DE102017205418B3 - Elektrische Maschine zum Bereitstellen von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrische Maschine zum Bereitstellen von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (10) zum Bereitstellen von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (12) und einer drehbar in dem Gehäuse (12) gelagerten Welle (14). Wenigstens ein Ringelement (18) dient dem Herstellen eines elektrisch leitenden Kontakts zwischen der Welle (14) und dem Gehäuse (12). Das wenigstens eine Ringelement (18) ist an einer Mehrzahl von Kontaktstellen einerseits mit der Welle (14) und andererseits mit dem Gehäuse (12) in elektrisch leitendem Kontakt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen elektrischen Maschine (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine zum Bereitstellen von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug. Die elektrische Maschine umfasst ein Gehäuse und eine drehbar in dem Gehäuse gelagerte Welle. Wenigstens ein Ringelement dient dem Herstellen eines elektrisch leitenden Kontakts zwischen der Welle und dem Gehäuse. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen elektrischen Maschine.
  • Die DE 11 2010 004 938 T5 beschreibt einen Generator mit einer in einem Gehäuse des Generators gelagerten Welle. An einem axialen Ende der Welle ist eine Schulter ausgebildet. Im Bereich der Schulter weist die Welle einen verringerten Durchmesser auf. Eine Feder drückt einen Endring in axialer Richtung gegen die Schulter der Welle. Auf diese Weise ist ein Leitungspfad zwischen der Welle und einer mit dem Gehäuse verschraubten Endkappe ausgebildet. Der Leitungspfad soll die Ansammlung einer elektrischen Spannung an der Welle verhindern.
  • Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass der flächige Kontakt des Endrings mit der Welle im Bereich der Schulter die zum Drehen der Welle zu überwindende Reibung vergrößert.
  • Des Weiteren ist es aus dem Stand der Technik etwa der gattungsbildenden US 2012 / 0 212 875 A1 bekannt, eine Kohlebürste zu verwenden, um eine elektrische Aufladung der sich drehenden Welle einer elektrischen Maschine zu verhindern beziehungsweise die elektrische Spannung der Welle zu verringern. Derartige Erdungen der Welle werden im Allgemeinen vorgesehen, um die elektrische Maschine vor einem Stromfluss durch Lager zu schützen, mittels welcher die Welle in dem Gehäuse drehbar gelagert ist. Eine plötzliche Entladung der Welle, welche oft mit dem Abbau einer hohen elektrischen Spannung einhergeht, kann nämlich zu einer bleibenden Schädigung von Komponenten des Lagers führen.
  • Des Weiteren ist die Erdung der Welle im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der elektrischen Maschine von Bedeutung. Beispielsweise können nämlich in die Welle eingekoppelte Spannungsimpulse einen Funkempfang stören, insbesondere einen Funkempfang über Mittelwellen (AM-Empfang).
  • Als nachteilig ist bei aus dem Stand der Technik bekannten Ansätzen zum Erden der Welle der vergleichsweise hohe Verschleiß anzusehen. Des Weiteren ist ein großer Übergangswiderstand vorhanden, wenn nur ein punktförmiger oder linienförmiger Kontakt zwischen der zum Erden vorgesehenen Kohlebürste beziehungsweise dem Ring und der Welle ausgebildet ist. Zudem hängt die Größe des Übergangswiderstands von der Rauigkeit und dem Material der Oberfläche der Welle ab.
  • Um den Übergangswiderstand zu verringern, kann an der Welle im Kontaktbereich etwa mit der Kohlebürste ein Ring aus einem elektrisch gut leitfähigen Material, beispielsweise ein Kupferring, angeordnet sein. Das Bereitstellen einer solchen Gegenlauffläche geht jedoch mit einem erhöhten Aufwand einher. Des Weiteren führt auch der Verschleiß von zum Erden der Welle vorgesehenen Komponenten zu einem unerwünscht hohen Einsatz an Material.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher auf besonders aufwandsarme Weise eine verbesserte Erdung der Welle erreicht ist, und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen elektrischen Maschine bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße elektrische Maschine zum Bereitstellen von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gehäuse und eine drehbar in dem Gehäuse gelagerte Welle. Wenigstens ein Ringelement der elektrischen Maschine dient dem Herstellen eines elektrisch leitenden Kontakts zwischen der Welle und dem Gehäuse. Hierbei ist das wenigstens eine Ringelement an einer Mehrzahl von Kontaktstellen einerseits mit der Welle und andererseits mit dem Gehäuse in elektrisch leitendem Kontakt. Durch das Vorsehen der Mehrzahl von Kontaktstellen lässt sich auf aufwandsarme Weise ein besonders geringer Übergangswiderstand beim Erden der Welle erreichen.
