Druckausgleichsanordnung sowie elektrische Maschine
Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsanordnung für eine Kammer einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs sowie eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug.
Aus der DE 102017223491 A1 ist eine Elektromaschinenanordnung, umfassend zwei Elektromaschinen mit jeweils einem Gehäuse, bekannt. Jedes Gehäuse weist einen Maschinenraum mit einer Rotor-Stator-Anordnung und einem einen Teil eines zwischen den Maschinenräumen ausgebildeten, zu den Maschinenräumen hin abgedichteten Resolverraum bildenden Resolverraumabschnitt auf. Bei der Elektromaschinenanordnung sind mehrere den Maschinenräumen und dem Resolverraum zugeordnete Druckausgleichselemente vorgesehen. Die Druckausgleichselemente, über die die Maschinenräume entlüftbar sind, sind gesehen in Hochrichtung der Elektromaschinenanordnung oberhalb einer Watlinie angeordnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein besonders zuverlässiges Entlüften einer Kammer einer elektrischen Maschine bei einer besonders geringen Gefahr eines Eindringens von Wasser in die Kammer der elektrischen Maschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weiter mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsanordnung für eine Kammer einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs. Mittels dieser elektrischen Maschine ist das Kraftfahrzeug mit elektrischer Energie antreibbar. Bei der Druckausgleichsanordnung ist es vorgesehen, dass an die zu entlüftende Kammer ein Entlüftungsrohr anschließt, über welches für einen Druckausgleich Gas aus der Kammer ausströmen kann. Ein freies Ende des Entlüftungsrohres ragt von unten in eine durch ein Bauteil bereitgestellte, nach oben geschlossene Ausnehmung hinein, in welcher sich bei Ansteigen eines Wasserspiegels eine Gasblase sammelt. In diese Gasblase ragt das freie Ende des Entlüftungsrohrs mit einer Entlüftungsöffnung hinein. Dieses weitere Bauteil stellt somit eine Art Taucherglocke für die Entlüftungsöffnung bereit, um sicherzugehen, dass bei einem ansteigenden Wasserspiegel um die elektrische Maschine die Entlüftungsöffnung des Entlüftungsrohrs zuverlässig in der Glasblase in der Ausnehmung angeordnet ist, wodurch ein Einströmen von Wasser in die Kammer über die Entlüftungsöffnung des Entlüftungsrohrs zumindest im Wesentlichen vermieden werden kann. Das Bauteil ist in Einbaulage in dem Kraftfahrzeug oberhalb der Kammer angeordnet, um das an die zu entlüftende Kammer nach oben anschließende Entlüftungsrohr in der Ausnehmung für das Ausbilden der Taucherglocke sicher zu umschließen. Aufgrund der Anordnung des freien Endes des Entlüftungsrohrs in der Ausnehmung ist das freie Ende des Entlüftungsrohrs nach oben durch die Ausnehmung wie von einer Taucherglocke umschlossen und somit vor eindringendem Wasser geschützt. Durch Einströmen beziehungsweise Ausströmen von Gas durch die Entlüftungsöffnung in die Kammer beziehungsweise aus der Kammer heraus kann der Druckausgleich in der Kammer erfolgen. Somit ermöglicht die Druckausgleichsanordnung eine Gewährleistung eines Druckausgleichs der Kammer über die Entlüftungsöffnung, wobei durch das Anordnen des Entlüftungsrohrs in der Ausnehmung des Bauteils gleichzeitig die Kammer besonders gut vor einem Eindringen von Wasser über das Entlüftungsrohr geschützt ist. Hierbei stellt das Entlüftungsrohr eine besonders einfache und robuste Lösung für den Druckausgleich der Kammer dar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Entlüftungsöffnung oberhalb einer vorgegebenen Watlinie angeordnet ist. Diese Watlinie definiert eine maximale Gewässertiefe, durch die das Kraftfahrzeug fahren kann, und folglich, für welche Gewässertiefe das Kraftfahrzeug ausgelegt ist. Durch das Anordnen der Entlüftungsöffnung oberhalb der vorgegebenen Watlinie kann ein auf die Gasblase wirkender Druck bei einem Ansteigen des Wasserspiegels bis zu der vorgegebenen
Watlinie relativ zu der elektrischen Maschine begrenzt werden, wodurch ein ausreichender Druckausgleich über das Entlüftungsrohr für die Kammer sichergestellt werden kann.
Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kammer ein Bürstenraum der elektrischen Maschine ist. In dem Bürstenraum können somit Bürstenelemente in elektrischem Kontakt mit einem rotierenden Element, wie beispielsweise einer Welle, stehen, um eine Übertragung von elektrischer Energie über die Bürstenelemente zu ermöglichen. Hierbei kann der Bürstenraum beispielsweise trocken ausgebildet sein im Gegensatz zu an die Kammer angrenzenden weiteren Bereiche der elektrischen Maschine, welche beispielsweise ölgeschmiert beziehungsweise ölgekühlt sein können. Tritt ein Unterdrück in der Kammer auf, kann somit infolge des Unterdrucks Öl aus den an die Kammer angrenzenden Bereichen in die Kammer gezogen werden und somit die Kammer verschmutzen. Über die Entlüftungsöffnung des Entlüftungsrohrs kann der Druckausgleich der Kammer erfolgen, wodurch der Unterdrück in der Kammer begrenzt beziehungsweise insbesondere vermieden werden kann. Infolgedessen kann ein Eintritt von Öl oder weiteren Verschmutzungen in die Kammer aus an die Kammer anschließenden Bereichen der elektrischen Maschine zumindest im Wesentlichen vermieden werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Bürstenraum einer Antriebswelle der elektrischen Maschine zugeordnet ist. Über die Bürstenelemente des Bürstenraums kann elektrische Energie für ein Antreiben der Antriebswelle der elektrischen Maschine bereitgestellt werden. Somit kann es insbesondere für ein sicheres Antreiben der Antriebswelle von Vorteil sein, wenn die Kammer, welcher der Bürstenraum der elektrischen Maschine ist, frei von Verschmutzungen wie Staub und Öl ist, um ein sicheres und zuverlässiges Antreiben der Antriebswelle zu ermöglichen.
Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Bauteil ein Isolierbauteil ist. Bei diesem Isolierbauteil kann es sich insbesondere um eine sogenannte Akustikkapsel handeln. Dieses Isolierbauteil ist in Einbaulage an einer Oberseite der elektrischen Maschine angeordnet. Somit ist das Isolierbauteil zumindest bereichsweise oberhalb der zu entlüftenden Kammer angeordnet und stellt die das Entlüftungsrohr nach oben umschließende Ausnehmung bereit. Das Vorsehen der Ausnehmung in dem Isolierbauteil ermöglicht, dass mit einem einzigen Bauteil besonders viele unterschiedliche
Funktionen, wie vorliegend eine Schall- und/oder Wärmeisolierung der elektrischen Maschine sowie ein Verhindern eines Einströmens von Wasser über das Entlüftungsrohr in die Kammer, ermöglicht wird. Es kann somit ein Vorsehen von vielen unterschiedlichen Bauteilen für die jeweiligen Funktionen in der elektrischen Maschine vermieden werden.
Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Bauteil aus einem Schaum bereitgestellt ist, wobei eine die Ausnehmung begrenzende Wandung des Bauteils gas- und wasserdicht ausgebildet ist. Durch das Bereitstellen des Bauteils aus dem Schaum ist das Bauteil besonders leicht ausgebildet und kann zusätzlich Dämmungseigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann das Bauteil im Rahmen eines Spritzgussverfahrens aus dem Schaum hergestellt sein. Die gas- und wasserdicht ausgestaltete, die Ausnehmung begrenzende Wandung des Bauteils stellt sicher, dass ein Eindringen von Wasser über das Bauteil, insbesondere über die die Ausnehmung begrenzende Wandung des Bauteils, in die durch die Ausnehmung um das freie Ende des Entlüftungsrohrs ausgebildete Taucherglocke mit besonders großer Zuverlässigkeit vermieden werden kann. Hierdurch ist die Entlüftungsöffnung des Entlüftungsrohrs besonders gut vor eindringendem Wasser und gleichzeitig vor einem Entweichen der Gasblase geschützt.
Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Ausnehmung des Bauteils durch eine Bohrung des Bauteils bereitgestellt ist. Durch das Einbringen der Bohrung in das Bauteil kann somit die Ausnehmung besonders einfach bereitgestellt werden. Hierdurch kann die Ausnehmung mit besonders wenig Aufwand bereitgestellt werden und somit besonders sicher der Schutz der Kammer vor eindringendem Wasser bereitgestellt werden.
