用于释放电干扰的释放装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种释放装置，用于将电干扰，特别是电流，从机器的转子部分释放到机器的定子部分(17)，转子部分特别是轴，释放装置具有接触装置(11)，接触装置(11)包括接触元件(13)，接触元件(13)以轴向可位移的方式容纳在引导件中，并且受到接触力装置(15)的作用以产生轴接触力(FW)，以便在接触元件(13)的轴接触表面(19)和轴(18)的转子接触表面(20)之间建立电接触，其中，引导件具有用于与定子部分(17)形成电连接的定子接触表面(25)，并且释放装置具有用于在接触元件(13)的引导件接触表面(24)和电连接到定子部分(17)的定子接触表面(25)之间产生引导件接触力(FF)的引导件接触力装置(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于释放电干扰的释放装置
本专利技术涉及一种释放装置，用于从机器的转子部分向机器的定子部分释放电干扰，特别是电流，所述转子部分特别是轴，该释放装置具有接触装置，该接触装置包括接触元件，该接触元件以轴向可位移的方式容纳在引导件中并且受到接触力装置的作用以产生轴接触力，从而在接触元件的轴接触表面和轴的转子接触表面之间建立电接触。
技术介绍
上述类型的释放装置在现有技术的各种实施例中是已知的。特别地，碳刷的使用是已知的，其中碳刷布置在环上，围绕轴径向地分布，并且经由连接线与定子接触以释放低频直流电。由于它们的低电阻，容纳在引导件中的碳刷允许电流的直接释放，因此可以有助于避免必须经由轴的轴承点传导电流，否则当由于焊点而出现局部的高电流密度时，这可能会对轴承本体或轴承环造成表面损坏。在上文和下文中，术语“轴”用作术语“转子部分”的同义词。因此，术语“轴”是指所有旋转的机器部件，电流可以通过这些部件释放到定子部分中。已知的释放装置通常用于铁路技术中，其中主要引入的低频交流电或整流工作电流经由轮轴流出。由于汽车行业电气化程度的不断提高，例如混合动力汽车或纯电动汽车的电动马达形式，需要类似的措施来允许释放电流。与铁路技术不同，在马达驱动轴或与其连接的齿轮单元或其他功能部件和汽车的静态部件之间会出现连续波动的交流电压或电流。除了在金属部件中轴向感应的涡流之外，汽车中旋转部件和静止部件之间经常会出现1kHz到大约100MHz的非常宽的频率范围内的高频电位波动。这伴随着对附近的电子装置诸如无线电接收器的干扰，因为这些频率通过轴或车轴发射(天线效应)。此外，车辆制造商需要遵守有关允许电磁辐射排放的相应法律规定。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种释放装置，其特别适合将来自旋转部件的涡流和电磁辐射释放到机器的静止部件中。为了实现所述目的，根据本专利技术的释放装置的引导件具有用于与定子部分形成电连接的定子接触表面，并且释放装置具有用于在接触元件的引导件接触表面和引导件的定子接触表面之间产生引导件接触力的引导件接触力装置。因此，优选为模制碳体的接触元件以轴向可位移的方式容纳在接触装置的引导件中，接触力装置类似于由弹簧形成的碳刷的预加载装置，将接触元件的轴接触表面抵靠轴的转子接触表面推动。在根据本专利技术的释放装置的情况下，确保不仅通过接触力装置产生用于与轴建立电接触的轴接触力，而且产生引导件接触力，该引导件接触力确保在接触元件的引导件接触表面和电连接到定子的定子接触表面之间建立电接触。接触力装置确保在接触元件上形成两个不同的接触表面，即接触元件的轴接触表面和引导件接触表面，这意味着平行于与轴的接触，在接触元件的圆周表面和引导件的定子接触表面之间也建立电接触，该引导件电连接到定子。在本专利技术中，利用了这样的知识，即电力流经的导体中的交流电随着频率的增加越来越少地通过导体的体积传输；相反，它们倾向于集中在邻近导体表面的导体的边缘区域中。这种现象也被称为趋肤效应，它尤其发生在电能通过电磁波传输时，这意味着根据上述边缘区域集中，只有一小部分电磁能量以电场和磁场的形式进入导体体积，并且能量最大值出现在边缘区域。由于接触元件被引导件接触力装置适当地作用以在接触元件的引导件接触表面或圆周表面与引导件之间建立电接触，引导件接触表面形成在边缘区域，即形成在接触元件的圆周表面上，这一事实导致形成从轴到定子(即到电气系统的接地)的干扰的最短可能的释放路径。