  • Dies erlaubt es insbesondere, auf eine an der Welle bereitgestellte Gegenlauffläche durch das Vorsehen eines Materials mit verbesserter elektrischer Leitfähigkeit zu verzichten. Dies trägt zu einer Reduktion der Kosten für die elektrische Maschine bei. Durch das Vorsehen der Mehrzahl von Kontaktstellen ist ein deutlich niedrigerer elektrischer Widerstand erreichbar als bei einem einzelnen Kontakt zwischen dem zum Erden der Welle vorgesehenen Element und der Welle.
  • Das wenigstens eine Ringelement ist als Schraubenfeder aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet. Hierbei liegen jeweilige Windungen der Schraubenfeder mit einer Außenseite einerseits an der Welle und andererseits an dem Gehäuse an. Mit anderen Worten bilden die Gänge oder Windungen der Schraubenfeder einen Ring, welcher in Umfangsrichtung in einem durch die Außenseiten der Windungen begrenzten Bereich um die Welle umläuft. In radialer Richtung gesehen innen liegende Außenseiten der Windungen liegen also an der Welle an. In radialer Richtung außen liegende Außenseiten der Windungen liegen demgegenüber an dem Gehäuse an. Dementsprechend ist die Schraubenfeder ringförmig gebogen.
  • Durch eine derartige Ausgestaltung lässt sich besonders einfach eine Vielzahl von Kontaktstellen des Ringelements mit der Welle einerseits und mit dem Gehäuse andererseits sicherstellen. Denn jede einzelne Windung oder Umdrehung der Spirale oder Schraubenfeder ist an wenigstens einer Kontaktstelle mit der Welle in elektrisch leitendem Kontakt und an wenigstens einer weiteren Kontaktstelle mit dem Gehäuse in elektrisch leitendem Kontakt. Dadurch ergeben sich die vorstehend genannten Vorteile in besonderem Ausmaß, und die Erdung der Welle ist besonders weitgehend verbessert.
  • Zudem lässt sich durch das Ringelement, welches an mehreren Kontaktstellen mit der Welle und dem Gehäuse in Kontakt ist, auch Oberflächenrauigkeiten der Welle einerseits und des Gehäuses im Bereich des Ringelements andererseits Rechnung tragen. Denn auch bei unterschiedlich großen Rauigkeiten unterschiedlicher Wellen und/oder bei lokal unterschiedlichen Rauigkeiten der Welle im Bereich des Ringelements kann stets ein guter elektrisch leitender Kontakt der Welle mit dem Gehäuse und so die verbesserte Erdung der Welle sichergestellt werden.
  • Des Weiteren ist dennoch die zum Drehen der Welle zu überwindende Reibung deutlich geringer als bei einem flächigen Kontakt des Ringelements mit der Welle.
  • Durch das verbesserte Erden der Welle kann die elektrische Maschine einerseits vor einem Stromfluss durch Lager geschützt werden, mittels welchen die Welle drehbar in dem Gehäuse gelagert ist. Andererseits lässt sich durch das verbesserte Erden das EMV-Verhalten der elektrischen Maschine verbessern. Beispielsweise wird ein Funkempfang, insbesondere ein AM-Empfang (AM = Amplitudenmodulation), verbessert, wenn aufgrund der durch das Ringelement bewirkten Erdung der Welle von der elektrischen Maschine ausgehende Störungen des Funkempfangs unterbunden werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das mit der wenigstens einen elektrischen Maschine ausgestattete Kraftfahrzeug in Nordamerika zum Einsatz kommen soll, also in einer Region, in welcher ein Funkempfang auch über Mittelwellen von Fahrzeugnutzern gewünscht wird.
  • Beispielsweise kann das wenigstens eine Ringelement durch ein ringförmiges Drahtgeflecht und/oder Drahtgestrick gebildet sein, um die Mehrzahl der Kontaktstellen bereitzustellen. Eine derartige Ausgestaltung des Ringelements ist besonders aufwandsarm.
