DE102017222281A1 - electric motor - Google Patents

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Uwe Roessler
Lakshmi Narayanan Muthu
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (10), insbesondere Außenläufermotor, mit einem Rotor (14), einem Stator (12) und einer Motorwelle (26), wobei die Motorwelle (26) dem Stator (12) oder dem Rotor (14) zugeordnet ist und eine Drehachse (32) aufweist, um welche Rotor (14) und Stator (12) zueinander mittels wenigstens eines Wälzlagers (40, 42), welches wenigstens eine Stirnfläche (60) aufweist, drehbar gelagert sind, und wobei die Motorwelle (26) eine Mantelfläche (27) aufweist und zwischen Rotor (14) und Stator (12) ein Kontaktierelement (48) angeordnet ist, welches in Kontakt mit dem wenigstens einen Wälzlager (40, 42) steht und an der Mantelfläche (27) der Motorwelle (26) und/oder der Stirnfläche (60) des Wälzlagers (40, 42) zu dieser bewegbar, insbesondere drehbar, anliegt. Es wird vorgeschlagen, dass das Kontaktierelement (48) zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff (52) ausgebildet ist.The invention relates to an electric motor (10), in particular an external rotor motor, with a rotor (14), a stator (12) and a motor shaft (26), the motor shaft (26) being associated with the stator (12) or the rotor (14) and an axis of rotation (32) about which rotor (14) and stator (12) are rotatably mounted to each other by means of at least one rolling bearing (40, 42) having at least one end face (60), and wherein the motor shaft (26) a lateral surface (27) and between the rotor (14) and the stator (12) a contact element (48) is arranged, which is in contact with the at least one roller bearing (40, 42) and on the lateral surface (27) of the motor shaft (26 ) and / or the end face (60) of the rolling bearing (40, 42) to this movable, in particular rotatable, is applied. It is proposed that the contacting element (48) is formed at least partially from an electrically conductive nonwoven fabric (52).

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach Gattung des unabhängigen Anspruches.The invention relates to an electric motor according to the preamble of the independent claim.

Stand der TechnikState of the art

Bei der elektromechanischen Kommutierung von Motoren entstehen elektromagnetische Wellen, welche in die Umgebung abgestrahlt werden. Diese auftretenden elektromagnetischen Wellen gilt es zu mindern.Electromechanical commutation of motors produces electromagnetic waves that are emitted into the environment. These occurring electromagnetic waves should be reduced.

Aus der DE 10 2012 201 545 A1 ist eine Vorrichtung zum Abschirmen von elektromagnetischer Störstrahlung eines Elektromotors bekannt, welcher mittels
eines getakteten Signals angesteuert wird. Es ist vorgesehen, dass der Rotor mit
der Motorwelle über ein elektrisch leitendes Verbindungselement verbunden ist,
wobei das Verbindungselement an der Stirnseite der Motorwelle angreift und an
der Stirnseite des Rotorbauteils befestigt ist.From the DE 10 2012 201 545 A1 a device for shielding electromagnetic interference of an electric motor is known, which means
a clocked signal is driven. It is envisaged that the rotor with
the motor shaft is connected via an electrically conductive connecting element,
wherein the connecting element acts on the end face of the motor shaft and on
the end face of the rotor component is attached.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor, insbesondere einem Außenläufermotor, mit einem Rotor, einem Stator und einer Motorwelle, wobei die Motorwelle dem Stator oder dem Rotor zugeordnet ist und eine Drehachse aufweist, um welche Rotor und Stator zueinander mittels wenigstens eines Wälzlagers, welches wenigstens eine Stirnfläche aufweist, drehbar gelagert sind, und wobei die Motorwelle eine Mantelfläche aufweist und zwischen Rotor und Stator ein Kontaktierelement angeordnet ist, welches in Kontakt mit dem wenigstens einen Wälzlager steht und an der Mantelfläche der Motorwelle und alternativ oder zusätzlich der Stirnfläche des Wälzlagers zu dieser bewegbar, insbesondere drehbar, anliegt. Es wird vorgeschlagen, dass das Kontaktierelement zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff ausgebildet ist.The invention is based on an electric motor, in particular an external rotor motor, with a rotor, a stator and a motor shaft, wherein the motor shaft is associated with the stator or the rotor and has an axis of rotation about which rotor and stator to each other by means of at least one rolling bearing, which at least has an end face, are rotatably mounted, and wherein the motor shaft has a lateral surface and between the rotor and a stator Kontaktierelement is arranged, which is in contact with the at least one rolling bearing and on the lateral surface of the motor shaft and, alternatively or additionally, the end face of the rolling bearing to this movable, in particular rotatable, rests. It is proposed that the contacting element is at least partially formed from an electrically conductive nonwoven fabric.

Der erfindungsgemäße Elektromotor mit den Merkmalen des unabhängigenThe electric motor according to the invention with the characteristics of the independent

Anspruches hat den Vorteil, dass das Kontaktierungselement besonders platzsparend und einfach eingebaut werden kann. Durch den Einsatz eines Kontaktierlementes, welches zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Vliesstoff ausgebildet ist, können ferner in vorteilhafter Weise ungewollte Quietschgeräusche minimiert werden. Als besonders vorteilhaft ist es ferner anzusehen, dass der erfindungsgemäße Vliesstoff hinsichtlich seiner Gleiteigenschaften optimiert ist und gleichzeitig eine gute elektrische Leitfähigkeit innehat. Auch bei einer radialen Kontaktierung von sich drehenden Bauteilen kann durch ein derart ausgebildetes Kontaktierelement nunmehr in vorteilhafter Weise die Reibung minimiert werden und gleichzeitig eine stabile Ohmsche Verbindung zum Ausgleich von Potentialunterschieden zwischen Rotor und Stator bereitgestellt werden. Eine solche Reibungsminimierung wirkt sich darüber hinaus vorteilhaft auf die Wärmeentwicklungen und den Verschleiß eines solchen Kontaktierelementes aus. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Kontaktierelement aufgrund seiner geringen Baugröße ohne zusätzliche Anpassungen des Elektromotors in bereits bestehenden Systemen integriert oder sogar nachgerüstet werden.Claim has the advantage that the contacting element can be installed in a particularly space-saving and easy. By using a Kontaktierlementes, which is at least partially formed of an electrically conductive nonwoven fabric, also undesirable squeaking noise can be further minimized in an advantageous manner. It is also to be regarded as particularly advantageous that the nonwoven fabric according to the invention is optimized with respect to its sliding properties and at the same time has good electrical conductivity. Even with a radial contacting of rotating components can be minimized by a contact element formed in this way advantageously friction and at the same time a stable ohmic connection to compensate for potential differences between the rotor and stator are provided. Such minimization of friction also has an advantageous effect on the heat development and the wear of such a contacting element. In addition, the contact element according to the invention can be integrated into existing systems due to its small size without additional adjustments of the electric motor or even retrofitted.

Unter dem Begriff „Vliesstoff“ kann im vorliegenden Fall ein Flächengebilde verstanden werden, welches ganz oder zu einem wesentlichen Teil aus Fasern besteht, wobei diese Fasern sowohl Spinnfasern oder Filamente und/oder Fasern mit einem Schlankheitsgrad, das heißt mit einem Verhältnis von Faserlänge in mm zu Faserdurchmesser in mm, von mindestens 300 sein können. Ferner ist es denkbar, dass die Fasern untereinander im Vliesstoff durch Verschlingung und/oder Kohäsion und/oder Adhäsion miteinander verbunden sind, wobei die charakterbestimmenden Fasern im Vliesstoff orientiert und/oder wirr angeordnet sein können. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die Fasern derart ausgerichtet sind, dass diese bürstenartige Struktur ausbilden.In the present case, the term "nonwoven fabric" can be understood to mean a fabric which consists wholly or to a substantial extent of fibers, these fibers being both staple fibers or filaments and / or fibers having a degree of slimming, that is to say a ratio of fiber length in mm to fiber diameter in mm, of at least 300 can be. Further, it is conceivable that the fibers are interconnected in the nonwoven fabric by entanglement and / or cohesion and / or adhesion, wherein the character-determining fibers can be oriented in the nonwoven fabric and / or arranged confused. Moreover, it is also conceivable that the fibers are oriented in such a way that they form a brush-like structure.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einer Drehachse eine gedachte
Achse verstanden werden, um welche ein Körper, insbesondere der Rotor, im
Sinne einer Rotationsachse rotiert. Im Unterschied zur Drehachse, welche eine
rein gedachte Achse darstellt, kann in Bezug auf die vorliegende Erfindung unter
dem Begriff Motorwelle ein gegenständliches Maschinenelement verstanden
werden.In the context of the present invention, an imaginary one can be imagined under a rotation axis
Axis, to which a body, in particular the rotor, in the
Rotates sense of a rotation axis. In contrast to the rotation axis, which one
purely imaginary axis can, with respect to the present invention under
the term motor shaft understood an objective machine element
become.

Ferner kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einer Stirnfläche des
Wälzlagers diejenige Oberfläche des Wälzlagers verstanden werden, welche sich in einer Ebene senkrecht beziehungsweise im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Motorwelle erstreckt. Mit anderen Worten die Stirnfläche begrenzt das Wälzlager axial entlang der Drehachse. Der Begriff Stirnfläche ist hierbei nicht auf eine ebene Oberfläche begrenzt, vielmehr kann die Stirnfläche jegliche
Oberflächenkontur aufweisen.Furthermore, in the context of the present invention, under an end face of
Rolling the surface of the rolling bearing are understood, which extends in a plane perpendicular or substantially perpendicular to the axis of rotation of the motor shaft. In other words, the end face limits the rolling bearing axially along the axis of rotation. The term end face is not limited to a flat surface, but the end face can be any
Have surface contour.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann überdies unter einer Mantelfläche der Motorwelle diejenige Oberfläche der Motorwelle verstanden werden, welche sich in Axialrichtung, das heißt in Richtung der Drehachse umlaufend erstreckt. Der Begriff Mantelfläche ist hierbei nicht auf eine zylindrisch ebene Oberfläche begrenzt, vielmehr kann die Mantelfläche Vorsprünge und Ausnehmungen umfassen.In the context of the present invention, moreover, a surface of the motor shaft can be understood to mean that surface of the motor shaft which extends in the axial direction, that is to say in FIG Direction of the axis of rotation extends circumferentially. The term lateral surface is in this case not limited to a cylindrically planar surface, rather, the lateral surface may comprise projections and recesses.

