DE102021122065B3

DE102021122065B3 - Bürstenträger zur Halterung von wenigstens zwei Bürsten für eine Schleifkontaktanordnung, elektrische Maschine und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021122065B3
Application number: DE102021122065.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Weber; Philipp Uhlmann; Andreas Ruf
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2041-08-27
Also published as: CN115911999A; US20230065349A1

Abstract

Bürstenträger zur Halterung von wenigstens zwei Bürsten (10) für eine Schleifkontaktanordnung, umfassend ein Zwischenelement (7) und zwei Kontaktelemente (8, 9) zur elektrischen Kontaktierung jeweils wenigstens einer der Bürsten (10), wobei die Kontaktelemente (8, 9) an zwei gegenüberliegenden Seiten (11, 12) des Zwischenelements (7) angeordnet sind und das Zwischenelement (7) eine sich durch die gegenüberliegenden Seiten (11, 12) erstreckende Aufnahme (13) für eine rotierenden Welle (6) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bürstenträger zur Halterung von wenigstens zwei Bürsten für eine Schleifkontaktanordnung, umfassend ein Zwischenelement, wobei das Zwischenelement eine sich durch zwei gegenüberliegende Seiten des Zwischenelements erstreckende Aufnahme für eine rotierende Welle aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine sowie ein Kraftfahrzeug.
Schleifkontaktanordnungen finden beispielsweise bei fremderregten elektrischen Maschinen Anwendung, bei denen sie zum elektrischen Kontaktieren der Rotorwicklungen verwendet werden. Dazu wird beispielsweise mit zwei oder mehr Bürsten ein elektrischer Stromkreis gebildet, über welchen die Rotorwicklung zur Erzeugung des Erregerfelds bestromt werden kann. Dabei werden über die Bürsten Kontaktbereiche wie Kontaktringe oder Ähnliches kontaktiert, welche sich auf der rotierenden Welle befindenden. Dazu werden die Bürsten in der Regel ortsfest in der direkten Umgebung der rotierenden Welle angeordnet und in direktem Kontakt zu den Kontaktbereichen gehaltert. Dazu kann ein Bürstenträger verwendet werden, an welchem die Bürsten befestigt werden können. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Schleifkontaktanordnungen bekannt.
In JP 2017 - 17 940 A wird eine Schleifkontaktanordnung beschrieben, bei der die Bürsten am Außenumfang eines Kontaktringes angreifen. Dabei kann die Kontaktfläche zwischen der Bürste und dem Kontaktring mit einem Kühlmedium beaufschlagt werden, welches zum Inneren einer den Kontaktring aufweisenden rotierenden Welle abfließen kann. Dazu sind im Umfang der Welle Durchgangslöcher vorgesehen, wobei durch das abfließende Kühlmittel die Bürste an die Kontaktfläche der Schleifkontaktanordnung gesaugt wird.
Aus US 2013 / 0 147 310 A1 ist eine Schleifkontaktanordnung bekannt, welche einen mit einem flüssigen Metall gefüllten Hohlraum umfasst. Über das flüssige Metall wird ein Kontakt zwischen einem stationären und einem rotierenden Teil der Schleifringanordnung ermöglicht.
JP 2015 - 159 655 A offenbart eine Schleifring-Kontaktanordnung, welche eine innerhalb der Welle angeordnete Kühleinrichtung umfasst. Die Schleifringe werden dabei über mehrere entlang der axialen Richtung der Welle versetzt angeordnete Bürsten kontaktiert.
Aus WO 2010 / 010 270 A2 ist gattungsgemäß ein Bürstenhalter mir wenigstens zwei Bürsten bekannt, die mit Hilfe eines Trägerteils aus einer oder mehreren kreisförmigen Platten gehaltert werden und an einem Drehverteiler einer Elektrischen Maschine schleifen.
DE 10 2019 104 980 A1 offenbart einen Bürstenhalter für einen Gleichstrommotor, mit positivseitigen und negativseitigen Bürsten, die von einer positivseitigen und einer negativseitigen Platte zwischen den beiden Platten gehalten werden. Die Bürsten sind über Anschlusslitzen mit den Platten verbunden.
Weiter ist aus DE 10 2007 059 555 A1 ein Bürstenaggregat für eine elektrische Maschine bekannt. Dieses Bürstenaggregat besteht aus vier aufeinander gestapelten ringförmigen Plattenelementen, nämlich zwei äußeren Leiterplatten, die jeweils eine oder mehrere Bürsten elektrisch kontaktieren, und zwei dazwischen angeordneten, elektrisch isolierenden Führungsplatten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Bürstenträger zur Halterung von wenigstens zwei Bürsten für eine Schleifkontaktanordnung anzugeben, welcher insbesondere eine kompakte Bauform aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Bürstenträger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Bürstenträger zwei Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung jeweils wenigstens einer der Bürsten umfasst, WOBEI die Kontaktelemente an zwei gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements angeordnet sind, wobei das Zwischenelement wenigstens einen sich im Inneren des Zwischenelements erstreckenden Kühlkanal aufweist.
Das Zwischenelement ist dabei insbesondere elektrisch isolierend, so dass die an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements angeordneten Kontaktelemente elektrisch getrennt sind. Somit kann über die Kontaktelemente jeweils die wenigstens eine Bürste an einer der Seiten kontaktiert werden. Über die beiden Bürsten bzw. über die beiden Kontaktelemente kann somit ein elektrischer Stromkreis, beispielsweise zum Bestromen einer Erregerwicklung einer fremderregten elektrischen Maschine, gebildet werden. Bei den Bürsten kann es sich insbesondere um Kohlebürsten handeln.
Das Zwischenelement weist eine Aufnahme auf, welche sich zwischen den gegenüberliegenden Seiten erstreckt. In dieser Aufnahme kann eine rotierende Welle angeordnet werden, so dass insbesondere zwei in axialer Richtung der Welle versetzt angeordnete Schleifringe der Welle von den jeweils an den gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements angeordneten und mit den Kontaktelementen verbundenen Bürsten kontaktiert werden können.