  • Vorzugsweise ist das wenigstens eine Ringelement in radialer Richtung elastisch ausgebildet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich das wenigstens eine Ringelement sowohl an die Oberfläche der Welle als auch an die Oberfläche des Gehäuses im Bereich des Ringelements gut anpassen kann und ein besonders guter elektrischer Kontakt zwischen der Welle und dem Gehäuse hergestellt ist.
  • Insbesondere kann die Schraubenfeder aus wenigstens einem Metall gebildet sein, um zugleich eine hohe Verschleißfestigkeit des Ringelements und eine gute elektrische Leitfähigkeit desselben sicherzustellen.
  • Vorzugsweise ist das wenigstens eine Ringelement in radialer Richtung gegen die Welle gedrückt. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Ringelement ein gewisses Übermaß bezogen auf den zwischen dem Gehäuse und der Welle vorhandenen Raum für das Ringelement aufweist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann ein Außendurchmesser der Welle geringfügig größer sein als ein Innendurchmesser des Ringelements. Auch auf diese Weise lässt sich einfach sicherstellen, dass das Ringelement in radialer Richtung gegen die Welle gedrückt ist. Dies sorgt wiederum für einen besonders geringen Übergangswiderstand beim Abführen von elektrischen Ladungen von der Welle in das geerdete Gehäuse über das wenigstens eine Ringelement. Insbesondere kann die Welle in die spiralförmigen Windungen gepresst sein, wenn das Ringelement als die Schraubenfeder ausgebildet ist.
  • Dem Herstellen eines dauerhaft guten, elektrisch leitenden Kontakts zwischen der Welle und dem Gehäuse ist es zuträglich, wenn das wenigstens eine Ringelement in Axialrichtung der Welle in seiner Lage fixiert ist.
  • Hierfür kann das Gehäuse wenigstens eine zumindest bereichsweise um die Welle umlaufende Nut aufweisen, in welcher ein äußerer Teilbereich des wenigstens einen Ringelements aufgenommen ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Welle wenigstens eine zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung um die Welle umlaufende Nut aufweisen, in welcher ein innerer Teilbereich des wenigstens einen Ringelements aufgenommen ist.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn bei sich drehender Welle eine Bewegung der Welle relativ zu dem wenigstens einen Ringelement stattfindet. Prinzipiell ist es zwar auch möglich, dass sich das Ringelement gemeinsam mit der Welle relativ zu dem Gehäuse dreht. Jedoch treten dann höhere Umfangsgeschwindigkeiten zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Komponenten auf. Wenn sich die Welle relativ zu dem Ringelement dreht, lässt sich folglich ein besonders geringer Verschleiß der Welle und/oder des Ringelements erreichen.
  • Zum Sicherstellen eines geringen Verschleißes kann das wenigstens eine Ringelement zudem aus einer geeigneten harten beziehungsweise verschleißfesten Legierung gebildet sein.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das wenigstens eine Ringelement eine Beschichtung aufweisen, welche eine größere Verschleißfestigkeit aufweist als ein Basismaterial des wenigstens einen Ringelements, auf welches die Beschichtung aufgebracht ist. Auch durch eine solche Oberflächenveredelung lässt sich der Verschleiß, insbesondere des Ringelements, besonders gering halten.
  • Des Weiteren kann zum Verringern des Verschleißes das wenigstens eine Ringelement eine gehärtete Oberfläche aufweisen.
  • Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn ein Bereich der Welle, in welchem das wenigstens eine Ringelement an der Mehrzahl der Kontaktstellen mit der Welle in elektrisch leitendem Kontakt ist, aus demselben Material gebildet ist, wie in an den Bereich angrenzenden Bereichen der Welle. Mit anderen Worten kann also die Welle durchgängig aus demselben Material gebildet sein, beispielsweise aus einem Stahl. Denn aufgrund der Mehrzahl der Kontaktstellen zwischen dem wenigstens einen Ringelement und der Welle einerseits und zwischen dem Gehäuse und dem wenigstens einen Ringelement andererseits können aufwendige, aus einem elektrisch besonders gut leitfähigen Material gebildete Gegenlaufflächen an der Welle entfallen.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist wenigstens eine erfindungsgemäße elektrische Maschine auf. Die wenigstens eine elektrische Maschine kann als Antriebsaggregat zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Des Weiteren lässt sich die elektrische Maschine vorzugsweise als Generator nutzen, etwa um im Bremsbetrieb des Kraftfahrzeugs elektrische Energie rückzugewinnen.