Erfindungsgemäß sind Rotor und Stator zueinander mittels wenigstens eines
Lagers drehbar gelagert. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Motorwelle im
Motorträger oder Stator fest eingespannt sein, sodass der Rotor im Betrieb um die
Motorwelle rotiert. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Motorwelle selbst im Rotor
eingespannt ist und gemeinsam mit dem Rotor im Stator beziehungsweise Motorblock drehbar gelagert ist.According to the invention, the rotor and stator are connected to one another by means of at least one
Bearings rotatably mounted. For this purpose, for example, the motor shaft in
Motor support or stator be firmly clamped, so that the rotor in operation to the
Motor shaft rotates. However, it is also conceivable that the motor shaft itself in the rotor
is clamped and is rotatably mounted together with the rotor in the stator or engine block.

Bevorzugterweise ist der Elektromotor derart ausgebildet, dass das Kontaktierelement feststehend ausgebildet ist, das heißt im Betrieb des Elektromotors nicht mitrotiert. Auf diese Weise ist der Vliesstoff geringeren Scherbelastungen ausgesetzt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Elektromotor als Außenläufermotor ausgebildet. Bei einer solchen Ausführungsform kann in vorteilhafter Weise die abschirmende Wirkung des Rotors selbst zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit genutzt werden.Preferably, the electric motor is designed such that the contacting element is stationary, that is not co-rotated during operation of the electric motor. In this way, the nonwoven fabric is exposed to lower shear loads. According to a further preferred embodiment of the invention, the electric motor is designed as an external rotor motor. In such an embodiment, the shielding effect of the rotor itself can be used to improve the electromagnetic compatibility in an advantageous manner.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen
Ansprüchen gegebenen Merkmale.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements in the independent
Claims given characteristics.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kontaktierelement drehfest mit dem wenigstens einen Wälzlager verbunden ist. In diesem Zusammenhang ist der Begriff „drehfest“ auch so zu verstehen, dass kleinste Relativbewegungen zwischen dem Kontaktierelement und dem Wälzlager im Bereich der drehfesten Verbindung auftreten können. Insbesondere bei einem Anlaufen des Elektromotors kann es demnach sein, dass zwischen dem Kontaktierelement und dem Wälzlager an der drehfesten Verbindung solche minimalen Relativbewegungen auftreten.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the contacting is rotatably connected to the at least one rolling bearing. In this context, the term "rotationally fixed" is also to be understood that the smallest relative movements between the contacting element and the rolling bearing can occur in the region of the rotationally fixed connection. In particular, at a start of the electric motor, it may therefore be that such minimal relative movements occur between the contacting and the rolling bearing on the non-rotatable connection.

Bevorzugt weist das Wälzlager einen Innenring und einen Außenring auf, wobei das Kontaktierelement drehfest mit dem Außenring verbunden ist und an dem Innenring bewegbar, insbesondere drehbar anliegt. Durch die elektrische
Überbrückung zwischen dem Innenring und dem Außenring kann die zu übergreifende Strecke in vorteilhafter Weise gering gehalten werden. Zwar weisen solche Wälzlager eine Vielzahl an elektrisch leitenden Komponenten auf, welche grundsätzlich dazu geeignet sind Potentialunterschiede auszugleichen, bedingt durch die Schmierung der Lager eignen sich diese jedoch nicht eine lückenlose elektrische Leitung sicher einzuhalten, wodurch sich eine Kombination eines solchen Wälzlagers mit einem erfindungsgemäßen Kontaktierelement zum Ausgleichen von Potentialunterschieden als besonders vorteilhaft erweist.
Ferner unterliegt ein solches Kontaktierelement geringen Relativgeschwindigkeiten, was sich vorteilhaft auf die Belastung des Kontaktierelementes und damit einhergehend auf seine Lebensdauer auswirkt.Preferably, the rolling bearing has an inner ring and an outer ring, wherein the contacting element is rotatably connected to the outer ring and movable on the inner ring, in particular rotatably. By the electric
Bridging between the inner ring and the outer ring, the overarching distance can be kept low in an advantageous manner. Although such bearings have a plurality of electrically conductive components, which are basically suitable for compensating for potential differences, due to the lubrication of the bearings, however, these are not a complete electrical line safely comply, resulting in a combination of such a rolling bearing with a contact element according to the invention Compensating potential differences proves to be particularly advantageous.
Furthermore, such contacting element is subject to low relative speeds, which has an advantageous effect on the loading of the contacting element and, consequently, on its service life.

Gemäß vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt das das Kontaktierelement mit dem elektrisch leitfähigen Vliesstoff an der Stirnfläche des Innenrings des Wälzlagers und zusätzlich oder alternativ an der Mantelfläche der Motorwelle schleifend an.According to an advantageous embodiment of the invention, this is the contacting with the electrically conductive nonwoven fabric on the end face of the inner ring of the rolling bearing and additionally or alternatively on the lateral surface of the motor shaft grinding.

In diesem Kontext kann analog zur Stirnfläche des Wälzlagers unter der Stirnfläche des Innenrings des Wälzlagers diejenige Oberfläche des Wälzlagers verstanden werden, welche sich in einer Ebene senkrecht beziehungsweise im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Motorwelle erstreckt. Eine solche schleifende Kontaktierung über den elektrisch leitfähigen Vliesstoff hat den Vorteil, dass die Reibkraft und damit einhergehend der Verschleiß des Kontaktierelementes minimiert werden kann.In this context, analogous to the end face of the rolling bearing under the end face of the inner ring of the rolling bearing that surface of the rolling bearing can be understood, which extends in a plane perpendicular or substantially perpendicular to the axis of rotation of the motor shaft. Such a grinding contact via the electrically conductive nonwoven fabric has the advantage that the frictional force and concomitantly the wear of the contacting element can be minimized.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt der elektrisch leitfähige Vliesstoff sowohl an der Stirnfläche des Innenrings des Wälzlagers als auch an der Mantelfläche der Motorwelle schleifend an. Eine solche Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass bei einem Verlust der Kontaktierung einer der beiden Schleifkontaktflächen der Potentialausgleich über die entsprechende zweite Schleifkontaktfläche erfolgen kann. Insbesondere ein leichtes Abheben des Kontaktierelementes von der Stirnfläche des Innenrings des Wälzlagers kann im Betrieb durch Anlaufbewegungen des Elektromotors oder Schüttelbelastungen auftreten, sodass über die entsprechende zweite Schleifkontaktfläche in vorteilhafter Weise die Funktion des Ausgleichs der Potentialunterschiede aufrechterhalten werden kann. Eine solche mehrseitige Schleifkontaktierung ermöglicht somit vorteilhaft die Erhöhung der Ausfallsicherheit des Potentialausgleichs.According to an advantageous embodiment of the invention, the electrically conductive nonwoven material abrades both on the end face of the inner ring of the rolling bearing and on the lateral surface of the motor shaft. Such an embodiment has the advantage that when there is a loss of contact between one of the two sliding contact surfaces, the equipotential bonding can take place via the corresponding second sliding contact surface. In particular, a slight lifting of the Kontaktierelementes from the end face of the inner ring of the bearing can occur during operation by start-up movements of the electric motor or shaking loads, so that the function of the compensation of the potential differences can be maintained over the corresponding second sliding contact surface in an advantageous manner. Such a multi-sided sliding contact thus advantageously makes it possible to increase the reliability of the equipotential bonding.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Motorwelle drehfest im Stator
befestigt, der Innenring drehfest mit der Motorwelle verbunden und der Außenring
liegt an einem Lagersitz an, wobei der Lagersitz am Rotor ausgebildet ist.In an advantageous embodiment, the motor shaft is rotationally fixed in the stator
attached, the inner ring rotatably connected to the motor shaft and the outer ring
abuts a bearing seat, wherein the bearing seat is formed on the rotor.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kontaktierelement einteilig aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff ausgebildet ist. Eine solche einteilige Ausführungsform lässt sich besonders einfach herstellen und montieren.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the contacting element is integrally formed from an electrically conductive nonwoven fabric. Such one-piece embodiment is particularly easy to manufacture and assemble.