以这种方式，一方面涡流和另一方面高频干扰通过接触元件直接引入定子，以允许防止特别是电磁发射效应，即电磁辐射的发射，或者至少显著降低其程度。根据一个优选实施例，接触力装置具有布置在引导件的基部上的预加载装置，因此相当于通常设置在碳刷组件上的接触力装置，使得在设计根据本专利技术的释放装置时，也可以使用常规构造的引导件，其中预加载装置支撑在接触元件和引导件的基部之间。基部可以直接形成在引导件上，或者可以由基板等形成，引导件形成或安装在该基板上。如果引导件是具有两个直径上相对的壁部分的接触套筒，第一壁部分设置有引导件接触装置，相对的第二壁部分是定子接触表面，则根据本专利技术的释放装置的引导件可以基于用引导件接触力装置改装的常规引导件来制造。为此，在引导件接触力装置的一个实施例中，第一壁部分可以优选地设置有与接触元件弹性接触的弹簧突片。因此，当选择用于形成接触套筒的适当材料时，通过为第一壁部分提供近似U形的穿孔并且弯曲打开由此形成在壁部分中的突片以形成从壁部分突出的突出部，可以简单地实现引导件接触力装置。尽管如上所述的引导件接触力装置的构造形成在引导套筒的壁部分中，使得引导件接触力装置独立于接触力装置，在这种情况下，接触力装置仅用于在接触元件的轴接触表面和轴之间产生轴接触力，但是引导件接触力装置可替代地通过将引导件实现为接触套筒并使接触力装置以与接触元件的纵向轴线成一定角度定向的预加载力作用在接触元件上而形成，接触力装置形成轴接触力装置和引导件接触力装置两者，使得接触力装置的一个力分量作为轴接触力作用在轴的转子接触表面上，并且一个力分量作为引导件接触力作用在定子接触表面上。在本专利技术的该实施例中，接触力装置不仅用作轴接触力装置，还用作引导件接触力装置，因为由接触力装置以与接触元件的纵向轴线成一定角度施加到接触元件的预加载力被分成两个力分量，这两个力分量用于建立接触元件与轴和引导件两者的接触。根据一个优选实施例，如果接触力装置具有螺旋弹簧，该螺旋弹簧具有布置在引导件的基部上的一个弹簧端和布置在接触元件上的另一个弹簧端，至少一个弹簧端径向地偏离引导件的中心轴线，则可以用最小的努力实现预加载力分成两个不同的力分量的所述划分。在本专利技术的替代实施例中，接触装置布置成与轴的转子径向线成接触角，并且接触元件的轴接触表面相对于与接触元件的纵向轴线相交的法平面以接触角倾斜，使得轴接触表面布置在与转子接触表面的公共接触平面中，该接触力装置形成轴接触力装置和引导件接触力装置两者，使得接触力装置的一个力分量作为轴接触力作用在轴的转子接触表面上，并且一个力分量作为引导件接触力作用在引导件的定子接触表面上。在这个有利实施例中，因此，通过在刷组件的模制碳体的端面上形成轴接触表面，可以基于常规的碳刷组件以简单的方式生产释放装置的接触装置，该轴接触表面相对于接触元件的纵向轴线倾斜，并且与轴平接触。在另一替代实施例中，接触装置布置在轴的转子径向线上，接触元件的轴接触表面相对于与接触元件的纵向轴线相交的法平面以接触角倾斜，并且转子接触表面是圆锥形表面，该圆锥形表面具有与接触角相对应的锥角，使得轴接触表面布置在与转子接触表面的公共接触平面中，从而接触力装置形成轴接触力装置和引导件接触力装置两者，并且接触力装置的一个力分量作为轴接触力作用在轴的转子接触表面上，一个力分量作为引导件接触力作用在引导件的定子接触表面上。这样，接触装置可以垂直于轴的纵向轴线布置，用于在接触元件的引导件接触表面和定子接触表面之间建立电接触的接触力分量是通过与转子接触表面结合而产生的，转子接触表面具有对应于接触角的锥角。转子接触表面可以通过锥形轴部分或布置在轴上的接触毂的外表面直接形成在轴的表面上。后者特别提供了接触毂和接触元件的材料可以协调的优点。在另一个有利实施例中，接触装置平行于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种释放装置(10、26、40、60、70、80、90)，用于将电干扰，特别是电流，从机器的转子部分释放到所述机器的定子部分(17)，所述转子部分特别是轴(18)，所述释放装置具有接触装置(11、41、91)，所述接触装置(11、41、91)包括接触元件(13、27、43)，所述接触元件(13、27、43)以轴向可位移的方式容纳在引导件中，并且受到接触力装置(15、28、44)的作用以产生轴接触力FW，以便在所述接触元件(13、27、43)的轴接触表面(19、29、47、92)和所述轴(18)的转子接触表面(20、30、48、61、71、81)之间建立电接触，其特征在于，所述引导件具有用于与所述定子部分(17)形成电连接的定子接触表面(25、36、50)，并且所述释放装置具有用于在所述接触元件(13、27、43)的引导件接触表面(24、35、49)和电连接到所述定子部分(17)的所述定子接触表面(25、36、50)之间产生引导件接触力FF的引导件接触力装置(21)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.26 DE 102016213653.41.