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Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Kühl- und/oder Schmiersystem mit einem Nassraum zur Aufnahme eines Kühl und/oder Schmiermediums, wobei ein Stator und/oder ein Rotor der elektrischen Maschine zumindest teilweise in dem Nassraum angeordnet ist und/oder diesen begrenzt, wobei die elektrische Maschine wenigstens eine statorseitige Übertragungskomponente und wenigstens eine rotorseitige Übertragungskomponente, die einen elektrischen Gleitkontakt ausbilden, umfasst. Die Erfindung betrifft überdies ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik bekannte elektrische Maschinen, die etwa zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs genutzt werden, umfassen einen Stator und einen Rotor. Beim Betrieb einer entsprechenden elektrischen Maschine entsteht typischerweise Wärme, nämlich einerseits aufgrund der im Rahmen der Rotation entstehenden Reibung, andererseits aufgrund der in der elektrischen Maschine bzw. dem Elektromotor vorhandenen elektrischen Ströme. So ergibt sich sowohl die Notwendigkeit einer Schmierung von zueinander rotierenden Komponenten wie etwa des Stators respektive Rotors, als auch die Kühlung weiterer Komponenten der elektrischen Maschine, die sich in Zusammenhang mit den vorhandenen elektrischen Strömen erwärmen, beispielsweise Feldspulen. Zu diesem Zweck ist typischerweise ein Nassraum vorgesehen ist, in dessen Bereich die zu schmierenden respektive kühlenden Komponenten mit einem Kühl und/oder Schmiermedium, das insbesondere ein Öl sein kann, in Kontakt kommen.
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Ein weiterer Aspekt entsprechender elektrischer Maschinen betrifft die Notwendigkeit, dass elektrische Ströme zwischen rotierenden Komponenten und festen Komponenten, also insbesondere zwischen stator- und rotorseitigen Komponenten, etwa zwischen einer Feldspule und einer Steuerungselektronik respektive eines Erregermoduls, übertragen werden. Diese Übertragung erfolgt üblicherweise mittels eines elektrischen Schleifkontakts, der z.B. mittels eines Schleifrings und einer Bürste realisiert ist. Häufig sind die den Gleitkontakt betreffenden Komponenten in einem Trockenraum angeordnet, der bezüglich der äußeren Umgebung isoliert ist. Hierdurch wird verhindert, dass der Schleifring und die Bürste mit Verunreinigungen von außen in Kontakt kommen, wodurch etwaige Verschleißerscheinungen möglichst gering gehalten werden.
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Eine derartige elektrische Maschine mit einem ölgekühlten und -geschmierten Stator und Rotor ist etwa aus
US 4 241 271 A bekannt. Bei diesem System ist zur Übertragung elektrischer Ströme ein Schleifring sowie eine Bürste vorgesehen, die in einem Trockenraum angeordnet sind und einen elektrischen Gleitkontakt ausbilden.
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Alternativ zu dem Konzept, dass die den elektrischen Gleitkontakt bildenden Komponenten in einem Trockenraum angeordnet sind, ist aus dem Stand der Technik die Möglichkeit bekannt, diese Komponenten in ein eigens hierfür vorgesehenes Kühlsystem, in dem ein Kühlmittel zirkuliert, einzubinden. Ein derartiges System, bei dem als Kühlmittel etwa Wasser vorgesehen ist, ist aus
US 3 316 519 A bekannt, die eine mit hohen Drehzahlen betreibbare Gasturbine betrifft.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ergibt sich häufig das Problem, dass eine Isolierung des Raums, in dem die den elektrischen Gleitkontakt ausbildenden Komponenten angeordnet sind, nur mit hohem technischen Aufwand realisierbar ist. Problematisch hierbei ist insbesondere, dass eine zuverlässige Isolierung zwischen rotierenden und nicht-rotierenden Flächen vorhanden sein muss, was häufig mittels Radialwellendichtringen realisiert wird. Die in diesem Zusammenhang erforderlichen Bauteile bewirken einen erhöhten Platzbedarf, so dass etwa die Maße der elektrischen Maschine in Axialrichtung um mehrere Zentimeter, z.B. um etwa 25 Millimeter zunehmen. Zudem bewirken diese zusätzlichen Komponenten eine Erhöhung des Gesamtgewichts der elektrischen Maschine um mehrere Kilogramm, beispielsweise um etwa 4 Kilogramm.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine demgegenüber verbesserte elektrische Maschine anzugeben.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einer elektrischen Maschine der eingangs genannten Art dadurch, dass wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise in dem Nassraum angeordnet ist und/oder diesen begrenzt.