Eine besonders einfache und kostengünstige Ausführungsform der Erfindung kann dadurch bereitgestellt werden, dass der elektrisch leitfähige Vliesstoff und das Wälzlager miteinander verklebt sind.A particularly simple and cost-effective embodiment of the invention can be provided by the fact that the electrically conductive nonwoven fabric and the rolling bearing are bonded together.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kontaktierelement zumindest zweiteilig ausgebildet ist und wenigstes ein Tragelement und ein Einlegeelement aufweist, wobei das Tragelement und das Einlegeelement miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklebt sind. Eine solche mehrteilige beziehungsweise zweiteilige Ausführungsform des Kontaktierelementes weist hinsichtlich der Nachrüstbarkeit von bereits bestehenden Systemen und der Flexibilität der Fertigung Vorteile auf, da ein solches mehrteiliges Kontaktierelement besonders einfach außerhalb des Elektromotors verklebt werden kann und anschließend als ein gemeinsames Bauteil im Elektromotor verbaut werden kann. Eine Verklebung zwischen dem Einlegeelement stellt darüber hinaus eine drehfeste, stabile und kostengünstige Verbindung zwischen dem Einlegeelement und dem Tragelement dar.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the contacting element is formed at least in two parts and at least one support element and an insert element, wherein the support element and the insert element are connected to each other, in particular glued together. Such a multipart or two-part embodiment of the Kontaktierelementes has advantages in terms of retrofitting of existing systems and the flexibility of manufacturing, since such a multi-part contacting can be particularly easily glued outside the electric motor and then installed as a common component in the electric motor. An adhesive bond between the insert element also provides a non-rotatable, stable and cost-effective connection between the insert element and the support element.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einem Tragelement ein Stützkörper verstanden werden, welcher bezogen auf das Einlegeelement steifer ausgebildet ist und somit eine stützende Funktion für das erfindungsgemäße Einlegeelement übernimmt. Ein solches Tragelement kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass das Tragelement aus einem Kunststoff ausgebildet ist, insofern dieser aufgrund seiner Materialeigenschaften dazu geeignet ist eine stützende Wirkung für das Einlegeelement bereitzustellen.In the context of the present invention, a support element can be understood as a support body which is stiffer with respect to the insertion element and thus assumes a supporting function for the insertion element according to the invention. Such a support member may be formed, for example, of a metallic material. It is also conceivable that the support element is formed from a plastic, insofar as it is suitable due to its material properties to provide a supporting effect for the insert element.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ferner unter einem Einlegeelement ein Bauteil verstanden werden, welches in oder auf dem Tragelement angeordnet ist und zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff ausgebildet ist. Dabei beschränkt sich die Erfindung nicht auf ein im Tragelement eingelassenes Einlegeelement. Vielmehr kann es auch vorhersehen sein, dass das Einlegeelement das Tragelement zumindest teilweise umgreift.In the context of the present invention, an insert element can furthermore be understood as meaning a component which is arranged in or on the support element and is formed at least partially from an electrically conductive nonwoven fabric. The invention is not limited to a recessed in the support element insert element. Rather, it can also be foreseen that the insert element at least partially surrounds the support element.

Ferner beschränkt sich die Erfindung nicht auf ein einteilig ausgebildetes Einlegeelement. So kann es gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Einlegeelement mehrteilig ausgebildet ist. Erfindungswesentlich ist hierbei lediglich, dass das Einlegeelement dasjenige Bauteil ausbildet, welches bewegbar, beziehungsweise drehbar an sich im Betrieb rotierenden Bauteilen anliegt. Eine vollständige Überdeckung zwischen dem Einlegeelement und der schleifend anliegenden Schleifkontaktfläche ist selbstverständlich nicht notwendig.Furthermore, the invention is not limited to a one-piece insert element. Thus, it may be provided according to the present invention that the insert element is designed in several parts. Essential to the invention here is only that the insert element forms the one component which is movable, or rotatably applied to rotating in operation components. A complete overlap between the insert element and the abrading sliding contact surface is of course not necessary.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktierelement und zusätzlich oder alternativ auch das Einlegeelement als kreisringförmige Scheibe ausgebildet. Eine solche flache Scheibe kann besonders platzsparend unter optimaler Ausnutzung des verfügbaren Bauraumes bereitgestellt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the contacting element and additionally or alternatively also the insert element is designed as an annular disc. Such a flat disc can be provided in a particularly space-saving manner with optimum utilization of the available installation space.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Kontaktierelement einen Innendurchmesser aufweist, welcher kleiner ausgebildet ist als der Außendurchmesser der Motorwelle. Mit anderen Worten der Innendurchmesser des Kontaktierelementes ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung so dimensioniert, dass zwischen dem Kontaktierelement und Motorwelle eine Presspassung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die radiale Anpresskraft des Kontaktierelementes an die Mantelfläche der Motorwelle in vorteilhafter Weise erhöht werden und die Ausfallsicherheit entsprechend minimiert werden. Die optimierten Gleiteigenschaften des elektrisch leitfähigen Vliesstoffes ermöglichen eine solche vergrößerte Radialpressung ohne dass sich dies negativ auf die Reibungsverluste auswirkt.According to an advantageous embodiment of the invention, it may be provided that the contacting element has an inner diameter which is smaller than the outer diameter of the motor shaft. In other words, according to an advantageous embodiment of the invention, the inner diameter of the contacting element is dimensioned such that an interference fit is formed between the contacting element and the motor shaft. In this way, the radial contact pressure of the contacting can be increased to the lateral surface of the motor shaft in an advantageous manner and the reliability can be minimized accordingly. The optimized sliding properties of the electrically conductive nonwoven allow such increased radial pressure without this having a negative effect on the friction losses.

Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Vliesstoff eine hohe Gleitfähigkeit und gleichzeitig einen kleinen spezifischen Widerstand auf, insbesondere einen spezifischen Widerstand kleiner als 75 Ω auf. Ein derart ausgebildeter Werkstoff ermöglicht eine schleifende Kontaktierung von Bauteilen, welche im Betrieb mit sehr hohen Rotationsgeschwindigkeiten rotieren. Gleichzeitig kann mittels eines Werkstoffes der oben genannten Eigenschaften der Ausgleich von Potentialunterschieden zwischen dem Rotor und dem Stator gesichert bereitgestellt werden. Diese vorteilhaften Materialeigenschaften des Vliesstoffes können insbesondere dadurch bereitgestellt werden, dass der Vliesstoff eine Teflonimprägnierung aufweist und mit Metallpartikeln, insbesondere mit Metallstreifen versehen ist. Durch die Verwendung von Metallpartikeln beziehungsweise Metallstreifen, welche in den Vliesstoff eingearbeitet sind, kann die elektrische Leitfähigkeit in vorteilhafter Weise verbessert werden.According to a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the nonwoven fabric has a high lubricity and at the same time a small specific resistance, in particular a specific resistance of less than 75 Ω. Such a trained material allows a grinding contacting of components which rotate in operation at very high rotational speeds. At the same time, the compensation of potential differences between the rotor and the stator can be provided secured by means of a material of the abovementioned properties. These advantageous material properties of the nonwoven fabric can be provided in particular in that the nonwoven fabric has a Teflon impregnation and is provided with metal particles, in particular with metal strips. By the use of metal particles or metal strips which are incorporated into the nonwoven fabric, the electrical conductivity can be improved in an advantageous manner.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Elektromotors mit einem erfindungsgemäßen Kontaktierelement,
  • 2 eine Ausschnitt des erfindungsgemäßen Elektromotors analog zu 1 in vergrößerter Darstellung,
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktierelementes gemäß der 1 und 2,
  • 4 eine Ausschnitt des erfindungsgemäßen Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktierelementes gemäß 3,
  • 6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktierelementes in einer perspektivischen Darstellung.
Embodiments of the invention are illustrated in the figures and explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 a schematic sectional view of an electric motor according to the invention with a contact element according to the invention,
  • 2 a section of the electric motor according to the invention analogous to 1 in an enlarged view,
  • 3 a perspective view of a Kontaktierelementes according to the invention according to the 1 and 2 .
  • 4 a detail of the electric motor according to the invention according to a second embodiment,
  • 5 a perspective view of a Kontaktierelementes according to the invention 3 .
  • 6 a further embodiment of a contacting element according to the invention in a perspective view.

Beschreibungdescription

1 zeigt einen beispielhaft als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotor 10 in einer Schnittansicht. Der Elektromotor kann dabei insbesondere als Lüftermotor in HVAC-Systemen oder zur Kühlung eines Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug oder zum Antreiben eines Lüfters, eines Getriebes, einer Pumpe oder eines Stellantriebs eingesetzt werden. 1 shows an example designed as an external rotor motor electric motor 10 in a sectional view. The electric motor can be used in particular as a fan motor in HVAC systems or for cooling an internal combustion engine in a vehicle or for driving a fan, a transmission, a pump or an actuator.

Der Elektromotor 10 weist ein feststehendes Teil, den Stator 12 und ein umlaufendes Teil, den Rotor 14 auf. Ein Elektromotor 10 vom Typ eines Außenläufermotors, wie er beispielhaft in 1 dargestellt ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der radial innen liegende Teil im Betrieb fest steht, während der radial außen liegende Teil rotiert. Am Stator 12 ist eine Mehrzahl an Wicklungen 16 angeordnet. Der Rotor 14 wiederum weist Magnete 18 auf. Werden die Wicklungen 16 von Strom durchflossen, so wird dadurch das magnetische Feld des Elektromotors 10 erzeugt.The electric motor 10 has a fixed part, the stator 12 and a rotating part, the rotor 14 on. An electric motor 10 of the type of external rotor motor, as exemplified in 1 is shown, characterized in that the radially inner part is fixed during operation, while the radially outer part rotates. At the stator 12 is a plurality of windings 16 arranged. The rotor 14 again has magnets 18 on. Be the windings 16 flowed through by electricity, so is the magnetic field of the electric motor 10 generated.

Es wird darauf hingewiesen, dass der Elektromotor 10 in 1 nur schematisch dargestellt ist, da Aufbau und Funktionalität eines geeigneten Elektromotors hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit und Einfachheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Elektromotors 10 verzichtet wird. Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass der Elektromotor 10 lediglich beispielhaft und nicht zur Einschränkung der Erfindung als Außenläufermotor dargestellt ist, da die Erfindung auch bei einem Innenläufermotor Anwendung finden kann.It should be noted that the electric motor 10 in 1 is shown only schematically, since structure and functionality of a suitable electric motor sufficiently well known in the prior art, so here for the purpose of conciseness and simplicity of the description to a detailed description of the electric motor 10 is waived. It should also be noted that the electric motor 10 merely by way of example and not to limit the invention as an external rotor motor, since the invention can also be applied to an internal rotor motor.

Die Wicklungen 16 von Elektromotoren werden im Betrieb in der Regel mit pulsweitenmodulierten Signalen gespeist, die Störfelder verursachen können. Die elektromagnetischen Störstrahlungen treten hierbei in der Regel an den Wicklungen 16 oder den Magneten 18 auf. Ausgehend von den Wicklungen 16 oder Magneten 18 können die Störstrahlungen zu einer Störung anderer elektronischer Systeme und Komponenten führen, welche in der Umgebung des Elektromotors 10 angeordnet sind. Neben der Beeinflussung der Umgebungskomponenten durch den Elektromotor 10, können in umgekehrter Weise auch Störstrahlungen aus der Umgebung den Elektromotor 10 in seiner Funktionalität beeinträchtigen. Der erfindungsgemäße Elektromotor 10 sollte daher Wicklungen 16 und Magnete 18 möglichst in allen Richtungen abschirmen.The windings 16 Electric motors are usually fed in operation with pulse width modulated signals that can cause interference. The electromagnetic interference occurs usually at the windings 16 or the magnet 18 on. Starting from the windings 16 or magnets 18 For example, the spurious radiations may interfere with other electronic systems and components operating in the vicinity of the electric motor 10 are arranged. In addition to influencing the environmental components by the electric motor 10 , In the opposite way, also interfering radiation from the environment can cause the electric motor 10 impair its functionality. The electric motor according to the invention 10 should therefore windings 16 and magnets 18 Shield as possible in all directions.

