DE102015105432A1

DE102015105432A1 - grounding arrangement

Info

Publication number: DE102015105432A1
Application number: DE102015105432.9A
Authority: DE
Inventors: Julia Waltermann; Hanno Jelden
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2016-10-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdungsanordnung (100) zum Ableiten einer elektrischen Ladung von einer sich drehenden Welle (20) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Motor- oder Getriebewelle (20) eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges, mit einer Welle (20) und einem Ableitungselement (10), das axial zur Welle (20) angeordnet ist. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ableitungselement (10) in Form einer Blattfeder ausgebildet ist.The invention relates to a grounding arrangement (100) for deriving an electrical charge from a rotating shaft (20) of a motor vehicle, in particular an engine or transmission shaft (20) of an electric or hybrid vehicle, having a shaft (20) and a discharge element (10 ), which is arranged axially to the shaft (20). For this purpose, the invention provides that the discharge element (10) is designed in the form of a leaf spring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdungsanordnung zum Ableiten einer elektrischen Ladung von einer sich drehenden Welle eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Motor- oder Getriebewelle eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges, mit einer Welle und einem Ableitungselement, das axial zur Welle angeordnet ist.The invention relates to a grounding arrangement for deriving an electrical charge from a rotating shaft of a motor vehicle, in particular a motor or gear shaft of an electric or hybrid vehicle, with a shaft and a discharge element, which is arranged axially to the shaft.

Es sind Erdungsanordnungen bekannt, die dazu dienen, elektrische Ladung von sich drehenden Wellen eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise von Motor- oder Getriebewellen eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges, abzuleiten. Herkömmliche Erdungsanordnungen weisen hierzu Schleifkontakte als Ableitungselemente auf, die meistens radial zu oder manchmal seitlich neben der Welle angeordnet werden. Schleifkontakte eignen sich gut zum Ausgleich von elektrischen Potentialen auf sich drehenden Wellen gegen Masse. Radial laufende Schleifkontakte besitzen jedoch sehr hohe Laufgeschwindigkeiten und -wege in Abhängigkeit vom Wellenradius. Daraus resultiert erhöhter Verschleiß von Kontaktoberflächen der Schleifkontakte, Abrieb von Bürstenmaterialien, welcher auch die einsetzbaren Anpresskräfte zwischen den Schleifkontakten und den Wellen reduziert und das Systeme anfällig für Erschütterungen macht. Da die Umlaufgeschwindigkeit linear vom radialen Abstand zur Drehachse der Welle abhängt, werden die Schleifkontakte in manchen Erdungsanordnungen nahe der Drehachse positioniert, wo die Drehgeschwindigkeiten der Welle nicht so hoch sind wie auf der Wellenoberfläche, um die Lebensdauer und Robustheit der Schleifkontakte zu erhöhen. In manchen bekannten Erdungsanordnungen wurden in die Wellenoberflächen Rillen eingesetzt oder die Wellen wurden im Bereich der Lauffläche verengt, damit die Schleifkontakte sich näher zur Drehachse der Welle befinden als auf der Oberfläche der Welle. In anderen bekannten Erdungsanordnungen wurden die Schleifkontakte seitlich versetzt neben der Drehachse aufgesetzt.There are known grounding arrangements which serve to derive electrical charge from rotating shafts of a motor vehicle, for example motor or gear shafts of an electric or hybrid vehicle. Conventional grounding arrangements for this purpose have sliding contacts as derivation elements, which are usually arranged radially to or sometimes laterally next to the shaft. Sliding contacts are well suited to compensate for electrical potentials on rotating shafts to ground. However, radial sliding contacts have very high running speeds and travel depending on the shaft radius. This results in increased wear of contact surfaces of the sliding contacts, abrasion of brush materials, which also reduces the usable contact forces between the sliding contacts and the waves and makes the system vulnerable to shocks. Since the rotational speed depends linearly on the radial distance from the axis of rotation of the shaft, the sliding contacts in some grounding arrangements are positioned near the axis of rotation where the rotational speeds of the shaft are not as high as on the shaft surface to increase the life and robustness of the sliding contacts. In some known grounding arrangements grooves have been inserted in the shaft surfaces or the waves have been narrowed in the area of the running surface so that the sliding contacts are closer to the axis of rotation of the shaft than on the surface of the shaft. In other known grounding arrangements, the sliding contacts were placed laterally offset next to the axis of rotation.

Diese bekannten Lösungen sind jedoch nicht zufriedenstellend, da die darin verwendeten Schleifkontakte immer noch geringe Lebensdauer aufweisen und nur verringerte Anpresskräfte zur Welle ermöglichen. Außerdem muss bei radialen Schleifkontakten eine Anpassung der Schleifkontaktfläche des Schleifkontaktes an die Krümmung der Wellenoberfläche berücksichtigt werden, um ein langes Einlaufen bis zur maximalen Funktion zu verhindern. Bei den seitwärts neben der Drehachse aufsetzenden Schleifkontakten bleibt die Laufgeschwindigkeit dennoch zu hoch und die Anpresskraft nicht ausreichend, um einen optimalen Kontakt zu realisieren. Außerdem benötigen die seitwärts neben der Drehachse aufsetzenden Schleifkontakte viel Bauraum seitlich neben der Welle, komplizierte und aufwendige Montage mit vielen zusätzlichen Befestigungs- und Aufspannelementen, wie Hauben, Führungen, mehrere Schrauben, Spiralfeder und dergleichen. Zudem führt die Positionierung seitlicher Schleifkontakte asymmetrisch neben der Welle zu ungleichmäßigen Krafteinwirkungen auf den Kontakt, so z. B. zu Scherkräften beim Drehen der Welle, welche eine axiale Komponente aufweisen, die sich nachteiligerweise in einem asymmetrischen Verschleiß auswirken können.However, these known solutions are not satisfactory because the sliding contacts used therein still have low life and only allow reduced contact forces to the shaft. In addition, in radial sliding contacts an adaptation of the sliding contact surface of the sliding contact to the curvature of the shaft surface must be taken into account in order to prevent a long shrinkage to the maximum function. In the sideways sitting next to the axis of rotation sliding contacts the running speed still remains too high and the contact pressure is not sufficient to achieve optimal contact. In addition, the sideways sitting next to the axis of rotation sliding contacts require a lot of space aside the shaft, complicated and expensive installation with many additional fastening and Aufspannelementen, such as hoods, guides, multiple screws, coil spring and the like. In addition, the positioning of lateral sliding contacts leads asymmetrically next to the shaft to uneven force on the contact, such. B. to shear forces when rotating the shaft, which have an axial component, which may adversely affect an asymmetric wear.