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass sowohl die Komponenten, die den elektrischen Gleitkontakt ausbilden, als auch der Stator und/oder der Rotor derart in den gemeinsamen Nassraum angeordnet sind bzw. diesen begrenzen, dass das Kühl und/oder Schmiermedium in synergetischer Art und Weise zum Kühlen bzw. Schmieren des Stators und/oder des Rotors sowie des Gleitkontakts nutzbar ist. Mit anderen Worten werden ein Nassraum, in dem der Stator und/oder Rotor zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den der Stator und/oder Rotor begrenzt, und ein Nassraum, in dem wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den wenigstens eine der Übertragungskomponenten begrenzt, zu dem gemeinsamen Nassraum zusammengeführt. Gegenüber elektrischen Maschinen aus dem Stand der Technik, bei denen neben dem Nassraum, in dem der Stator und/oder Rotor zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den der Stator und/oder Rotor begrenzt, ein Trockenraum, in dem wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den wenigstens eine der Übertragungskomponenten begrenzt, vorgesehen ist, entfällt bei der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine die Notwendigkeit des Trockenraums gänzlich, da in dem gemeinsamen Nassraum der Stator und/oder Rotor und wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise angeordnet ist respektive der gemeinsame Nassraum von dem Stator und/oder Rotor und wenigstens eine der Übertragungskomponenten begrenzt wird. Aufgrund des gemeinsamen Nassraums entfällt die Notwendigkeit von Isolationselementen zum Abdichten eines separaten Raums, in dem wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den wenigstens eine der Übertragungskomponenten begrenzt.
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Der Nassraum kann als ein zusammenhängender und fluiddicht ausgestalteter räumlicher Abschnitt beziehungsweise Bereich innerhalb der elektrischen Maschine verstanden werden, in dem das Kühl- und/oder Schmiermedium aufgenommen oder aufnehmbar ist. Der Nassraum kann also einen räumlichen Abschnitt, in dem der Stator und/oder Rotor zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den der Stator und/oder Rotor begrenzt, und einen räumlichen Abschnitt, in dem wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den wenigstens eine der Übertragungskomponenten begrenzt, umfassen, wobei die räumlichen Abschnitte entweder miteinander verbunden sind oder einen gemeinsamen räumlichen Abschnitt ausbilden. Die elektrische Maschine kann ein Gehäuse aufweisen, das den als einen Hohlraum vorgesehenen Nassraum zumindest abschnittsweise begrenzt.
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Die elektrische Maschine kann ein Elektromotor zum Antrieb respektive Vortrieb des Kraftfahrzeugs sein. Der Rotor kann mit einer Welle der elektrischen Maschine fest verbunden sein, so dass sich der Rotor und die Welle gemeinsam um eine Rotationsachse drehen, wobei sich der Stator radial um den Rotor herum erstreckt. In diesem Fall bildet die elektrische Maschine einen sogenannten Innenläufer aus. Alternativ kann sich auch der Rotor radial um den bezüglich der Rotationsachse zentral angeordneten Stator erstrecken, sodass die elektrische Maschine einen Außenläufer ausbildet. Die elektrische Maschine wird üblicherweise mittels einer in einem elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs gespeicherten Energie betrieben.
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Bezüglich des Gleitkontakts ist die statorseitige Übertragungskomponente und die rotorseitige Übertragungskomponente vorgesehen. Die Übertragungskomponenten stehen hierbei in einem Berührungskontakt zueinander, sodass bei einer Rotation des Rotors die Übertragungskomponenten respektive entsprechende Abschnitte der Übertragungskomponenten aneinander entlanggleiten, so dass der Berührungskontakt zwischen diesen Komponenten, mittels dem die elektrische Kontaktierung ausgebildet wird, auch während des Betriebs der elektrischen Maschine aufrechterhalten bleibt. Der elektrische Gleitkontakt dient insbesondere dazu, rotorseitige Feldspulen zu bestromen oder in den Feldspulen induzierte Ströme abzugreifen. Die elektrische Maschine kann neben den als Elektromagnete wirkenden Feldspulen zudem wenigstens einen Permanentmagneten aufweisen.