Bei einem Elektromotor 10 vom Typ eines Außenläufers, wie er in 1 dargestellt ist, kann eine solche Abschirmung unter anderem durch einen möglichst nahe am Stator 12 angeordneten Rotor 14 erzielt werden. Wie in 1 deutlich zu erkennen ist, ist der Rotor 14 im Wesentlichen topfförmig ausgebildet. Diese topfförmige Ausführung des Rotors 14 bildet hierbei eine Abschirmung für die Wicklungen 16 und Magnete 18, welche Innerhalb des topfförmigen Rotors 14 angeordnet sind. Der topfförmige Rotor 14 weist zu diesem Zweck einen sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Abschnitt 20 auf. Dieser erste Abschnitt 20 des Rotors 14 bildet den Boden des topfförmigen Rotors 14. Neben des ersten Abschnittes 20, weist der Rotor 14 einen zweiten Abschnitt 22 auf, welcher am äußeren Rand des Rotors 14 angeordnet ist und eine, sich in axialer Richtung erstreckende, umlaufende Seitenwand des topfförmigen Rotors 14 bildet.In an electric motor 10 of the type of an external rotor, as in 1 is shown, such a shield, inter alia, by a possible close to the stator 12 arranged rotor 14 be achieved. As in 1 can be clearly seen, is the rotor 14 essentially cup-shaped. This cup-shaped design of the rotor 14 This forms a shield for the windings 16 and magnets 18 which within the cup-shaped rotor 14 are arranged. The cup-shaped rotor 14 has for this purpose a radially extending in the first portion 20 on. This first section 20 of the rotor 14 forms the bottom of the cup-shaped rotor 14 , Next to the first section 20 , points the rotor 14 a second section 22 on, which at the outer edge of the rotor 14 is arranged and one, extending in the axial direction, circumferential side wall of the cup-shaped rotor 14 forms.

Der dem Boden 20 des topfförmigen Rotors 14 gegenüberliegende, offene Bereich des Rotors 14 wird, wie in 1 deutlich zu erkennen ist, durch einen Motorträger 24 abgeschirmt. Durch die Anordnung des topfförmigen Rotors 14 sowie des als Deckel fungierenden Motorträgers 24 ergibt sich ein im Wesentlichen abgeschlossener Raum, welcher in alle Richtungen durch elektrisch leitfähige Oberflächen abgeschirmt ist.The ground 20 the cup-shaped rotor 14 opposite, open area of the rotor 14 will, as in 1 can be clearly seen, by a motor carrier 24 shielded. Due to the arrangement of the cup-shaped rotor 14 as well as acting as a cover engine carrier 24 This results in a substantially closed space, which is shielded in all directions by electrically conductive surfaces.

Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform, ist die Motorwelle 26 drehfest mit dem Motorträger 24 verbunden und somit dem Stator 12 zugeordnet. Eine solche drehfeste Verbindung kann insbesondere durch Einspritzen der Motorwelle 26 in den Motorträger 24 bereitgestellt werden. Wie in 1 dargestellt ist, weist die Motorwelle 26 ein freies Ende 30 und eine Drehachse 32 auf, um welche der Rotor 14 und der Stator 12 zueinander drehbar gelagert sind. Ferner weist die Motorwelle 26 eine sich in Axialrichtung erstreckende, umlaufende Mantelfläche 27 auf. Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf eine solche, hier dargestellte Ausführungsform mit einer drehfest im Stator 12 angeordneten Motorwelle 26 beschränkt. Vielmehr ist es auch denkbar, dass die Motorwelle 26 drehfest im Rotor 14 eingespannt ist und entsprechend die Motorwelle 26 dem Rotor 14 zugeordnet ist.At the in 1 illustrated embodiment, the motor shaft 26 rotatably with the engine mount 24 connected and thus the stator 12 assigned. Such a rotationally fixed connection can in particular by injecting the motor shaft 26 in the engine mount 24 to be provided. As in 1 is shown, the motor shaft 26 a free end 30 and a rotation axis 32 on which the rotor 14 and the stator 12 are rotatably mounted to each other. Furthermore, the motor shaft 26 an axially extending, circumferential lateral surface 27 on. As already mentioned, the invention is not based on such an embodiment shown here with a rotation in the stator 12 arranged motor shaft 26 limited. Rather, it is also conceivable that the motor shaft 26 rotatably in the rotor 14 is clamped and accordingly the motor shaft 26 the rotor 14 assigned.

Wie in 1 dargestellt ist, verläuft die Drehachse 32 im Sinne einer sich ins Unendliche erstreckenden, gedachten Gerade insbesondere mittig durch die Motorwelle 26 und entspricht der Mittelachse der Motorwelle 26. Zur drehbaren Lagerung des Rotors 14 gegenüber dem Stator 12 um die Drehachse 32 weist der topfförmige Rotor 14 an seiner der Motorwelle 26 zugewandten Seite einen Lagersitz 36 auf, welcher sich in axialer Richtung erstreckt. Im Inneren des Lagersitzes 36 des Rotors 14 ist eine Lagerung 38 angeordnet. Wie in 1 dargestellt ist, weist die Lagerung 38 zwei Wälzlager auf 40, 42 auf, wobei beide Wälzlager 40, 42 mit ihrem jeweiligen Außenring 44 im Lagersitz 36 des Rotors 14 und mit ihrem entsprechenden Innenring 46 auf der Motorwelle 26 sitzen.As in 1 is shown, the axis of rotation runs 32 in the sense of an infinite extending, imaginary straight line in particular centrally through the motor shaft 26 and corresponds to the center axis of the motor shaft 26 , For rotatable mounting of the rotor 14 opposite the stator 12 around the axis of rotation 32 has the cup-shaped rotor 14 at its the motor shaft 26 facing side a bearing seat 36 on, which extends in the axial direction. Inside the warehouse seat 36 of the rotor 14 is a storage 38 arranged. As in 1 is shown, indicates the storage 38 two rolling bearings on 40 . 42 on, both rolling bearings 40 . 42 with their respective outer ring 44 in the camp seat 36 of the rotor 14 and with their corresponding inner ring 46 on the motor shaft 26 sit.

Um zu verhindern, dass der Rotor 14 die Funktion einen hochfrequenten Antenne übernimmt und das Störproblem gegebenenfalls verschlimmert, muss der Rotor 14 auf ein Massepotential 34 kontaktiert werden. Zu diesem Zweck muss der Rotor 14 mit der Motorwelle 26 elektrisch leitfähig verbunden werden, welche wiederum in den Motorträger 24 eingepresst ist und somit an dem Massenpotential 34 anliegt. Eine solche Kopplung zwischen dem Rotor 14 und der Motorwelle 26 kann in der Regel nicht über die Wälzlager 40, 42 bereitgestellt werden, da diese einen mit Öl gefüllten Lagerspalt aufweisen, der zur Folge hat, dass keine ausreichend stabile Ohmsche Verbindung bereitgestellt werden kann.To prevent the rotor 14 the function assumes a high-frequency antenna and possibly worsens the interference problem, the rotor must 14 to a ground potential 34 be contacted. For this purpose, the rotor must 14 with the motor shaft 26 electrically conductively connected, which in turn into the engine mount 24 is pressed in and thus at the mass potential 34 is applied. Such a coupling between the rotor 14 and the motor shaft 26 usually can not have the rolling bearings 40 . 42 be provided, since they have an oil-filled bearing gap, which has the consequence that no sufficiently stable ohmic connection can be provided.

Um dennoch eine ausreichend stabile Verbindung zwischen Rotor 14 und Motorwelle 26 bereitzustellen, ist zwischen dem Stator 12 und dem Rotor 14 ein elektrisch leitendes Kontaktierelement 48 angeordnet. Das Kontaktierelement 48 bewirkt den Abbau von Potentialunterschieden zwischen Rotor 14 und Stator 12 des Elektromotors 10 und ist erfindungsgemäß zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff 52 ausgebildet. Ein Vorteil liegt insbesondere darin, dass der Vliesstoff 52 Fasern in unterschiedlicher Orientierung aufweist, sodass diese an einer möglichen Anlagefläche mit unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind. Auf diese Weise kann trotz geringer radialer Anpresskraft eine große Kontaktfläche aufgebaut werden.Nevertheless, a sufficiently stable connection between the rotor 14 and motor shaft 26 is between the stator 12 and the rotor 14 an electrically conductive contacting element 48 arranged. The contacting element 48 causes the reduction of potential differences between rotor 14 and stator 12 of the electric motor 10 and is according to the invention at least partially made of an electrically conductive nonwoven fabric 52 educated. One particular advantage is that the nonwoven fabric 52 Having fibers in different orientation, so that they are arranged on a possible contact surface with different angles. In this way, despite a small radial contact force, a large contact surface can be built up.