Deswegen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens einen aus dem Stand der Technik bekannten Nachteil zumindest zum Teil zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Erdungsanordnung zum Ableiten einer elektrischen Ladung von einer sich drehenden Welle eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, mit einer Welle und einem Ableitungselement, welche einen verbesserten Kontakt zwischen dem Ableitungselement und der Welle gewährleistet, optimale Anpresskraft des Ableitungselementes auf der Welle ermöglicht und für eine erhöhte Lebensdauer des Ableitungselementes sowie der Erdungsanordnung im Ganzen sorgt.It is therefore the object of the present invention to overcome at least in part a disadvantage known from the prior art. In particular, it is the object of the present invention to provide a grounding arrangement for dissipating an electrical charge from a rotating shaft of a motor vehicle, with a shaft and a discharge element, which ensures improved contact between the discharge element and the shaft, optimum contact force of the discharge element on the Shaft allows and ensures an increased life of the dissipation element and the grounding arrangement as a whole.

Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Erdungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Ableitungselement mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst. Weitere Vorteile, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. The above object is achieved by a grounding arrangement having the features of claim 1 and by the derivation element having the features of claim 10. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

Die Erfindung stellt hierbei eine Erdungsanordnung zum Ableiten einer elektrischen Ladung von einer sich drehenden Welle eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Motor- oder Getriebewelle, bereit, die mit einer Welle und einem Ableitungselement, das axial zur Welle angeordnet ist, ausgestattet ist, wobei das Ableitungselement in Form einer Blattfeder ausgebildet ist.The invention in this case provides a grounding arrangement for deriving an electrical charge from a rotating shaft of a motor vehicle, in particular a motor or gear shaft, which is equipped with a shaft and a discharge element, which is arranged axially to the shaft, wherein the discharge element in Form a leaf spring is formed.

Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, eine Erdungsanordnung mit einem derartigen Ableitungselement bereitzustellen, welches einfach und günstig in der Herstellung ist, sich einfach und mit minimalen Mitteln, insbesondere in vorhandenen Motor- und Getriebe-Systemen, montieren lässt, und welches derart im direkten Kontakt zur Welle anordbar ist, dass es einem geringen Verschleiß unterliegt und hohe Anpresskraft auf der Welle ausübt. Dies wird erfindungsgemäß durch das Ableitungselement in Form einer Blattfeder gewährleistet. Ein solches Ableitungselement ist einfach und günstig in der Herstellung. Zum Herstellen des Ableitungselementes kann dabei beispielsweise ein einfaches und kostengünstiges Federblech verwendet werden. Eine Blattfeder lässt sich zudem einfach und mit nur wenigen Mitteln, insbesondere mit nur einem Befestigungsmittel, montieren, beispielsweise mit nur einer Verschraubung an einem Gehäuse der Welle. Die Blattfeder nimmt nicht viel Platz weg und kann in bereits vorhandenen Motor- und Getriebe-Systemen ohne viel Aufwand eingesetzt werden. Erfindungsgemäß kann ein solches Ableitungselement in Form einer Blattfeder vorteilhafterweise in direkten axialen Kontakt zum Wellenstumpf flächig und insbesondere mittig bzw. symmetrisch gebracht werden. D. h. derart, dass die Wellenachse, an welcher die Drehgeschwindigkeit minimal bzw. null ist, das Ableitungselement, insbesondere an einer Schleifkontaktfläche, symmetrisch durchschneidet. The inventive idea is to provide a grounding arrangement with such a derivative element, which is simple and inexpensive to manufacture, can be mounted easily and with minimal resources, especially in existing engine and transmission systems, and which thus in direct contact with the Can be arranged shaft that it is subject to low wear and exerts high contact pressure on the shaft. This is ensured by the derivation element in the form of a leaf spring. Such a derivation element is simple and inexpensive to manufacture. For example, a simple and inexpensive spring plate can be used to produce the dissipation element. A leaf spring can also be mounted easily and with only a few means, in particular with only one fastener, for example with only a screw to a housing of the shaft. The leaf spring does not take up much space and can be used in existing engine and transmission systems without much effort. According to the invention, such a derivation element in the form of a leaf spring can advantageously be brought into surface contact, in particular centrally or symmetrically, in direct axial contact with the stub shaft. Ie. in such a way that the shaft axis, at which the rotational speed is minimal or zero, symmetrically cuts through the discharge element, in particular on a sliding contact surface.

Ein solches erfindungsgemäßes Ableitungselement ist nicht nur sehr einfach ausgebildet, es ist außerdem robust gegenüber mechanischen Einwirkungen und weist eine hohe Lebensdauer auf. Die Erdungsanordnung kann folglich einfach, mit nur wenigen Bauteilen, ohne großen Aufwand ausgebildet werden und lange im Betrieb bleiben, ohne die Bauteile austauschen zu müssen, die Erdungsanordnung aufwendig zu warten oder das Ableitungselement kompliziert zu justieren bzw. an die Krümmung der Welle formen zu müssen. Such an inventive derivation element is not only very simple, it is also robust against mechanical effects and has a long service life. The grounding arrangement can therefore be easily formed with only a few components, without great effort and remain in operation without having to replace the components, to maintain the grounding arrangement consuming or complicated to adjust the derivative element or to shape the curvature of the shaft ,

Beim Anbringen des Ableitungselementes in Form einer Blattfeder axial zur Welle und flächig zum Wellenstumpf (Wellenende), ist eine verhältnismäßig große Toleranz zulässig, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen radialen Kontakten, die an die Krümmung der Welle angepasst werden müssen. Durch diese zulässige Toleranz in der Positionierung des erfindungsgemäßen Ableitungselementes auf der Welle, ist es nicht nötig, weitere Federelemente, wie beispielsweise eine Spiralfeder in axialer Richtung, wie es bei bekannten seitlichen Ableitungselementen notwendig ist, zum Anpressen und Nachführen des Ableitungselementes zu verwenden. Dadurch können nicht nur Bauteile, sondern auch Bauraum, insbesondere in axialer Richtung eingespart werden. Das erfindungsgemäße Ableitungselement kann vorteilhafterweise auf einem einfachen vorgespannten Metallarm angebracht werden, welcher sich mit nur einer Schraube am Gehäuse der Welle befestigen lässt. Außerdem ist es von Vorteil, dass bei Bedarf die Anpresskraft des Ableitungselementes auf dem Wellenstumpf auf eine einfache Weise an die vorhandene Begebenheiten angepasst werden kann, beispielsweise eine höhere Anpresskraft eingestellt werden kann, um stärkere Vibrationen oder Stöße der Welle auszugleichen.When attaching the discharge element in the form of a leaf spring axially to the shaft and flat to the stub shaft (shaft end), a relatively large tolerance is allowed, especially in comparison to conventional radial contacts that must be adapted to the curvature of the shaft. By this allowable tolerance in the positioning of the discharge element according to the invention on the shaft, it is not necessary to use other spring elements, such as a coil spring in the axial direction, as is necessary in known lateral derivation elements for pressing and tracking of the derivative element. This not only components, but also space, especially in the axial direction can be saved. The discharge element according to the invention can be advantageously mounted on a simple prestressed metal arm, which can be fixed with only one screw on the housing of the shaft. Moreover, it is advantageous that, if necessary, the contact pressure of the discharge element on the stub shaft can be adapted in a simple manner to the existing circumstances, for example, a higher contact pressure can be adjusted to compensate for stronger vibrations or shocks of the shaft.