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Bezüglich der konstruktiven Gestaltung der elektrischen Maschine kann vorgesehen sein, dass an der Stirnseite des Gehäuses ein Rotorlagegeber vorgesehen ist, mittels dem der Rotor respektive die Welle in Position gehalten wird. Der Rotorlagegeber, in dem die rotierende Komponente beispielsweise mittels eines Kugellagers oder dergleichen gelagert ist, kann hierbei von einem Lagerschild des Gehäuses in Position gehalten werden. Bevorzugt ist die elektrische Maschine stirnseitig mittels eines Gehäusedeckels fluiddicht abgeschlossen.
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Der Stator und/oder der Rotor sowie die Übertragungskomponenten können in dem Nassraum angeordnet sein, so dass die kompletten Oberflächen dieser Komponenten mit dem Kühl- und/oder Schmiermedium in Kontakt kommen. Alternativ können diese Komponenten zumindest teilweise beziehungsweise abschnittsweise in dem Nassraum angeordnet sein. Das heißt, dass diese Komponenten teilweise in den Nassraum hineinragen, so dass zumindest ein Teil deren Oberflächen mit dem Kühl- und/oder Schmiermedium in Kontakt kommen. Zudem können diese Komponenten den Nassraum zumindest teilweise begrenzen. Das heißt, dass zumindest ein Teil der Oberfläche dieser Komponenten den Nassraum nach außen begrenzen respektive eine entsprechende Wandung des Nassraums bilden. Zusammenfassend können die den Nassraum begrenzenden Wandungen von dem Stator und/oder dem Rotor und/oder der statorseitigen Übertragungskomponente und/oder der rotorseitigen Übertragungskomponente und/oder der Innenwandung des Gehäuses und/oder weiteren Komponenten der elektrischen Maschine ausgebildet werden.
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Bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine vorgesehen, dass die statorseitige Übertragungskomponente eine Bürste und die rotorseitige Übertragungskomponente ein Schleifring ist. Diese Art des Gleitkontakts hat sich im Bereich elektrischer Maschinen als äußerst vorteilhaft und zuverlässig erwiesen. So kann die Bürste bezüglich der elektrischen Maschine ortsfest an dem Stator befestigt sein und elektrisch leitfähige und an einem Bürstenhalter befestigte Bürstenhaare respektive -drähte aufweisen. Der ebenfalls elektrisch leitfähige Schleifring ist hierbei konzentrisch um die Rotationsachse angeordnet und an dem Rotor respektive der Welle befestigt, wobei die Bürstenhaare respektive -drähte aufgrund ihrer Biegeelastizität gegen den Schleifring gedrückt werden und dadurch der Berührungskontakt und mithin der elektrischen Kontakt ausgebildet wird.
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Besonders bevorzugt besteht der Schleifring aus einer Stahllegierung und die Bürste aus einem buntmetallfreien Material, nämlich einem Metall oder einer Legierung, insbesondere einer Silberlegierung. Der Begriff „buntmetallfrei“ bedeutet, dass das entsprechende Material keine Buntmetalle wie etwa Kupfer oder dergleichen enthält. Die entsprechende Materialpaarung weist bezüglich bevorzugter Kühl- und/oder Schmiermedien wie etwa Öl eine gute Verträglichkeit auf, wodurch eine möglichst hohe Langlebigkeit des Schleifrings und der Bürste gewährleistet ist.
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Das Kühl- und/oder Schmiersystem kann in einen Kühl- und/oder Schmierkreislauf des Kraftfahrzeugs, in dem das Kühl- und/oder Schmiermedium zirkuliert, einbindbar oder eingebunden sein. Das Kühl- und/oder Schmiermedium kann hierbei ein Öl sein, das bezüglich der Kühl- respektive Schmierwirkung besonders positive Eigenschaften aufweist. Das Öl kann mittels einer Öllanze in den Nassraum eingebracht, insbesondere eingesprüht, werden. Die Öllanze kann sich entlang der Rotationsachse durch eine Ausnehmung des Stators respektive Rotors oder der damit verbundenen Welle erstrecken. Im Bereich der Austrittsöffnung der Öllanze kann eine Düse vorgesehen sein, die in den Bereich des Nassraums ragt, in dem insbesondere die Übertragungskomponenten angeordnet sind, so dass diese konstant und zuverlässig gekühlt respektive geschmiert werden. Zum Einbringen des Kühl- und/oder Schmiermediums in den Nassraum kann die Öffnung respektive Düse der Öllanze in der sich in Längsrichtung des Stators respektive Rotors oder der damit verbundenen Welle erstreckenden Ausnehmung angeordnet sein, wobei das Kühl- und/oder Schmiermedium etwa über radiale Ausnehmungen respektive Bohrungen dieser Komponente in den Nassraum gelangt. Insbesondere durch die Rotation der rotierenden Komponenten wird bewirkt, dass sich das Kühl- und/oder Schmiermedium gleichmäßig in dem Nassraum verteilt.