In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Entlüftungsrohr an einem die Kammer begrenzenden Lagerschild der elektrischen Maschine verschraubt oder verpresst ist. Hierbei kann das Entlüftungsrohr nach außen über einen die Kammer begrenzenden Deckel und/oder Lagerschild überstehen und ist an diesem durch die Verschraubung beziehungsweise durch die Verpressung besonders sicher gehalten. Hierdurch ist das Entlüftungsrohr besonders sicher in seiner Ausrichtung in Einbaulage fixiert, wodurch wiederum das freie Ende des Entlüftungsrohrs besonders einfach in der Ausnehmung des Bauteils angeordnet werden kann bei einer Montage der Druckausgleichsanordnung.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug mit elektrischer Energie anzutreiben.
Diese elektrische Maschine umfasst eine Kammer mit einem an die zu entlüftende Kammer anschließenden Entlüftungsrohr und einem eine nach oben geschlossene Ausnehmung bereitstellenden Bauteil. Durch das Entlüftungsrohr kann für einen Druckausgleich Gas aus der Kammer ausströmen. Weiterhin kann über das Entlüftungsrohr für den Druckausgleich Gas in die Kammer einströmen. In die Ausnehmung ragt von unten ein freies Ende des Entlüftungsrohrs hinein, wobei eine an dem freien Ende des Entlüftungsrohrs angeordnete Entlüftungsöffnung so weit in die Ausnehmung hineinragt, dass die Entlüftungsöffnung bei Ansteigen eines Wasserspiegels in einer sich in der Ausnehmung sammelnden Gasblase angeordnet ist. Die elektrische Maschine weist somit eine Druckausgleichsanordnung, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Druckausgleichsanordnung beschrieben worden ist, auf. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Druckausgleichsanordnung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der elektrischen Maschine anzusehen und umgekehrt.
Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kammer ein Bürstenraum der elektrischen Maschine ist und die elektrische Maschine als nasslaufender Elektromotor ausgebildet ist. Hierbei ist der Bürstenraum der elektrischen Maschine im Betrieb der elektrischen Maschine trocken. Nasse Bereiche der elektrischen Maschine können unmittelbar an den Bürstenraum anschließen. Um zu verhindern, dass infolge eines Druckunterschieds zwischen den nassen Bereichen der elektrischen Maschine und dem Bürstenraum Flüssigkeit, insbesondere Öl, aus den nassen Bereichen der elektrischen Maschine in den trockenen Bürstenraum eindringt, ist das Entlüftungsrohr vorgesehen, welches den Druckausgleich des Bürstenraums ermöglicht. Infolgedessen können Druckunterschiede zwischen nassen Bereichen der elektrischen Maschine und dem Bürstenraum begrenzt, insbesondere vermieden, werden. Durch die Anordnung des Entlüftungsrohrs in der Ausnehmung des Bauteils kann weiterhin ein Eindringen von Wasser über die Entlüftungsöffnung des Entlüftungsrohrs in den Bürstenraum vermieden werden. Hierdurch ist der Bürstenraum besonders gut vor Verschmutzungen geschützt, wodurch eine besonders hohe Lebensdauer der elektrischen Maschine erreicht werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer elektrischen Maschine mit einem
Gehäuse, einem an das Gehäuse anschließenden Lagerschild sowie einem Gehäusedeckel, wobei der Gehäusedeckel einen Bürstenraum als Kammer umschließt, welche trocken ausgeführt ist und welche über einen Radialwellendichtring gegen einen nassbetriebenen Rotor-Stator- Raum abgedichtet ist;
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht der elektrischen Maschine mit einem an dem Lagerschild gehaltenen Entlüftungsrohr, welches an die zu entlüftende Kammer, vorliegend den Bürstenraum, anschließt, wobei über das Entlüftungsrohr ein Druckausgleich der Kammer stattfinden kann und ein freies Ende des Entlüftungsrohrs in eine in Einbaulage nach unten offene und nach oben geschlossene Ausnehmung eines Isolierbauteils der elektrischen Maschine hineinragt, wodurch eine an dem freien Ende des Entlüftungsrohrs angeordnete Entlüftungsöffnung nach einem Prinzip einer Taucherglocke vor eindringendem Wasser geschützt ist;
Fig. 3a und 3b eine schematische Perspektivansicht sowie eine schematische
Schnittansicht des an dem Lagerschild angeordneten Entlüftungsrohrs, welches von unten in die Ausnehmung des Isolierbauteils hineinragt; und
Fig. 4 eine weitere schematische Schnittansicht des an dem Lagerschild gehaltenen, von unten in die Ausnehmung des Bauteils hineinragenden Entlüftungsrohrs, über welches ein Druckausgleich der Kammer erfolgen werden kann.
