中的一个的机械连接和电连接,特别是用于直接或间接的机械连接和电连接。支承体装置优选地是由钢板制成的冲压金属板件并且可以附加地设置有导电涂层。
扩展连接可以通过两种方式实现。可以一方面通过支撑并且另一方面通过扩展来提供扩展连接。在支撑的情况下,放电装置的扩展区域在被安装到内部中空的凹部中之前径向向外扩展,使得扩展区域最初与凹部不适配。这种凹部的代表性示例是壳体孔或滚动轴承的外环中的内轮廓。在本上下文中,支撑应理解为扩展区域在它们插入孔中时的径向弹性偏转。当放电装置处于其在凹部中的预期位置时,扩展部由于其径向弹性预加载而径向向外扩展并且牢固地楔入凹部或其中的爪,或者由于向外的径向弹性预加载的作用而夹持在其中或卡入壳体或机械元件的凹部中。
在扩展的情况下,放电装置的扩展区域在它们被安装成使得扩展区域最初与外轮廓不适配之前在外轮廓的外侧径向向内扩展。这种外轮廓的代表性示例是轴的外轮廓或者滚动轴承的外圈或内圈的外轮廓。扩展应理解为在装配到外轮廓上期间扩展部的径向弹性扩展。当放电装置处于其在机械元件的外轮廓上的预期位置时,扩展部由于其径向弹性预加载而径向向内扩展为抵靠机械元件并锁定在那里,从而卡入到机械元件中。
放电装置可以被设计成由具有扩展部的支承体装置支承和/或可以由具有扩展部的支承体装置支承在放电配对件中的一个上,优选地沿径向方向。放电装置优选地弹性地和/或柔性地夹持在放电配对件中的一个上,或放置在放电配对件中的一个上,其中,扩展部优选地施加径向弹力和/或扩展力,以将放电装置径向支承为抵靠着放电配对件中的一个上。径向横向于转子轴或传动轴或任何其他可想到的轴的旋转轴线。因此,轴向与旋转轴线的方向相同。
放电装置可以有利地布置在驱动组件中的各种不同位置处。利用放电装置,可以桥接小的或大的径向距离,从而创造出高度的设计自由度。放电装置特别地可以经由扩展部连接至壳体部段,其中,扩展部例如卡入壳体部段的表面中或者替选地以旋转固定的方式联接到轴和/或转子轴。这也意味着可以轻松安装放电装置。同样有利的是,扩展部的弹性和/或柔性径向支承可以桥接两个放电配对件之间的大公差,例如由于轴的不平衡或者粗加工的壳体孔的孔公差,并且不再需要精加工这些位置。还有利的是,不需要为了安装放电装置而在放电配对件中的一个上进行表面处理和/或制备基座,其中,放电装置由于扩展连接而对于驱动组件是可容易改造的,使得创建具有成本效益的驱动组件。
在本发明的优选实施例中,提出支承体装置具有基体区域和至少一个夹持区域。
基体区域例如设计成环形盘的形状。基体区域可以优选地被视为放电装置的支承基体,其中,夹持区域优选地被设计用于与附接部的夹持连接。
夹持区域产生夹持力以建立夹持连接,其中,夹持力被传递和/或可传递到附接部,并且因此附接部例如被轴向夹紧和保持。此外,夹持区域可以与基体区域一体地连接。基体区域和扩展部优选地设计成一体的。基体区域、扩展区域和夹持区域特别优选地设计为一体的,其中,这些区域优选地由弹性且导电的材料例如导电金属制成。接触装置的附接部被夹持在基体区域与至少一个夹持区域之间。
优选地,附接部直接或间接地机械连接至基体区域和夹持区域,例如被夹持。
支承体装置优选地具有一个或更多个连接件,其中,连接件被布置在附接部与基体区域和/或夹持区域之间。连接件优选地被设计为扩大基体区域或夹持区域与附接部之间的连接面,使得保持力可以通过整个连接区域传递到附接部。此外,作为弹性中间层,连接件可以提高导电性和/或改善夹具或支架的夹持效果。此外,可以通过夹持区域中的中间层保护接触装置的特别脆弱的材料免受片状金属元件的锋利边缘的影响。
基体区域和夹持区域特别优选地设计用于接触装置与支承体装置的电连接。特别地,基体区域和夹持区域被设计为用于接触装置的附接部的电连接。特别优选地,连接件也插入并夹持在附接部与夹持区域之间。连接部优选地由导电材料例如导电金属形成。替选地或可选地,另外连接件由软材料例如塑料或铝材料制成,从而夹持区域卡在连接件上和/或进入连接件,或者至少以保持方式变形。在非导电连接件的情况下,至少基体区域或夹持区域必须直接连接至附接部,以确保放电装置的导电性。
支承体装置的元件优选地在边缘侧上以180°围绕附接部重新成形,使得夹持区域支持附接部的夹持。扩展部进而优选地以大约90°弯曲,使得扩展部弹性地和/或柔性地支承在放电配对件中的一个上,并且附接部被夹持区域弹性地夹持。
支承体装置特别优选地设计为锯齿环和/或夹持环。锯齿环是孔中的通常固定元件。从设计成环形盘形状的基体区域开始,弹性尖头径向向外或径向向内延伸。尖头也可以与基体成一定角度,从而与径向方向成一定角度延伸。在其末端,尖头通常有锋利的边缘,尖头可以通过该边缘卡在孔壁中。锯齿环本质上是弹性的并且优选地由薄金属片例如弹簧钢制成。锯齿环优选地被设计成使得锯齿环可以围绕轴和/或转子轴同心地布置,其中,锯齿环包括基体区域、夹持区域和多个扩展部。扩展部优选地围绕锯齿环沿周向布置并且被设计为彼此均匀地间隔开。锯齿环可以被设计用于带有外扩展部的孔或用于带有内扩展部的轴。根据设计和用途,扩展部被布置在锯齿环的外径或内径上。接触装置优选地被设计为环和/或弯曲的环形盘或者碟形弹簧,其中,锯齿环的扩展区域优选地包围接触装置和固定接触装置的夹持区域。
在本发明的替选实施例中,提出了支承体装置具有:扩展支承件,其具有扩展部和基体区域;以及保持支承件,其具有至少一个联接区域和一个夹持区域。特别地,扩展支承件和保持支承件被设计成两部分和/或分开的部件。换言之,支承体装置优选地具有两部分设计。保持支承件可以连接至扩展支承件,其中,联接区域将保持支承件连接至扩展支承件。联接区域优选地被设计成接合在该扩展支承件的后面,其中,该联接区域以摩擦配合和/或形状配合的方式将保持支承件连接至扩展支承件。保持支承件优选地具有多个联接区域,特别地,至少两个联接区域或恰好两个联接区域。保持支承件的联接区域的数目特别优选地与扩展支承件具有的扩展部的数目相同。保持支承部件上的联接区域优选地被设计成彼此间隔开,扩展支承件上的扩展部优选地也是如此,其中,一个联接区域接合在两个扩展部之间。联接区域优选地被设计成翼或悬垂折片或尖头或凸部,其中,联接区域优选地由柔性材料(例如金属片)制成。保持支承件的示例是支架或夹具或保持环,其上一体地设计有保持凸耳、保持夹具或保持支架,以用于附接至基体区域或支承体装置。
此外,附接部被夹持在基体区域与夹持区域之间。夹持区域将该接触装置的附接部夹持在其自身与基体区域之间,其中,联接区域将保持支承件固定在扩展支承件上,特别是沿相对于轴的轴向方向和径向方向。夹持区域优选地将保持力传递至附接部,其中,附接部通过摩擦锁定而以夹持方式被固定。附接部优选地直接或间接地夹持在基体区域与夹持区域之间。用于将接触装置机械连接和电连接至支承体装置的连接部特别优选地由基体区域和夹持区域夹持。保持支承件和扩展支承件优选地由导电材料(例如导电金属)制成。