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Der Kühl- und/oder Schmierkreislauf des Kraftfahrzeugs kann ein Ölreservoir umfassen, aus dem Öl in den Nassraum mittels eine Zuführleitung einbringbar ist. Das Öl kann hierbei von der Zuführleitung in die Öllanze eingebracht werden. Das Öl kann zum Schließen des Kühl- und/oder Schmierkreislaufs aus dem Nassraum über eine entsprechende Rückführleitung zurück zum Ölreservoir führbar sein. Im Bereich der Zuführleitung und/oder der Rückführleitung kann jeweils eine Ölpumpe des Kühl- und/oder Schmierkreislaufs vorgesehen sein.
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Die elektrische Maschine kann ein Getriebe, das mit einer Komponente eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs verbindbar oder verbunden ist, umfassen, wobei zumindest eine Komponente des Getriebes zumindest teilweise in dem Nassraum angeordnet ist oder diesen begrenzt. Der Nassraum kann also neben dem Abschnitt, in dem der Stator und/oder Rotor zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den der Stator und/oder Rotor begrenzt, und dem Abschnitt, in dem wenigstens eine der Übertragungskomponenten zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den wenigstens eine der Übertragungskomponenten begrenzt, zusätzlich einen Abschnitt umfassen, in dem zumindest eine Komponente des Getriebes zumindest teilweise angeordnet ist und/oder den zumindest eine Komponente des Getriebes begrenzt, wobei diese Abschnitte entweder miteinander verbunden sind oder einen gemeinsamen Abschnitt ausbilden. In dieser Ausführungsform dient das Kühl- und/oder Schmiersystem nicht nur dem Kühlen respektive Schmieren des Stators/Rotors der elektrischen Maschine sowie der Übertragungskomponenten, sondern zudem der Komponente des Getriebes, insbesondere wenigstens eines Zahnrads des Getriebes.
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Der Antriebsstrang dient dazu, das von der elektrischen Maschine erzeugte Moment auf die Räder des Kraftfahrzeugs zu übertragen. Der Antriebsstrang umfasst weitere Komponenten wie etwa entsprechende Differentiale, Gelenkwellen und dergleichen. Das Getriebe, das bevorzugt zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses der elektrischen Maschine angeordnet ist, kann antriebsseitig mit dem Rotor oder der Welle verbindbar oder verbunden und abtriebseitig mit einer Welle des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs verbindbar oder verbunden sein, wobei mittels des Getriebes eine Drehzahlübersetzung zwischen diesen Komponenten erfolgt. Das Getriebe kann beispielsweise ein Koaxialgetriebe sein, insbesondere ein Planetengetriebe. In diesem Fall befindet sich bezüglich des Getriebes die antriebsseitige Welle respektive der Rotor und die abtriebsseitige Welle des Antriebsstrangs auf der selben Rotationsachse.
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Bevorzugt ist die elektrische Maschine eine fremderregte Synchronmaschine, wobei ein Erregermodul zur Bestromung wenigstens einer rotorseitigen Feldspule vorgesehen ist, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem Erregermodul und der wenigstens einen rotorseitigen Feldspule mittels des elektrischen Gleitkontakts ausgebildet oder ausbildbar ist. Die fremderregte Synchronmaschine ermöglicht eine stufenlose Drehzahlreglung, wobei zu diesem Zweck das Erregermodul einer entsprechenden Leistungselektronik zugeordnet respektive mit dieser elektrisch verbunden ist.