In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Schnittansicht eine elektrische Maschine 10 dargestellt. Die elektrische Maschine 10 umfasst einen in Fig. 1 nicht gezeigten Rotor sowie einen Stator, welcher in einem nassbetriebenen Rotor-Stator-Raum 12 anzuordnen sind. Dieser Rotor-Stator- Raum 12 wird von einem Gehäuse 14 der elektrischen Maschine 10 begrenzt. Die elektrische Maschine 10 weist weiterhin eine Antriebswelle 16 auf, welche mit ihrem einen Ende in einen Bürstenraum 18 der elektrischen Maschine 10 mündet. In diesem Bürstenraum 18 kann die Antriebswelle 16 über Bürstenelemente elektrisch kontaktiert werden. Der Bürstenraum 18 wird durch eine von einem Gehäusedeckel 20 der elektrischen Maschine 10 begrenzte Kammer 22 gebildet. Dieser Bürstenraum 18 ist trocken betrieben. Ein Eintreten von Öl oder anderen Flüssigkeiten aus dem Rotor-Stator- Raum 12 in den Bürstenraum 18 ist für ein Vermeiden einer Beschädigung der Bürstenelemente zu unterbinden.
Um den Bürstenraum 18 gegen den Rotor-Stator-Raum 12 abzudichten, ist vorliegend ein die Antriebswelle 16 umschließender Radialwellendichtring 24 vorgesehen. Dieser Radialwellendichtring 24 ist vorliegend in einem B-Lagerschild 26 angeordnet. Dieses B- Lagerschild 26 ist zwischen dem Gehäuse 14 und dem Gehäusedeckel 20 angeordnet. Der Gehäusedeckel 20 ist somit über das B-Lagerschild 26 gegen das Gehäuse 14 abgestützt. Um ein Eindringen des Öls beziehungsweise der Flüssigkeit aus dem Rotor- Stator-Raum 12 in den Bürstenraum 18 aufgrund eines im Bürstenraum 18 auftretenden Unterdrucks vermeiden zu können, ist eine Druckausgleichsanordnung 28 vorgesehen, welche einen Druckausgleich der Kammer 22 mit einer Umgebung der elektrischen Maschine 10 ermöglicht.
Die Druckausgleichsanordnung 28 kann in Fig. 2 erkannt werden, in welcher die elektrische Maschine 10 perspektivisch dargestellt ist. Hierbei kann erkannt werden, dass aus dem B-Lagerschild 26 ein Entlüftungsrohr 30 hinausragt. Das Entlüftungsrohr 30 ist vorliegend aus Aluminium bereitgestellt. Dieses Entlüftungsrohr 30 ragt in Einbaurichtung nach oben von dem B-Lagerschild 26 nach oben ab. Das Entlüftungsrohr 30 schließt an die zu entlüftende Kammer 22 an und ist fluidisch mit dieser verbunden. Wie in Fig. 2 erkannt werden kann, ragt ein freies Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30 in ein Isolierbauteil 34 hinein, bei welchem es sich vorliegend um eine sogenannte Akustikkapsel handelt.
Dieses Isolierbauteil 34 dämmt das Gehäuse 14 der elektrischen Maschine 10 nach oben hinsichtlich Geräuschen und/oder Wärme. Das Isolierbauteil 34 ist vorliegend aus einem Polyurethanschaum bereitgestellt. In Fig. 3a ist die Druckausgleichsanordnung 28 vergrößert dargestellt. In Fig. 3b ist die Druckausgleichsanordnung 28 in einer schematischen Schnittansicht gezeigt. Hierbei kann erkannt werden, dass das fluidisch mit der zu entlüftenden Kammer 22 verbundene Entlüftungsrohr 30 mit seinem freien Ende 32 in eine Ausnehmung 36 des Isolierbauteils 34 hineinragt. Diese Ausnehmung 36 umschließt das freie Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30 nach oben hin. Das Entlüftungsrohr 30 taucht somit von unten in die Ausnehmung 36 des Isolierbauteils 34 ein. Bei einem ansteigenden Wasserspiegel um die elektrische Maschine 10 herum sammelt sich in der Ausnehmung 36 basierend auf dem Taucherglockenprinzip eine Gasblase. Das freie Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30 ist derart angeordnet, dass das freie Ende 32 bei dem ansteigenden Wasserspiegel in der sich in der Ausnehmung 36 sammelnden Gasblase angeordnet ist. Somit ist über das freie Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30 auch bei ansteigendem Wasserspiegel um die elektrische Maschine 10 aufgrund der Anordnung des freien Endes 32 in der in der Ausnehmung 36 gesammelten