用于电连接至放电配对件中的一个的连接部由扩展支承件的扩展部形成,其中,用于将接触装置的附接部与用于电连接至另一放电配对件的接触部附接的支承部段优选地由基体区域和夹持区域形成,使得能够经由放电装置将轴的电荷和/或电压从第一放电配对件释放到第二放电配对件。
在本发明的有利发展中,设置成的是,扩展支承件和保持支承件被设计成两个分开的部件,这两个分开的部件在至少或恰好一个联接区域中经由再成形过程彼此连接。扩展支承件和保持支承件一起保持附接部并且/或者形成支承部段。特别地,附接部沿轴向方向布置在支承件与保持件之间。扩展支承件和/或保持支承件特别优选地被设计为金属件,特别是再成形的金属片零件。有利的是,可以通过使用金属片再成形技术以简单的方式制造放电装置。此外,有利的是,使用再成形的金属片零件通过放电装置本身的部件提供导电性,使得不必使用其他导电材料。
例如,可以使用压铆或铆合作为再成形过程。这些再成形方法可以被可靠地掌握并且有成本效益地实现。
根据该构造,扩展支承件或保持支承件因此可以优选地具有一个连接开口和其他零件,即,保持支承件或扩展支承件,可以具有再成形区域,该再成形区域至少接合在连接开口中或者甚至穿透该连接开口以形成该再成形区域。例如,该再成形区域可以被设计成开口的中空铆接区域,其中,该中空铆接区域具有中空圆柱形颈部,该中空圆柱形颈部与形成闭合头部的套环邻接。该套环周向地、优选周向闭合地定位,抵靠着该连接开口的边缘,并且以这种方式固定该连接。该制造过程也可以称为铆接。
在另一规范中,设置成的是,支承体装置具有支承区域,该支承区域被设计成和/或适合于支承该接触装置。支承区域以一定角度邻接基体区域,其中,在基体区域与支承区域之间形成支承角。基体部段优选地在径向平面中相对于主轴线延伸,其中,支承区域以相对于径向平面大于10度、优选地大于30度、优选地大于50度的支承角邻接承载部段。替选地或另外可选地,支承区域以相对于径向平面小于60度、优选地小于40度、特别地小于20度的支承角邻接支承部段。在这种情况下,接触装置被支承在支承区域上,特别是在安装情况下,形成支承角。因此,特别地,接触部与放电配对件或可能与中间部件进行接触,形成偏离直角的角,特别是支承角。通过支承接触装置,可以实现接触装置特别是接触部的更大刚性,从而使接触部脱离以及因此电连接中断的风险最小化。
在本发明的一个可能的实施例中,设置成的是,放电装置被设计成桥接放电配对件中的一个与另一个之间的环形间隙。放电装置优选地具有环形或环形盘的形状,其中,内径和外径适于或对应于相应放电配对件的内径和外径。
此外,放电装置具有至少一个开口,该开口在轴向方向上在环形间隙中形成或帮助形成空气通道。开口和/或空气通道的开口截面优选地被设计成大于2平方毫米,特别地大于4平方毫米。特别地,该开口形成至少或恰好一个在轴向方向上连续的通道,作为空气通道或空气通道的一部分。
对于具有开口的放电装置,考虑的是,由于放电配对件彼此的相对旋转运动、特别是轴相对于周围结构的相对旋转运动,或者由于温度变化,在放电装置的前面和后面可能存在压力差,其中,该压力差可以通过环形间隙中的至少一个开口以功能上可靠的方式并且特别是以免受污染的安全方式消散。通过减小压力差,避免了放电装置因压力差在轴向方向上被加载并且可能在连续操作期间移位或倾斜。其结果是,特别是在连续操作中,改进了放电装置的功能特性,并且因此改进了电驱动组件的功能特性。
该开口优选地被设计为边缘处的开口,该开口在径向侧由放电配对件之一定界。特别地,开口被设计成位于扩展部之间。由此形成多个开口,其中,每个开口周向地布置在两个扩展部之间的边缘处。这种构造的优点在于,放电装置的环形圈不会因开口而弱化,并且因此在连续操作中更加稳定。替选地或另外可选地,放电装置至少具有在边缘处的开口和作为另一开口的至少一个通孔。通孔优选地布置在放电装置的外径与内径之间的径向区域中。特别地,通孔被设计成以环绕的方式闭合。在两部分设计的情况下,通孔可以优选地由成形件的连接开口形成。
原则上,接触部可以被设计成一个或更多个,优选地为可弹性变形的长丝、条带或圆环段。然而,优选地,接触部和/或接触装置被设计为环形或环状部件,其中,接触部优选地被设计为与轴和/或壳体部段同心。在其基本形式中,接触部特别优选地被设计成一个开口的或闭合的环盘和/或坯件,其中,接触部具有用于接纳轴的开口,特别是中心孔。接触部优选地以板或轴的形式在轴向方向上变形和/或可变形。
具有接触部的接触装置优选地被设计为轴承单元的部件和/或零件,其中,支承体装置优选地被设计为用于轴承单元的轴承装置的夹持环或夹持套筒。替选地或另外可选地,接触部被设计为轴承密封件或密封盘。
原则上,接触装置和/或支承体装置可以由导电金属或金属合金(例如,钢、铜或铝)制成。特别地,接触装置和支承体装置可以由不同的导电材料制成。
替选地,接触装置和/或支承体装置由复合材料和/或具有导电特性的复合材料制成。例如,复合材料由石墨-铜-树脂复合混合物制成。
替选地,接触装置和/或支承体装置设置有导电涂层。例如,可以将涂层作为颗粒、层或纤维复合材料施加到接触部。
替选地,接触装置特别是接触部可以由导电纤维形成。特别地,这些纤维可以作为松散纤维、纱线或机织织物存在。作为织物,可以将导电纤维例如加工成毡或者加工成机织的、刺绣的或簇绒的织物层。该织物可以完全由导电纤维形成或部分地由导电纤维并且部分地由其他纤维如塑料纤维形成。导电纤维优选被设计为金属纤维或者填充或涂覆的聚合物纤维,但特别优选地为碳纤维。
在本发明的优选实施例中,设置成的是,接触部具有导电纤维,其中,导电纤维优选地被设计成至少在接触装置的接触部的区域中。接触部具有用于嵌入导电纤维的粘合剂层,其中,粘合剂层优选地被设计用于将导电纤维实质地连接至接触部。粘合剂层优选地形成导电纤维的粘合剂底部。粘合剂层优选地由导电粘合剂形成,其中,粘合剂被设计为例如分散体粘合剂或溶剂型粘合剂。将粘合剂层施加到接触部,其中,粘合剂层优选地施加到接触部并且/或者通过喷涂、滚涂、刷涂或浸渍接触部或通过移印或丝网印刷工艺进行施加。特别地,粘合剂层是可固化的,使得导电纤维可以以湿和/或液体和/或粘性状态引入到粘合剂层中,并且在粘合剂层已经固化和/或凝固之后实质地结合到接触部。导电纤维优选以其端部中的一个嵌入粘合剂层中,其中,其他端部被设计为导电纤维的自由端。