Durch die Aufnahme wird es vorteilhaft ermöglicht, dass der Bürstenträger sehr nah an einer rotierenden Welle angeordnet werden kann. Weiterhin wird durch die Anordnung der beiden Kontaktelemente an den gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements ein kompakter Aufbau des Bürstenträgers ermöglicht. Insbesondere eine Anordnung des Bürstenträgers an oder in einer elektrischen Maschine wird dadurch erleichtert, da eine platzsparende Anordnung der Bürsten in der unmittelbaren Umgebung der Welle ermöglicht wird.
Weiterhin können auch die Gegenstücke zu den Bürsten, welche beispielsweise als Kontaktringe an einer rotierenden Welle ausgeführt sind, platzsparend und insbesondere mit einem möglichst geringen Platzbedarf in axialer Richtung der Welle ausgebildet werden. Dadurch kann auch die Welle platzsparend ausgeführt werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auch auf eine elektrische Maschine aus, welche dadurch ebenfalls kompakt und bauraumsparend ausgeführt werden kann.
Das Zwischenelement kann zum Beispiel als ein elektrisch isolierendes Kunststoffteil ausgeführt sein, insbesondere als ein einstückiges Teil, welches beispielweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. Die Kontaktelemente sind elektrisch leitfähig und bestehen zum Beispiel aus Metall. Bevorzugt sind die Kontaktelemente jeweils als ein Blechteil ausgeführt, so dass vorteilhaft eine einfache Herstellbarkeit des Bürstenträgers erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme als ein Durchgangsloch oder eine Aussparung des Zwischenelements ausgebildet ist. Bei einer als Durchgangsloch ausgebildeten Aufnahme umgreift das Zwischenelement die Welle in einer Ebene orthogonal zur Rotationsachse der Welle bzw. orthogonal zur axialen Ausdehnung der Welle vollständig. Alternativ ist es möglich, dass die Aufnahme als eine Aussparung ausgebildet ist, so dass das Zwischenelement die Welle nur teilweise umgreift. Abhängig von der Ausbildung der Aufnahme des Zwischenelements erstreckt sich das Zwischenelement also um die gesamte Welle herum oder es umgreift die Welle nur teilweise. Ein Zwischenelement mit einer als Aussparung ausgebildeten Ausnehmung kann beispielsweise eine Hufeisenform oder eine C-Form aufweisen. Ein Zwischenelement mit einer als Durchgangsloch ausgebildeten Aufnahme kann ringförmig bzw. ringscheibenförmig sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Zwischenelement und/oder die Kontaktelemente ringscheibenförmig sind. Ein ringscheibenförmiges Zwischenelement kann insbesondere eine als Durchgangsloch ausgebildete Aufnahme für eine rotierende Welle aufweisen. Durch das Verwenden ringscheibenförmiger Kontaktelemente wird es ermöglicht, an jeder der gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements eine oder mehrere Bürsten anzuordnen und diese über das Kontaktelement elektrisch zu kontaktieren. Die Verwendung ringscheibenförmiger Kontaktelemente ermöglicht dabei insbesondere eine einfache elektrische Kontaktierung mehrerer Bürsten, welche um den gesamten Umfang einer rotierenden Welle herum versetzt angeordnet sind.
Zur Kontaktierung der Bürsten durch die Kontaktelemente kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente jeweils mit dem Zwischenelement wenigstens einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme einer der Bürsten begrenzen. Die Aufnahmeabschnitte können insbesondere derart ausgebildet sein, dass jeweils eine insbesondere im Wesentlichen quaderförmige Kohlebürste in ihnen aufgenommen werden kann. Die Kontaktelemente können zumindest abschnittsweise direkt an dem Zwischenelement anliegen, wobei die Aufnahmeabschnitte durch vom Zwischenelement abstehende Bereiche der Kontaktelemente, welche beispielsweise mit dem Zwischenelement eine rechteckige Fläche begrenzen, gebildet werden. In diesen Aufnahmeabschnitten kann somit jeweils eine Bürste zwischen dem Zwischenelement und dem jeweiligen Kontaktelement angeordnet werden. Durch die Aufnahmeabschnitte können die Bürsten in axialer Richtung einer in der Aufnahme aufgenommenen Welle an dem Bürstenträger fixiert werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die die Aufnahmeabschnitte begrenzenden Bereiche der Seiten des Zwischenelements jeweils eine Rippenstruktur aufweisen. Eine in dem Aufnahmebereich angeordnete Bürste kann somit an der Rippenstruktur des Zwischenelements anliegen. Die Rippenstruktur ermöglicht eine verkleinerte Anlagefläche, wodurch zum Beispiel eine Bewegung bzw. ein Anpressen der Bürsten an einen Kontaktring der Welle erleichtert wird. Weiterhin ermöglicht die Rippenstruktur auch das Entstehen eines Luftstroms zwischen der Bürste und dem Zwischenelement, beispielsweise aufgrund einer Erwärmung der Bürste. Eine Erwärmung der Bürste kann beispielsweise im Betrieb der Schleifkontaktanordnung auftreten, wenn durch die Bürsten ein elektrischer Storm geführt wird. Weiterhin kann es auch aufgrund der Reibung der Bürsten an den jeweiligen Gegenstücken des Schleifkontakts zu einer Erwärmung der Bürsten kommen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente jeweils wenigstens einen Kontaktabschnitt aufweisen, welcher seitlich über das Zwischenelement absteht. Die Kontaktabschnitte können dabei insbesondere in radialer Richtung einer in der Aufnahme angeordneten rotierenden Welle bzw. in radialer Richtung einer im Wesentlichen kreisförmigen Aufnahme nach außen über das Zwischenelement hinausragen. An den Kontaktabschnitten können beispielsweise elektrische Leitungen befestigbar sein, über welche die Kontaktelemente und somit auch die Bürsten bestrombar sind. Die Kontaktabschnitte können zum Beispiel jeweils im Wesentlichen rechteckig sein. Es ist möglich, dass einer oder beide Kontaktabschnitte eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, in denen beispielsweise ein elektrisch leitfähiger Zapfen oder Ähnliches einsetzbar ist, beispielsweise um eine Verbindung des Kontaktabschnitts mit einem Polschuh einer elektrischen Leitung zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente eine identische Geometrie aufweisen. Dies ermöglicht es, die Kontaktelemente für beide Seiten des Zwischenelements in identischer Weise zu fertigen, so dass die Anzahl an unterschiedlichen Teilen, welche zur Herstellung des Bürstenträgers benötigt werden, vorteilhaft reduziert werden kann. Aufgrund der Verwendung von Gleichteilen für die Kontaktelemente können somit die Komplexität des Aufbaus des Bürstenträgers und folglich auch die Fertigung des Bürstenträgers signifikant vereinfacht werden.