Gasblase der Druckausgleich der Kammer 22 weiterhin möglich. Eine Entlüftungsöffnung 38 des Entlüftungsrohrs 30, welche an dem freien Ende 32 angeordnet ist, ist in einem Bereich der Ausnehmung 36 angeordnet, in welchem sich die Gasblase bei dem ansteigenden Wasserspiegel sammelt. Um ein Eindringen von Wasser über eine die Ausnehmung 36 begrenzende Wandung 40 des Isolierbauteils 34 sowie ein Entweichen der sich in der Ausnehmung 36 sammelnden Gasblase zu vermeiden, ist es vorgesehen, dass die die Ausnehmung 36 begrenzende Wandung 40 gas- und wasserdicht ausgebildet ist. Die Ausnehmung 36 kann bereits bei einem Herstellen des Isolierbauteils 34, beispielsweise im Rahmen eines Spritzgussverfahrens, vorgehalten werden oder nach einem Bereitstellen des Isolierbauteils 34 in das Isolierbauteil 34 eingebracht werden, insbesondere in Form einer Bohrung. Bei dem Bereitstellen des Isolierbauteils 34 in dem Spritzguss kann das Isolierbauteil 34 als Schaumbauteil spritzgegossen werden.
Um ein besonders sicheres Halten des Entlüftungsrohrs 30 an dem B-Lagerschild 26 und somit eine präzise Ausrichtung des Entlüftungsrohrs 30 zu dem Isolierbauteil 34 sicherzustellen, kann das Entlüftungsrohr 30 mit dem B-Lagerschild 26 verschraubt und/oder verpresst und/oder verklebt sein.
In Fig. 4 ist in einer weiteren schematischen Schnittansicht die Druckausgleichsanordnung 28 gezeigt. Hierbei kann erkannt werden, dass die Entlüftungsöffnung 38 vorliegend oberhalb einer vorgegebenen Watlinie 42 der elektrischen Maschine 10 angeordnet ist.
Der beschriebenen Druckausgleichsanordnung 28 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Motorsysteme, insbesondere sowohl Verbrennungsmotoren als auch Elektromotoren, Anforderungen aus einem Fahrzeugprojekt und somit übergeordnete Systemeigenschaften zu erfüllen haben. Hierbei ist eine definierte Wattiefe des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, das heißt, dass ein Durchfahren von Wasser bis zu einer bestimmten Tiefe zu ermöglichen ist, ohne dass das System Schaden nimmt. Hierbei handelt es sich um eine kundennahe Anforderung, das bedeutet, es tritt in der Praxis in Kundenhand auf. Weiterhin ist ein IP-7-Dichtheitstest zu erfüllen, was in einigen Ländern eine Zulassungsbedingung sein kann. Soll eine Entlüftung einer Kammer, vorliegend der Kammer 22, erfolgen, welche sich bei einem Betrieb der elektrischen Maschine 10 aufheizen kann, wodurch sich die in der Kammer 22 befindende Luft ausdehnt, so sind die vorgenannten Bedingungen wie der IP-7-Dichtheitstest sowie das Ermöglichen der definierten Wattiefe situativ zu erfüllen. Zur Erreichung dieser Watanforderung kann die Entlüftungsöffnung 38 der Kammer und somit eine permanente Öffnung der Kammer 22 nach außen, oberhalb einer durch die Wattiefe vorgegebenen bestimmten Höhe platziert werden, sodass bei einer Wasserdurchfahrt Wasser die Entlüftungsöffnung 38 nicht erreichen kann. Im IP-7-Dichtheitstest ist die gesamte elektrische Maschine 10 einzutauchen, sodass für ein Erfüllen dieser Voraussetzung ein Verlegen der Entlüftungsöffnung 38 weiter nach oben nicht sinnvoll scheint. Stattdessen werden beim Stand der Technik zur Erreichung dieser IP-Anforderung Schwimmerventile, welche bei einem vorgegebenen Wasserstand verschließen oder eine Kombination aus Ein-Wege- Ventil und Membranen eingesetzt. Werden diese Ventile eingesetzt, so sind diese gegen Staub sowohl von außen als auch aus der zu entlüftenden Kammer 22 kommend zu schützen beziehungsweise robust genug auszulegen. Ventile oder Membranen werden für gewöhnlich in aufsteckbare Adapter integriert, welche zusätzlichen Platz im Bauraum benötigen. Entsprechend ausgeführte Adapter sind aufgrund einer Bauraumproblematik oft Sondergeometrien und somit keine Normteile, was Kosten für diese Teile unverhältnismäßig hochtreibt.