Nachfolgend wird das dem fest eingespannten Ende 28 der Motorwelle 26 zugewandte Wälzlager als erstes Wälzlager 40 und das dem freien Ende 30 der Motorwelle 26 zugeordnete Wälzlager als zweites Wälzlager 42 bezeichnet.Subsequently, this is the firmly clamped end 28 the motor shaft 26 facing rolling bearings as the first rolling bearing 40 and the free end 30 the motor shaft 26 associated rolling bearings as a second rolling bearing 42 designated.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die in 1 dargestellten Wälzlager 40, 42 lediglich beispielhaft als Kugellager dargestellt sind. Es ist auch denkbar, dass andere Grundformen von Wälzlagern, wie beispielsweise Zylinderrollenlager, Nadellager oder Kegelrollenlager Anwendung finden. Allen diesen Wälzlagerformen ist jedoch gemein, dass zwischen dem Innenring 46 und einem Außenring 44 rollende Körper den Reibungswiderstand verringern und sie aufgrund der Schmierung oder ihrer Beschaffenheit nicht dazu in der Lage sind eine ausreichend stabile Ohmsche Verbindung zwischen dem Rotor 14 und dem Stator 12 bereitzustellen.It should be noted at this point that the in 1 illustrated bearings 40 . 42 merely exemplified as a ball bearing. It is also conceivable that other basic forms of rolling bearings, such as cylindrical roller bearings, needle roller bearings or tapered roller bearings are used. All of these rolling bearing shapes, however, have in common that between the inner ring 46 and an outer ring 44 Rolling body reduce the frictional resistance and they are due to the lubrication or its nature are not capable of a sufficiently stable ohmic connection between the rotor 14 and the stator 12 provide.

Ferner ist es weiterhin denkbar, dass ein solches erfindungsgemäßes Kontaktierelement 48, welches zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff 52 der hier zur Rede stehenden Art ausgebildet ist, in einem Elektromotor 10 Anwendung findet, welcher mittels wenigstens eines Gleitlagers gelagert ist. Entsprechend dem Erfindungsgedanken kann es vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Kontaktierelement 48 drehfest mit dem wenigstens einem Gleitlager verbunden ist und an der Mantelfläche der Motorwelle und zusätzlich oder alternativ auch an der Stirnfläche des Gleitlagers zu dieser bewegbar, insbesondere drehbar anliegt.Furthermore, it is furthermore conceivable that such a contact element according to the invention 48 which is at least partially made of an electrically conductive nonwoven fabric 52 the type in question here is formed in an electric motor 10 Application is found, which is mounted by means of at least one sliding bearing. According to the concept of the invention, it may be provided that the contacting element according to the invention 48 rotatably connected to the at least one sliding bearing and on the lateral surface of the motor shaft and additionally or alternatively also on the end face of the sliding bearing to this movable, in particular rotatably rests.

Wie in 1 zu erkennen ist, ist der Außenring 44 des ersten Lagers 40 bei der hier dargestellten Ausführungsform in axialer Richtung eindeutig fixiert. Zu diesem Zweck ist der Außenring 44 des ersten Wälzlagers 40 an seiner dem freien Ende 30 der Motorwelle 26 zugewandten Seite über eine Distanzhülse 49 fixiert. Die Funktion der Sicherung in axialer Richtung des Außenrings 44 an der, dem freien Ende 30 der Motorwelle 26 abgewandten Seite, übernimmt der Lagersitz 38.As in 1 it can be seen, is the outer ring 44 of the first camp 40 clearly fixed in the axial direction in the embodiment shown here. For this purpose, the outer ring 44 of the first rolling bearing 40 at its free end 30 the motor shaft 26 facing side over a spacer sleeve 49 fixed. The function of securing in the axial direction of the outer ring 44 at the, the free end 30 the motor shaft 26 opposite side, takes over the bearing seat 38 ,

Wie in 1 ferner zu erkennen ist, übernimmt das zweite Lager 42 die Funktion eines Festlagers, das heißt es ist in der Lage die Motorwelle 26 in axialer Richtung eindeutig zu positionieren. Das zweite Lager 42 muss hierzu sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufnehmen und in die umgebende Konstruktion leiten können. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Innenring 46 des zweiten Lagers 42 zu diesem Zweck an seiner dem freien Ende 30 der Motorwelle 26 zugewandten Seite über einen Sicherungsring 50 auf der Motorwelle 26 fixiert.As in 1 can also be seen, takes over the second camp 42 the function of a fixed bearing, that is, it is capable of the motor shaft 26 to position clearly in the axial direction. The second camp 42 must be able to absorb both radial and axial forces and direct it into the surrounding structure. At the in 1 illustrated embodiment, the inner ring 46 of the second camp 42 for this purpose at its free end 30 the motor shaft 26 facing side over a retaining ring 50 on the motor shaft 26 fixed.

Selbstverständlich ist ein erfindungsgemäßer Elektromotor 10 nicht auf eine axial Fixierung des Innenrings 46 über einen Sicherungsring 50 limitiert. Es können auch andere Sicherungselemente, wie beispielsweise Muttern oder Sicherungsscheiben vorgesehen sein. Um die Funktion eines Festlagers übernehmen zu können, ist auch der Außenring 44 des zweiten Lagers 46 in axialer Richtung, das heißt in Erstreckungsrichtung der Drehachse 32, fixiert. Neben der Distanzhülse 49 übernimmt die Funktion der Sicherung in axialer Richtung des Außenrings 44 eine Speednut 51.Of course, an inventive electric motor 10 not on an axial fixation of the inner ring 46 via a circlip 50 limited. It can also be provided other security elements, such as nuts or lock washers. To be able to assume the function of a fixed bearing is also the outer ring 44 of the second camp 46 in the axial direction, that is in the direction of extension of the axis of rotation 32 , fixed. Next to the spacer sleeve 49 assumes the function of securing in the axial direction of the outer ring 44 a speed groove 51 ,

Das erfindungsgemäße Kontaktierelement 48 ist in der in 1 dargestellten Ausführungsform einteilig aus einem elektrisch leitenden Vliesstoff 52 ausgebildet und drehfest mit dem Außenring 44 des ersten Wälzlagers 40 verbunden. Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäße Kontaktierelement 48 beziehungsweise der elektrisch leitende Vliesstoff 52 zu diesem Zweck in einem Auflagebereich 58 mit dem Außenring 44 verklebt.The contacting element according to the invention 48 is in the in 1 illustrated embodiment in one piece of an electrically conductive nonwoven fabric 52 trained and rotationally fixed to the outer ring 44 of the first rolling bearing 40 connected. According to the in 1 illustrated embodiment of the invention is the contact element according to the invention 48 or the electrically conductive nonwoven fabric 52 for this purpose in a circulation area 58 with the outer ring 44 bonded.

Es sei an dieser Stelle jedoch ausdrücklich erwähnt, dass auch andere verdrehsichere Befestigungsvarianten des erfindungsgemäßen Kontaktierelementes 48 mit einem der Wälzlager 40,42 denkbar sind. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass das Kontaktierelement 48 an seinem außen angeordneten Bereich, welcher im Folgenden als erster Abschnitt 62 bezeichnet wird, zwischen dem Außenring 44 und der Distanzhülse 49 verklemmt wird. Die über die Distanzhülse 49 aufgebrachte Normalkraft auf die Auflagefläche zwischen dem Außenrand des Kontaktierelementes 48 und dem Außenring 44 des ersten Wälzlagers 40 kann aufgrund der durch die Haftreibung bewirkten Gegenkraft ein Verschieben beziehungsweise Verdrehen des Kontaktierelementes 48 und des Außenrings 44 zueinander verhindern. Als ganz besonders vorteilhaft ist es anzusehen, wenn in diesem verklemmten Auflagebereich 58 das Kontaktierelement 48 einen besonders hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Erfindungswesentlich ist, dass der Auflagebereich 58 zwischen dem Kontaktierelement 48 und dem Außenring 44 des Wälzlagers 40 so groß ist, dass eine ausreichend stabile Ohmsche Verbindung zwischen dem Außenring 44 und dem Kontaktierelement 48 bereitgestellt werden kann.However, it should be expressly mentioned at this point that other non-rotating fastening variants of the contacting element according to the invention 48 with one of the rolling bearings 40 . 42 are conceivable. For example, it is also conceivable that the contacting element 48 on its outside arranged area, which in the following as the first section 62 is designated, between the outer ring 44 and the spacer sleeve 49 is jammed. The over the spacer sleeve 49 applied normal force on the bearing surface between the outer edge of the contacting 48 and the outer ring 44 of the first rolling bearing 40 can due to the counterforce caused by the stiction a displacement or rotation of the contacting 48 and the outer ring 44 prevent each other. It is considered to be particularly advantageous if in this jammed support area 58 the contacting element 48 has a particularly high coefficient of friction. Essential to the invention is that the support area 58 between the contacting 48 and the outer ring 44 of the rolling bearing 40 so large is that a sufficiently stable ohmic connection between the outer ring 44 and the contacting element 48 can be provided.