Um eine Wärmeabfuhr aus dem Bürstenträger zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Zwischenelement wenigstens einen sich im Inneren des Zwischenelements erstreckenden Kühlkanal aufweist. Der Kühlkanal kann beispielsweise mit einem Kühlkreislauf verbindbar oder mit einem Kühlmedium beaufschlagbar sein, so dass Wärme aus dem Inneren des Zwischenelements abgeführt werden kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Kühlkanal auch dazu dienen, den Bürsten und/oder weiteren Komponenten einer Schleifkontaktanordnung ein Kühlmittel zuzuführen, um diese insbesondere während eines Betriebs der Schleifkontaktanordnung zu kühlen.
Dazu kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Zwischenelement an wenigstens einer der gegenüberliegenden Seiten jeweils wenigstens eine Auslassöffnung des Kühlkanals aufweist. Insbesondere weist das Zwischenelement an beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils wenigstens eine Auslassöffnung des Kühlkanals auf. Eine Auslassöffnung des Zwischenelements ist dabei insbesondere nicht von dem an derselben Seite angeordneten Kontaktelement überdeckt, so dass die Kühlflüssigkeit aus der Auslassöffnung austreten kann. Die Auslassöffnungen ermöglichen das Aufbringen einer Kühlflüssigkeit auf eine rotierende Welle, insbesondere im Bereich der Schleifkontakte.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Auslassöffnung als eine Abtropföffnung oder eine Düse ausgebildet ist. Durch eine Abtropföffnung kann ein insbesondere flüssiges Kühlmittel, beispielsweise ein elektrisch isolierendes Kühlöl, im Bereich der Schleifkontakte auf eine rotierende Welle aufgebracht werden. Durch die in Kontakt mit Kontaktringen an der Welle stehenden Bürsten kann das Kühlmittel bei rotierender Welle über die Oberfläche der Welle geschoben werden, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen einer Bürste und einem Ringkontakt nicht beeinträchtigt wird. Das auf die Welle auftreffende Öl kann danach von der Welle abfließen und dabei Wärme aus den Bürsten und/oder der rotierenden Welle abführen.
Es ist auch möglich, dass die Abtropföffnung als eine Düse ausgebildet ist, wobei durch die Düse ein Strahl eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels erzeugbar ist, welche auf die Bürste und/oder die Welle, insbesondere auf die Kontaktringe der Welle, welche in direktem Kontakt mit den Bürsten anordenbar sind, gerichtet ist. Auch durch das Aufspritzen eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels auf die Schleifkontaktanordnung kann eine Wärmeabfuhr aus den Bürsten und/oder der Welle erreicht werden.
Neben den Auslassöffnungen kann das Zwischenelement auch eine oder mehrere Einlassöffnungen aufweisen, über welche der sich im Inneren des Zwischenelements erstreckende Kühlkanal mit einer Kühlvorrichtung verbunden werden kann. Über die Einlassöffnung kann in den Kühlkanal ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmedium einlaufen oder komprimiert zugeführt bzw. eingespritzt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Bürstenträger wenigstens ein Andruckmittel umfasst, wobei über das Andruckmittel eine am Bürstenträger angeordnete Bürste mit einer Kraft, insbesondere mit einer in Richtung der Mitte der in der Aufnahme angeordneten Welle gerichteten Kraft, beaufschlagbar ist. Die Kraft kann z. B. in Richtung eines Mittelpunkts einer als kreisförmiges Durchgangsloch ausgebildeten Aufnahme gerichtet sein. Auch bei einer als Aussparung ausgebildeten Aufnahme kann die Kraft in Richtung einer Mitte der Aussparung bzw. in Richtung der Mitte einer in der Aufnahme angeordneten rotierenden Welle gerichtet sein, so dass die Bürsten möglichst in radialer Richtung der Welle nach innen an den äußeren Umfang der Welle bzw. an die dort angeordneten Kontaktringe gedrückt werden können.
Das Andruckmittel kann beispielsweise als eine Spiralfeder ausgebildet sein, mittels der eine Bürste mit der Kraft beaufschlagbar ist. Die Spiralfeder kann an dem Kontaktelement und/oder an dem Zwischenelement befestigt sein. Beispielsweise kann die Spiralfeder um einen Vorsprung des Kontaktelements angeordnet sein, wobei ein äußerer Umfang der Spiralfeder zumindest bereichsweise von einem, insbesondere durch einen axialen Vorsprung des Zwischenelements begrenzten, Aufnahmeabschnitt des Zwischenelements zusammengehalten wird. Auf diese Weise werden eine kompakte Anordnung der Spiralfeder an dem Bürstenträger sowie ein einfacher Aufbau des Bürstenträgers ermöglicht.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Zwischenelement an den gegenüberliegenden Seiten jeweils wenigstens einen von der jeweiligen Seite abstehenden Zapfen aufweist, welcher sich durch ein korrespondierendes Durchgangsloch in dem angrenzenden Kontaktelement erstreckt, wobei die Kontaktelemente jeweils durch ein Umformen des Zapfens an dem Zwischenelement befestigt sind. Das Zwischenelement kann beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt sein und an den gegenüberliegenden Seiten jeweils wenigstens einen von der Seite abstehenden Zapfen aufweisen.
Bei einer Montage des Bürstenträgers kann dann das an der jeweiligen Seite zu montierende Kontaktelement am Zwischenelement angeordnet werden, wobei der Zapfen durch ein korrespondierendes Durchgangsloch des Kontaktelements geführt wird. Anschließend kann ein Umformen des Zapfens, beispielsweise durch eine Erwärmung des Zapfens oder Ähnliches, erfolgen, so dass dieser nach dem Durchtreten des Durchgangslochs des Kontaktelements verbreitert wird und somit eine stabile Befestigung des Kontaktelements am Zwischenelement ermöglicht. Insbesondere können zur Befestigung mehrere Zapfen vorgesehen sein, welche sich jeweils durch ein korrespondierendes Durchgangsloch des Kontaktelements erstrecken.
Für eine erfindungsgemäße elektrische Maschine ist vorgesehen, dass sie wenigstens einen erfindungsgemäßen Bürstenträger umfasst. Die elektrische Maschine kann weiterhin insbesondere eine rotierende Welle aufweisen, welche in der Aufnahme des Zwischenelements des Bürstenträgers angeordnet ist. Die rotierende Welle kann insbesondere wenigstens zwei, in axialer Richtung der Welle versetzt angeordnete Kontaktringe aufweisen, wobei jeweils wenigstens ein Kontaktring mit den Bürsten, welche an einer Seite des Bürstenträgers angeordnet oder anordenbar sind, in direktem Kontakt steht. Dabei kann eine Rotationsachse der Welle zumindest im Wesentlichen senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten des Zwischenelements, an denen die Kontaktelemente angeordnet sind, verlaufen. Die elektrische Maschine kann einen fremderregten Rotor aufweisen, welcher über den Bürstenträger bestrombar ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Bürstenträger in einem zumindest teilweise mit einem isolierenden Kühlmittel gefüllten Nassraum der elektrischen Maschine angeordnet ist. Die Anordnung des Bürstenträgers in einem Nassraum der elektrischen Maschine weist den Vorteil auf, dass keine zusätzliche Abdichtung zwischen einem Raum, in dem der Bürstenträger angeordnet ist, und einen zumindest teilweise mit einem Kühlmittel gefüllten Nassraum der elektrischen Maschine erforderlich ist. Auf vorteilhafte Weise kann dabei auf eine Abdichtung der rotierenden Welle verzichtet werden, wodurch weniger Reibungsverluste insbesondere bei einer schnelllaufenden Rotorwelle auftreten. Das elektrisch isolierende Kühlmittel in dem Nassraum kann insbesondere durch eine Öl-Spritz-Kühlung auf aktive Teile des Rotors und/oder des Stators aufgebracht werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Zwischenelement zumindest bereichsweise an einer Gehäusekomponente, insbesondere einem Lagerschild, der elektrischen Maschine anliegt und dem Kühlkanal über einen Kühlkanal der Gehäusekomponente ein Kühlmittel zuführbar ist. Der Kühlkanal der Gehäusekomponente kann dabei insbesondere eine Auslassöffnung aufweisen, welche einer Einlassöffnung des an der Gehäusekomponente angeordneten Zwischenelements direkt gegenüberliegt, so dass der Kühlkanal der Gehäusekomponente und der Kühlkanal in dem Zwischenelement miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann aus dem Kühlkanal in der Gehäusekomponente dem Kühlkanal im Inneren des Zwischenelements ein Kühlmittel, insbesondere eine Kühlflüssigkeit, zugeführt werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Kühlmittelzufuhr zu dem sich im Inneren des Zwischenelements erstreckenden Kühlkanal in einer platzsparenden Weise realisiert werden.
Wie vorangehend beschrieben wurde, kann das dem Kühlkanal im Zwischenelement zugeführte Kühlmittel über die Auslassöffnung des Zwischenelements den Bürsten und/oder den wellenseitigen Kontaktringen zugeführt werden. Das von der Schleifkontaktanordnung abfließende Kühlöl kann in einem Kühlölsumpf der elektrischen Maschine gesammelt werden und von dort erneut zur Kühlung der Schleifkontaktanordnung und/oder weiterer Komponenten der elektrischen Maschine entnommen werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Gehäusekomponente zwischen einem Rotor der elektrischen Maschine und dem Bürstenträger angeordnet ist, wobei dem Kühlkanal der Gehäusekomponente über wenigstens eine Leitstruktur bei Rotation des Rotors gegen die Leitstruktur geschleuderte Kühlflüssigkeit als Kühlmittel zuführbar ist. Die Gehäusekomponente kann insbesondere ein Lagerschild sein, welches die rotierende Welle gegen ein stationäres Gehäuse der elektrischen Maschine lagert. Dabei kann an einer Seite der Gehäusekomponente bzw. des Lagerschilds der Rotor der elektrischen Maschine angeordnet sein. Gegenüberliegend zu dem Lagerschild kann der Bürstenträger angeordnet sein, so dass in der Umgebung des Rotors eine Leitstruktur angeordnet werden kann.
Diese Leitstruktur kommuniziert insbesondere mit dem Kühlkanal der Gehäusekomponente, so dass bei Rotation des Rotors umherschleudernde Kühlflüssigkeit, welche gegen die Leitstruktur prallt, an dieser ablaufen und durch den Kühlkanal der Gehäusekomponente abfließen kann. Die über den Kühlkanal der Gehäusekomponente abfließende Kühlflüssigkeit wird somit zu dem Kühlkanal im Inneren des Zwischenelements des Bürstenträgers geführt. Aus diesem kann es dann schließlich durch Auslassöffnungen des Kühlkanals im Bereich der Schleifkontakte auf die Welle gelangen.
Für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist vorgesehen, dass es wenigstens eine erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst. Bei der elektrischen Maschine kann es sich insbesondere um einen Traktionselektromotor des Kraftfahrzeugs handeln.
Sämtliche vorangehend in Bezug zu dem erfindungsgemäßen Bürstenträger beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen gelten entsprechend für die erfindungsgemäße elektrische Maschine und umgekehrt. Auch gelten die für den erfindungsgemäßen Bürstenträger und die erfindungsgemäße elektrische Maschine beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bürstenträgers,
3 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bürstenträgers,
4 eine Detailansicht des Zwischenelements des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bürstenträgers,
5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, umfassend das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bürstenträgers,
6 eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, und
7 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Maschine, umfassend ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bürstenträgers.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine 2. Die elektrische Maschine 2 umfasst dabei ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bürstenträgers 3.
Bei der elektrischen Maschine 2 handelt es sich um einen Traktionselektromotor des Kraftfahrzeugs 1. Dieser ist über eine Leistungselektronik 4 mit einem Traktionsenergiespeicher 5 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden. Bei dem Traktionsenergiespeicher 5 kann es sich beispielsweise um eine Hochvolt-Batterie handeln, welche einen Gleichstrom bereitstellt. Der Gleichstrom kann durch die als insbesondere bidirektionaler Inverter ausgebildete Leistungselektronik 4 in einen mehrphasigen, insbesondere dreiphasigen, Wechselstrom zum Betrieb der elektrischen Maschine 2 gewandelt werden. Umgekehrt ist auch ein Generatorbetrieb der elektrischen Maschine 2 möglich, in welchem ein von der elektrischen Maschine erzeugter Wechselstrom durch die Leistungselektronik 4 in einen Gleichstrom gewandelt und in den Energiespeicher 5 gespeist wird.
Bei der elektrischen Maschine 2 handelt es sich um eine fremderregte Maschine, insbesondere ist die elektrische Maschine 2 eine fremderregte Synchronmaschine. Die elektrische Maschine 2 umfasst eine rotierende Welle 6, welche mit dem Bürstenträger 3 eine Schleifkontaktanordnung bildet. Über die Schleifkontaktanordnung können an dem Rotor angeordnete Rotorspulen (nicht gezeigt) bestromt werden, um einen Motorbetrieb oder einen Generatorbetrieb der elektrischen Maschine 2 zu ermöglichen.
In 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Bürstenträgers 3 dargestellt. Der Bürstenträger 3 umfasst ein Zwischenelement 7 sowie zwei Kontaktelemente 8, 9. Die Kontaktelemente 8, 9 dienen der elektrischen Kontaktierung von jeweils wenigstens einer Bürste 10. Vorliegend dienen die Kontaktelemente 8, 9 jeweils zur Kontaktierung von drei Bürsten 10.
Die Kontaktelemente 8, 9 bestehen beispielsweise aus einem Metallblech und sind elektrisch leitfähig. Das Zwischenelement 7 ist elektrisch isolierend und besteht beispielsweise aus Kunststoff. Das Zwischenelement 7 kann zum Beispiel in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einstückig in einem einzelnen Werkzeug, hergestellt werden. Die Bürsten 10 sind als Kohlebürsten ausgeführt und weisen eine zumindest im Wesentlichen rechteckige Form auf, wobei die zur Welle 6 gerichtete Seitenfläche der Bürsten eine konkave Krümmung aufweisen kann, welche insbesondere an den Radius der Kontaktringe der Welle 6 angepasst sein kann.
Die Kontaktelemente 8, 9 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten 11, 12 des Zwischenelements 7 angeordnet. Das Zwischenelement 7 umfasst weiterhin eine Aufnahme 13, in welcher die rotierende Welle 6 der elektrischen Maschine 2 aufgenommen werden kann. Das erste Kontaktelement 8 ist an einer ersten Seite 11 des Zwischenelements 7 angeordnet. Entsprechend ist das zweite Kontaktelement 9 an einer zweiten Seite 12 des Zwischenelements 7 angeordnet. Die Geometrie des Kontaktelements 9 und die Anordnung der Bürsten 10 an der zweiten Seite 12 des Zwischenelements 7 ist dabei identisch zu der in Aufsicht auf die erste Seite 11 dargestellten Geometrie des Kontaktelements 8 und der Anordnung des Kontaktelements 8 und der Bürsten 10 an der ersten Seite 11 des Zwischenelements 7.
Durch die Bürsten 10, welche an der ersten Seite 11 des Zwischenelements 7 angeordnet sind und über das erste Kontaktelement 8 mit einem elektrischen Strom beaufschlagbar sind, kann einem ersten Ringkontakt an der Welle 6 ein Strom zugeführt werden. Über die an der zweiten Seite 12 angeordneten Bürsten 10, welche über das Kontaktelement 7 kontaktiert sind, kann entsprechend einem axial entlang der Welle 6 versetzt angeordneten, weiteren Ringkontakt Strom abgeführt werden. Auch ein umgekehrter Stromfluss ist möglich. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine an der rotierenden Welle angeordnete Erregerspulenanordnung mit einem Strom beaufschlagt werden.
Die sich zwischen den gegenüberliegenden Seiten 11, 12 des Zwischenelements 7 erstreckende Aufnahme 13 ist vorliegend als ein kreisförmiges Durchgangsloch ausgeführt. Das Zwischenelement 7 sowie die Kontaktelemente 8, 9 sind jeweils ringscheibenförmig, so dass durch den Bürstenträger 3 die Bürsten 10 um den Umfang einer rotierenden Welle 6 herum angeordnet werden können. Aufgrund der als Durchgangsloch ausgebildeten Aufnahme 13 umgreift das Zwischenelement die Welle 6 in einer Ebene orthogonal zur Rotationsachse 43 der Welle 6 bzw. orthogonal zur axialen Ausdehnung der Welle 6 vollständig. Alternativ ist es möglich, dass die Aufnahme 13 als eine Aussparung des Zwischenelements 7 ausgebildet ist, so dass das Zwischenelement 7 und/oder die Kontaktelemente 8, 9 jeweils beispielsweise eine Hufeisenform bzw. eine C-Form aufweisen. Dies ermöglicht es ebenfalls, dass die Bürsten 10 um den Umfang der rotierenden Welle 6 herum angeordnet werden können.
Die Kontaktelemente 8, 9 begrenzen jeweils mit dem Zwischenelement 7 mehrere Aufnahmeabschnitte 14, in welchen die Bürsten 10 aufgenommen sind. Die Aufnahmeanschnitte 14 werden dabei jeweils durch einen bügelförmigen Abschnitt 15 der Kontaktelemente 8, 9 gebildet. Zwischen den bügelförmigen Abschnitten 15 und dem Zwischenelement 7 werden so Aufnahmeabschnitte 14 gebildet, welche einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. In diesen Aufnahmeanschnitten 14 sind die Bürsten 10 angeordnet.