Bei der Druckausgleichsanordnung 28 wird die Akustikkapsel und somit das Isolierbauteil 34 eingesetzt, welche an deren Unterseite die Ausnehmung 36 aufweist, bei welcher es sich um eine Tasche handelt. Mit dieser Ausnehmung 36 bietet das Isolierbauteil 34 eine Kappe beziehungsweise eine Tauchglocke für das von unten in die Ausnehmung 36 eingesteckte freie Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30, wobei das freie Ende 32 in der Ausnehmung 36 aufgenommen wird. Hierdurch kann eine Tauchglocke um die an dem freien Ende 32 angeordnete Entlüftungsöffnung 38 entstehen, welche dazu führt, dass bei einem Eintauchen der elektrischen Maschine 10 im Rahmen eines IP-7- Dichtheitstests zumindest im Wesentlichen kein Wasser in die Kammer 22 eindringt. Mit dieser vorgeschlagenen Lösung kann ohne Einsatz zusätzlicher Bauteile und dem vorhandenen Bauraum eine IP-7-geeignete Entlüftung der Kammer 22 dargestellt werden. Diese beschriebene Druckausgleichsanordnung 28 ist besonders robust, insbesondere im Vergleich zu Lösungen mit Ventil-Membran-Konzepten.
Die Entlüftung des Bürstenraums 18 einer Traktionseinheit, vorliegend der elektrischen Maschine 10, erfolgt über das stehend angebrachte Entlüftungsrohr 30. Die Entlüftungsöffnung 38 ist an beziehungsweise oberhalb der vorgegebenen Watlinie 42 in Einbaulage angeordnet. In der Akustikkapsel ist die Tasche, vorliegend die Ausnehmung 36, angeordnet, in welcher das freie Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30 aufgenommen ist. Wird die elektrische Maschine 10 unterWasser getaucht, dann wird nach dem Tauchglockenprinzip verhindert, dass Wasser über die Entlüftungsöffnung 38 in das Entlüftungsrohr 30 eindringt. Das Entlüftungsrohr 30 zeigt von einer Oberseite der Kammer 22 nach oben hinaus. Das freie Ende 32 des Entlüftungsrohrs 30 dringt von unten in einen ursprünglichen Bauraum der Akustikkapsel ein. In diesem Bereich ist jedoch die Akustikkapsel mit der genannten Ausnehmung 36 versehen, um das Eintauchen des freien Endes 32 des Entlüftungsrohrs 30 in die Ausnehmung 36 zu ermöglichen. Die Akustikkapsel dient insbesondere als Schalldämmer sowie einem Warmhalten des Gehäuses 14 der elektrischen Maschine. Hierdurch kann ein besonders guter Wirkungsgrad aufgrund der Isolierung der elektrischen Maschine 10 erreicht werden und ein Wärmehaushalt der elektrischen Maschine 10 besonders gut eingestellt werden.
Mittels des Radialwellendichtrings 24 wird die feuchte Rotorwelle gegen den Bürstenraum 18 abgedichtet. In dem Bürstenraum 18 sind als Bürstenelemente insbesondere Kohlenstücke angeordnet, welche im Betrieb der elektrischen Maschine 10 einen Abrieb erzeugen können. Kommt dieser Abrieb in Kontakt mit Öl, dann kann ein Kurzschluss der
elektrischen Maschine 10 erfolgen. Mittels der Druckausgleichsanordnung 28 kann ein Eindringen von Öl aus dem Rotor-Stator- Raum 12 in den Bürstenraum 18 besonders sicher verhindert werden. Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Akustikkapsel, vorliegend das Isolierbauteil 34, die integrierte Einhausung, vorliegend die Ausnehmung 36, für ein Druckausgleichselement, vorliegend das Entlüftungsrohr 30, bereitstellen kann.
Bezugszeichenliste 10 elektrische Maschine
12 Rotor-Statorraum
14 Gehäuse
16 Antriebswelle
18 Bürstenraum 20 Gehäusedeckel
22 Kammer
24 Radialwellendichtring
26 B-Lagerschild
28 Druckausgleichsanordnung 30 Entlüftungsrohr
32 freies Ende
34 Isolierbauteil
36 Ausnehmung
38 Entlüftungsöffnung 40 Wandung
42 Watlinie