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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere eine Synchronmaschine eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, mit einer Verbindungseinheit zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zu einer Rotoreinheit einer elektrischen Maschine. Ferner betrifft die Erfindung die oben genannte Verbindungseinheit.
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Eine elektrische Maschine, insbesondere eine Synchronmaschine für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfasst in der Regel eine Statoreinheit und eine im Bezug auf die Statoreinheit rotierbare Rotoreinheit sowie ein Gehäuse zur Aufnahme der Statoreinheit und der Rotoreinheit. Eine derartige elektrische Maschine dient zum Antrieb des Fahrzeugs und kann beim Betrieb eine Nennleistung von beispielsweise bis zu 35kW und eine Spitzenleistung von beispielsweise bis zu 70kW erzeugen.
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Bedingt durch Konstruktion und Funktionsweise der elektrischen Maschine entstehen während des Betriebs der elektrischen Maschine Wirbelströme in der Rotoreinheit der elektrischen Maschine und somit eine Induktionsspannung, die sich während des Betriebs der elektrischen Maschine solange aufbaut, bis sie sich in Form von einer elektrischen Entladung über eine Lagerung der Rotoreinheit oder eine Wellenverzahnung einer Rotorwelle der elektrischen Maschine schlagartig abbaut. Dabei kann eine derartige elektrische Entladung an Werkskörpern der Lagerung oder an Zahnflanken der Wellenverzahnung zu elektroerosiven Verschleiß bzw. zu sogenannten Zebrastreifenmustern auf den Werkskörpern oder den Zahnflanken verursachen und folglich die Lagerung oder die Wellenverzahnung beschädigen.
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Aus der
DE 10 152 360 B4 ist beispielsweise eine einstückige Strom-Schutz-Scheibe bekannt, die Potentialunterschiede zwischen Wälzlager-Innen- und Wälzlager-Außenring abbaut, ohne dass gefährliche Ströme über die Wälzkörper-Kontaktstellen fließen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, die elektrische Maschine effektiv vor der oben genannten elektrischen Entladung infolge der oben genannten Wirbelströme zu schützen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine bereitgestellt, die eine Rotoreinheit und ein Gehäuse zur Aufnahme der Rotoreinheit umfasst. Die Rotoreinheit ist um eine Drehachse und im Bezug auf das Gehäuse rotierbar ausgeführt und weist eine Rotorwelle und eine erste Gleitfläche zur Herstellung eines elektrisch leitenden Gleitkontaktes mit einer nachfolgend zu beschreibenden Verbindungseinheit auf.
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Die elektrische Maschine weist zudem die oben erwähnte Verbindungseinheit auf, die zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Rotoreinheit und einer elektrisch leitenden Komponente der elektrischen Maschine ausgeführt ist. Dabei kann die elektrisch leitende Komponente beispielsweise das Gehäuse der elektrischen Maschine oder ein Bestandteil des Gehäuses wie z. B. ein Lagerschild sein, das oder der mit einer elektrischen Masse elektrisch verbindbar ausgeführt ist. Über die Verbindungseinheit zwischen der Rotoreinheit und der elektrisch leitenden Komponente können die oben genannten Wirbelströme von der Rotoreinheit abgeführt werden, bevor diese Schäden bei der Rotoreinheit einrichten.
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Hierzu umfasst die Verbindungseinheit ein Trägerteil aus einem elektrisch leitenden Material, das die Rotorwelle umfangsmäßig zumindest teilweise umschließt und mit dem Gehäuse mechanisch fest, insbesondere drehfest, verbunden ist. Ferner umfasst die Verbindungseinheit ein Kontaktteil aus einem elektrisch leitenden Material, das eine zweite Gleitfläche zur Herstellung des zuvor genannten elektrisch leitenden Gleitkontaktes aufweist. Zudem weist die Verbindungseinheit ein Federteil aus einem elektrisch leitenden Material auf, dass die Rotorwelle ebenfalls umfangsmäßig und zumindest teilweise umschließt. Das Federteil ist ferner mit dem Trägerteil und dem Kontaktteil elektrisch leitend und körperlich fest verbunden und ausgeführt, das Kontaktteil in Richtung der Drehachse gegen die erste Gleitfläche der Rotoreinheit zu drücken, sodass die erste Gleitfläche der Rotoreinheit und die zweite Gleitfläche des Kontaktteils den zuvor genannten elektrisch leitenden Gleitkontakt ausbilden.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass die elektrische Maschine nur dann vor Beschädigungen durch die Wirbelströme effektiv geschützt werden kann, wenn die Wirbelströme möglichst unmittelbar nach ihrer Entstehung von der Rotoreinheit abgeführt werden.