此外,导电纤维布置在接触部上,以用于电连接至放电配对件中的一个,特别是第二放电配对件。特别地,导电纤维的自由端被设计成使得它们可以放置在放电配对件中的一个上,以用于电连接接触部。导电纤维特别优选地与放电配对件中的一个覆盖接触。导电纤维优选地弹性地保持在粘合剂层中,使得当导电纤维与放电配对件中的一个接触时,导电纤维的柔性变形使得导电纤维与放电配对件中的一个尺寸交叠。导电纤维在放电配对件上的交叠可以优选地看作滑动接触,其中,滑动接触经由覆盖的导电纤维在放电配对件中的一个与接触装置的接触部之间形成电连接。特别地,导电纤维例如经由套筒与放电配对中的一个直接或间接接触,其中,当放电配对件相对于彼此旋转时,导电纤维摩擦接触点并形成滑动接触,从而产生永久电连接,以用于经由放电释放装置将作为第一放电配对件的轴的电荷和/或电压释放到第二放电配对件。导电纤维优选地具有至少0.3mm的纤维长度,特别是至少0.2mm,特别是至少0.1mm,其中,导电纤维优选地具有5mm的最大纤维长度,特别是最大10mm,特别是最大20mm。有利的是,具有导电纤维的接触部形成放电装置,该放电装置补偿部件之间的公差和/或距离,特别是旋转部件与静态部件之间的公差和/或距离,从而保证用于使两个放电配对件之间的电荷和/或电压释放的可靠放电装置。以这种方式,例如,可以避免在操作期间旋转轴与固定地承载的放电装置之间的接触中断。
导电纤维特别优选地被设计为用于对接触部进行植绒的绒毛纤维。绒毛纤维优选地具有相同的纤维长度和/或相同的纤维厚度。绒毛纤维被设计成导电的,其中,绒毛纤维的导电性由它们的材料本身和/或绒毛纤维上的导电涂层提供。优选在植绒工艺中将绒毛纤维施加到接触部。原则上,可以使用任何期望的植绒方法(例如以形态植绒方法、表面植绒方法、静电植绒方法或静电-气动植绒方法)将绒毛纤维施加到接触部。接触部优选地用绒毛纤维静电植绒,其中,接触部优选地被设计为绒毛纤维的支承基底并且包括粘合剂层。
在静电植绒中,在阳极与阴极之间、特别是在具有阳极的施加器与作为阴极的接触部之间的静电场中将绒毛纤维施加到湿粘合剂中。绒毛纤维自身附接至粘合剂层,其中,绒毛纤维在接触部的粘合剂润湿区域上形成绒毛绒头。绒毛纤维在静电场中自身对准,使得绒毛纤维优选地由于该过程而对准,例如垂直于接触部的表面。替选地或另外可选地,用这种或另一种植绒方法使绒毛纤维特定地对准,例如,可以将和/或将绒毛纤维以一定的角度偏移施加到接触部的表面,或者可以将和/或将绒毛纤维以各个绒毛纤维与粘合剂层的随机对齐的方式进行锚定。有利的是,通过绒毛纤维的目标取向,可以改进与放电配对件中的一个的电接触,并且可以减小例如由于绒毛纤维与轴的旋转方向相反地对准而引起的不期望的摩擦阻力。
导电纤维特别优选地被设计为碳纤维。碳纤维,也称为碳化纤维或者称为碳或碳素纤维,优选由可以在热解过程中碳化成碳的含碳原料制成。碳纤维被设计成导电的并且优选地通过植绒工艺施加到接触部。碳纤维嵌入到粘合剂层中,其中,粘合剂层将碳纤维结合到接触部。接触部经由碳纤维电连接至放电配对件中的一个;特别地,碳纤维在放电配对件中的一个与接触部之间形成滑动接触。替选地,导电纤维被设计成碳纤维的衍生物、金属纤维或填充聚合物纤维。
在结构实施例中,设置成的是,放电装置包括磨损保护装置。磨损保护装置具有保护电动马达免受来自接触装置的磨屑之害的作用。特别地,在电动马达的操作期间,由于在两个放电配对件之间的相对运动期间的摩擦,生成磨屑。磨损保护装置优选地布置在接触装置的面向电动马达的一侧上,以防止或至少减少磨屑从接触装置转移到电动马达。特别地,磨损保护装置被设计成和/或适于覆盖和/或密封支承体装置与直接或间接连接至接触装置的放电配对件之间的过渡区域。磨损保护装置特别优选地在围绕轴的旋转方向上形成防磨屑分隔。
根据该实施例,设置成的是,磨损保护装置具有另一附接部。该另一连接部连接至支承体装置的支承部段。接触装置和磨损保护装置各自在基体区域与夹持区域之间经由相关联的附接部而被夹持在一起,使得这两个附接部优选地由基体区域与夹持区域之间的共用夹持连接件来保持。取决于该构造,如上所述,该共用夹持连接件被设计成通过支承体装置的边缘折叠、特别是通过折叠的扩展区域和夹持区域折叠,形成基体区域和夹持区域,或者被设计为支承体装置,该支承体装置具有基体区域以及带有夹持区域的保持支承件,其中,接触装置和磨损保护装置经由共用夹持连接件一起机械地紧固到支承体装置并且经由连接部电连接至放电配对件中的一个。特别地,磨损保护装置在两个放电配对件之间周向地特别是沿围绕轴和/或转子轴的旋转方向延伸,而不中断和/或与接触装置交叠。特别地,“不中断”应理解为表示磨损保护装置没有中断、开口等。特别地,“交叠”应理解为表示磨损保护装置和接触装置至少在相对于主轴线的轴向视图中至少部分或完全交叠。特别地,磨损保护装置和接触装置彼此相合。接触装置和可选的磨损保护装置特别优选地被设计成环形或环状。特别地,磨损保护装置被设计为环形密封盘。该密封盘优选地被布置成相对于轴是同轴的,其中,环形间隙的这种限制或隔绝是在电动马达的方向上在这两个放电配对件之间形成的。
在另一规范中,设置成的是,磨损保护装置具有周向密封唇。特别地,通过密封唇实现接触密封、优选地动态密封。密封唇在旋转方向上直接抵靠密封配对件。至少该密封唇优选地被设计成弹性材料例如橡胶,使得该密封唇在周向方向上以密封方式、特别是以流体密封的方式靠在密封配对件上。特别地,整个磨损保护装置由弹性材料制成,使得其被设计为柔性的。该密封配对件可以由放电配对件中的一个、特别是由轴形成,或者可能地由套筒形成。磨损保护装置优选地以轴的唇形密封件的形式实现。特别地,被设计为密封盘的磨损保护装置在其内圆周和/或外圆周上具有密封唇。因此提出了以下磨损保护装置,其特征在于具有特别高的紧密度,并且显著减少或防止了磨屑进入电动马达中。
本发明的另一目的涉及具有如前所述的放电装置和/或轴承单元的电驱动组件。该电驱动组件具有电动马达部段和传动部段,其中,电动马达部段包括具有转子和轴的电动马达,其中,传动装置布置在传动部段中,其中,轴依据传动技术连接至传动装置。电驱动组件具有分隔部,其中,分隔部布置在电动马达部段与传动部段之间、特别是在相对于主轴线的轴向方向上。分隔部包括在电动马达部段与传动部段之间的分隔壁。特别地,电动马达部段具有马达隔室并且传动部段具有至少一个传动隔室,其中,分隔部将马达隔室与相邻的传动隔室分隔,特别地以防尘或防油的方式将其分隔。例如,电动马达部段具有马达部分壳体,并且传动部段具有传动部分壳体,其中,分隔部以分隔的方式布置在马达部分壳体与传动部分壳体之间。优选地,马达部分壳体和传动部分壳体一起形成电驱动组件的壳体。电动马达部段优选地被设计为干区域。传动部段、特别是邻接的传动隔室被实现为湿区域或干区域。在传动部段被实现为干区域的情况下,分隔部形成防尘分隔。如果传动部段被实现为湿区域,则分隔部形成防油分隔。