Das erfindungsgemäße Ableitungselement erfährt weniger Abrieb (Verschleiß) als die bekannten Ableitungselemente, da es die Welle direkt an oder nahe der Wellenachse kontaktiert. Weniger Abrieb bedeutet, dass vorteilhafterweise auch hohe Anpresskräfte eingesetzt werden können. Vorteilhafterweise wird zunächst ein zentraler Bereich des Ableitungselementes direkt an oder nahe der Wellenachse am Wellenstumpf weniger durch Reibung gegen den Wellenstumpf beansprucht als Außenbereiche, die weiter weg von der Wellenachse liegen. Wenn die Außenbereiche etwas mehr Abrieb erfahren als der zentrale Bereich, wird nach der Reduzierung der Außenbereiche der zentrale Bereich mehr beansprucht, so dass ein Gleichgewicht entsteht und das Ableitungselement gleichmäßig, zuerst von außen nach innen und danach umgekehrt von innen nach außen und weiterhin immer abwechselnd beansprucht wird. Die Lebensdauer des Ableitungselementes wird dadurch erheblich erhöht. The discharge element according to the invention experiences less abrasion (wear) than the known discharge elements, since it contacts the shaft directly at or near the shaft axis. Less abrasion means that advantageously also high contact forces can be used. Advantageously, first a central region of the discharge element is claimed directly at or near the shaft axis on the stub shaft less by friction against the stub shaft as outer regions, which are further away from the shaft axis. When the outdoor areas are slightly more worn than the central area, after reducing the outdoor areas, the central area is more stressed so that equilibrium is created and the diverting element evenly, first from outside to inside and then vice versa from inside to outside and still alternately is claimed. The life of the dissipation element is thereby considerably increased.

Durch den verringerten Abrieb kann vorteilhafterweise eine größere Kontaktfläche zwischen dem Ableitungselement und der Welle eingesetzt werden, welche die elektrische Übertragung verbessert und Einsparungen in den einsetzbaren Materialien bei gleichem Übergangswiderstand ermöglicht.Due to the reduced abrasion advantageously a larger contact surface between the discharge element and the shaft can be used, which improves the electrical transmission and allows savings in the usable materials with the same contact resistance.

Erfindungsgemäß kann das Ableitungselement aus einem Federblech ausgebildet sein. Dadurch erwächst der Vorteil, dass das Ableitungselement kostengünstig hergestellt werden kann. Dabei ist vorteilhaft, dass das Material des Federbleches sich einfach bearbeiten lässt, um das Ableitungselement auszubilden, insbesondere auszuschneiden. According to the invention, the discharge element can be formed from a spring plate. This results in the advantage that the dissipation element can be produced inexpensively. It is advantageous that the material of the spring plate can be easily edited to form the derivative element, in particular cut out.

Ferner kann es vorteilhaft sein, dass das Ableitungselement einen Schleifkontakt aufweisen kann, welcher die Welle an einer Lauffläche am Wellenende flächig kontaktieren kann. Dabei kann der Schleifkontakt eine Schleifkontaktfläche zur Kontaktierung der Welle aufweisen. Das Ableitungselement und der Schleifkontakt können als ein Bauteil, insbesondere einstückig ausgebildet sein. Der Schleifkontakt kann dabei als eine Kohlenbürste ausgebildet sein oder aus einem beliebigen anderen geeigneten Bürstenmaterial, z.B. Drahtbürste oder Litze, hergestellt sein. Die Schleifkontaktfläche kann dabei an der Lauffläche sozusagen vollumfänglich, d. h. mit der ganzen Fläche „anliegen“, wobei, wenn die Welle in Betrieb ist und sich dreht, die Schleifkontaktfläche an der Lauffläche gleiten kann, ohne den flächigen, vollumfänglichen Kontakt zu verlieren. Dadurch wird vorteilhafterweise flächiger Kontakt zwischen dem Ableitungselement und dem Wellenende bzw. Wellenstumpf nicht nur hergestellt, sondern auch dauerhaft aufrechterhalten. Durch die flächige Kontaktierung können sich Bereiche mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten berühren. Gemäß der Erfindung kann zunächst der Verschleiß in den Außenbereichen mit hoher Geschwindigkeit höher sein, dadurch kann sich aber dort die Anpresskraft des Ableitungselementes auf das Wellenende reduzieren. Die der Wellenachse näheren Bereiche können danach wieder stärker belastet werden, bis diese sich soweit reduziert haben, dass erneut der Abrieb im Außenbereich stattfinden kann. So können die geringen Geschwindigkeiten an oder nahe der Drehachse optimal zur Reduzierung des Verschleißes eingesetzt werden. Vorteilhafterweise entsteht somit durch die erfindungsgemäße Erdungsanordnung ein selbstregelndes System, welches den Abrieb des Ableitungselementes optimiert und nahezu minimiert sowie die Einsatzdauer des Ableitungselementes deutlich erhöht, insbesondere im Vergleich zu bekannten Erdungsanordnungen. Furthermore, it may be advantageous that the dissipation element may have a sliding contact, which can contact the shaft surface on a running surface at the shaft end. In this case, the sliding contact may have a sliding contact surface for contacting the shaft. The dissipation element and the sliding contact can be designed as a component, in particular in one piece. The sliding contact may be formed as a carbon brush or be made of any other suitable brush material, such as wire brush or stranded wire. The sliding contact surface can, so to speak, "rest" on the running surface, ie with the whole surface, whereby when the shaft is in operation and rotates, the sliding contact surface can slide on the running surface, without losing the flat, full-scale contact. As a result, surface contact between the dissipation element and the shaft end or stub shaft is advantageously not only produced but also permanently maintained. Due to the areal contacting areas with different rotational speeds can touch. According to the invention, first of all the wear in the outer regions can be higher at high speed, but as a result the contact pressure of the discharge element on the shaft end can be reduced there. The areas closer to the wave axis can then be subjected to greater stress again until they have reduced to such an extent that the abrasion can take place again in the outer area. So can the low speeds at or near the axis of rotation optimally used to reduce wear. Advantageously, thus created by the grounding arrangement according to the invention, a self-regulating system, which optimizes the abrasion of the derivative element and almost minimized and significantly increases the service life of the derivative element, especially in comparison to known grounding arrangements.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Ableitungselement derart ausgebildet und derart positioniert sein kann, dass eine Wellenachse der Welle, insbesondere symmetrisch, durch das Ableitungselement verlaufen kann. Vorteilhafterweise kann die Wellenachse das erfindungsgemäße Ableitungselement unmittelbar an der Kontaktfläche zur Welle symmetrisch durchschneiden. Dabei kann das Ableitungselement, insbesondere an der Kontaktfläche, als eine Art Federblatt ausgebildet sein, welches die Welle an ihrem Stumpf flächig kontaktieren kann. Vorteilhafterweise wird durch eine derartige Ausgestaltung des Ableitungselementes ermöglicht, dass ein zentraler Bereich des Ableitungselementes direkt an der Wellenachse anliegen kann, wo die Laufgeschwindigkeit null ist. Der zentrale Bereich wird deswegen am Anfang weniger abgerieben als Außenbereiche, die weiter weg von der Wellenachse am Wellenende gleiten. Wenn die Außenbereiche etwas mehr abgenutzt werden als der zentrale Bereich, wird danach der zentrale Bereich mehr beansprucht. Dann wiederum wird der zentrale Bereich abgerieben und anschließend wieder die Außenbereiche. Folglich entsteht vorteilhafterweise ein Gleichgewicht, so dass das Ableitungselement gleichmäßig abgenutzt wird und daher deutlich länger im Betrieb verbleiben kann als bekannte Ableitungselemente. Nach einem weiteren Vorteil kann die Form des Ableitungselementes an die Form der Welle angepasst werden, um eine möglichst große Kontaktfläche zum Wellenende, insbesondere zur Lauffläche am Wellenende, herzustellen. Die Form des Federblatts kann dabei ebenfalls rund sein, wie die Form des Wellenstumpfes. Durch die Wahl der Größe des Ableitungselementes, insbesondere durch die Anpassung des Durchmessers des Federblatts an den Durchmesser der Welle, kann die abzuleitende elektrische Ladung optimiert werden. Folglich können die elektrischen Potentiale durch das erfindungsgemäße Ableitungselement besser und schneller abgeleitet werden als durch die herkömmlichen Ableitungselemente. Auch können dadurch Materialien eingespart werden, beispielsweise kann das Ableitungselement dünner ausgeführt sein als es in einer herkömmlichen Erdungsanordnung erforderlich wäre, um dieselbe Wirkung beim Ableiten der elektrischen Potentiale zu erzielen.Furthermore, it can be provided according to the invention that the discharge element can be designed and positioned in such a way that a shaft axis of the shaft, in particular symmetrically, can run through the discharge element. Advantageously, the shaft axis can cut through the derivation element according to the invention directly symmetrically at the contact surface to the shaft. In this case, the discharge element, in particular on the contact surface, be formed as a kind of spring leaf, which can contact the shaft surface at its stump. Advantageously, such a configuration of the discharge element makes it possible for a central region of the discharge element to lie directly against the shaft axis, where the running speed is zero. The central area is therefore less abraded at the beginning than outer areas that slide farther away from the shaft axis at the shaft end. If the outdoor areas are worn a little more than the central area, then the central area is more stressed. Then again the central area is rubbed off and then again the outside areas. Consequently, an equilibrium is advantageously created, so that the dissipation element is worn evenly and can therefore remain significantly longer in operation than known derivation elements. According to a further advantage, the shape of the discharge element can be adapted to the shape of the shaft in order to produce the largest possible contact surface with the shaft end, in particular with the running surface at the shaft end. The shape of the spring leaf can also be round, such as the shape of the stub shaft. By choosing the size of the derivation element, in particular by adjusting the diameter of the spring leaf to the diameter of the shaft, the electrical charge to be derived can be optimized. Consequently, the electrical potentials can be dissipated by the derivative element according to the invention better and faster than by the conventional derivation elements. Also, this can be saved materials, for example, the discharge element may be made thinner than would be required in a conventional grounding arrangement to achieve the same effect in deriving the electrical potentials.