  • Das Kraftfahrzeug kann dementsprechend insbesondere als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ausgebildet sein, bei welchem die elektrische Maschine für das Fortbewegen des Kraftfahrzeugs sorgt oder das Fortbewegen zumindest unterstützt.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der elektrischen Maschine beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • 1 schematisch und ausschnittsweise eine elektrische Maschine, wobei eine Welle der elektrischen Maschine drehbar in einem Gehäuse der elektrischen Maschine gelagert ist, und wobei ein radialer Federring für die Erdung der Welle sorgt;
    • 2 schematisch eine Variante der elektrischen Maschine, bei welcher der radiale Federring in einer Nut angeordnet ist, welche in der Welle ausgebildet ist;
    • 3 eine schematische Perspektivansicht des Federrings; und
    • 4 eine stirnseitige Ansicht eines Ausschnitts der elektrischen Maschine mit der Welle und dem umfangsseitig die Welle umschließenden Federring, welcher für den elektrischen Kontakt zwischen der Welle und dem Gehäuse der elektrischen Maschine sorgt.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Von einer elektrischen Maschine 10, bei welcher es sich insbesondere um einen elektrischen Antriebsmotor für ein Kraftfahrzeug handeln kann, sind in 1 schematisch und ausschnittsweise ein Gehäuse 12 und eine drehbar in dem Gehäuse 12 gelagerte Welle 14 gezeigt. Entsprechende, zum Lagern der Welle 14 vorgesehene Lagerelemente etwa in Form von Wälzlagern und/oder Gleitlagern sind der Einfachheit halber in 1 nicht dargestellt. Jedoch gibt ein Pfeil 16 die Drehrichtung der Welle 14 an, welche vorliegend als Abtriebswelle des elektrischen Antriebsaggregats beziehungsweise Antriebsmotors ausgebildet ist. Derartige elektrische Antriebsaggregate beziehungsweise Elektromotoren dienen insbesondere dem Fortbewegen des Kraftfahrzeugs, etwa wenn das Kraftfahrzeug als Elektrofahrzeug oder als Hybridfahrzeug ausgebildet ist.
  • Aufgrund der Drehung der Welle 14 beziehungsweise eines mit der Welle 14 gekoppelten oder durch die Welle 14 gebildeten Rotors oder Läufers in dem Gehäuse 12 kann es zum Auftreten eines elektrischen Ladens der Welle 14 kommen. Dies wiederum kann zum Auftreten eines Stromflusses durch die Lager führen, mittels welcher die Welle 14 drehbar an dem Gehäuse 12 gelagert ist. Eine plötzliche Entladung im Bereich der Lager und ein damit verbundener Abbau einer elektrischen Spannung kann jedoch zu einer dauerhaften mechanischen Beschädigung des von dem elektrischen Strom durchflossenen Lagers führen. Dies gilt es zu vermeiden.
  • Dementsprechend wird vorliegend bei der elektrischen Maschine 10 zur Erdung der Welle 14 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Welle 14 und dem geerdeten Gehäuse 12 hergestellt. Hierfür ist im Ausführungsbeispiel ein als Schraubenfeder aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildetes Ringelement 18 vorgesehen. In radialer Richtung liegt das Ringelement 18 an einer Vielzahl von Kontaktstellen an der Welle 14 an. Die Kontaktstellen sind hierbei im Bereich von Windungen 20 ausgebildet, welche das Ringelement 18 beziehungsweise der Federring aufweist. Aus der schematischen Perspektivansicht des Ringelements 18 in 3 sind die schraubenförmigen Windungen 20 des Ringelements 18 gut ersichtlich.