Zum Ausgleich von Potentialunterschieden zwischen dem Rotor 14 und dem Stator 12 beziehungsweise dem Außenring 44 und der Motorwelle 26 liegt die aus einem elektrisch leitenden Vliesstoff 52 ausgebildete ringförmige Scheibe in seinem innen angeordneten Bereich, welcher im Folgenden als zweiter Abschnitt 64 bezeichnet wird, am Innenring 46 und zusätzlich oder alternativ hierzu an der Mantelfläche 27 zu dieser bewegbar, insbesondere drehbar an und bildet somit einen Schleifkontakt. Durch die Ausbildung des Schleifkontaktes aus einem elektrisch leitenden Vliesstoff 52, welcher erfindungsgemäß besonders gute Gleiteigenschaften bei gleichzeitig ausreichender elektrischer Leitfähigkeit inne hat, können die Reibverluste, welche insbesondere im Bereich der schleifenden Kontaktierung auftreten, in vorteilhafter Weise minimiert werden und gleichzeitig eine ausreichend stabile Ohmsche Verbindung zwischen Rotor 14 und Stator 12 bereitgestellt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Vliesstoff 52 einen elektrischen Widerstand auf, welcher kleiner als 75 Ω ist. Eine besonders stabile Kontaktierung kann insbesondere dadurch bereitgestellt werden, dass das Kontaktierelement 48 sowohl am Innenring 46 des Wälzlagers 40 als auch an der Mantelfläche 27 schleifend anliegt.To compensate for potential differences between the rotor 14 and the stator 12 or the outer ring 44 and the motor shaft 26 which is made of an electrically conductive nonwoven fabric 52 trained annular disc in its inner region, which hereinafter referred to as the second section 64 is designated on the inner ring 46 and additionally or alternatively, on the lateral surface 27 to this movable, in particular rotatable and thus forms a sliding contact. By forming the sliding contact of an electrically conductive nonwoven fabric 52 , which according to the invention has particularly good sliding properties at the same time sufficient electrical conductivity, the frictional losses, which occur especially in the area of the abrasive contact, can be minimized in an advantageous manner and at the same time a sufficiently stable Ohmic connection between the rotor 14 and stator 12 to be provided. According to an advantageous embodiment of the invention, the nonwoven fabric 52 an electrical resistance which is less than 75 Ω. A particularly stable contact can be provided in particular by the contacting element 48 both on the inner ring 46 of the rolling bearing 40 as well as on the lateral surface 27 abraded.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Lageranordnung und Sicherung der beiden Wälzlager 40, 42 in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden kann, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es insbesondere auch denkbar, dass das Kontaktierelement 48 am zweiten Lager 42 angeordnet ist. Bei einer solchen Ausführungsform ist es beispielsweise denkbar, dass die Speednut 51 zusätzlich zu ihrer Stützfunktion die Funktion des erfindungsgemäßen Kontaktierelementes 48 übernimmt. Ferner ist es auch vorstellbar, dass das Kontaktierelement 48 an der dem freien Ende 30 der Motorwelle 26 abgewandten Stirnseite 60 der jeweiligen Wälzlager 40, 42 angeordnet sein kann. Überdies ist die Erfindung nicht auf eine Ausführungsform mit lediglich einem Kontaktierelement 48 beschränkt. So ist es beispielsweise auch möglich, dass an beiden Wälzlagern 40, 42 ein entsprechendes Kontaktierelement 48 angeordnet ist.It should be mentioned at this point that the bearing arrangement and securing the two rolling bearings 40 . 42 can be modified or modified in many ways, without departing from the spirit. So it is also conceivable that the contacting 48 at the second camp 42 is arranged. In such an embodiment, it is conceivable, for example, that the speed groove 51 in addition to its support function, the function of the contacting element according to the invention 48 takes over. Furthermore, it is also conceivable that the contacting element 48 at the free end 30 the motor shaft 26 opposite end face 60 the respective rolling bearing 40 . 42 can be arranged. Moreover, the invention is not limited to an embodiment with only one contacting element 48 limited. For example, it is also possible that on both rolling bearings 40 . 42 a corresponding contacting element 48 is arranged.

2 zeigt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Elektromotors 10 analog zu 1. Wie bereits erläutert, ist die Motorwelle 26 drehfest im Stator 12 befestigt. Zur drehbaren Lagerung des Rotors 14 gegenüber dem Stator 12 um die Drehachse 32 ist am Rotor 14 ein Lagersitz 36 ausgebildet. An diesem Lagersitz 36 liegt der Außenring 44 des ersten Lagers 40 an. Der Innenring 46 desselben Lagers 40 ist im Wesentlichen drehfest mit der Motorwelle 26 verbunden. Um Potentialunterschiede zwischen Stator 12 und Rotor 14 auszugleichen, ist ein Kontaktierelement 48 vorgesehen, welches in Kontakt mit dem Wälzlager 40 steht und an der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 anliegt. Alternativ hierzu ist es auch denkbar, dass das Kontaktierelement 48 an der Stirnfläche 60 des Wälzlagers bewegbar, insbesondere drehbar anliegt. Ferner kann es auch vorgesehen sein, dass ein solches Kontaktierelement 49 sowohl an der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 als auch an der Stirnfläche 60 des Wälzlagers gleichzeitig bewegbar, insbesondere drehbar anliegt. Wie in 2 zu erkennen ist, stellt die Stirnfläche 60 des Wälzlagers 40 diejenige Fläche dar, welche im Wesentlichen senkrecht auf der gedachten Drehachse 32 steht. 2 shows a section of the electric motor according to the invention 10 analogous to 1 , As already explained, the motor shaft 26 rotationally fixed in the stator 12 attached. For rotatable mounting of the rotor 14 opposite the stator 12 around the axis of rotation 32 is on the rotor 14 a camp seat 36 educated. At this camp seat 36 is the outer ring 44 of the first camp 40 on. The inner ring 46 same warehouse 40 is essentially non-rotatable with the motor shaft 26 connected. To potential differences between stator 12 and rotor 14 compensate, is a contact element 48 provided, which in contact with the rolling bearing 40 stands and on the lateral surface 27 the motor shaft 26 is applied. Alternatively, it is also conceivable that the contacting element 48 at the frontal area 60 the rolling bearing movable, in particular rotatably rests. Furthermore, it can also be provided that such a contact element 49 both on the lateral surface 27 the motor shaft 26 as well as on the face 60 the rolling bearing simultaneously movable, in particular rotatably rests. As in 2 it can be seen, represents the face 60 of the rolling bearing 40 the surface which is substantially perpendicular to the imaginary axis of rotation 32 stands.

Wie bereits erwähnt, weist das Kontaktierelement 48 einen drehfest mit dem Wälzlager 40 verbundenen ersten Abschnitt 62 und einen als Schleifkontakt ausgebildeten und drehbar an der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 und zusätzlich oder alternativ auch an der Stirnfläche 60 des Wälzlagers 40 beziehungsweise des Innenrings 46 des Wälzlagers 40 anliegenden zweiten Abschnitt 64 auf.As already mentioned, the contacting element 48 a rotationally fixed with the rolling bearing 40 connected first section 62 and one designed as a sliding contact and rotatably on the lateral surface 27 the motor shaft 26 and additionally or alternatively also on the end face 60 of the rolling bearing 40 or the inner ring 46 of the rolling bearing 40 adjacent second section 64 on.

Das in der Ausführungsform gemäß 2 dargestellte Kontaktierelement 48 ist einteilig aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff 52 hergestellt. Bei einem Vliesstoff 52 der hier zur Rede stehenden Art handelt es sich vorzugsweise um ein Material, welches hinsichtlich seiner Gleiteigenschaften optimiert wurde und gleichzeitig eine optimierte elektrische Leitfähigkeit aufweist. Zur Bereitstellung dieser gegenläufigen Eigenschaften weist der Vliesstoff 52 vorzugsweise eine Teflonimprägnierung auf und ist mit Metallpartikeln, insbesondere Metallstreifen versehen. Ein solcher Vliesstoff 52 ist somit in vorteilhafter Weise in der Lage schleifend an der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 und alternativ oder zusätzlich hierzu an der Stirnfläche 60 des Wälzlagers 40 anzuliegen, ohne dass erhöhte Reibungsverluste auftreten.In the embodiment according to 2 illustrated contacting element 48 is in one piece from an electrically conductive nonwoven fabric 52 manufactured. For a nonwoven fabric 52 The type in question here is preferably a material which has been optimized with regard to its sliding properties and at the same time has an optimized electrical conductivity. To provide these opposing properties, the nonwoven fabric 52 Preferably, a Teflon impregnation and is provided with metal particles, in particular metal strips. Such a nonwoven fabric 52 is thus advantageously capable of grinding on the lateral surface 27 the motor shaft 26 and alternatively or additionally to the end face 60 of the rolling bearing 40 to be applied without increased friction losses.

Wie in 2 deutlich zu erkennen ist, liegt das erfindungsgemäße Kontaktierelement 48 sowohl an der Stirnfläche 60 des Wälzlagers 40 als auch an der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 drehbar im Sinne eines Schleifkontaktes an. Im Bereich der bewegbaren beziehungsweise drehbaren Im Folgenden wird die drehbare, axiale Kontaktierung des Kontaktierelementes 48 beziehungsweise des zweiten Abschnittes 64 des Kontaktierelementes 48 mit der Stirnseite 60 des Wälzlagers 40 als erste Schleifkontaktfläche 66 bezeichnet und die drehbare, radiale Kontaktierung des Kontaktierelementes 48 beziehungsweise des zweiten Abschnittes 64 des Kontaktierelementes 48 mit der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 als zweite Schleifkontaktfläche 68.As in 2 can be clearly seen, is the contact element according to the invention 48 both on the face 60 of the rolling bearing 40 as well as on the lateral surface 27 the motor shaft 26 rotatable in the sense of a sliding contact. In the range of the movable or rotating In the following is the rotatable, axial contacting of the contacting 48 or the second section 64 of the contacting element 48 with the front side 60 of the rolling bearing 40 as the first sliding contact surface 66 denotes and the rotatable, radial contacting of the contacting element 48 or the second section 64 of the contacting element 48 with the lateral surface 27 the motor shaft 26 as a second sliding contact surface 68 ,

Eine solche in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsform mit einem sowohl an der ersten Schleifkontaktfläche 66 als auch an der zweiten Schleifkontaktfläche 68 anliegenden Kontaktierelement 48 hat den Vorteil, dass bei einem Verlust der Kontaktierung mit einer der beiden Schleifkontaktflächen 66, 68 der Potentialausgleich über die entsprechende verbleibende Kontaktierung erfolgen kann. Insbesondere ein leichtes Abheben des Kontaktierelementes 48 von der ersten Schleifkontaktfläche 66 kann im Betrieb durch Anlaufbewegungen oder Schüttelbelastungen oftmals auftreten, sodass die entsprechende radiale Kontaktierung die Funktion des Ausgleichs der Potentialunterschiede aufrechterhalten kann. Durch eine solche beidseitige Kontaktierung an beiden Schleifkontaktflächen 66 und 68 kann somit in vorteilhafterweise die Ausfallsicherheit erhöht werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ferner auch denkbar, dass das Kontaktierelement an der ersten Schleifkontaktfläche 66 oder alternativ an der zweiten Schleifkontaktfläche 68 drehbar anliegt.Such in the 1 and 2 illustrated embodiment with one on both the first sliding contact surface 66 as well as on the second sliding contact surface 68 adjacent contact element 48 has the advantage that in case of loss of contact with one of the two sliding contact surfaces 66 . 68 the equipotential bonding can take place via the corresponding remaining contacting. In particular, a slight lifting of the contacting element 48 from the first sliding contact surface 66 can often occur during operation by start-up movements or shaking loads, so that the corresponding radial contacting can maintain the function of balancing the potential differences. By such a two-sided contact on both sliding contact surfaces 66 and 68 can thus be increased advantageously the reliability. According to the present invention, it is also conceivable that the contacting element on the first sliding contact surface 66 or alternatively on the second sliding contact surface 68 rotatably applied.