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Das Erregermodul kann mittels eines geeigneten elektrischen Verbindungsmittels, etwa mittels eines Erregerstromkabels, mit der statorseitigen Übertragungskomponente, insbesondere der Bürste, verbunden sein. Die rotorseitige Übertragungskomponente, insbesondere der Schleifring, kann ebenfalls mittels eines geeigneten elektrischen Verbindungsmittels, etwa mittels eines Kabels, mit der rotorseitigen Feldspule verbunden sein. Letztlich ist hierbei die rotorseitige Feldspule über den Gleitkontakt sowie den elektrischen Verbindungsmitteln von dem Erregermodul respektive der Leistungselektronik ansteuerbar.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird überdies mittels eines Kraftfahrzeugs mit einer elektrischen Maschine gemäß der obigen Beschreibung gelöst. Sämtliche Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine sind hierbei auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragbar und umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand den Figuren. Diese zeigen schematisch:
- 1 Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,
- 2 Details bezüglich der elektrischen Maschine des Kraftfahrzeugs aus 1, und
- 3 eine vergrößerte Ansicht eines Gleitkontakts der in 2 dargestellten elektrischen Maschine.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 umfassend eine erfindungsgemäße elektrischen Maschine 2. Die elektrische Maschine 2 ist vorliegend als ein Elektromotor ausgebildet, der mittels einer in einem elektrischen Energiespeicher 3 des Kraftfahrzeugs 1 gespeicherten Energie zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 1 nutzbar ist. Die elektrische Maschine 2 ist hierfür mit einem Antriebsstrang 4 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden, der in 1 nur schematisch und ohne weitere Details wie etwa entsprechende Differentiale, Gelenkwellen und dergleichen angedeutet ist.
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Details bezüglich der elektrischen Maschine 2 sind in 2 gezeigt. Die elektrische Maschine 2 umfasst einen Stator 5 und einen Rotor 6. Der Rotor 6 ist um eine Rotationsachse 7 rotierbar gelagert und bildet mithin exemplarisch einen Innenläufer aus. Der Rotor 6 ist hierbei mit einer Welle 33 verbunden. Nach außen ist die elektrische Maschine 2 mittels eines Gehäuses 8 abgeschlossen, das stirnseitig ein Lagerschild 9 aufweist. Im Bereich des Lagerschilds 9 ist ein Rotorlagegeber 10 vorgesehen ist, mittels dem der Rotor 6 respektive die Welle 33, etwa durch ein Kugellager oder dergleichen, drehbar in Position gehalten wird. Stirnseitig abgeschlossen ist das Gehäuse 8 mittels eines Gehäusedeckels 11.
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Die elektrische Maschine 2 umfasst ein Kühl- und/oder Schmiersystem 12, mittels dem der Stator 5 und der Rotor 6 kühl- und schmierbar ist. Das Kühl- und/oder Schmiersystem 12 umfasst einen Nassraum 13. Der Stator 5 und der Rotor 6 sind in einem ersten räumlichen Abschnitt 13a des Nassraums 13 angeordnet, wobei gleichermaßen vorgesehen sein kann, dass der Stator 5 und/oder der Rotor 6 den ersten Abschnitt 13a begrenzt. In den Nassraum 13 ist ein Kühl- und/oder Schmiermedium 14, vorliegend ein Öl, zum Kühlen respektive Schmieren dieser Komponenten einbringbar oder eingebracht. Die Kühlung des Stators 5 und des Rotors 6 erfolgt hierbei hauptsächlich mittels des in einem Spalt zwischen dem Stator 5 und dem Rotor 6 sowie in einem Spalt zwischen dem Stator 6 und der Innenwand des Gehäuses 8 vorhandenen Kühl- und/oder Schmiermediums 14.
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Die elektrische Maschine 2 umfasst ferner eine statorseitige Übertragungskomponente 15, nämlich eine Bürste 16, sowie eine rotorseitige Übertragungskomponente 17, nämlich einen Schleifring 18. Die Übertragungskomponenten 15, 17 bilden einen elektrischen Gleitkontakt aus, der in 3 vergrößert dargestellt ist. Konkret ist die rotorseitige Übertragungskomponente 17 über nicht näher gezeigte elektrische Kontaktierungsmittel mit rotorseitigen Feldspulen 30 verbunden. Die statorseitige Übertragungskomponente 15 wiederum ist über ein Erregerstromkabel 19 mit einem Erregermodul 20 respektive einer Leistungselektronik 21 verbunden. Konkret ist die elektrische Maschine 2 als eine fremderregte Synchronmaschine ausgebildet, bei der eine stufenlose Drehzahlreglung mittels den rotorseitigen Feldspulen 30 und statorseitigen Feldspulen 31 möglich ist. Alternativ können anstelle der statorseitigen Feldspulen gleichermaßen Permanentmagnete vorgesehen sein.