  • Die Ausgestaltung des Ringelements 18 als in Umfangsrichtung um die Welle 14 umlaufende Schraubenfeder führt dazu, dass jede einzelne Windung 20 an wenigstens einer Kontaktstelle mit der Welle 14 in Kontakt ist. Zudem ist das Ringelement 18 an einer Mehrzahl von Kontaktstellen mit dem Gehäuse 12 in Kontakt. Durch die Vielzahl der Kontaktstellen lässt sich ein besonders geringer elektrischer Übergangswiderstand beim Abführen der elektrischen Ladung von der Welle 14 in das Gehäuse 12 erreichen. Dennoch lässt sich die Welle 14 innerhalb der ringförmig gebogenen Schraubenfeder beziehungsweise des Ringelements 18 leicht drehen.
  • In radialer Richtung ist das Ringelement 18 zudem aufgrund der Windungen 20 elastisch. So ist einerseits eine sichere Anlage des Ringelements 18 an der Welle 14 und andererseits ein guter elektrisch leitender Kontakt des Ringelements 18 mit dem Gehäuse 12 sichergestellt. Einem Verschleiß des Ringelements 18 kann durch die Verwendung geeigneter Legierungen und/oder einer Oberflächenveredelung entgegengewirkt werden.
  • Bei der in 1 gezeigten Variante der elektrischen Maschine 10 ist in dem Gehäuse 12 eine um die Welle 14 in Umfangsrichtung umlaufende Nut 22 ausgebildet. Die Umfangsrichtung entspricht hierbei der Drehrichtung der Welle 14, welche in 1 durch den Pfeil 16 veranschaulicht ist. Durch das Vorsehen der Nut 22 im Bereich des Gehäuses 12 ist das Ringelement 18 in Axialrichtung, also in der Längserstreckungsrichtung der Welle 14, in der Lage fixiert.
  • Bei der in 1 gezeigten Variante der elektrischen Maschine 10 kann das Ringelement 18 beziehungsweise der Federring zunächst in die Nut 22 eingesetzt werden. Anschließend kann die Welle 14 durch einen von dem Ringelement 18 umfangsseitig begrenzten Durchlass 24 (vergleiche 3) hindurchgeführt, die Welle 14 also in das Ringelement 18 beziehungsweise den Federring eingesetzt werden. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die Welle 14 in dem Ringelement 18 drehen kann.
  • Aufgrund der Spannkraft beziehungsweise der Elastizität des Ringelements 18 hat das Ringelement 18 stets Kontakt zu der Welle 14. Dies sorgt für einen guten Übergangswiderstand von der Welle 14 zu dem geerdeten Gehäuse 12. In radialer Richtung ist das Ringelement 18 gegen die Welle 14 gedrückt. Dies kann dadurch bewerkstelligt sein, dass das Ringelement 18 ein Übermaß bezogen auf den in radialer Richtung für das Ringelement 18 vorgesehenen Raum zwischen der Welle 14 und dem Gehäuse 12 aufweist. Der Ring beziehungsweise das Ringelement 18 kann also mit einer Radialkraft durch Übermaß im Gehäuse 12 befestigt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass ein Innendurchmesser des Ringelements 18, also eine Größe des Durchlasses 24 (vergleiche 3), kleiner ist als ein Außendurchmesser der Welle 14. Auch auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Ringelement 18 in radialer Richtung gegen die Welle 14 gedrückt ist.
  • Die Windungen 20 sind auch mit dem Gehäuse 12 an einer Mehrzahl von Kontaktstellen in elektrisch leitendem Kontakt. Bei der in 1 gezeigten Variante der elektrischen Maschine 10 können die Windungen 20 beispielsweise an einem Grund 26 sowie an Seitenwänden 28 der Nut 22 anliegen. Auch in axialer Richtung kann hierbei das Ringelement 18 ein Übermaß bezogen auf den Abstand zwischen den Seitenwänden 28 der Nut 22 aufweisen.
  • Bei der in 2 gezeigten Variante der elektrischen Maschine 10 ist eine der Welle 14 zugewandte Oberfläche 30 des Gehäuses 12 im Wesentlichen eben ausgebildet. Demgegenüber ist bei dieser Variante das Ringelement 18 in eine Nut 32 eingesetzt, welche in der Welle 14 ausgebildet ist. Auch hier können die einzelnen Windungen 20 des Ringelements 18 einen Grund 34 der Nut 32 und/oder Seitenwände oder Flanken 36 der Nut 32 berühren und so an einer Vielzahl von Kontaktstellen in elektrisch leitendem Kontakt mit der Welle 14 stehen. Es können auch sowohl die Nut 22 in dem Gehäuse 12 als auch die Nut 32 in der Welle 14 vorgesehen sein.