3 zeigt die in 2 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktierelementes 48 in einer perspektivischen Darstellung. Das in 3 dargestellte Kontaktierelement 48 ist einteilig aus einem elektrisch leitenden Vliesstoff ausgebildet und weist eine im Wesentlichen ebene kreisringförmige Form mit einem im Außenbereich angeordneten ersten Abschnitt 62 und einen im Innenbereich angeordneten zweiten Abschnitt 64 auf. Im montierten Zustand liegt die sich in Axialrichtung erstreckende Innenfläche mit der axialen Höhe 70 an der Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 kontaktierend an und bildet die Schleifkontaktfläche 68. 3 shows the in 2 shown embodiment of the contacting element according to the invention 48 in a perspective view. This in 3 illustrated contacting element 48 is formed in one piece from an electrically conductive nonwoven fabric and has a substantially planar annular shape with a first portion arranged in the outer region 62 and a second portion disposed inside 64 on. In the mounted state, the axially extending inner surface lies with the axial height 70 on the lateral surface 27 the motor shaft 26 contacting and forms the sliding contact surface 68 ,

Neben einer solchen im Wesentlichen ebenen, Ausführungsform des Kontaktierelementes 48 ist es auch denkbar, dass das Kontaktierelement 48 im Bereich des zweiten Abschnittes 64 einen umlaufenden Kragen aufweist, welcher axial über die Kontur des ersten Abschnittes 62 hinaussteht, sodass die Höhe 70 der zweiten Schleifkontaktfläche 68 und damit einhergehend die Fläche der radialen Kontaktierung zur Mantelfläche 27 des Stators 12 in vorteilhafter Weise vergrößert wird. Ein solches Kontaktierelement 48 mit einem umlaufenden Kragen weist insbesondere hinsichtlich der Optimierung der Zielfunktionen wie der Größe der Schleifkontaktfläche sowie dem Anpressdruck des Kontaktierelementes 48 an die Stirnfläche 60 des Wälzlagers beziehungsweise die Mantelfläche 27 der Motorwelle 26 Vorteile auf.In addition to such a substantially planar, embodiment of the Kontaktierelementes 48 It is also conceivable that the contact element 48 in the area of the second section 64 a circumferential collar, which axially over the contour of the first section 62 stands out so that the height 70 the second sliding contact surface 68 and concomitantly the surface of the radial contact with the lateral surface 27 of the stator 12 is advantageously increased. Such a contact element 48 With a circumferential collar has in particular with regard to the optimization of the target functions such as the size of the sliding contact surface and the contact pressure of the contacting element 48 to the face 60 of the rolling bearing or the lateral surface 27 the motor shaft 26 Advantages.

Um die radiale Anpresskraft des Kontaktierelementes 48 an die Mantelfläche 27 der Motorwelle 28 zu erhöhen, kann es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass der Innendurchmesser 72 des Kontaktierelementes 48 so dimensioniert ist, dass im montierten Zustand das Kontaktierelement 48 mit einer Presspassung auf der Motorwelle 26 sitzt. Mit anderen Worten der Innendurchmesser 72 des Kontaktierelementes 48 ist kleiner ausgelegt als der Außendurchmesser der Motorwelle 26. Durch die Teflonbeziehungsweise PTFE- Imprägnierung der Fasern des Vliesstoffes 52 kann eine solche Übermaßpassung zwischen der Motorwelle 26 und dem Kontaktierelement 48 vorgesehen sein, ohne dass dies einen negativen Einfluss auf die Reibverluste hat.To the radial contact pressure of Kontaktierelementes 48 to the lateral surface 27 the motor shaft 28 To increase, it may be provided according to an embodiment of the invention that the inner diameter 72 of the contacting element 48 is dimensioned so that in the mounted state, the contacting element 48 with a press fit on the motor shaft 26 sitting. In other words, the inner diameter 72 of the contacting element 48 is smaller than the outer diameter of the motor shaft 26 , By the Teflon or PTFE impregnation of the fibers of the nonwoven fabric 52 Such an interference fit between the motor shaft 26 and the contacting element 48 be provided without this has a negative impact on the friction losses.

4 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Elektromotors 10 gemäß 2 mit dem Unterschied, dass das erfindungsgemäße Kontaktierelement nunmehr zweiteilig ausgebildet ist. Das Kontaktierelement 48 weist ein Tragelement 74 und ein Einlegeelement 76 auf. Das Einlegeelement 76 ist aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff 52 ausgebildet. Bei einem Tragelement 74 der hier zur Rede stehenden Art kann es sich um ein Stützelement aus Metall handeln. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Tragelement 74 aus einem anderen Material ausgebildet ist. Erfindungswesentlich ist hierbei lediglich, dass das Tragelement 74 eine ausreichende Biegesteifigkeit aufweist und somit eine stützende Struktur für das aus Vliesstoff 52 ausgebildete Einlegeelement 76 bietet. 4 shows a section of an electric motor according to the invention 10 according to 2 with the difference that the contacting element according to the invention is now formed in two parts. The contacting element 48 has a support element 74 and an insert element 76 on. The insert element 76 is made of an electrically conductive nonwoven fabric 52 educated. In a support element 74 the type in question can be a metal support element. However, it is also conceivable that the support element 74 is formed of a different material. Essential to the invention is hereby only that the support element 74 has a sufficient bending stiffness and thus a supporting structure for the nonwoven fabric 52 trained insert element 76 offers.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Tragelement 74 und das Einlegeelement 76 miteinander verklebt werden. Bei der Montage wird zu diesem Zweck zunächst das Einlegeelement 76 mit dem Tragelement 74 an der sich zwischen diesen beiden Bauteilen ausbildenden Kontaktfläche 80 verklebt. Anschließend wird das Einlegeelement 76 zusammen mit dem Tragelement 76 soweit auf die Motorwelle 26 geschoben, dass das Kontaktierelement 48 mit seinem Auflagebereich 58 an dem Außenring 44 des ersten Lagers 40 anliegt. Im Anschluss wird die Distanzhülse 49 aufgeschoben, welche den ersten Abschnitt 62 des Kontaktierelementes 48 gegen den Außenring 44 presst. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass der Auflagebereich 58 so groß ist, dass eine ausreichend stabile Ohmsche Verbindung zwischen dem Außenring 44 und dem Kontaktierelement 48 bereitgestellt werden kann. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das Einlegeelement 76 lediglich in das Tragelement 74 eingeklemmt wird, sodass der zusätzliche Fertigungsschritt des Verklebens entfallen kann. Ferner ist es auch denkbar, dass ein solches zweiteiliges beziehungsweise mehrteiliges Kontaktierelement im Bereich des zweiten Wälzlagers 42 angeordnet ist.According to a possible embodiment of the invention, it is provided that the support element 74 and the insert element 76 glued together. During assembly, the insert element is first used for this purpose 76 with the support element 74 at the forming between these two components contact surface 80 bonded. Subsequently, the insert element 76 together with the support element 76 far enough on the motor shaft 26 pushed that contacting element 48 with its support area 58 on the outer ring 44 of the first camp 40 is applied. Following is the spacer sleeve 49 deferred to the first section 62 of the contacting element 48 against the outer ring 44 pressed. Essential to the invention here is that the support area 58 so large is that a sufficiently stable ohmic connection between the outer ring 44 and the contacting element 48 can be provided. Of course, it is also conceivable that the insert element 76 only in the support element 74 is trapped, so that the additional manufacturing step of bonding can be omitted. Furthermore, it is also conceivable that such a two-part or multi-part contacting element in the region of the second rolling bearing 42 is arranged.

5 zeigt die in 4 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktierelementes 48 in einer perspektivischen Darstellung. Wie in 5 deutlich zu erkennen ist, schließen das Einlegeelement 76 und das Trageelement 74 in Axialrichtung bündig miteinander ab. Sowohl das Einlegeelement 76 als auch das Tragelement 74 sind gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform als im Wesentlichen kreisringförmige Scheiben ausgebildet. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass es auch denkbar ist, dass das Einlegeelement 74 alternativ oder zusätzlich das Tragelement 76 eine andere Form aufweisen insofern diese geeignet sind, die entsprechenden Funktionalitäten bereitzustellen. 5 shows the in 4 shown embodiment of the contacting element according to the invention 48 in a perspective view. As in 5 can be clearly seen, close the insert element 76 and the carrying element 74 flush with each other in the axial direction. Both the insert element 76 as well as the support element 74 are according to the in 5 illustrated embodiment formed as a substantially annular discs. It should be mentioned at this point that it is also conceivable that the insert element 74 alternatively or additionally, the support element 76 another form in that they are suitable to provide the appropriate functionalities.