Die Bürsten 10 sind mit den Kontaktelementen 8, 9 über Verbindemittel 16 verbunden. Die Verbindemittel 16 können beispielsweise als Kabel, Klammern, Bügel oder Ähnliches ausgeführt sein und die Bürsten 10 elektrisch mit den Kontaktelementen 8, 9 verbinden. Die Kontaktelemente 8, 9 weisen weiterhin zur elektrischen Kontaktierung jeweils einen Kontaktabschnitt 17, 18 auf, welcher in radialer Richtung der Durchgangsöffnung 13 bzw. der Welle 6 von dem Zwischenelement 7 nach außen absteht.
Die Kontaktabschnitte 17, 18 weisen jeweils wenigstens eine Öffnung 19 auf, in der ein leitfähiger Zapfen 20 eingesetzt ist. Über den leitfähigen Zapfen 20 sowie die Kontaktabschnitte 17, 18 können die Kontaktelemente 8, 9 elektrisch kontaktiert und beispielsweise über jeweils wenigstens eine elektrische Leitung mit einer elektrischen Schaltung zum Erzeugen eines Erregerstroms einer elektrischen Maschine 2 verbunden werden. Das Einsetzen der Zapfen 20 in die Öffnungen 19 ermöglicht es, dass die Kontaktelemente 8, 9 mit einer identischen Geometrie als Gleichteile gefertigt werden können. Durch das Verwenden von Gleichteilen für die Kontaktelemente 8, 9 wird der Herstellungsaufwand für den Bürstenträger 8 vorteilhaft verringert.
Der Bürstenträger 3 umfasst weiterhin mehrere Andruckmittel 21, über welche jeweils die an dem Bürstenträger angeordneten Bürsten 10 mit einer Kraft beaufschlagbar sind. Die Kraft ist dabei in Richtung einer Mitte einer in der Aufnahme 13 angeordneten Welle 6 gerichtet. Die Andruckmittel 21 sind als Spiralfedern ausgeführt und jeweils an einem zapfenförmigen Vorsprung 22 der Kontaktelemente 8, 9 angeordnet. Die Andruckmittel 21 sind jeweils in einem Aufnahmeabschnitt 23 des Zwischenelements 7 angeordnet, wobei der äußere Umfang der Spiralfedern von einem kreissegmentförmigen Vorsprung 24 des Zwischenelements 7 umgeben ist, welcher in axialer Richtung der Welle 6 aus der Seite 11 hervorsteht. Auf diese Weise werden die Andruckmittel 21 stabil an dem Bürstenträger 3 gehaltert.
Das Zwischenelement 7 umfasst weiterhin drei Befestigungsabschnitte 25, welche jeweils eine Öffnung 26 aufweisen. Durch die Öffnung 26 kann beispielsweise ein Befestigungsmittel 27 wie eine Schraube geführt werden, um den Bürstenträger 3 an oder in einer elektrischen Maschine 2 zu befestigen. Die Befestigungsabschnitte 25 werden jeweils durch Vorsprünge 48 gebildet, welche von der ersten Seite 11 und von der zweiten Seite 12 des Zwischenelements 7 abstehen. Die Vorsprünge 48 sind dabei jeweils entweder separat oder einstückig mit den die Aufnahmeabschnitte 23 begrenzenden Vorsprüngen 24 ausgebildet.
In 3 ist eine Explosionsdarstellung des Bürstenträgers 3 dargestellt. Verglichen zu der Darstellung in 2 ist der Bürstenträger 3 dabei gedreht, so dass die zweite Seite 12 des Zwischenelements 7 betrachtet werden kann.
Ersichtlich weist das Zwischenelement 7 sowohl in der ersten Seite 11 als auch in der zweiten Seite 12 jeweils mehrere Rippenstrukturen 28 auf, welche sich jeweils in den Bereichen den Zwischenelements 7 erstrecken, die zusammen mit den bogenförmigen Abschnitten 15 der Kontaktelemente 8, 9 jeweils die Aufnahmebereiche 14 begrenzen. Rippenförmige Strukturen 28 verkleinern die Kontaktfläche zwischen den Bürsten 10 und dem Zwischenelement 7, so dass das Andrücken der Bürsten 10 an die Welle 6 erleichtert wird. Weiterhin ermöglichen die rippenförmigen Strukturen 28 ein Durchströmen der Aufnahmeabschnitte 14 durch ein flüssiges und/oder gasförmiges Kühlmittel.
Weiterhin dargestellt sind die Befestigungsmittel 27, welche in den Öffnungen 26 angeordnet sind. Die in die Öffnungen 19 eingreifenden Zapfen 20 können beispielsweise jeweils ein Gewinde zur Befestigung von Muttern 29 aufweisen und dienen zum Anschluss eines oder mehrerer Kabel 30, welche zum Beispiel über Kabelschuhe 31 an den Zapfen 20 befestigt werden können.
Das Zwischenelement 7 umfasst weiterhin einen in seinem Inneren verlaufenden Kühlkanal 32, welcher eine Einlassöffnung 33 sowie mehrere Auslassöffnungen 34, 35 aufweist. Der Kühlkanal 32 dient dazu, die Bürsten 10 und/oder die Gegenstücke der Bürsten 10 in der Schleifkontaktanordnung mit einem Kühlmittel zu beaufschlagen, wie nachfolgend noch genauer beschrieben werden wird.
