[发明专利]用于排放电流的排放装置和具有这种类型的排放装置的机器

说明书

本发明涉及一种用于从机器的转子部件(100，100’，100”)排放电流的排放装置(1，1’，1”)，所述转子部件具有轴(2)，排放装置(1，1’，1”)包括轴向可移位的接触件(3)，其至少部分容纳在导向件(6)中，用于在接触件(3)的滑动接触表面(4)和轴(2)的轴接触表面(5)之间形成导电滑动接触，滑动接触表面(4)被提供用于形成滑动接触，接触件(3)导电地连接至机器(100)的导向件(6)和/或保持件(7)，接触件(3)通过弹簧件(9)被朝向轴接触表面(5)施加预应力，接触件(3)至少部分地被油性流体(20)润湿，特别是至少在其滑动接触表面(4)的区域中被油性流体润湿。

技术领域

本发明涉及一种用于从机器的转子部件排放电流的排放装置，所述转子部件具有轴，排放装置包括特别是轴向可移位的接触件，该接触件至少部分地容纳在导向件中，用于在接触件的滑动接触表面和轴的轴接触表面之间形成导电的滑动接触，滑动接触表面设置用于形成滑动接触，接触件导电地连接至机器的导向件和/或保持件，以及接触件通过弹簧件被朝向轴接触表面施加预应力。

背景技术

从现有技术中已知这种类型的排放装置的不同实施例。具体地，已知使用碳刷来排放低电阻电流，该碳刷在轴周围轴向或径向分布并且经由连接线与定子电连接。在这种情况下，碳刷被容纳在在保持件或刷架中，由于其低电阻，该碳刷允许电流的直接排放，从而能够防止经由轴的轴承位置产生不希望的电流传导，这可能会由于点状焊接对轴承体或轴承环的表面造成损害。

在本发明中，术语“轴”用作术语“转子部件”或“轴杆”的同义词。因此，术语“轴”指代所有旋转的机器部件，电流可从这些部件排放至机器的固定定子部件或机器部件。

排放装置也常用于铁路技术中，可经由轮轴流出交流电或工作电流。例如，DE102010039847A1中描述了这种类型的排放装置。

一般来说，诸如机动车辆的电动机器需要采取用于排放电流的措施。对于驱动轴或齿轮轴或连接至所述驱动轴的其他功能组件，可能会发生连续地波动的交流电压或交流电流以及高频电流脉冲，这也会损坏转子轴或齿轮轴的轴承位置，这就是为什么排放装置在这种情况下通常是必要的。

所述的排放装置和包含这种排放装置的机器的问题在于由电气和机械损耗引起的高发热量，这导致排放装置和机器(例如马达、变速器)都产生大量热应力。为了至少在某种程度上解决这个问题，之前特别是通过通风器，将产生的热量带走。然而，这种通风器只能部分地减小热组件应力。这种通风器的另一个缺点是，将这种通风器集成到相应机器内所需的安装空间会显著增加。

发明内容

因此，本发明的目的是克服上述从现有技术中已知的缺点。本发明的目的特别是在保持所需的安装空间尽可能小的情况下，使排放寄生电流时的热组件应力最小化。

根据本发明，通过上述的排放装置实现该目的，其特征在于接触件至少部分地被油性流体润湿，特别是至少在其滑动接触表面区域中被油性流体润湿。

通过根据本发明的排放装置，电容耦合的高频电压(所谓寄生交流电压)可以以理想的方式排放—由于所使用的电力电子器件(脉宽调制)，该电容耦合的高频电压通过电驱动产生—同时，在这种情况下可以通过油性流体控制或排放产生的热量。特别地，本发明不需要用于最小化热应力的特殊冷却装置(诸如通风装置)。因此，诸如电动马达之类的机器可以具有更简单，因而更有成本效益的设计，并且可以比已知系统的情况下更有效地冷却马达。例如，径向轴密封引起的摩擦损耗也不适用。此外，如上所述，机器的总体尺寸可以更小(旋转部件的惯性矩减小)。

通常，油性流体是马达油和/或齿轮油，通常已经存在于设置了根据本发明的排放装置的马达或齿轮中。

在根据本发明的排放装置的特别优选实施例中，导向件导电地可连接至机器的定子部件。例如，机器的定子部件可以作为用于排放装置的保持件。当排放电流时，电流从各自的轴排放至排放装置的接触件和导向件。在所述的实施例中，被排放的电流随后流入机器的所述定子部件中。