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Um die Wirbelströme möglichst unmittelbar nach ihrer Entstehung von der Rotoreinheit abzuführen, muss eine direkte elektrische Verbindung von der beim Betrieb der elektrischen Maschine im Bezug auf das Gehäuse rotierenden Rotoreinheit zu einer in der Regel im Bezug auf das Gehäuse stationären elektrischen Masse hergestellt werden, welche selbst bei einer Drehgeschwindigkeit der elektrischen Maschine von mehreren tausenden Umdrehungen pro Minute stabil halten kann.
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Eine elektrische Verbindung mittels eines radial zu der Rotoreinheit bzw. der Rotorwelle ausgeführten Kontakts erwies sich als kostenintensiv und störanfällig. Zudem ist ein derartiger Kontakt nicht zum Nachrüsten einer bereits vorhandenen elektrischen Maschine geeignet, da dies in der Regel eine aufwendige und kostspielige konstruktive Änderung innerhalb der elektrischen Maschine benötigt und zudem einen großen Bauraum in der elektrischen Maschine in Anspruch nimmt, der in der Regel nicht zur Verfügung steht.
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So wurde im Rahmen dieser Erfindung erkannt, dass eine elektrische Verbindungseinheit mit einem axial zu der Rotoreinheit ausgeführten Kontakt eine Lösung ist, die kostengünstig herstellbar und zudem störungsresistent und nachrüstbar ist. Dabei erwies sich in punkto Störungsresistenz besonders vorteilhaft, wenn die elektrische Verbindungseinheit die Rotorwelle umfangsmäßig also in deren Umfang zumindest teilweise bzw. am besten vollständig umschließend ausgeführt ist. Zudem wurde erkannt, dass eine elektrische Verbindung über einen elektrisch leitenden Gleitkontakt besonders störungsresistent ist.
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Ausgehend von diesen Überlegungen wurde somit eine elektrische Maschine mit einer zuvor beschriebenen Verbindungseinheit bereitgestellt. Dabei ermöglicht das Trägerteil der Verbindungseinheit, das die Rotorwelle umfangsmäßig und zumindest teilweise umschließend ausgebildet ist, einen störungsfreien Halt der Verbindungseinheit an der elektrischen Maschine. Das Kontaktteil, das über eine Gleitfläche einen elektrisch leitenden Gleitkontakt mit der Rotoreinheit herstellt, ermöglicht einen stabilen elektrischen Kontakt zwischen der Verbindungseinheit und der Rotoreinheit auch während des Betriebs der elektrischen Maschine. Das Federteil, das das Trägerteil und das Kontaktteil miteinander elektrisch leitend und körperlich fest verbindet und zudem das Kontaktteil in Richtung der Drehachse gegen die Gleitfläche der Rotoreinheit drückt, hält den stabilen elektrisch leitenden Gleitkontakt zwischen dem Kontaktteil somit der Verbindungseinheit und der Rotoreinheit aufrecht.
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Da die elektrische Verbindung bzw. die Verbindungseinheit zur Herstellung dieser elektrischen Verbindung in Richtung der Drehachse und somit axial in die elektrischen Maschine gebaut werden kann, kann diese bei Bedarf auch nachgerüstet und/oder ausgetauscht werden. Der Grund ist, dass die restlichen Komponenten der elektrischen Maschine nahezu alle in Richtung der Drehachse und somit axial zusammengebaut sind und somit auch einfach axial demontiert und wieder axial montiert werden können.
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Dadurch ist eine elektrische Maschine mit einer elektrischen Verbindungseinheit geschaffen, mit der die Wirbelströme von der Rotoreinheit der elektrischen Maschine sicher und effizient abgeführt werden können. Damit kann die elektrische Maschine vor den Wirbelströmen effektiv geschützt werden.
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Hierbei wird unter dem Begriff „Rotoreinheit“ vorzugsweise eine Einheit der elektrischen Maschine verstanden, die neben der Rotorwelle und einem Rotorblechpaket weitere Komponenten umfasst, die mit der Rotorwelle drehfest verbunden sind und daher beim Betrieb der elektrischen Maschine sich mit der Rotorwelle im Bezug auf das Gehäuse oder eine Statoreinheit der elektrischen Maschine dreht. Beispielsweise umfasst die Rotoreinheit auch den Innenring eines Wälzlagers wie z. B. Innenring eines Loslagers.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Gleitfläche kreisringförmig und senkrecht zur Drehachse liegend ausgebildet. Mit dem Begriff „senkrecht“ wird hierbei gemeint, dass die Gleitfläche unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen und geringfügigen fertigungsbedingten Unebenheiten weitgehend senkrecht zur Drehachse der Rotoreinheit liegt.
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Eine derartige Gleitfläche stellt einen stabilen elektrischen Gleitkontakt sicher, der über einen gesamten Drehwinkelbereich der Rotoreinheit homogen verläuft und somit eine stabile elektrische Verbindung sicherstellt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Trägerteil ringscheibenförmig ausgebildet. Dabei umschließt das Trägerteil vorzugsweise die Rotorwelle der Rotoreinheit vollständig. Dies ist vorteilhaft für eine stabile Befestigung der Verbindungseinheit an dem Gehäuse der elektrischen Maschine, da die Verbindungseinheit in Richtung der Drehachse betrachtet über den gesamten kreisringförmigen Umfang des Trägerteils an dem Gehäuse befestigt werden kann.
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Erfindungsgemäß ist das Federteil hufeisenförmig ausgebildet.
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Dabei weist das Federteil erfindungsgemäß einen ersten und einen zweiten Endbereich auf, wobei das Federteil über diesen ersten und diesen zweiten Endbereich mit dem Trägerteil fest verbunden ist. In Richtung der Drehachse betrachtet umschließt das Trägerteil somit das Federteil vollständig.
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Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Endbereich das Federteil einen Mittelbereich aufweist, an dem das Kontaktteil fest verbunden ist. Dabei drückt das Federteil das Kontaktteil in Richtung der Drehachse von dem Trägerteil weg gegen die erste Oberfläche der Rotoreinheit.
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Die drei zuletzt genannten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen verleihen zusätzliche Stabilität bei der Verbindungseinheit.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind das Trägerteil und das Federteil einstückig ausgebildet. Dabei können diese beiden Teile aus einem Blech einfach und kostengünstig ausgeschnitten wie z. B. gestanzt werden.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die elektrische Maschine ein Wälzlager mit einem Innenring zum Lagern der Rotorwelle auf, wobei der Innenring des Wälzlagers als Teil der Rotoreinheit ausgebildet ist und die oben genannte erste Gleitfläche zur Herstellung des elektrisch leitenden Gleitkontakts mit dem Kontaktteil aufweist. Dabei bildet eine Oberfläche des Innenlagers die erste Gleitfläche, die senkrecht zur Drehachse und somit der Verbindungseinheit zugewandt liegt.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Wälzlager einen Außenring auf, der mit dem Gehäuse fest verbunden ist. Ferner weist die elektrische Maschine zwischen dem Außenring des Wälzlagers und dem Trägerteil der Verbindungseinheit eine Federeinheit, insbesondere eine Tellerfeder, auf, die das Trägerteil in Richtung der Drehachse von dem Außenring des Wälzlagers weg gegen das Gehäuse drückt. Dabei drückt die Tellerfeder das Trägerteil in dessen gesamten kreisringförmigen Umfang gegen das Gehäuse, sodass eine stabile mechanische Verbindung zwischen dem Trägerteil und somit der Verbindungseinheit und dem Gehäuse sichergestellt ist. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Verbindungseinheit zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zu einer um eine Drehachse drehbaren Rotoreinheit einer elektrischen Maschine bereitgestellt, wobei die Rotoreinheit eine Rotorwelle und eine erste Gleitfläche zur Herstellung eines elektrisch leitenden Gleitkontaktes aufweist. Dabei umfasst die Verbindungseinheit ein Trägerteil aus einem elektrisch leitendem Material, das die Rotorwelle umfangsmäßig zumindest teilweise umschießbar ausgebildet ist, ein Kontaktteil aus einem elektrisch leitendem Material, das eine zweite Gleitfläche zur Herstellung des elektrisch leitenden Gleitkontaktes aufweist, sowie ein Federteil aus einem elektrisch leitendem Material, das die Rotorwelle umfangsmäßig zumindest teilweise umschließbar ausgebildet ist. Das Federteil ist mit dem Trägerteil und dem Kontaktteil elektrisch leitend und körperlich fest verbunden und zudem ausgeführt, das Kontaktteil in Richtung der Drehachse gegen die erste Gleitfläche der Rotoreinheit derart zu drücken, dass die erste Gleitfläche und die zweite Gleitfläche den elektrisch leitenden Gleitkontakt ausbilden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben beschriebenen elektrischen Maschine sind, soweit im Übrigen auf die oben genannte Verbindungseinheit übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der Verbindungseinheit anzusehen.
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Im Folgenden soll nun eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
- 1 in einer schematischen Querschnittdarstellung eine elektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 in einer Perspektivdarstellung eine Verbindungseinheit der elektrischen Maschine gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform;
- 3 in einer Explosionsdarstellung Komponenten der elektrischen Maschine gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform.
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Zunächst sei auf 1 verwiesen, die eine elektrische Maschine EM für ein in der Figur nicht dargestelltes Elektrofahrzeug in einer schematischen Querschnittdarstellung zeigt.
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Die elektrische Maschine EM umfasst ein Gehäuse GH, eine Statoreinheit SE, eine Rotoreinheit RE. Das Gehäuse GH umfasst in dieser Ausführungsform ein wannenförmiges Gehäuseteil GT, das einen Gehäuseinnenraum GR bis auf eine Öffnung umschließt, und einen Lagerschild LS, der die Öffnung des wannenförmigen Gehäuseteils GT einseitig schließt und somit den Gehäuseinnenraum GR gegenüber einer Gehäuseumgebung abdichtet.
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Das Gehäuseteil GT weist auf einer dem Lagerschild LS zugewandten Seite einen das Gehäuseteil GT umlaufend ausgebildeten ersten Flansch FL1 auf. Analog weist der Lagerschild LS einen den Lagerschild LS umlaufend ausgebildeten und mit dem ersten Flansch FL1 korrespondierenden zweiten Flansch FL2 auf. Mittels einer Anzahl von Schrauben SR sind der erste und der zweite Flansch FL1, FL2 miteinander fest verbunden. Damit wird der Lagerschild LS an dem Gehäuseteil GT befestigt und der Gehäuseinnenraum GR gegenüber der Gehäuseumgebung abdichtet.
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Der Lagerschild LS besteht aus einem elektrisch leitenden Material und ist über eine elektrische Verbindung EV wie ein elektrisches Kabel mit einem elektrischen Masseanschluss MP am Fahrzeug verbunden.
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In dem Gehäuseinnenraum GR weist die elektrische Maschine EM eine Statoreinheit SE, die an dem wannenförmigen Gehäuseteil GT drehfest befestigt ist.
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In dem Gehäuseinnenraum GR weist die elektrische Maschine EM ferner eine Rotoreinheit RE auf, die in einer dem Fachmann bekannten Weise im Bezug auf das Gehäuse GH und somit im Bezug auf die Statoreinheit SE und um eine Drehachse DA drehbar zwischen dem Gehäuseteil GT und dem Lagerschild LS gelagert ist.
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Die Rotoreinheit RE umfasst eine Rotorwelle RW, die mit einem ersten Wälzlager WL1 und einem zweiten Wälzlager WL2 drehbar gelagert ist.
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Dabei ist das zweite Wälzlager WL2 als Festlager ausgebildet und umfasst einen Innenring IR2 und einen Außenring AR2. An dem Innenring IR2 ist die Rotorwelle RW drehfest und gegenüber dem Außenring AR2 drehbar gelagert. Über den Außenring AR2 ist das zweite Wälzlager WL2 an dem Gehäuseteil GT fest fixiert.
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Das erste Wälzlager WL1 ist dagegen als Loslager ausgebildet und wird über eine als Tellerfeder ausgebildete Federeinheit FE in Richtung der Drehachse DA gegen das zweite Wälzlager WL2 fest gedrückt.
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Die Rotorwelle RW ist zum Teil durch eine Öffnung an dem Lagerschild LS aus dem Gehäuseinnenraum GR heraus geführt und weist an einem außerhalb des Gehäuseinnenraumes GR liegenden Ende eine Verzahnung VZ, die mit einer Verzahnung einer in der Figur nicht darstellten Antriebswelle des Elektrofahrzeugs ein Zahngetriebe zur Übertragung des Drehmoments der elektrischen Maschine EM bildet.
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Während des Betriebs der elektrischen Maschine EM erzeugt die Statoreinheit SE in einer dem Fachmann bekannten Weise ein magnetisches Drehfeld, unter dessen Wirkung die Rotoreinheit RE sich in einer dem Fachmann bekannten Weise dreht und somit ein Drehmoment erzeugt, das von der Rotorwelle RW an die Antriebswelle des Elektrofahrzeugs zum Antrieb des Elektrofahrzeugs übertragen wird. Konstruktionsbedingt entstehen während des Betriebs der elektrischen Maschine EM in der Rotoreinheit RE Wirbelströme WS und somit eine Induktionsspannung, die sich während des Betriebs der elektrischen Maschine solange aufbaut, bis sie sich in Form von einer elektrischen Entladung über die Wälzlager WL1, WL2 oder die Verzahnung VZ schlagartig abbaut. Dabei kann eine derartige elektrische Entladung zur Beschädigung der Wälzlager WL1, WL2 oder der Verzahnung VZ führen.
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Um diese Wirbelströme WS unmittelbar nach deren Entstehung von der Rotoreinheit RE abzuführen und somit die elektrische Maschine EM vor der möglichen Beschädigung durch die Wirbelströme WS zu schützen, weist die elektrische Maschine EM zwischen dem ersten Wälzlager WL1 und dem Lagerschild LS eine Verbindungseinheit VE auf, die die Rotoreinheit RE mit dem Lagerschild LS und somit dem elektrischen Masseanschluss MP elektrisch verbindet.
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Diese Verbindungseinheit VE ist in der Perspektivdarstellung in 2 veranschaulicht. Demnach umfasst die Verbindungseinheit VE ein Trägerteil TT, ein Federteil FT und ein Kontaktteil KT aus elektrisch leitenden Materialien. Das Trägerteil TT und das Federteil FT sind einstückig aus einem Blech geschnitten bzw. gestanzt. Das Trägerteil TT ist dabei ringscheibenförmig ausgebildet und weist eine kreisringförmige Ringfläche RF auf. In der Mitte der Ringfläche RF weist das Trägerteil TT eine Öffnung OF auf, durch die die Rotorwelle RW beim Zusammenbau der elektrischen Maschine EM hindurchgeführt werden kann.
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Das Federteil FT ist hufeisen- bzw. C-förmig ausgebildet und umfasst einen ersten Endbereich EB1 und einen zweiten Endbereich EB2, der jeweils einen Übergangsbereich von dem Trägerteil TT zu dem Federteil FT ausbildet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Endbereich EB1, EB2 weist das Federteil FT einen Mittelbereich MB auf, an dem das Kontaktteil KT elektrisch leitend und fest verbunden ist. In Richtung senkrecht zur Ringfläche RF des Trägerteils TT betrachtet wird das Federteil FT von dem Trägerteil TT vollständig umgeben bzw. umrandet. In Richtung parallel zur Ringfläche des Trägerteils TT betrachtet ragt das Federteil FT, insbesondere der Mittelbereich MB des Federteils FT, samt dem Kontaktteil KT aus der Ebene der Ringfläche RF des Trägerteils TT federnd heraus.
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Das Kontaktteil KT ist an dem Mittelbereich MB des Federteils FT und auf einer senkrecht zur Ringfläche RF betrachtet dem Trägerteil TT abgewandten Oberfläche des Mittelbereichs MB angeordnet und mit dem Federteil FT elektrisch leitend und körperlich fest verbunden. Das Kontaktteil KT ist quaderförmig ausgebildet und weist auf einer dem Federteil FT abgewandten Seite eine zweite Gleitkontaktfläche GF2 auf, die nach dem Zusammenbau der elektrischen Maschine EM mit der ersten Gleitkontaktfläche GF1 an dem Innenring IR1 des ersten Wälzlagers WL1 den zuvor genannten elektrischen Gleitkontakt ausbildet.
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Nun wird wieder anhand 1 näher beschrieben, wo und wie die Verbindungseinheit VE in der elektrischen Maschine EM angeordnet ist und wie diese die zuvor beschriebenen Wirbelströme WS von der Rotoreinheit RE abführt und somit die Rotoreinheit RE vor Beschädigung durch die Wirbelströme WS schützt.