将轴、特别是转子轴引导通过分隔部,并且用密封装置将轴与分隔部相密封。密封装置可以被设计为接触式密封装置或非接触式密封装置、特别是间隙密封件。例如,密封装置被设计为轴通道。
另外提出的是,将放电装置或轴承单元布置在密封装置的马达侧上和/或在电动马达部段中。因此,放电装置相对于密封装置布置在电动马达侧。这具有以下优点:电气/电子部件都布置在电动马达部段的一侧上,使得用于电气/电子转换的责任被分配给电动马达部段并且用于机械转换的责任被分配给传动部段。另外,放电装置安装在转子中生成电荷和/或电压的位置,使得放电装置能够以空间上靠近的方式放电。
特别地,放电装置和/或轴承单元布置在相对于主轴线的轴向方向上、在转子与密封装置之间。因此,放电装置移位至电动马达的面向密封装置的一侧。因此,布置在传动侧的轴承装置与密封装置之间的可用剩余空间可以用于放电装置。
例如,放电装置可以布置在轴承装置与密封装置之间。利用该构造,放电装置进一步从电动马达部段中的转子轴的自由端向转子轴的中心移动,使得电压和/或电荷可以从作为放电配对件的转子轴的中心释放至另一放电配对件。另外,该位置特别地保护具有传动装置的传动部段,使得传动装置中的任何轴承都不会受到由于电流通过而引起的任何损坏。作为对此的替选方案,放电装置可以布置在轴承装置的远离密封装置的一侧上。特别地,放电装置布置在两个轴承装置之间,其中两个轴承装置形成或帮助形成转子轴承。
在另一具体实现方式中,电驱动组件具有轴承单元。轴承单元具有用于对轴进行承载的轴承装置。轴承装置具有第一轴承环和第二轴承环,其中至少或恰好一行滚动元件以滚动方式布置在两个轴承环之间。特别地,一个轴承环被设计为内轴承环,轴承装置经由该内轴承环被支承在轴上。特别地,另一轴承环被设计为外轴承环,轴承装置经由该外轴承环被支承在周围结构、壳体部段或部件上。两个轴承环各自具有用于滚动元件的滚道。因此,轴承单元被设计为滚动轴承,例如滚珠轴承或滚柱轴承。
此外,轴承单元具有如上所述的放电装置。支承体装置经由扩展部机械连接和电连接至轴承环中的一个,其中接触装置经由接触部电连接至轴承环中的另一个。特别地,一个轴承环电连接至一个放电配对件,并且另一轴承环电连接至另一放电配对件。因此,电荷和/或电压经由作为第一放电配对件的轴和轴承环中的一个轴承环(特别是轴承内环)、经由放电装置从转子释放至另一轴承环(特别是轴承外环)和第二放电配对件。优选地,放电装置经由连接部(特别是扩展区域)以旋转固定和/或受限制的方式连接至一个轴承环。扩展部优选地扩展为抵靠着轴承外环的内径或抵靠着轴承内环的外径,使得放电装置布置在两个轴承环之间。因此,放电装置和存储装置形成作为存储单元的公共组件。
附图说明
本发明的其他特征、优点和效果在本发明的优选示例性实施例的以下描述中阐述。在附图中:
图1示出了作为本发明的示例性实施例的具有放电装置的驱动组件的示意性表示;
图2以与图1相同的表示示出了作为本发明的另一示例性实施例的驱动组件;
图3示出了图1和图2的放电装置的高度上地示意性表示;
图4示出了第一结构实施例中的放电装置的截面图;
图5示出了图4的放电装置的轴向平面图;
图6a示出了第二结构实施例中的放电装置的截面图;
图6b示出了具有连接件的来自图6a的放电装置的截面图;
图7以纵向截面图示出了放电装置45的示例性实施例;
图8示出了图7所示的放电装置的细节Y,
图9示出了图7所示的放电装置的细节Z,以及
图10以沿旋转轴线16的纵向截面图示出了具有滚动轴承62和放电装置20的滚动轴承装置61的示例性实施例。
具体实施方式
图1示出了作为本发明的示例性实施例的用于车辆(未示出)的电驱动组件1的示意性表示。例如,车辆可以设计为单轨或多轨车辆和/或被设计为单轴或多轴车辆。例如,车辆是纯电动车辆或混合动力车辆。车辆可以设计为例如客车、公共汽车或卡车。然而,替选地,车辆也可以设计为例如自行车(电动自行车)、摩托车(电动摩托车)或电动踏板车。
驱动组件1用于为车辆生成和/或提供牵引扭矩,特别是主牵引扭矩。为此,驱动组件1具有电动马达部段2,该电动马达部段具有用于生成牵引扭矩的电动马达3和用于传递牵引扭矩的轴4。电动马达3可以电连接至诸如电池或蓄电池的能量装置,以获得用于生成牵引扭矩的能量。电动马达3可以设计为例如直流马达、同步马达或异步马达。
电动马达3具有定子5和转子6。转子6以驱动方式连接至轴4,使得轴4经由和/或由转子6驱动。因此,轴4被设计为转子轴,并且为此机械地(例如不可旋转地)并且电地连接至转子6。轴4以其旋转轴线限定主轴线H,其中定子5和转子6被布置成相对于主轴线H彼此同轴和/或同心。
为了可旋转地安装轴4,电动马达部段2具有第一和第二轴承装置110、120,其中轴4经由轴承装置110、120沿径向方向支承在定子5上。在所示的示例性实施例中,轴承装置110、120各自被设计成滚珠轴承,特别是带槽的滚珠轴承。
此外,电驱动组件1具有传动部段7,该传动部段用于电动马达3的牵引转矩的传动和/或平移和/或分配。为此,仅示意性示出的传动装置8布置在传动部段7中,其中,传动装置8包括离合器装置(例如,形状配合或摩擦配合离合器)和/或换档装置(例如,诸如行星齿轮和/或多级齿轮传动的传动装置)。根据传动技术,电动马达部段2和传动部段7经由轴4彼此连接,其中轴4形成到传动装置8中的输入轴。牵引扭矩可以例如经由输出轴9传递至车辆的一个或更多个轮。
此外,电驱动组件1具有分隔部10,该分隔部将电动马达部段2的马达隔室与传动部段7的相邻传动隔室分隔。为此,分隔部10相对于主轴线H沿轴向方向布置在电动马达部段2与传动部段7之间。例如,引擎隔室可以是干燥区域,并且邻接的传动隔室可以是另一干燥区域或潮湿区域,其中分隔部10在电动马达部段2与传动部段7之间形成防尘和可选地防油分隔。轴4被引导穿过分隔部10并且穿过密封装置11与分隔部10相密封。密封装置11可以设计为例如接触式密封装置(例如轴密封环)或者设计为非接触式密封装置(例如间隙密封件)。
当电动马达3作为马达操作时,可以引起放电电流,放电电流可以经由轴承装置110、120放电并且损坏轴承装置110、120。为此,电驱动组件1具有放电装置200,该放电装置用于将电荷和/或电压从转子6经由作为第一放电配对件P1的轴4转移至第二放电配对件P2。