Erfindungsgemäß kann ebenfalls vorgesehen sein, dass das Ableitungselement derart ausgebildet und derart positioniert sein kann, dass das Ableitungselement die Welle koaxial kontaktieren kann. Vorteilhafterweise kann somit die erfindungsgemäße Erdungsanordnung auch dort eingesetzt werden, wo es womöglich auf Grund von Oberflächenbeschaffenheit, Materialpaarung oder baulichen Spezifikationen nötig sein kann, das „stehende“ Zentrum des Ableitungselementes auszusparen. Auch hier lassen sich die oben beschriebenen Vorteile erzielen, die durch die flächige Anordnung des Ableitungselementes und Kontaktierung von Bereichen mit unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten erreicht werden.According to the invention can also be provided that the discharge element may be formed and positioned so that the discharge element can contact the shaft coaxially. Advantageously, therefore, the grounding arrangement according to the invention can also be used where it may be necessary due to surface finish, material pairing or structural specifications, to save the "standing" center of the derivative element. Again, the advantages described above can be achieved, which are achieved by the planar arrangement of the discharge element and contacting areas with different running speeds.

Des Weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Ableitungselement an einem Gehäuse angeordnet sein kann, das zumindest zum Teil die Welle umgibt. Vorteilhafterweise kann dabei das erfindungsgemäße Ableitungselement an vorhandenen Gehäusen in Motor- und Getriebe-Systemen eingebaut werden, ohne die Welle, die Lagerung der Welle oder das anliegende Getriebe umbauen zu müssen. Das Ableitungselement kann erfindungsgemäß flexibel an den vorhandenen Platz im Gehäuse angepasst werden und durch Ausgestaltung, Ausrichtung bzw. Biegung des Federbleches an der Stelle durchgeführt werden, wo Platz zur Verfügung steht. Dabei kann das Ableitungselement auf eine einfache Weise mit Hilfe nur eines Verbindungsmittels am Gehäuse befestigt, insbesondere verschraubt, werden.Furthermore, it can advantageously be provided that the discharge element can be arranged on a housing which at least partially surrounds the shaft. Advantageously, the inventive derivative element can be installed on existing housings in engine and transmission systems, without having to rebuild the shaft, the bearing of the shaft or the adjacent gear. According to the invention, the dissipation element can be flexibly adapted to the available space in the housing and can be carried out by design, alignment or bending of the spring metal sheet at the location where space is available. In this case, the discharge element can be fastened, in particular screwed, to the housing in a simple manner with the aid of only one connecting means.

Gemäß der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Ableitungselement einen Federarm aufweisen kann, welcher zum Vorspannen des Ableitungselementes seitlich gegen die Welle, insbesondere einer Schleifkontaktfläche des Ableitungselementes gegen eine Lauffläche der Welle am Wellenende, dienen kann. Dadurch kann zwischen dem Ableitungselement und dem Wellenende eine optimale Federkraft eingestellt werden. Die Notwendigkeit, komplizierte Konstruktionen mit mindestens einer Spiralfeder ans Wellenende anzubauen, entfällt dadurch. Somit kann der Bauraum in axialer Richtung reduziert werden. Auch kann dadurch das Ableitungselement stabiler positioniert werden. Insgesamt wird die Erdungsanordnung dadurch robuster und kompakter. Zudem kann das Ableitungselement mit dem Federarm und dem Schleifkontakt als ein einziges Bauteil, insbesondere einstückig, ausgeführt werden. According to the invention may further be provided that the discharge element may have a spring arm which can serve for biasing the discharge element laterally against the shaft, in particular a sliding contact surface of the discharge element against a running surface of the shaft at the shaft end. As a result, an optimal spring force can be set between the discharge element and the shaft end. The need to attach complex structures with at least one coil spring to the shaft end, thereby eliminating. Thus, the space can be reduced in the axial direction. Also, the derivation element can thereby be positioned more stably. Overall, the grounding arrangement becomes more robust and compact. In addition, the discharge element with the spring arm and the sliding contact as a single component, in particular in one piece, are executed.