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Die Übertragungskomponenten 15, 17 sind ebenfalls in dem Nassraum 13 angeordnet, nämlich in einem zweiten räumlichen Abschnitt 13b des Nassraums 13. Gleichermaßen kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Übertragungskomponenten 15, 17 den zweiten Abschnitt 13b begrenzt. Der erste Abschnitt 13a und der zweite Abschnitt 13b des Nassraums 13 stehen hierbei miteinander derart in Verbindung, dass das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 sowohl zur Kühlung respektive Schmierung des Stators 5 und des Rotors 6 als auch der Bürste 16 und des Schleifrings 18 genutzt wird. Das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 wird hierbei aufgrund der Rotation der entsprechenden Komponenten, etwa des Rotors 6, der Welle 33 und des Schleifrings 18, gleichmäßig in dem Nassraum 13 verteilt.
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Um eine möglichst gute Materialverträglichkeit zwischen dem Kühl- und/oder Schmiermedium 14 und den Übertragungskomponenten 15, 17 zu gewährleisten, ist exemplarisch vorgesehen, dass der Schleifring 18 aus einer Stahllegierung und die Bürste 16 aus einem buntmetallfreien Material besteht. Das buntmetallfreie Material ist ein Metall respektive eine Legierung, vorliegend eine Silberlegierung. Diese Materialauswahl beugt einer auftretenden Korrosion der Bürste 16 respektive des Schleifrings 18 vor, die, sofern die Bürste 16 Buntmetalle aufweisen würde bzw. der Schleifring 18 aus einer Bronzelegierung bestehen würde, auftreten würde.
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Die elektrische Maschine 2 umfasst ferner ein Getriebe 22, vorliegend ein Koaxialgetriebe, das mit einer nicht näher gezeigten Welle des Antriebsstrangs 4 verbunden ist. Die Rotationsachse des Getriebes 22 fällt hierbei mit der Rotationsachse 7 des Rotors 6 zusammen. Eine Komponente 23 des Getriebes 22, nämlich ein Zahnrad, ist ebenfalls in dem Nassraum 13 angeordnet, nämlich in einem dritten räumlichen Abschnitt 13c des Nassraums 13, der mit den Abschnitten 13a, 13b verbunden ist. Gleichermaßen kann vorgesehen sein, dass eine Komponente 23 des Getriebes 22 den dritten Abschnitt 13c begrenzt. Mithin dient das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 zudem auch der Kühlung und Schmierung des Getriebes 22.
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Das Kühl- und Schmiersystem 12 der elektrischen Maschine 2 ist gemäß 1 in einen Kühl- und/oder Schmierkreislauf 24 des Kraftfahrzeugs eingebunden, in dem das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 zirkuliert. Das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 wird hierbei mittels einer Pumpe 25 über eine Zuführleitung 26 von einem Ölreservoir 27 in den Nassraum 13 eingeleitet. Zu diesem Zweck ist die Zuführleitung 26 mit einer Öllanze 28 des Kühl- und Schmiersystems 12 verbunden, so dass das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 über die Öllanze 28 in den räumlichen Abschnitt 13b des Nassraums 13 eingesprüht wird. Die Öllanze 28 verläuft hierbei von außen in das Gehäuse 8 und entlang der Rotationsachse 7 durch eine zentrale Bohrung des Rotors 6, wobei zum Einbringen in den zweiten Abschnitt 13b die Öllanze 28 stirnseitig eine Düse 34 aufweist. Das Kühl- und/oder Schmiermedium 14 wird hierbei etwa über radiale Ausnehmungen respektive Bohrungen 35 der Welle 33 in den zweiten Abschnitt 13b eingebracht. Eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Kühl- und/oder Schmiermediums 14 innerhalb des Nassraums 13 erfolgt aufgrund der Rotation rotierender Komponenten, insbesondere des Rotors 6 und der rotorseitigen Übertragungskomponente 17 respektive des Schleifrings 18. Die Zurückführung des Kühl- und/oder Schmiermediums 14 von dem Nassraum 13 zum Ölreservoir 27 erfolgt über eine entsprechende Rückführleitung 29 und gegebenenfalls einer im Bereich der Rückführleitung vorgesehenen weiteren Ölpumpe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4241271 A [0004]
- US 3316519 A [0005]