第二放电配对件P2相对于第一放电配对件P1(即,轴4)形成静止放电配对件。第二放电配对件P2可以例如通过定子5本身以及/或者通过壳体部段(例如马达壳体)和/或周围结构(例如底盘)和/或与定子5、壳体部段或周围结构导电连接的部件形成。放电装置200在第一放电配对件P1与第二放电配对件P2之间形成电连接。在这种情况下,第二放电配对件P2连接至地和/或接地,使得轴4经由放电装置200接地。为此,放电装置200形成具有与轴承装置110、120相比较低的电阻的电流路径,使得放电电流相对于轴承装置110、120并行放电。两个放电配对件P1、P2经由放电装置200彼此恒定地电连接,其中,放电以静态方式和动态方式两者(即在引擎操作期间)发生。
在所示的示例性实施例中,放电装置200相对于主轴线H沿轴向方向布置在电动马达部段2中的第一轴承装置110与分隔部10之间。因此,放电装置200相对于马达隔室中的第一轴承装置110布置在靠近传动的一侧上。靠近传动的该位置允许保护传动部段7不受放电电流的影响,使得传动装置8中的任何轴承不会被损坏。
图2以与图1相同的表示示出了作为本发明的另一示例性实施例的驱动组件1。在所示的示例性实施例中,放电装置200相对于主轴线H沿轴向方向布置在电动马达部段2中的转子6与第一轴承装置110之间。因此,放电装置200相对于马达隔室中的第一轴承装置110布置在靠近引擎的一侧上。由于该位置靠近马达,因此放电装置200可以安装在转子6中生成电荷和/或电压的位置,使得其可以以空间上靠近的方式放电。
图3以高度示意性框图示出了放电装置200,其中,将各个块定义为功能块,并且可选的构造由虚线指示。
放电装置200具有支承体装置210和接触装置220,其中接触装置220电连接和机械连接至支承体装置210。为此,支承体装置210具有支承部段211并且接触装置220具有附接部221,其中接触装置220例如以形状配合和/或材料结合和/或摩擦配合的方式经由附接部221附接至支承部段211。
此外,支承体装置210具有连接部212,该连接部直接邻接支承部段211。连接部212用于将支承体装置210机械地和电地固定至第二放电配对件P2。机械连接和电连接可以重合,但是机械连接和电连接也可以彼此并排或并联地实现。连接部212可以直接连接至第二放电配对件P2以及/或者可以与第二放电配对件P2接触。替选地或另外可选地,连接部212可以经由中间部件(未示出)间接地连接至第二放电配对件P2。
接触装置220具有接触部222,该接触部直接邻接附接部221。接触部222、212用于在接触装置220和第一放电配对件P1之间形成导电接触。在马达操作中,轴4(即第一放电配对件P1)绕主轴线H旋转,其中放电装置200在第二放电配对件P2上保持静止,并且两个放电配对件P1、P2经由接触部222彼此永久导电接触。接触部222可以直接电连接至第一放电配对件P1(即轴4)以及/或者可以与第一放电配对件接触。然而,替选地,接触部222也可以经由作为可选中间部件的套筒230间接地电连接至第一放电配对件P1。
在马达操作期间,由于两个放电配对件P1、P2之间的相对旋转,在接触部222与轴4或套筒230的接触点处可能出现磨屑。该磨屑可以具有导电颗粒,导电颗粒必须远离电动马达3。为此,放电装置200可选地具有磨损保护装置240,该磨损保护装置保护电动马达3免受磨屑的影响。为此,磨损保护装置240布置在接触装置220的电动马达3的一侧上,以防止磨屑被转移至电动马达3。磨损保护装置240与接触装置220一起连接至支承体装置210的支承部段211。磨损保护装置240例如被设计成使得其在轴向方向和圆周方向上相对于主轴线H使整个接触装置220或至少接触部220与轴4或套筒230之间的接触点与电动马达3屏蔽和/或密封。如图1所示,磨损保护装置240在第一轴承装置110与密封装置10之间形成防磨屑分隔。替选地,如图2所示,磨损保护装置240在转子6与第一轴承装置110之间形成防磨屑分隔。
可选地,放电装置200可以具有另一磨损保护装置250,以防止磨屑在另一个方向上转移,特别是转移至传动部段7。附加的磨损保护装置250与磨损保护装置240和接触装置220一起连接至支承体装置210的支承部段211。磨损保护装置240例如被设计成使得其在轴向方向和周向方向上相对于主轴线H使整个接触装置220或至少接触部220与轴4或套筒230之间的接触点与传动部段7屏蔽和/或密封。因此,附加的磨损保护装置250可以在两个磨损保护装置240、250之间包围或封装磨屑,使得可以防止例如通过布置在放电装置200中的开口向电动马达3的转移。另外,通过另外的磨损保护装置250可以防止来自传动部段7的外来颗粒(例如油)进入接触装置220的接触点。
放电装置200用于桥接两个放电配对件P1、P2之间的环形间隙,其中放电装置200可选地具有在环形间隙中的至少一个开口260,以在轴向方向上形成空气通道。例如,开口260可以由至少或恰好一个通孔(例如一个或更多个孔或一个或更多个开口)形成,或者由至少或恰好一个边缘开口(例如一个或更多个切口)形成。可以想到的是,例如,大量的通孔形成格栅状结构,以防止或至少减少固体特别是磨屑向电动马达3的转移。
此处由虚线示意性地指示的开口260可以可选地被引入到支承体装置210和/或接触装置220中。例如,开口260可以形成在支承部段211和/或附接部221中并且可选地在磨损保护装置240和/或附加的磨损保护装置250中。替选地,开口260或可选地另外的开口可以被引入到接触部222中并且可选地被引入到磨损保护装置240和/或另一磨损保护装置250中。替选地,开口260或可选地另外的开口可以形成在套筒230中。
图4示出了作为第一结构实施例的放电装置200的截面图,其中放电装置200布置在如上所述的驱动组件1中靠近传动或马达的位置。在图4中仅示出驱动组件1并且其由第一放电配对件P1和第二放电配对件P2表示。第一放电配对件被设计为轴4,该轴被设计成可以绕主轴H旋转并且表示操作期间的动态放电配对件。第二放电配对件P2被设计为例如定子5本身和/或壳体部段(例如马达壳体)、和/或被设计为周围结构之一和/或部件之一,并且在图4中指示为静止放电配对件。放电装置200沿径向方向布置在第一放电配对件P1与第二放电配对件P2之间,使得两个放电配对件(P1、P2)之间的环形间隙被桥接。
在其基本形式中,放电装置200被设计为锯齿环和/或环形部件,并具有同心的接收开口270,轴4通过该同心的接收开口延伸和/或被引导。此外,放电装置200具有支承体装置210和接触装置220,支承体装置和接触装置经由支承部段211和附接部221连接。它们基本上相对于彼此在径向方向上布置,以在径向方向上桥接环形间隙。接触装置220具有比支承体装置210的直径小的直径,并且经由接触部222与第一放电配对件P1(轴4)接触,使得存在电连接。接触部222由接触装置220的内径形成,其中接触部222以摩擦和/或滑动方式搁置在轴4上。替选地,接触部222具有布置在接触部222与轴4之间的接触点处的导电纤维(未示出),其中导电纤维形成导电滑动接触。