Das Zwischenelement 7 weist mehrere von den Seiten 11, 12 abstehende Zapfen 36 auf, welche sich jeweils durch ein korrespondierendes Durchgangsloch 37 in den angrenzenden Kontaktelementen 8 bzw. 9 erstrecken. Nach Anordnung der Kontaktelemente 8, 9 kann durch ein Umformen der Zapfen 36, insbesondere durch ein Verbreitern der über die Durchgangslöcher 37 hinausstehenden Abschnitte der Zapfen 36, eine Befestigung der Kontaktelemente 8, 9 an dem Zwischenelement 7 erfolgen. Weiterhin kann eine Seite des Zwischenelements 7, vorliegend die zweite Seite 12, eine oder mehrere Einkerbungen 49 aufweisen, um die Montagerichtung des Bürstenträgers 3 an einer elektrischen Maschine 2 vorzugeben. Die Einkerbungen 49 können dabei zum Beispiel in den Vorsprüngen 48 an der zweiten Seite 12 ausgebildet sein.
In 4 ist eine Aufsicht auf die erste Seite 11 des Zwischenelements 7 gezeigt. Schematisch dargestellt ist der Verlauf des Kühlkanals 32 im Inneren des Zwischenelements 7. Der Kühlkanal 32 weist eine Kegelform auf, wobei sich das breitere Ende des Kegels am äußeren Umfang des Zwischenelements 7 befindet und die Auslassöffnung 35 bildet. Das schmalere Ende der Kegelform mündet in den Auslassöffnungen 34, welche jeweils an den Seiten 11 bzw. 12 des Zwischenelements 7 in unmittelbarer Nähe zu den Kontaktbereichen der Bürsten 10 mit den Kontaktringen einer rotierenden Welle 6 angeordnet sind.
Die Auslassöffnungen 34 sind vorliegend als Abtropföffnungen ausgeführt, so dass ein flüssiges Kühlmittel, welches dem Kühlkanal 32 zugeführt wird, vom Zwischenelement 7 abtropfen und somit in den Kontaktbereich der Bürsten 10 mit ihren Gegenstücken der Schleifkontaktanordnung gelangen kann. Auf diese Weise kann eine Kühlung der Schleifkontaktanordnung erreicht werden, da das z. B. von der rotierenden Welle 6 abtropfende Öl Wärme aus dieser abführt. Mit Ausnahme der Einlassöffnung 33, welche in 3 dargestellt ist, entspricht der Aufbau der ersten Seite 11 des Zwischenelements 7 dem Aufbau der zweiten Seite 12, so dass identisch ausgebildete Kontaktelemente 8, 9 verwendet werden können.
Vorliegend weist das Zwischenelement 7 pro Seite drei Zapfen 36 zur Befestigung auf. Weiterhin umfasst es drei Kontaktabschnitte 25 sowie drei Aufnahmeabschnitte 23 zur Halterung der Andruckmittel 22. Dabei sind jeweils zwei der Aufnahmeabschnitte 23 paarweise mit einem Befestigungsabschnitt 25 durch eine gemeinsame vorspringende Struktur gebildet, welche die Vorsprünge 24 und 48 einstückig ausbildet. Der dritte Aufnahmeabschnitt 23 sowie der dritte Befestigungsabschnitt 25 werden durch separate, von der ersten Fläche bzw. der zweiten Fläche 12 abstehende Vorsprünge 24 bzw. 48 gebildet. Erkennbar erstreckt sich auch in den Bereichen unterhalb der Kontaktelemente 8, 9 eine weitere Rippenstruktur 38, um ein ebenes und/oder spannungsfreies Anliegen der Kontaktelemente 8, 9 an dem Zwischenelement 7 zu ermöglichen.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine 2 gezeigt. Die elektrische Maschine 2 umfasst das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel des Bürstenträgers 3. Der Bürstenträger 3 ist vorliegend teilweise geschnitten dargestellt, so dass der Blick auf den sich im Inneren des Zwischenelements 7 erstreckenden Kühlkanal 32 ermöglicht wird.
Der Bürstenträger 3 ist in einem zumindest teilweise mit einem elektrisch isolierenden Kühlmittel gefüllten Nassraum der elektrischen Maschine 2 angeordnet. Das Zwischenelement 7 des Bürstenträgers liegt mit seiner ersten Seite 11 bereichsweise an einer als Lagerschild ausgebildeten Gehäusekomponente 39 der elektrischen Maschine 2 an, welche insbesondere zur Lagerung der rotierenden Welle 6 (hier nicht dargestellt) im Inneren eines Gehäuses der elektrischen Maschine 2 dient.
Dem Kühlkanal 32 des Zwischenelements 7 ist über einen Kühlkanal 40, welcher innerhalb der Gehäusekomponente 39 verläuft, eine Kühlflüssigkeit zuführbar. Bei der Kühlflüssigkeit kann es sich insbesondere um ein elektrisch isolierendes Kühlöl handeln, welches zur Kühlung eines Rotors und/oder eines Stators der elektrischen Maschine 2 verwendet wird. In der Darstellung in 5 befindet sich der Rotor auf der linken Seite und somit auf der dem Bürstenträger 3 gegenüberliegenden Seite der Gehäusekomponente 39. Die Gehäusekomponente 39 ist somit zwischen dem Rotor der elektrischen Maschine 2 und dem Bürstenträger 3 angeordnet.
Dem Kühlkanal 40 der Gehäusekomponente 39 ist über wenigstens eine Leitstruktur 41 das Kühlmittel zuführbar. Durch die Leitstruktur 41, welches beispielsweise als eine Prallplatte ausgeführt ist, kann bei der Rotation des Rotors im Inneren der elektrischen Maschine 2 aufgeschleudertes Kühlöl aufgefangen werden, wobei das Kühlöl entsprechend den eingezeichneten Pfeilen an der Leitstruktur 41 ablaufen kann, so dass es dem Kühlkanal 40 zugeführt wird.