Der Federarm kann vorteilhafterweise zur Befestigung des Ableitungselementes am Gehäuse dienen. Somit können vorteilhafterweise mehrere Funktionen in nur einem Ableitungselement vereint werden, nämlich die Federwirkung, also die Vorspannung des Ableitungselementes ans Wellenende, und die Befestigung des Ableitungselementes am Gehäuse der Welle. Dadurch werden die Anzahl der erforderlichen Bauteile der erfindungsgemäßen Erdungsanordnung reduziert. Auch dies trägt zur Vereinfachung der Erdungsanordnung bei, die nicht nur einfach montiert oder gewartet werden kann, sondern auch stabiler ist als bekannte Erdungsanordnungen und außerdem eine flexible Anpassung an unterschiedliche Motor- und Getriebesysteme ermöglicht.The spring arm can advantageously serve for fastening the discharge element to the housing. Thus, advantageously, several functions can be combined in only one derivation element, namely the spring action, ie the bias of the discharge element to the shaft end, and the attachment of the discharge element to the housing of the shaft. As a result, the number of required components of the grounding arrangement according to the invention are reduced. This also contributes to the simplification of the grounding arrangement, which not only can be easily mounted or maintained, but also is more stable than known grounding arrangements and also allows flexible adaptation to different engine and transmission systems.

Vorteilhafterweise kann das Ableitungselement mittels eines, insbesondere ausschließlich eines, Befestigungselementes am Gehäuse befestigt sein, wobei insbesondere das Befestigungselement in Form einer Schraube ausgebildet sein kann. Alternativ ist es jedoch ebenfalls denkbar, dass das Befestigungselement eine Klemme, eine Klipse oder Ähnliches sein kann, um das Ableitungselement kraft- und/oder formschlüssig am Gehäuse zu befestigen. Vorteilhafterweise kann somit die Anzahl der erforderlichen Bauteile noch weiter reduziert werden, insbesondere entfällt dadurch der Bedarf mehrere Befestigungselemente und aufwendige Führungen oder komplizierte Halterungen zu verwenden, wie im Falle der Erdungsanordnungen mit einer Spiralfeder. Das alles trägt ebenfalls zur Reduktion des Bauraumes und Vereinfachung der Erdungsanordnung bei.Advantageously, the dissipation element can be fastened to the housing by means of one, in particular exclusively one, fastening element, wherein in particular the fastening element can be designed in the form of a screw. Alternatively, however, it is also conceivable that the fastening element may be a clamp, a clip or the like in order to fasten the discharge element in a non-positive and / or form-fitting manner to the housing. Advantageously, thus, the number of required components can be further reduced, in particular eliminates the need to use multiple fasteners and complex guides or complicated brackets, as in the case of grounding arrangements with a coil spring. All this also contributes to the reduction of installation space and simplification of the grounding arrangement.

Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Ableitungselement zum Ableiten einer elektrischen Ladung von einer sich drehenden Welle eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Motor- oder Getriebewelle gelöst, welches axial zur Welle anordbar ist, wobei das Ableitungselement in Form einer Blattfeder ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Ableitungselement als ein Nachrüstteil in vorhandenen Motor- und Getriebe-Systemen eingesetzt werden, um diese zu verbessern und vor unerwünschten elektrischen Potentialen zu schützen. Das Ableitungselement ist vorteilhafterweise derart ausgelegt, um in einer Erdungsanordnung, wie oben im Detail beschrieben, verwendet zu werden. Dabei werden die Vorteile, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Erdungsanordnung beschriebenen wurden, auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Ableitungselement erreicht.Furthermore, the object of the invention is achieved by a derivative element for deriving an electrical charge from a rotating shaft of a motor vehicle, in particular a motor or transmission shaft, which can be arranged axially to the shaft, wherein the discharge element is in the form of a leaf spring. Advantageously, the derivation element according to the invention can be used as an aftermarket in existing engine and transmission systems in order to improve them and to protect them from undesired electrical potentials. The dissipation element is advantageously designed to be used in a grounding arrangement as described in detail above. In this case, the advantages which have been described in connection with the grounding arrangement according to the invention, also achieved in conjunction with the derivative element according to the invention.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.Further measures which improve the invention are described in more detail below with the description of the preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the figures. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination. It should be noted that the figures have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way.

Es zeigen:Show it:

1 eine Darstellung einer bekannten Erdungsanordnung, 1 a representation of a known grounding arrangement,

2 eine Darstellung einer weiteren bekannten Erdungsanordnung, 2 a representation of another known grounding arrangement,

3 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Erdungsanordnung, 3 a representation of a grounding arrangement according to the invention,

4 eine schematische Darstellung von Kräfteverteilung in der erfindungsgemäßen Erdungsanordnung gemäß der 3, und 4 a schematic representation of force distribution in the grounding arrangement according to the invention according to the 3 , and

5 eine Darstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Erdungsanordnung. 5 a representation of another possible embodiment of the grounding arrangement according to the invention.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why they are usually described only once.

In den 1 und 2 sind zwei Typen der aus dem Stand der Technik bekannten Erdungsanordnungen gezeigt, die zum Ableiten elektrischer Ladung von sich drehenden Wellen eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise von Motor- oder Getriebewellen, eingesetzt werden. Beide Erdungsanordnungen weisen jeweils einen Schleifkontakt 11 auf, der als ein Ableitungselement 10 eingesetzt wird. In the 1 and 2 There are shown two types of prior art grounding arrangements used to dissipate electrical charge from rotating shafts of a motor vehicle, such as engine or transmission shafts. Both grounding arrangements each have a sliding contact 11 on that as a derivative element 10 is used.

Die 1 zeigt dabei schematisch einen der am meisten eingesetzten Schleifkontakte 11, der radial zu einer Welle 20 angeordnet wird mit Hilfe einer Spiralfeder 14 beaufschlagt ist. Radial laufende Schleifkontakte 11 weisen jedoch sehr hohe Laufgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Wellenradius auf. An der Wellenoberfläche ist daher die Laufgeschwindigkeit eines solchen radialen Schleifkontaktes 11 nachteiligerweise maximal. Daraus resultiert erhöhter Verschleiß und Abrieb des Schleifkontaktes 11 und folglich die Reduktion der möglichen Anpresskraft F zwischen dem Schleifkontakt 11 und der Welle 20. Schließlich kann es dazu kommen, dass der Kontakt zwischen dem Schleifkontakt 11 und der Welle 20 gar abgebrochen wird und die Erdungsanordnung der 1 nicht mehr funktionsfähig wird. Außerdem muss dabei die Oberfläche des Schleifkontaktes 11 aufwendig an die Krümmung der Oberfläche der Welle 20 angepasst werden. Außerdem braucht die Erdungsanordnung gemäß der 1 viel Bauraum in radialer Richtung und zusätzliche nicht dargestellte Bauelemente zum Befestigen der Spiralfeder 14.The 1 shows schematically one of the most used sliding contacts 11 that is radial to a shaft 20 is arranged by means of a spiral spring 14 is charged. Radially running sliding contacts 11 However, they have very high running speeds depending on the shaft radius. On the shaft surface is therefore the running speed of such a radial sliding contact 11 disadvantageously maximum. This results in increased wear and abrasion of the sliding contact 11 and consequently the reduction of the possible contact force F between the sliding contact 11 and the wave 20 , Finally, it can happen that the contact between the sliding contact 11 and the wave 20 even broken off and the grounding of the 1 no longer works. In addition, the surface of the sliding contact must be there 11 consuming the curvature of the surface of the shaft 20 be adjusted. In addition, the grounding needs according to the 1 a lot of space in the radial direction and additional components not shown for attaching the coil spring 14 ,