支承体装置210具有多个扩展部218,多个扩展部被设计成位于支承体装置210的外径上并且被布置成在周向方向上彼此间隔开。扩展部218在轴向方向上延伸,其中,连接部212由扩展部218形成,用于电连接和机械连接至第二放电配对件P2。扩展部218可以被看作是支承体装置210的尖头或齿,尖头或齿被布置在外径上,其中,这些尖头或齿被设计成在轴向方向上重新成形和/或成角度。扩展部218例如以这样的方式设计:扩展部弹性地扩展抵靠第二放电配对件P2,使得在径向方向上产生夹持力,该夹持力以旋转固定的方式将放电装置200连接至第二放电配对件P2。这产生了静态放电装置,静态放电装置在驱动组件1的操作期间(即,当轴4旋转时),以旋转固定的方式保持在第二放电配对件P2上。原则上,动态放电装置也是可以想到的,其中,动态放电装置被设计成不可以随轴4旋转。因此,扩展部218可以被布置在支承体装置210的内径上并且在轴向方向上变形,使得连接部212机械地和电地连接至轴4,并且接触装置210搁置在第二放电配对件P2上。
根据图4中的示例性实施例,支承体装置210被设计成两部分。为此,支承体装置210具有扩展支承件414和保持支承件415。扩展支承件414可以被视为用于对保持支承件415进行支承的基础支承,其中,扩展支承件414包括如上所述的扩展部218和基体区域416。基体区域416被设计成支承体装置210和/或扩展支承件414的横向环形表面,其中,基体区域416形成用于附接部221的夹持连接的第一夹持配对件。第二夹持配对件由保持支承件415的夹持区域417形成,其中,夹持区域417被设计成相对表面并且面向基体区域416。在其基本形式中,接触装置220被设计成环或环形盘,其中,该环或环形盘被插入在扩展支承件414与保持支承件415之间,其中,附接部221被夹持在基体区域416与夹持区域417之间。接触装置220通过夹持连接以承载方式保持,并且经由支承体装置210的扩展部218以旋转固定的方式连接至第二放电配对件P2。
保持支承件415具有多个联接区域419,联接区域用于将保持支承件415紧固至扩展支承件414。联接区域419被设计成凸部或尖头,其中,联接区域419在扩展支承件414后面延伸。具有联接区域419的保持支承件415被设计成基本上是U形的并且以形状配合和/或力配合的方式将保持支承件415固定在扩展支承件414上。联接区域419延伸穿过开口260,开口在边缘处由间隔开的扩展区域218形成。因此,联接区域419被设计成处于扩展区域218之间,并且围绕扩展支承件414和/或基体区域416的边缘重新成形。例如,联接区域419朝向轴4弯曲180度。可以说,保持支承件415在初始状态下被设计成具有作为联接区域419的外尖头的锯齿环,其中,外尖头向内弯曲以附接至扩展支承件414并且/或者是可弯曲的。除了被附接至扩展体件414之外,联接区域419还具有产生夹持力F1的任务,其中,夹持力F1经由夹持区域417反作用于基体区域416,使得附接部221以摩擦配合的方式保持在夹持区域与基体区域之间。
图5示出了图4的具有扩展支承件414和保持支承件415的放电装置200的轴向俯视图。扩展部218被设计成位于扩展支承件414的外径上的边缘处,并且以周向偏移的方式布置。所产生的间隙形成开口260,开口沿轴向方向在环形间隙中形成空气通道。保持支承件415具有多个联接区域419,其中,这些联接区域在周向方向上相对于保持支承件415上的扩展区域218在边缘处偏移。因此,联接区域419被分配至开口260,其中,联接区域419在轴向方向上穿过开口260,使得它们包围扩展支承件414。连接部212由经变形的扩展部218的分开的外表面形成。因此,连接部212例如经由六个扩展部218接触第二放电配对件P2,六个扩展部被布置在周向方向上并且在径向方向上支承抵靠第二放电配对件P2。例如,六个扩展部218周向地布置,偏移60度的角度。
图6a和图6b中示出了放电装置200的替选的示例性实施例,其中,支承体装置210被设计成单体和/或一体。图6a示出了具有支承体装置210和接触装置220的放电装置200,其中,支承体装置210包括扩展部218、基体区域216和夹持区域217。夹持区域217各自经由扩展部218连接至基体区域216。支承体装置210在截面视图中被设计成U形和/或钩形,使得支承部段211由相对于夹持区域217折叠的扩展部218形成。夹持区域217例如可以围绕接触装置220和/或附接部221的边缘卷曲,使得接触装置和/或附接部以夹持方式被包围并且压靠基体区域216。例如,支承体装置210具有三个或更多个扩展部218和夹持区域217,其中,这些扩展部和夹持区域围绕主轴线H周向地布置并且围绕接触装置220的圆周边缘朝向主轴线H弯曲。例如,扩展区域218和夹持区域217绕主轴线H偏移120度。
另外,支承体装置210具有支承区域213,该支承区域以一定角度邻接基体区域216以形成支承角。接触装置220特别地为接触部222被以一定角度支承在支承区域213上,从而形成支承角。例如,支承区域213相对于基体区域216成45度的支承角。一方面,支承区域213可以改善支承部段211与连接部221之间的夹持连接,使得接触装置220被固定以防滑出。另一方面,可以确保接触部222更稳定地接触一个放电配对件P1、P2。
替选地或另外可选地,支承体装置210具有连接件242,如图6b所示。在其基本形式中,连接件242被设计成环和/或环形盘,其中,连接件242被设计成与主轴线H同轴。连接件242与附接部221一起插入支承部段211中,其中,连接件242被布置在附接部221的面向夹持区域217的一侧上。连接件242与连接部221夹持在一起,其中,连接件242始终围绕并且搁置在连接部221上。因此,可以增加搁置在连接部221上的区域,从而可以实现夹持区域217的紧凑设计。
图7所示的放电装置45包括接触装置46和用作保持器的支承体装置47。支承体装置47的成形为保持环的扩展支承件50被设置有轴向延伸的扩展区域48。径向向内指向的突起49被设计在相应的扩展部48上,突起用于卡扣安装在滚动轴承(未示出)上。支承体装置47还具有保持支承件51,该保持支承件与支承体装置47分离并且被设计成保持盘的形式。