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So wie in 1 schematisch dargestellt ist, ist die Verbindungseinheit VE zwischen dem ersten Wälzlager WL1 und dem Lagerschild LS und zentrisch zu der Drehachse DA und somit der Rotorwelle RW angeordnet, wobei die Rotorwelle RW durch die Öffnung OF in der Mitte des Trägerteils TT hindurchragt. Damit umrandet das Trägerteil TT die Rotorwelle RW. Das Trägerteils TT ist zudem mit dem Lagerschild LS körperlich und elektrisch leitend kontaktiert. Zwischen dem Trägerteil TT und dem Wälzlager WL1 ist die Tellerfeder FE angeordnet, die das als Loslager ausgebildete erste Wälzlager WL1 und somit die Rotoreinheit RE in Richtung der Drehachse DA gegen das als Festlager ausgebildete zweite Wälzlager WL2 drückt. Durch ihre Federwirkung drückt der Tellerfeder FE zugleich das Trägerteil TT in Richtung der Drehachse DA gegen den Lagerschild LS und hält somit den elektrischen Kontakt zwischen dem Trägerteil TT und dem Lagerschild LS aufrecht.
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Das Federteil FT, das aus der Ebene der Ringfläche RF des Trägerteils TT federnd herausragt, drückt das Kontaktteil KT in Richtung der Drehachse DA gegen den Innenring IR1 des ersten Wälzlagers WL1, sodass die zweite Gleitkontaktfläche GF2 des Kontaktteils KT gegen die erste Gleitkontaktfläche GF1 des Innenrings IR1 gedrückt wird. Damit bilden diese beiden Gleitkontaktflächen GF1, GF2 den elektrisch leitenden Gleitkontakt aus, der auch bei einer Rotation der Rotoreinheit RE mit einer hohen Drehzahl stabil hält, so wie es in einer Abschnittdarstellung A veranschaulicht ist.
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Über diesen Gleitkontakt zwischen der ersten und der zweiten Gleitfläche GF1, GF2 können die in der Rotoreinheit RE induzierten Wirbelströme WS zu dem Kontaktteil KT bzw. der Verbindungseinheit VE und anschließend von der Verbindungseinheit VE über den Lagerschild LS und die elektrische Verbindung EV zu dem elektrischen Masseanschluss MP abgeführt und unschädlich gemacht werden.
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Nun wird anhand 3 beschrieben, wie die elektrische Maschine EM samt der Verbindungseinheit VE zusammengebaut wird und bei Bedarf wieder demontiert wird.
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Dabei zeigt 3 einen Abschnitt des Gehäuseteils GT, die Rotoreinheit RE samt der Rotorwelle RW, das erste Wälzlager WL1, die Tellerfeder FE, die Verbindungseinheit VE sowie den Lagerschild LS in einer Explosionsdarstellung.
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Beim Zusammenbau der elektrischen Maschine EM wird zuerst das zweite Wälzlager WL2 und die Statoreinheit SE in den Gehäuseinnenraum GR des Gehäuseteils GT in einer dem Fachmann bekannten Weise nacheinander eingeschoben und an dem Gehäuseteil GT befestigt. Anschließend werden die Rotoreinheit RE samt der Rotorwelle RW, das erste Wälzlager WL1, die Tellerfeder FE und die Verbindungseinheit VE aufeinanderfolgend in einer parallel zur Drehachse DA verlaufenden Montagerichtung MR in Gehäuseinnenraum GR des Gehäuseteils GT hineingeschoben und entsprechend zueinander zentriert und miteinander befestigt. Dabei wird der Innenring IR1 des ersten Wälzlagers WL1 auf die Rotorwelle RW geschoben und mit der Rotorwelle RW drehfest verbunden. Der Außenring AR1 des ersten Wälzlagers WL1 wird dagegen mit dem Gehäuseteil GT drehfest verbunden. Zum Schluss wird der Lagerschild LS mittels der Schrauben SR an dem Gehäuseteil GT befestigt, wobei die Rotorwelle RW an dem Lagerschild LS drehbar gelagert wird. Das Trägerteil TT der Verbindungeinheit VE wird von der Tellerfeder FE gegen den Lagerschild LS gedrückt, sodass einerseits die Verbindungseinheit VE zwischen der Tellerfeder FE und dem Lagerschild LS fest gehalten wird und andererseits eine stabile elektrische Verbindung von der Verbindungseinheit VE zu dem Lagerschild LS hergestellt wird.
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Die Verbindungseinheit VE kann auch in einer fertigen elektrischen Maschine EM nachträglich eingebaut werden. Hierzu bedarf es lediglich, den Lagerschild LS entgegen der Montagerichtung MR zu demontieren und die Verbindungseinheit VE in Montagerichtung MR hinter die Tellerfeder FE einzuschieben und anschließend den Lagerschild LS wieder an dem Gehäuseteil GT zu befestigen.