Die 2 zeigt eine andere Variante bekannter Erdungsanordnungen mit einem Schleifkontakt 11, der seitlich versetzt neben einer Drehachse A der Welle 20 aufgesetzt wird, um die Umlaufgeschwindigkeit des Schleifkontaktes 11 an einer Lauffläche 21 der Welle 20 zu reduzieren. Der Schleifkontakt 11 wird ebenfalls mit Hilfe einer Spiralfeder 14 beaufschlagt. Auch solche Erdungsanordnungen weisen geringe Lebensdauer auf und stellen nur schwache Anpresskraft F zwischen dem Schleifkontakt 11 und der Welle 20 bereit. Außerdem benötigt die Erdungsanordnung gemäß der 2 viel Bauraum seitlich neben der Welle 20 und eine komplizierte sowie aufwendige Montage mit vielen zusätzlichen Bauelementen. Zudem kann die Positionierung eines seitlichen Schleifkontaktes 11 asymmetrisch neben der Welle 20 zu ungleichmäßigen Krafteinwirkungen auf den Kontakt 11 führen.The 2 shows another variant of known grounding arrangements with a sliding contact 11 , the side offset next to a rotation axis A of the shaft 20 is set to the rotational speed of the sliding contact 11 on a tread 21 the wave 20 to reduce. The sliding contact 11 is also using a coil spring 14 applied. Even such grounding arrangements have low life and only provide weak contact force F between the sliding contact 11 and the wave 20 ready. In addition, the grounding arrangement according to the 2 a lot of space aside the shaft 20 and a complicated and complex installation with many additional components. In addition, the positioning of a lateral sliding contact 11 asymmetrical next to the shaft 20 to uneven forces on the contact 11 to lead.

Die 3 zeigt eine erfindungsgemäße Erdungsanordnung 100 zum Ableiten einer elektrischen Ladung von einer sich drehenden Welle 20 eines Kraftfahrzeuges, welche mit einer Welle 20 und einem Ableitungselement 10 ausgestattet ist, und welche einen verbesserten Kontakt zwischen dem Ableitungselement 10 und der Welle 20 im Vergleich zu den in den 1 und 2 gezeigten Erdungsanordnungen gewährleistet. Die erfindungsgemäße Erdungsanordnung gemäß der 3 stellt außerdem eine optimale Verteilung der Anpresskraft F des Ableitungselementes 10 an der Welle 20 bereit, wie es im Folgenden mit Hilfe der 4 gezeigt wird. Die erfindungsgemäße Erdungsanordnung 100 sorgt nach einem besonderen Vorteil der Erfindung für eine erhöhte Lebensdauer des Ableitungselementes 10 und eine lange, wartungsfreie Einsatzdauer der Erdungsanordnung 100.The 3 shows a grounding arrangement according to the invention 100 for deriving an electrical charge from a rotating shaft 20 a motor vehicle, which with a shaft 20 and a derivative element 10 and which provides improved contact between the diverting element 10 and the wave 20 compared to those in the 1 and 2 guaranteed grounding arrangements ensured. The grounding arrangement according to the invention according to the 3 also provides an optimal distribution of the contact force F of the derivative element 10 on the shaft 20 ready, as below with the help of 4 will be shown. The grounding arrangement according to the invention 100 provides for a particular advantage of the invention for an increased life of the dissipation element 10 and a long, maintenance-free life of the grounding arrangement 100 ,

Das Ableitungselement 10 gemäß der Erfindung kann aus einem Federblech ausgebildet, beispielsweise ausgeschnitten, werden. Dieses Material ist kostengünstig und ist einfach in der Bearbeitung. Durch Biegen kann das Ableitungselement 10 an den vorhandenen Bauraum des betreffenden Motor- oder Getriebesystems angepasst werden. Dadurch erwächst der Vorteil, dass das Ableitungselement 10 nicht nur einen optimalen Kontakt zu einer Welle 20 herstellen kann, sondern auch gleichzeitig als ein Federelement fungieren kann, um die erforderliche Anpresskraft F zwischen dem Ableitungselement 10 und der Welle 20 herzustellen. Des Weiteren ist es von Vorteil, dass die Anpresskraft F sich variabel einstellen lässt, beispielsweise durch entsprechende Biegung und/oder durch die Wahl entsprechender Dicke des Federbleches.The derivation element 10 According to the invention can be formed from a spring plate, for example, cut out. This material is inexpensive and easy to process. By bending, the derivative element 10 be adapted to the existing space of the engine or transmission system concerned. This results in the advantage that the derivative element 10 not only optimal contact with a wave 20 can also simultaneously act as a spring element to the required contact force F between the derivative element 10 and the wave 20 manufacture. Furthermore, it is advantageous that the contact pressure F can be variably adjusted, for example by appropriate bending and / or by choosing the appropriate thickness of the spring plate.

An dem der Welle 20 zugewandten Ende ist das erfindungsgemäße Ableitungselement 10 mit einem Schleifkontakt 11 ausgeführt, der eine Schleifkontaktfläche 12 zum Wellenstumpf aufweist. Gemäß der Erfindung kontaktiert die Schleifkontaktfläche 12 die Welle 20 an einer komplementären Lauffläche 21 am Wellenende vollumfänglich, d. h. mit jedem Punkt der Schleifkontaktfläche 12. Der Schleifkontakt 11 kann dabei beispielsweise als eine Kohlenbürste ausgebildet sein. Im Betrieb der Welle 20 gleitet der Schleifkontakt 11 mit der Schleifkontaktfläche 12 an der Lauffläche 21 der Welle 20, ohne den Kontakt in jedem Punkt der Schleifkontaktfläche 12 zur Lauffläche 21 zu verlieren. Lediglich die Anpresskraft F kann von Punkt zu Punkt variieren, was erfindungsgemäß zum Vorteil eines gleichmäßigen Abriebs ausgenutzt wird, wie es nachfolgend anhand der 4 erklärt wird. Dieser Vorteil beruht insbesondere darauf, dass durch die flächige Kontaktierung sich die entsprechenden Bereiche der Schleifkontaktfläche 12 und der Lauffläche 21 mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten V berühren können. Durch den verminderten Abrieb kann der Kontakt zwischen dem Ableitungselement 10 und der Welle 20 dauerhaft aufrechterhalten werden.On the shaft 20 facing end is the derivative element according to the invention 10 with a sliding contact 11 executed, which has a sliding contact surface 12 has to stub shaft. According to the invention, the sliding contact surface contacts 12 the wave 20 on a complementary tread 21 at the shaft end in full, ie with each point of the sliding contact surface 12 , The sliding contact 11 can be configured for example as a carbon brush. In operation of the shaft 20 the sliding contact slides 11 with the sliding contact surface 12 on the tread 21 the wave 20 without contact at any point of the sliding contact surface 12 to the tread 21 to lose. Only the contact pressure F can vary from point to point, which is exploited according to the invention for the benefit of uniform abrasion, as described below with reference to 4 is explained. This advantage is based in particular on the fact that the corresponding areas of the sliding contact surface are formed by the areal contacting 12 and the tread 21 can touch V at different rotational speeds. Due to the reduced abrasion, the contact between the dissipation element 10 and the wave 20 be maintained permanently.

Die 4 zeigt dabei ein Kräftediagramm zwischen der Anpresskraft F und der Umlaufgeschwindigkeit V der Punkte an der Schleifkontaktfläche 12. Gemäß der Erfindung ist der Verschleiß des Schleifkontaktes 11 von der Drehgeschwindigkeit V und der Anpresskraft F abhängig. In den Außenbereichen mit hoher Geschwindigkeit V ist der Verschleiß des Schleifkontaktes 11 bei zunächst gleicher Anpresskraft F höher. Bei gleicher Anpresskraft F reduziert sich der Verschleiß mit dem Radius der Welle 20, wobei je näher der Punkt an der Schleifkontaktfläche 12 zur Drehachse A der Welle 20 liegt, desto weniger Verschleiß erfährt der Schleifkontakt 11 in diesem Punkt. Je größer die Drehgeschwindigkeit V in einem Punkt ist, desto mehr Abrieb erfährt das Material des Schleifkontaktes 11 in diesem Punkt. Dadurch reduziert sich dort die Anpresskraft F zu dem entsprechenden Punkt an der Lauffläche 21 der Welle 20. Die der Wellenachse A näher liegenden Punkte können danach unter Kraft des Federbleches wieder stärker belastet werden, bis diese sich soweit reduziert haben, dass erneut ein Abrieb im Außenbereich stattfinden kann. So kann vorteilhafterweise ein Gleichgewicht der Kräfte F und V erreicht werden, indem die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten V und die veränderliche Anpresskraft F bei dem erfindungsgemäßen Ableitungselement 10 optimal ausgenutzt werden. Dies führt vorteilhafterweise zur Reduzierung des Verschleißes des Schleifkontaktes 11. Die erfindungsgemäße Erdungsanordnung 100 stellt somit ein selbstregelndes System dar, welches den Abrieb des Ableitungselementes 10 nahezu minimiert und die Einsatzdauer des Ableitungselementes 10 deutlich verlängert. The 4 shows a force diagram between the contact pressure F and the rotational speed V of the points on the sliding contact surface 12 , According to the invention, the wear of the sliding contact 11 from the rotational speed V and the contact force F dependent. In the outdoor areas with high speed V is the wear of the sliding contact 11 at first equal contact pressure F higher. With the same contact force F, the wear reduces with the radius of the shaft 20 , the closer the point to the sliding contact surface 12 to the axis of rotation A of the shaft 20 the less wear the sliding contact experiences 11 in this point. The greater the rotational speed V in one point, the more abrasion the material of the sliding contact experiences 11 in this point. As a result, there reduces the contact pressure F to the corresponding point on the tread 21 the wave 20 , The points closer to the shaft axis A can then be subjected to a greater load again under the force of the spring plate until they have reduced to such an extent that once again an abrasion can take place in the outer region. Thus, advantageously, a balance of the forces F and V can be achieved by the different rotational speeds V and the variable contact pressure F in the discharge element according to the invention 10 be used optimally. This leads advantageously to reduce the wear of the sliding contact 11 , The grounding arrangement according to the invention 100 thus represents a self-regulating system which reduces the abrasion of the dissipation element 10 almost minimized and the service life of the dissipation element 10 significantly extended.

Das erfindungsgemäße Ableitungselement 10 ist an einem Gehäuse 30 angeordnet, das schematisch in den 3 und 5 angedeutet ist, welches zur drehbaren Aufnahme der Welle 20 vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung weist das Ableitungselement 10 einen Federarm 12 auf, welcher zum einen zum Vorspannen des Ableitungselementes 10 axial gegen die Welle 20 und zum anderen zum Befestigen des Ableitungselementes 10 am Gehäuse 30 dient. Hierbei wird zum Befestigen des Ableitungselementes 10 nur ein Befestigungselement 13 benötigt, das beispielsweise in Form einer Schraube ausgebildet sein kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ableitungselementes 10 in Form einer Blattfeder kann folglich die Anzahl der erforderlichen Bauteile zum Vorspannen und zum Befestigen des Ableitungselementes 10 innerhalb der Erdungsanordnung 100 minimiert werden. Das Ableitungselement 10 übernimmt diese Funktionen in einem Bauelement. Insbesondere entfällt dabei die Notwendigkeit, mehrere Befestigungselemente sowie Führungselemente oder komplizierte Halterungen vorzusehen, wie es beim Anbringen einer Spiralfeder in herkömmlichen Erdungsanordnungen gemäß der 1 und 2 erforderlich war. Auch sind die verwendeten Bauelemente der erfindungsgemäßen Erdungsanordnung 100 einfacher ausgebildet und lassen sich kostengünstiger herstellen als die Bauelemente der Erdungsanordnungen gemäß der 1 und 2. Der Aufbau der Erdungsanordnung 100 vereinfacht sich mithin ebenfalls, wobei gleichzeitig durch die Ausgestaltung und die Anbringung des Ableitungselementes 10 sich der Bauraum der erfindungsgemäßen Erdungsanordnung 100 deutlich reduzieren lässt. The derivative element according to the invention 10 is on a housing 30 arranged schematically in the 3 and 5 is indicated, which for rotatably receiving the shaft 20 is provided. According to the invention, the derivation element 10 a spring arm 12 on, which on the one hand for biasing the derivative element 10 axially against the shaft 20 and on the other hand for fastening the discharge element 10 on the housing 30 serves. This is to attach the derivation element 10 only one fastener 13 needed, which may be formed for example in the form of a screw. Due to the inventive design of the derivative element 10 in the form of a leaf spring, therefore, the number of components required for biasing and securing the dissipation element 10 within the grounding arrangement 100 be minimized. The derivation element 10 takes over these functions in one component. In particular, this eliminates the need to provide multiple fasteners and guide elements or complicated brackets, as it is when mounting a coil spring in conventional grounding arrangements according to the 1 and 2 was required. Also, the components used are the grounding arrangement according to the invention 100 simpler and can be produced more cheaply than the components of the grounding arrangements according to the 1 and 2 , The structure of the grounding arrangement 100 Consequently, likewise simplified, wherein at the same time by the design and the attachment of the discharge element 10 the space of the grounding arrangement according to the invention 100 can be reduced significantly.