图7至图9-支承体装置47在扩展区域48的内侧上具有连接部212,连接部用于电连接和机械连接至放电配对件(未示出),放电配对件例如是滚动轴承(未示出)的外环。相应的连接部212还抓住相应的突起49。圆盘形状的支承部段211被设计成位于支承体装置47上。接触装置46具有接触部53,接触部用于在滑动接触的意义上与放电配对件(未示出)电连接,放电配对件例如是滚动轴承或轴或套筒的内环。在该情况下,电连接因此被提供为与轴承环、轴或套筒的滑动接触,至少接触部53以滑动方式搁置在轴承环、轴或套筒上。接触装置46被设置有连接部221,连接部被设计成环形盘形状,接触装置46经由连接部221连接至支承体装置47的支承部段211。
支承体装置47具有扩展部48,扩展部用于扩展支承体装置47与放电配对件(未示出)的连接。扩展部48在径向内侧具有连接部212,连接部还包括径向突起49。
图8和图9-图8的细节Y在图8中被放大并且未按比例绘制。图7的细节Z在图9中被放大并且未按比例示出。
接触装置46是具有接收开口52的环形盘。环形盘在接收开口52处的至少边缘区域53(接触部)被设置成与轴(未示出)接触,替选地与内环(未示出)接触,或者替选地与中空圆柱形部件接触。接触装置46轴向夹持在保持支承件51与扩展支承件50之间,并且由具有导电碳纤维的网或织物构成。在保持支承件51上,夹持区域54被设计成单体并且被设计成整体的并且由一种材料制成作为柔性凸部。扩展部48被设计成与扩展支承件50成一体并且由一种材料制成,并且是弹性支架55,以及其轴向指向的端部径向突起49被设计成一体并且由一种材料制成。扩展部48通过凹部56形式的开口56彼此周向间隔开。保持支承件51搁置在接触装置46的后部上,并且轴向地穿过凹部56之一,在柔性凸耳上设计有夹持区域54。在保持环50的前侧57上,夹持元件54轴向地接合在扩展支承件50的后面,并且其径向端58轴向地搁置在扩展支承件50的前侧57上。扩展支承件50的后侧59上的保持支承件51和扩展支承件50的前侧57上的夹持区域54在扩展支承件50、接触装置46和保持支承件51之间形成形状配合的不可拆开的夹持连接60。扩展支承件50和保持支承件51是从金属板切割的部件。
图10-滚动轴承装置61由滚动轴承62、密封件64、密封件34和放电装置20构成,并且具有壳体65、轴66和套筒35。
滚动轴承62具有至少一个内环12和一个外环67以及放电装置20。被设计为深槽滚珠轴承的滚动轴承62设置有滚动元件68,滚动元件径向地布置在轴承环12与67之间并且滚动元件是滚珠。滚珠在保持架69中被引导。保持架69具有与滚动元件68的数目对应的多个凹部14和围绕旋转轴线16延伸的侧边缘17。在每个凹部14中放置一个球。
被设计为主密封件的密封件64和34被径向地插入轴承环12与67之间的滚动轴承62中。侧边缘17围绕旋转轴线16在环形间隙36中在滚动元件68与密封件64之间轴向延伸。
内环12在放电装置20的内侧和侧面上在直径阶梯处设置有内圆柱形内座表面38,设计为中空圆柱形部件13的套筒35例如通过按压配合保持来座置在该内圆柱形内座表面上。直径阶梯是由于内座表面38的直径大于内部用于轴座的内环12的直径的事实而产生的。
放电装置20具有支承体装置21、保持支承件24、导电接触装置23和套筒35。在支承体装置21的扩展支承件22的径向延伸的基体区域27上,扩展区域25被设计成与支承体装置21是单体式的并且由一种材料制成,其中在根据图10的表示中,仅扩展区域25可见。扩展部25通过开口26在圆周方向上彼此分离,开口26在壳体65的方向上径向向外开口,被设计为扩展部25之间的凹部,该扩展部被设计为支架29。
外环67在外侧设置有直径阶梯,从而在外环67上形成轴向突出部42,在该突出部上设计有外座表面39。圆柱形设计的外座表面39的直径小于用于壳体座的外环67的外径。外座表面39通过径向缺口40轴向邻接,该径向缺口可以由在外周侧上彼此邻接的缺口40构成,但是在该情况下被设计为环形槽40。扩展部25的支架29具有连接部31,连接部用于在内侧将支承体装置21电连接和机械连接至第二放电配对件P2,支架是径向弹簧弹性的,并且在组装期间被推到突出部42上。连接部31也在径向突起41上延伸。当它们被推动时,它们弹性地向外移动,即径向地展开,轴向地延伸越过外座表面39到达环形槽40,并且最终利用径向突起41卡扣到环形槽40中,然后用锁定突起41径向锁定在环形槽40中,并且优选地,与外座表面39径向接触,或者径向预加载到外座表面上,并且在扩展部25与设计为第二放电配对件P2的外环67之间形成弹性扩展连接。当滚动轴承62被插入到壳体65中时,环形间隙43被设计成位于突出部42与壳体孔44的内圆柱形壁之间。
中间隔室19被设计成在盘形基体区域27与密封件64之间是轴向的,中间隔室在径向方向上向外在一侧上由外环67的轴向突出部42定界,并且在另一侧上由套筒35的一部分定界。
接触装置23的连接部30轴向夹持在保持支承件24与扩展支承件22的基体区域27之间。保持支承件24利用保持夹28固定到基体区域27。在保持夹28中,由于截面图,仅一个保持夹28在图像中可见。保持夹28轴向地穿过凹部或开口26,并且以形状配合的方式例如利用卡扣连接附接至基体区域27的边缘。开口26在设计为环形间隙37的中间隔室19与围绕滚动轴承62的区域之间形成轴向通道,环形间隙37经由该轴向通道通风。
扩展支承件22和保持支承件24都具有朝向轴66的支承区域15或36,并且该支承区域以偏离90°的支撑角朝向轴66倾斜。支承区域15和36大致平行地延伸,并且在它们之间平行地延伸接触装置23的一部分,该接触装置一方面由支承区域15和36稳定和支承,并且另一方面在其线路上相对于第一放电配对件P1倾斜地定向,使得在第一放电配对件P1上实现接触部32的最佳接触。此外,支承区域15和36提供了对接触装置23的织物的机械损伤的附加保护。
接触装置23设置有围绕其接收开口33的接触部32。接触部32用于与设计为第一放电P1的套筒35滑动接触形式的电连接。在接触装置23与滚动轴承62中的基体区域27之间,经由支架29和扩展支承件22在外环67到接触装置23之间存在电连接,以及从接触装置23到第一放电配对件P1的电连接,并且在相反方向上也存在电连接。在滚动轴承装置61中,在壳体65与第二放电对象P2之间,从外环67到支架29,以及从扩展支承件22到接触装置23,以及接触部32到第一放电配对件P1,以及从套筒35到内环12存在电连接,并且在相反方向上也存在电连接。
附图标记说明