In 6 ist eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der elektrischen Maschine 2 dargestellt. Ersichtlich steht der Kühlkanal 40 in direkter Verbindung mit der Leitstruktur 41. Über den Kühlkanal 40 ist dem Kühlkanal 32 im Inneren des Zwischenelements 7 des Bürstenträgers 3 über die Einlassöffnung 33 die Kühlflüssigkeit zuführbar. Der Kühlkanal 32 umfasst einen ersten Abschnitt 42, welcher sich zumindest im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 43 der rotierenden Welle 6 erstreckt. Der Abschnitt 42 mündet in einen weiteren Abschnitt 44, welcher sich in radialer Richtung zu der Rotationsachse 43 erstreckt. Im Bereich der Aufnahme 13 mündet der weitere Abschnitt 44 in einen weiteren Axialabschnitt 45, über welchen die Kühlflüssigkeit den Auslassöffnungen 34 an den gegenüberliegenden Seiten 11, 12 des Zwischenelements 7 zuführbar ist. Über die Auslassöffnungen 34 wird das Kühlmittel der Schleifkontaktanordnung zugeführt, von der es dann zum Beispiel in einen Kühlmittelsumpf abfließt. Von dem Kühlmittelsumpf kann das Kühlmittel dann erneut dem Rotor der elektrischen Maschine 2 zugeführt werden. Die Auslassöffnung 35 dient beispielsweise zur Entlüftung des Kühlkanals 32.
In 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der elektrischen Maschine 2 dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel umfasst ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bürstenträgers 3. Das zweite Ausführungsbeispiel des Bürstenträgers 3 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel des Bürstenträgers 3 im Verlauf des Kühlkanals 32 im Inneren des Zwischenelements 7. Die maschinenseitige Kühlmittelzuführung über die Leitstruktur 41 sowie den Kühlkanal 40 der Gehäusekomponente 39 erfolgt in analoger Weise zum ersten Ausführungsbeispiel der elektrischen Maschine 2. An der Einlassöffnung 33 an der zweiten Seite 12 des Zwischenelements 7 schließt sich der Abschnitt 42 des Kühlkanals 32 an. Dieser mündet mittig im Inneren des Zwischenelements 7 in zwei Abschnitten 46, 47, welche jeweils schräg zur radialen Richtung verlaufen und im Bereich der Aufnahme 13 jeweils an den Auslassöffnungen 34 enden.
Neben einer Ausführung der Auslassöffnungen 34 als Abtropföffnungen ist auch eine Ausführung der Auslassöffnungen 34 als Düsen möglich. Dabei kann das Kühlmittel dem Kühlkanal 32 im Inneren des Zwischenelements 7 mit einem Druck zugeführt werden, so dass aus den als Düsen ausgebildeten Auslassöffnungen 34 die Bürsten 10 und/oder die Kontaktbereiche zwischen den Bürsten und ihren Gegenstücken in der Schleifkontaktanordnung mit dem Kühlmittel besprüht werden können.

Claims

Bürstenträger zur Halterung von wenigstens zwei Bürsten (10) für eine Schleifkontaktanordnung, umfassend ein Zwischenelement (7), wobei das Zwischenelement (7) eine sich durch zwei gegenüberliegende Seiten (11, 12) des Zwischenelements (7) erstreckende Aufnahme (13) für eine rotierenden Welle (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenträger (3) zwei Kontaktelemente (8, 9) zur elektrischen Kontaktierung jeweils wenigstens einer der Bürsten (10) umfasst, wobei die Kontaktelemente (8, 9) an zwei gegenüberliegenden Seiten (11, 12) des Zwischenelements (7) angeordnet sind, wobei das Zwischenelement (7) wenigstens einen sich im Inneren des Zwischenelements (7) erstreckenden Kühlkanal (32) aufweist.
Bürstenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (13) als ein Durchgangsloch oder eine Aussparung des Zwischenelements (7) ausgebildet ist.
Bürstenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (7) und/oder die Kontaktelemente (8, 9) ringscheibenförmig sind.
Bürstenträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8, 9) jeweils mit dem Zwischenelement (7) wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (14) zur Aufnahme einer der Bürsten (10) begrenzen.
Bürstenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Aufnahmeabschnitte (14) begrenzenden Bereiche der Seiten (11, 12) des Zwischenelements (7) jeweils eine Rippenstruktur (28) aufweisen.
Bürstenträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8, 9) jeweils wenigstens einen Kontaktabschnitt (17, 18) aufweisen, welcher seitlich über das Zwischenelement (7) absteht.
Bürstenträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8, 9) eine identische Geometrie aufweisen.
Bürstenträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (7) an wenigstens einer der gegenüberliegenden Seiten (11,12) jeweils wenigstens eine Auslassöffnung (34) des Kühlkanals (32) aufweist.
Bürstenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (34) als eine Abtropföffnung oder als eine Düse ausgebildet ist.
Bürstenträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenträger wenigstens ein Andruckmittel (21) umfasst, wobei über das Andruckmittel (21) eine am Bürstenträger (3) angeordnete Bürste (10) mit einer Kraft, insbesondere einer in Richtung der Mitte einer in der Aufnahme angeordneten Welle (6) gerichteten Kraft, beaufschlagbar ist.
Bürstenträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (7) an den gegenüberliegenden Seiten (11, 12) jeweils wenigstens einen von der jeweiligen Seite (11, 12) abstehenden Zapfen (36) aufweist, welcher sich durch ein korrespondierendes Durchgangsloch (37) in dem angrenzenden Kontaktelement (8, 9) erstreckt, wobei die Kontaktelemente (8, 9) jeweils durch ein Umformen des Zapfens (36) an dem Zwischenelement (7) befestigt sind.
Elektrische Maschine umfassend wenigstens einen Bürstenträger (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Elektrische Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenträger (3) in einem zumindest teilweise mit einem isolierenden Kühlmittel gefüllten Nassraum der elektrischen Maschine (2) angeordnet ist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (7) an einer Gehäusekomponente (39), insbesondere einem Lagerschild, der elektrischen Maschine (2) anliegt und dem Kühlkanal (32) über einen Kühlkanal (40) der Gehäusekomponente (39) ein Kühlmittel zuführbar ist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusekomponente (39) zwischen einem Rotor der elektrischen Maschine (2) und dem Bürstenträger (3) angeordnet ist, wobei dem Kühlkanal (40) der Gehäusekomponente (39) über wenigstens eine Leitstruktur (41) bei Rotation des Rotors gegen die Leitstruktur (41) geschleuderte Kühlflüssigkeit als Kühlmittel zuführbar ist.
Kraftfahrzeug umfassend wenigstens eine elektrische Maschine (2) nach einem der Ansprüche 12 bis 15.