Wie bereits eingangs erläutert, ist es vorgesehen, dass der zweite Abschnitt 64 des Kontaktierelementes 48, das heißt der Abschnitt, welcher drehbar an der Stirnfläche 60 des Wälzlagers 40, 42 und zusätzlich oder alternativ hierzu an der Mantelfläche 27 der Motorwelle anliegt, aus einem elektrisch leitenden Vliesstoff 52 ausgebildet ist. Aufgrund der bereitgestellten Funktionalitäten einer optimierter Gleitfähigkeit und einem minimiertem elektrischen Widerstand ist ein solcher Vliesstoff 52 in der Regel sehr kostenlastig. Entsprechend kann es gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Breite 78 des Einlegeteils 76 in radialer Richtung reduziert wird, sodass lediglich eine schmale Scheibe des elektrisch leitfähigen Vliesstoffes 52 in das Tragelement 74 eingesetzt wird. Erfindungswesentlich ist hierbei lediglich, dass das Tragelement 74 selbst nicht an rotierenden Bauteilen schleifend anliegt und hier Reibungsverluste bewirkt.As already explained at the beginning, it is provided that the second section 64 of the contacting element 48 that is, the portion which is rotatable on the end face 60 of the rolling bearing 40 . 42 and additionally or alternatively, on the lateral surface 27 the motor shaft rests, made of an electrically conductive nonwoven fabric 52 is trained. Due to the provided functionalities of optimized lubricity and minimized electrical resistance is such a nonwoven fabric 52 usually very costly. Accordingly, it may be provided according to the present invention that the width 78 of the insert 76 is reduced in the radial direction, so that only a narrow slice of electrically conductive nonwoven fabric 52 in the support element 74 is used. Essential to the invention here is only that the support element 74 even not rubbing against rotating components and here causes friction losses.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann es ferner vorgesehen sein, dass das Einlegeelement 76 in axialer Richtung über die Kontur des Tragelementes 74 hinaussteht und alternativ oder zusätzlich die gesamte Breites 80 des Tragelementes 74 überdeckt.According to a further embodiment of the invention, it may further be provided that the insert element 76 in the axial direction over the contour of the support element 74 protrudes and, alternatively or additionally, the entire width 80 of the support element 74 covered.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktierelementes 48 in einer perspektivischen Darstellung. Gemäß der in 6 dargestellten Ausführungsform des Kontaktierelementes 48 weist das Kontaktierelement 48 ein Einlegeelement 76 und ein Tragelement 74 auf, wobei das Einlegeelement 76 zweiteilig ausgebildet ist. Die beiden Teile des Einlegeelementes 76 sind ferner kreissegmentförmig ausgebildet. Zur Verdeutlichung des nunmehr drehbar beziehungsweise schleifend anliegenden Bereiches des Kontaktierelementes 48 ist dieser in 6 schraffiert dargestellt. Eine solche Ausführungsform des Einlegeelementes 76 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine weitere Reduktion der benötigten Menge Vliesstoff 52. Selbstverständlich sind auch weitere Formen der Einlegeelemente76 denkbar. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass das Einlegeelement 76 aus einer Vielzahl einzelner Einlegesegmente ausgebildet ist. Erfindungswesentlich ist hierbei lediglich, dass Schleifkontaktflächen 66, 68 ausreichend groß dimensioniert sind um eine ausreichend stabile Ohmsche Verbindung bereitzustellen. Gleiches gilt entsprechend für die Dimensionierung der Anlagefläche 58. 6 shows a further embodiment of a contacting element according to the invention 48 in a perspective view. According to the in 6 illustrated embodiment of the contacting 48 has the contact element 48 an insert element 76 and a support element 74 on, wherein the insert element 76 is formed in two parts. The two parts of the insert element 76 are also formed circular segment. To illustrate the now rotatable or abrasive applied area of the contacting 48 is this in 6 hatched shown. Such an embodiment of the insert element 76 advantageously allows a further reduction of the required amount of nonwoven fabric 52 , Of course, other forms of Einlegeelemente76 are conceivable. For example, it is also conceivable that the insert element 76 is formed of a plurality of individual insert segments. Essential to the invention here is only that sliding contact surfaces 66 . 68 are sufficiently large to provide a sufficiently stable ohmic connection. The same applies accordingly for the dimensioning of the contact surface 58 ,

Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise die Ausgestaltung des Kontaktierelementes 48 an die zulässige Relativgeschwindigkeiten, Reibwerte und Quietschgeräusche angepasst werden. Auch die Ausgestaltung des Kontaktierelements 48 als einteiliges beziehungsweise mehrteiliges Bauteil sowie die Art der drehfesten Befestigung des Kontaktierelementes am Wälzlager kann an Produktanforderungen wie beispielsweise die Kosten des Bauteils oder die Nachrüstbarkeit eines bestehenden Systems angepasst werden.It should be noted that, with regard to the exemplary embodiments shown in the figures and in the description, a variety of possible combinations of the individual features are possible with one another. For example, the configuration of the contacting element 48 adapted to the permissible relative speeds, coefficients of friction and squeaking noises. The embodiment of the contacting 48 as a one-piece or multi-part component and the type of rotationally fixed attachment of the contacting element on the rolling bearing can be adapted to product requirements such as the cost of the component or the retrofitting of an existing system.

Vorzugsweise treibt der erfindungsgemäße Elektromotor 10 ein Verbrennungsmotorkühlgebläse an. Der Elektromotor 10 kann jedoch auch in einer Pumpe, insbesondere einer Kühlflüssigkeitspumpe, oder einer Innenraum Lüftungsanlage eines Fahrzeugs eingesetzt werden.Preferably, the electric motor according to the invention drives 10 an engine cooling fan. The electric motor 10 However, it can also be used in a pump, in particular a coolant pump, or an interior ventilation system of a vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012201545 A1 [0003]DE 102012201545 A1 [0003]

Claims (12)

Elektromotor (10), insbesondere Außenläufermotor, mit einem Rotor (14), einem Stator (12) und einer Motorwelle (26), wobei die Motorwelle (26) dem Stator (12) oder dem Rotor (14) zugeordnet ist und eine Drehachse (32) aufweist, um welche Rotor (14) und Stator (12) zueinander mittels wenigstens eines Wälzlagers (40, 42), welches wenigstens eine Stirnfläche (60) aufweist, drehbar gelagert sind, und wobei die Motorwelle (26) eine Mantelfläche (27) aufweist und zwischen Rotor (14) und Stator (12) ein Kontaktierelement (48) angeordnet ist, welches in Kontakt mit dem wenigstens einen Wälzlager (40, 42) steht und an der Mantelfläche (27) der Motorwelle (26) und/oder der Stirnfläche (60) des Wälzlagers (40, 42) zu dieser bewegbar, insbesondere drehbar, anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff (52) ausgebildet ist.Electric motor (10), in particular an external rotor motor, with a rotor (14), a stator (12) and a motor shaft (26), the motor shaft (26) being associated with the stator (12) or the rotor (14) and an axis of rotation ( 32) around which rotor (14) and stator (12) are rotatably mounted to each other by means of at least one roller bearing (40, 42), which at least one end face (60), and wherein the motor shaft (26) has a lateral surface (27 ) and between the rotor (14) and stator (12) a contacting element (48) is arranged, which is in contact with the at least one rolling bearing (40, 42) and on the lateral surface (27) of the motor shaft (26) and / or the end face (60) of the rolling bearing (40, 42) to this movable, in particular rotatable, is applied, characterized in that the contacting element (48) is at least partially formed of an electrically conductive nonwoven fabric (52). Elektromotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) drehfest mit dem wenigstens einen Wälzlager (40, 42) verbunden ist.Electric motor (10) after Claim 1 , characterized in that the contacting element (48) rotationally fixed to the at least one roller bearing (40, 42) is connected. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (40, 42) einen Innenring (46) und einen Außenring (44) aufweist, wobei das Kontaktierelement (48) drehfest mit dem Außenring (44) verbunden ist und an dem Innenring (46) bewegbar, insbesondere drehbar anliegt.Electric motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the rolling bearing (40, 42) has an inner ring (46) and an outer ring (44), wherein the contacting element (48) is non-rotatably connected to the outer ring (44) and on the inner ring (46) movable, in particular rotatably rests. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) mit dem elektrisch leitfähigen Vliesstoff (52) an der Stirnfläche (60) des Innenrings (46) des Wälzlagers (40, 42) und/oder der Mantelfläche (27) der Motorwelle (26) schleifend anliegt.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting element (48) with the electrically conductive nonwoven fabric (52) on the end face (60) of the inner ring (46) of the rolling bearing (40, 42) and / or the lateral surface (27) the motor shaft (26) abrading. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (26) drehfest mit dem Stator (12) verbunden ist, der Innenring (46) drehfest mit der Motorwelle (26) verbunden ist und der Außenring (44) an einem Lagersitz (36) anliegt, wobei der Lagersitz (36) am Rotor (14) ausgebildet ist.Electric motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft (26) rotatably connected to the stator (12) is connected, the inner ring (46) rotatably connected to the motor shaft (26) and the outer ring (44) a bearing seat (36) is applied, wherein the bearing seat (36) on the rotor (14) is formed. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) einteilig aus einem elektrisch leitfähigen Vliesstoff (52) ausgebildet ist.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting element (48) is formed in one piece from an electrically conductive nonwoven fabric (52). Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der elektrisch leitende Vliesstoff (52) und das Wälzlager (40, 42) miteinander verklebt sind.Electric motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive nonwoven fabric (52) and the rolling bearing (40, 42) are glued together. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) zumindest zweiteilig ausgebildet ist und wenigstens ein Tragelement (74) und wenigstens ein Einlegeelement (76) aufweist, wobei das Tragelement (74) und das Einlegeelement (76) miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklebt sind.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting element (48) is formed at least in two parts and at least one support element (74) and at least one insert element (76), wherein the support element (74) and the insert element (76 ) are connected to each other, in particular glued together. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) und/oder das Einlegeelement (76) als kreisringförmige Scheibe ausgebildet ist.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting element (48) and / or the insert element (76) is designed as an annular disc. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (48) einen Innendurchmesser (72) aufweist, welcher kleiner ausgebildet ist als der Außendurchmesser der Motorwelle (26).Electric motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting element (48) has an inner diameter (72) which is smaller than the outer diameter of the motor shaft (26). Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff (52) eine hohe Gleitfähigkeit und einen kleinen spezifischen Widerstand, insbesondere einen spezifischen Widerstand kleiner als 75 Ω aufweist.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the nonwoven fabric (52) has a high lubricity and a small resistivity, in particular a resistivity of less than 75 Ω. Elektromotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Vliesstoff (52) eine Teflonimprägnierung aufweist, wobei der Vliesstoff (52) Metallpartikel, insbesondere Metallstreifen aufweist.Electric motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the nonwoven fabric (52) has a Teflon impregnation, wherein the nonwoven fabric (52) has metal particles, in particular metal strips.
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