Die 3 zeigt dabei das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, gemäß welchem das Ableitungselement 10 derart ausgebildet und derart auf der Welle 20 angeordnet werden kann, dass die Schleifkontaktfläche 12 die Lauffläche 21 auch im Zentrum der Welle 20 an der Wellenachse A kontaktiert. Dabei sind mehrere Geometrien des Schleifkontaktes 11 des Ableitungselementes 10 möglich, rund, oval oder rechteckig. Vorteilhafterweise kann die Form und die Größe des Ableitungselementes 10 an die Form der Welle und die erforderliche Ableitungswirkung angepasst werden. Hierbei kann das erfindungsgemäße Ableitungselement 10 derart symmetrisch am Wellenstumpf positioniert werden, dass ein zentraler Bereich des Ableitungselementes 10 direkt an der Wellenachse A anliegen kann, wo die Laufgeschwindigkeit null ist. Dabei kann das Zentrum des Ableitungselementes 10 direkt an der Wellenachse A anliegen. Eine derartige axiale und symmetrische Anordnung des Ableitungselementes 10 am Wellenende ermöglicht vorteilhafterweise den gleichmäßigen Abrieb der Schleifkontaktfläche 12 gemäß der 4. The 3 shows the preferred embodiment of the invention, according to which the derivative element 10 designed and so on the shaft 20 It can be arranged that the sliding contact surface 12 the tread 21 also in the center of the wave 20 contacted on the shaft axis A. There are several geometries of the sliding contact 11 the derivation element 10 possible, round, oval or rectangular. Advantageously, the shape and size of the dissipation element 10 be adapted to the shape of the shaft and the required discharge effect. In this case, the derivative element according to the invention 10 be positioned symmetrically on the stub shaft, that a central region of the discharge element 10 can abut directly on the shaft axis A, where the running speed is zero. In this case, the center of the derivative element 10 lie directly on the shaft axis A. Such axial and symmetrical arrangement of the discharge element 10 At the shaft end advantageously allows the uniform abrasion of the sliding contact surface 12 according to the 4 ,

Die 5 zeigt ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, gemäß welchem das Ableitungselement 10 derart ausgebildet ist, dass das Ableitungselement 10 die Welle 20 koaxial kontaktieren kann. Dabei kann das Ableitungselement 10 eine Aussparung 15 im Zentrum aufweisen. Diese Ausbildung des Ableitungselementes 10 kann vorteilhafterweise dort verwendet werden, wo es beispielsweise auf Grund von Oberflächenbeschaffenheit, Materialpaarung oder baulichen Spezifikationen notwendig sein kann, das Zentrum des Ableitungselementes 10 an der Drehachse A der Welle 20 auszusparen. Auch hier lassen sich die oben beschriebenen Vorteile erzielen, die anhand der 3 und 4 beschrieben wurden, die insbesondere darauf beruhen, dass das Ableitungselement 10 in Form einer Blattfeder das Wellenende flächig kontaktieren kann, so dass die Bereiche am Ableitungselement 10 und dem Wellenende mit unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten sich berühren können.The 5 shows a further possible embodiment of the invention, according to which the derivative element 10 is formed such that the derivative element 10 the wave 20 can contact coaxially. In this case, the derivative element 10 a recess 15 in the center. This training of the derivative element 10 can advantageously be used where it may be necessary, for example due to surface finish, material pairing or structural specifications, the center of the derivative element 10 at the axis of rotation A of the shaft 20 leave out. Again, the advantages described above can be achieved, based on the 3 and 4 which are based in particular on the fact that the derivative element 10 in the form of a leaf spring, the shaft end can contact surface, so that the areas on the discharge element 10 and the shaft end can touch each other at different speeds.

Die voranstehende Beschreibung der 1 bis 5 beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The above description of 1 to 5 describes the present invention solely in the context of examples. Of course, individual features of the embodiments, insofar as it is technically feasible, can be freely combined with one another without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Erdungsanordnung grounding arrangement
1010: Ableitungselement dissipation element
1111: Schleifkontakt sliding contact
1212: Schleifkontaktfläche Sliding contact surface
1313: Befestigungselement fastener
1414: Federarm spring arm
1515: Aussparung recess
2020: Welle wave
2121: Lauffläche tread
3030: Gehäuse casing
AA: Drehachse axis of rotation
FF: Anpresskraft contact force
VV: Drehgeschwindigkeit rotation speed

Claims

Grounding arrangement ( 100 ) for deriving an electric charge from a rotating shaft ( 20 ) of a motor vehicle, in particular a motor or transmission shaft ( 20 ) of an electric or hybrid vehicle, with a shaft ( 20 ) and a derivative element ( 10 ), which is axial to the shaft ( 20 ), characterized in that the derivation element ( 10 ) is formed in the form of a leaf spring.

Arrangement ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the derivation element ( 10 ) is formed of a spring plate.

Arrangement ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the derivation element ( 10 ) a sliding contact ( 11 ), which the shaft ( 20 ) on a tread ( 21 ) contacted flat at the shaft end, and that in particular the sliding contact ( 11 ) a sliding contact surface ( 12 ) for contacting the shaft ( 20 ) having.

Arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the derivation element ( 10 ) is formed and positioned such that a shaft axis (A) of the shaft (A) 20 ), in particular symmetrically, by the derivation element ( 10 ) runs.

Arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the derivation element ( 10 ) is designed and positioned such that the derivation element ( 10 ) the wave ( 20 ) contacted coaxially.

Arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the derivation element ( 10 ) on a housing ( 30 ) is arranged, which at least partially the shaft ( 20 ) surrounds.

Arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the derivation element ( 10 ) a spring arm ( 14 ), which for biasing the derivative element ( 10 ) laterally against the shaft ( 20 ), in particular a sliding contact surface ( 11 ) of the derivative element ( 10 ) against a tread ( 21 ) the wave ( 20 ) at the shaft end, serves.

Arrangement ( 100 ) according to claim 7, characterized in that the spring arm ( 14 ) for fixing the discharge element ( 11 ) on the housing ( 30 ) serves.

Grounding arrangement ( 100 ) according to claim 6, characterized in that the derivation element ( 10 ) by means of one, in particular only one, fastener ( 13 ) on the housing ( 30 ), wherein in particular the fastening element ( 13 ) is formed in the form of a screw.

Derivative element ( 10 ) for deriving an electric charge from a rotating shaft ( 20 ) of a motor vehicle, in particular a motor or transmission shaft ( 20 ) of an electric or hybrid vehicle, which is axially to the shaft ( 20 ), characterized in that the derivation element ( 10 ) is formed in the form of a leaf spring.

Derivative element ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the derivation element ( 10 ) for use in a grounding arrangement ( 100 ) is designed according to one of claims 1 to 9.