  • Im Bereich der Nut 22, 32 ist die Welle 14 vorliegend aus demselben Material gebildet wie in Bereichen der Welle 14, welche in axialer Richtung an die Nut 22, 32 angrenzen.
  • Insbesondere aus 3 ist ersichtlich, dass bei zwischen der Welle 14 und dem Gehäuse 12 angeordnetem Ringelement 18 die jeweiligen Windungen 20 mit der Welle 14 zugewandten Außenseiten 38 an der Welle 14 anliegen. Demgegenüber liegen dem Gehäuse 12 zugewandte Außenseiten 40 der jeweiligen Windungen 20 an dem Gehäuse 12 an.
  • Auch aus 4 ist gut ersichtlich, dass das Ringelement 18 in Form der radialen Feder die Windungen 20 aufweist und somit mit einer Vielzahl von Kontaktstellen mit der Welle 14 einerseits und mit dem Gehäuse 12 andererseits in elektrisch leitendem Kontakt ist.
  • Die radiale Feder beziehungsweise der Federring in Form des Ringelements 18 aus einem metallischen oder sonst wie elektrisch leitfähigen Material kommt also als Wellenerdung zum Einsatz. Auf diese Weise lässt sich einerseits das Auftreten von Lagerströmen in der elektrischen Maschine 10 verhindern. Andererseits wird durch das Ringelement 18 das EMV-Verhalten der elektrischen Maschine 10 beziehungsweise des elektrischen Antriebs verbessert. Beispielsweise können durch das Vorsehen des Ringelements 18 Störungen eines Funkempfangs, insbesondere AM-Empfangs, verhindert werden.
  • Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein radialer Federring zur Erdung der Welle 14 und als EMV-Maßnahme zum Einsatz kommen kann. Es kann also eine EMV-Maßnahme umgesetzt werden.

Claims (9)

  1. Elektrische Maschine zum Bereitstellen von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (12) und einer drehbar in dem Gehäuse (12) gelagerten Welle (14), und mit wenigstens einem Ringelement (18) zum Herstellen eines elektrisch leitenden Kontakts zwischen der Welle (14) und dem Gehäuse (12), dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Ringelement (18) an einer Mehrzahl von Kontaktstellen einerseits mit der Welle (14) und andererseits mit dem Gehäuse (12) in elektrisch leitendem Kontakt ist, wobei das wenigstens eine Ringelement (18) als Schraubenfeder aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet ist, wobei jeweilige Windungen (20) der Schraubenfeder mit einer Außenseite (38, 40) einerseits an der Welle (14) und andererseits an dem Gehäuse (12) anliegen.
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Ringelement (18) in radialer Richtung elastisch ausgebildet ist.
  3. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Ringelement (18) in radialer Richtung gegen die Welle (14) gedrückt ist.
  4. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) wenigstens eine zumindest bereichsweise um die Welle (14) umlaufende Nut (22) aufweist, in welcher ein äußerer Teilbereich des wenigstens einen Ringelements (18) aufgenommen ist.
  5. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (14) wenigstens eine zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung (16) um die Welle (14) umlaufende Nut (32) aufweist, in welcher ein innerer Teilbereich des wenigstens einen Ringelements (18) aufgenommen ist.
  6. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei sich drehender Welle (14) eine Bewegung der Welle (14) relativ zu dem wenigstens einen Ringelement (18) stattfindet.
  7. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Ringelement (18) eine gehärtete Oberfläche und/oder eine Beschichtung aufweist, welche eine größere Verschleißfestigkeit aufweist als ein Basismaterial des wenigstens einen Ringelements (18), auf welches die Beschichtung aufgebracht ist.
  8. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Welle (14), in welchem des wenigstens eine Ringelement (18) an der Mehrzahl der Kontaktstellen mit der Welle (14) in elektrisch leitendem Kontakt ist, aus demselben Material gebildet ist, wie an den Bereich angrenzende Bereiche der Welle (14).
  9. Kraftfahrzeug mit wenigstens einer elektrischen Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine elektrische Maschine (10) als Antriebsaggregat zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
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