1驱动组件 2电动马达部段 3电动马达 4轴 5定子 6转子 7传动部段 8传动装置9输出轴 10分隔部 11密封装置 13中空圆柱形部件 14保持架的凹部 15支承区域 16旋转轴线 19中间隔室 20放电装置 21支承体装置 22扩展支承件 23接触装置 24保持支承件25扩展部 26凹部/开口 27基体区域 28保持夹 29支架/扩展部 30附接部 31连接部 32接触部 33接收开口 34密封件 35套筒 36支承区域 37环形间隙 38内座表面 39外座表面40缺口 41径向突起 42轴向突出部 43环形间隙 44壳体孔 45放电装置 46接触装置 47支承体装置 48扩展部 49扩展部的径向突起 50扩展支承件 51保持支承件 52接收开口 53接触部 54夹持区域55支架 56凹部/开口 57扩展支承件的前侧 58夹持区域的端部 59扩展支承件的后侧 60夹持连接 61滚动轴承装置 62滚动轴承 64密封件 65壳体 66轴 67外环 68滚动元件 69保持架 110第一轴承装置 120第二轴承装置 200放电装置 210支承体装置 211支承部段 212连接部 213支承区域 216基体区域 217夹持区域 218扩展部 220接触装置 221附接部 222接触部 242连结件 260开口 270接收开口 414扩展支承件 415保持支承件 416基体区域 417夹持区域 419联接区域 H主轴线 P1第一放电配对件 P2第二放电配对件。
Claims (11)
1.一种放电装置(20,45,200),用于将来自电动马达(3)的转子(6)的电荷和/或电压从第一放电配对件(P1)释放到第二放电配对件(P2),所述放电装置
具有支承体装置(21,47,210),
所述支承体装置(21,47,210)具有连接部(31,212),用于电连接和机械连接至所述放电配对件(P1,P2)中的一个,
具有接触装置(23,46,220),
所述接触装置(23,46,220)具有用于电连接至所述放电配对件(P1,P2)中的另一个的接触部(32,53,222),并且所述接触装置(23,46,220)连接至所述支承体装置(21,47,210),
其特征在于,
所述支承体装置(21,47,210)具有扩展部(25,48,218),用于扩展所述支承体装置(21,47,210)与所述放电配对件(P1,P2)中的一个的连接,其中,所述扩展部(21,48,218)具有所述连接部(31,212)。
2.根据权利要求1所述的放电装置(45,200),其特征在于,所述接触装置(46,220)具有附接部(221),并且所述支承体装置(47,210)具有基体区域(216,416)和至少一个夹持区域(54,217,417),其中,所述附接部(221)被夹持在所述支承体装置(47,210)的基体区域(216,416)与所述至少一个夹持区域(54,217,417)之间。
3.根据权利要求1所述的放电装置(20,45,200),其特征在于,所述接触装置(23,46,220)具有附接部(30,221),并且所述支承体装置(21,47,210)具有带有扩展区域(25,48,218)的扩展支承件(22,50,414)、基体区域(27,216,416)和保持支承件(24,51,415),其中,所述保持支承件(24,51,415)连接至所述扩展支承件(22,50,414),其中,所述附接部(30,221)被夹持在所述基体区域(27,216,416)与所述保持支承件(24,51,415)之间。
4.根据权利要求2或3所述的放电装置(20,45,200),其特征在于,所述支承体装置(21,45,210)具有用于支承所述接触装置(23,46,220)的支承区域(15,36,213),其中,所述支承区域(15,36,213)以一定角度邻接所述基体区域(27,216,416),形成支承角,并且其中,所述接触装置(23,46,220)被支承在所述支承区域(15,36,213)上,形成支承角。
5.根据前述权利要求1、2或3中的一项所述的放电装置(20,45,200),其特征在于,所述放电装置(20,45,200)被设计成桥接所述放电配对件(P1,P2)中的一个与另一个之间的环形间隙,其中,所述放电装置(20,45,200)具有至少一个开口(56,260),所述开口在轴向方向上在环形间隙中形成或帮助形成空气通道。
6.根据前述权利要求1、2或3中的一项所述的放电装置(20,45,200),其特征在于,所述接触装置(23,46,220)至少在所述接触部(32,53,222)的区域中具有导电纤维,其中,所述导电纤维被布置在所述接触部(32,53,222)上,用于电连接至所述放电配对件(P1,P2)中的一个。
7.根据前述权利要求1、2或3中的一项所述的放电装置(200),其特征在于,所述放电配对件(P1,P2)中的一个是壳体,其中,所述扩展部(218)被径向向外预加载为抵靠着所述壳体。
8.根据权利要求1、2或3所述的放电装置,其特征在于,所述放电配对件中的一个(P2)是滚动轴承(62)的轴承环(67),其中,所述扩展部(25,48)被径向向内预加载为抵靠着所述轴承环(67)。
9.根据前述权利要求1、2或3中的一项所述的放电装置,其特征在于,所述放电配对件(P1)是紧固至滚动轴承(62)的轴承环(12)的导电套筒(35)。
10.一种电驱动组件(1),具有电动马达部段(2),所述电动马达部段(2)具有电动马达(3),所述电动马达具有转子(6)和轴(4),所述轴(4)依据传动技术电连接至所述转子(6),所述电驱动组件具有传动部段(7),传动装置(8)布置在所述传动部段(7)中,所述轴(4)依据传动技术连接至所述传动装置(8)并且连接至根据权利要求1、2或3所述的放电装置(200),其特征在于分隔部(10)和密封装置(11),其中,所述分隔部(10)布置在所述电动马达部段(2)与所述传动部段(7)之间,所述密封装置用于在所述轴(4)穿过所述分隔部(10)期间密封所述轴,其中,所述放电装置(200)布置在所述密封装置(11)的马达侧和/或所述电动马达部段(2)中。
11.根据权利要求10所述的电驱动组件(1),其特征在于轴承单元,所述轴承单元具有用于承载所述轴(4)的轴承装置(110),其中,所述轴承装置(110)具有第一轴承环和第二轴承环,其中,至少一组滚动元件以滚动方式布置在所述两个轴承环之间,并且所述轴承单元具有所述放电装置(200),其中,支承体装置(210)经由扩展部(218)机械地且电地连接至所述轴承环中的一个,其中,所述接触装置(220)经由所述接触部(220)电连接至所述轴承环中的另一个。
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