一种释放装置(10、26、40、60、70、80、90)，用于将电干扰，特别是电流，从机器的转子部分释放到所述机器的定子部分(17)，所述转子部分特别是轴(18)，所述释放装置具有接触装置(11、41、91)，所述接触装置(11、41、91)包括接触元件(13、27、43)，所述接触元件(13、27、43)以轴向可位移的方式容纳在引导件中，并且受到接触力装置(15、28、44)的作用以产生轴接触力FW，以便在所述接触元件(13、27、43)的轴接触表面(19、29、47、92)和所述轴(18)的转子接触表面(20、30、48、61、71、81)之间建立电接触，其特征在于，所述引导件具有用于与所述定子部分(17)形成电连接的定子接触表面(25、36、50)，并且所述释放装置具有用于在所述接触元件(13、27、43)的引导件接触表面(24、35、49)和电连接到所述定子部分(17)的所述定子接触表面(25、36、50)之间产生引导件接触力FF的引导件接触力装置(21)。2.根据权利要求1所述的释放装置，其特征在于，所述接触力装置(15、28、44)具有布置在所述引导件的基部(16、32、45)上的预加载装置。3.根据权利要求2所述的释放装置，其特征在于，所述引导件是具有两个直径上相对的壁部分的接触套筒(12、42)，第一壁部分(22)设置有所述引导件接触力装置，相对的第二壁部分是定子接触表面(25)。4.根据权利要求3所述的释放装置，其特征在于，所述第一壁部分(22)设置有弹簧突片(23)，所述弹簧突片(23)与所述接触元件(13)弹性接触，以形成所述引导件接触力装置(21)。5.根据权利要求2所述的释放装置，其特征在于，所述引导件是接触套筒(42)，并且所述接触力装置(44)以相对于所述接触元件(43)的纵向轴线L定向成角度β的预加载力F作用在所述接触元件(43)上，所述接触力装置(44)形成所述轴接触力装置和所述引导件接触力装置，使得所述接触力装置的一个力分量作为轴接触力FW作用在所述转子接触表面(48、61、71，81)，一个力分量作为引导件接触力FF作用在所述定子接触表面(50)上。6.根据权利要求5所述的释放装置，其特征在于，所述接触力装置(28)具有螺旋弹簧(31)，所述螺旋弹簧(31)具有布置在所述引导件的基部(32)上的一个弹簧端和布置在所述接触元件(27)上的另一个弹簧端，至少一个弹簧端径向地偏离作为接触套筒(33)的所述引导件(33)的中心轴线L。7.根据权利要求2所述的释放装置，其特征在于，所述接触装置(41)布置成与所述轴(18)的转子径向线R成接触角β，并且所述接触元件(43)的轴接触表面(47)相对于与所述接触元件(43)的纵向轴线L相交的法平面N以接触角β倾斜，使得所述轴接触表面(47)布置在与所述转子接触表面(48)的公共接触平面E中，所述接触力装置(44)形成所述轴接触力装置和所述引导件接触力装置，使得所述接触力装置(44)的一个力分量作为轴接触力FW作用在所述轴(18)的转子接触表面(48)上，一个力分量作为引导件接触力FF作用在所述引导件的定子接触表面(50)上。8.根据权利要求2所述的释放装置，其特征在于，所述接触装置(41)布置在所述轴(18)的转子径向线R上，所述接触元件(43)的轴接触表面(47)相对于与所述接触元件(43)的纵向轴线L相交的法平面N以接触角β倾斜，并且所述转子接触表面是圆锥形表面，所述圆锥形表面具有与所述接触角相对应的锥角，使得所述轴接触表面(47)布置在与所述转子接触表面(61)的公...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛里安·休伯，马库斯·韦伯，
申请(专利权)人：申克碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT