用于将轴接地的组件、传动机构、用于机动车的电气车桥驱动单元和电机的制作方法

本技术涉及一种用于将轴、尤其是电机的转子轴接地的组件，所述组件包括至少局部管状的接地毂，所述接地毂与电接地部、优选与壳体导电连接，接地毂还通过构造在接触元件上的滑动接触与待接地的轴导电连接，接触元件在保持件中被引导，所述保持件在接地毂的端侧固定在接地毂上，并且接地毂的内部容积构成用于将润滑介质和/或冷却介质输送至待接地的轴的输送管路。此外，本技术涉及一种传动机构、一种用于机动车的电气车桥驱动单元以及一种电机，在所述传动机构、电气车桥驱动单元和电机中相应各实现有前述的组件。

背景技术：

1、在机动车领域中，为了将相应的机动车设计为混合动力车辆或电动车辆而使用电机。因此，在一些情况下在机动车传动机构中也设置有电机，以便使相应的机动车传动机构适用于在混合动力车辆或电动车辆中应用。然而，在相应传动机构的其余部件在此通过相应的周围的传动机构壳体被封装和屏蔽的同时，从传动机构壳体引出的轴能够引起电磁干扰，这在机动车的区域中能够导致其他电子构件的故障。此外，在相应的轴与传动机构壳体之间能够产生电位差，这可能导致在相应轴的轴承处击穿并且因此导致所述轴承的使用寿命降低。出于所述原因，轴、尤其是电机的转子轴应尽可能接地。在原本设置在机动车中的电机中，例如在电气车桥驱动单元中，相应的轴也应接地。在此，通过待接地的轴与电接地部的导电连接来实现相应的接地，所述电接地部例如是壳体。

2、由de102019133677a1得知一种用于将电机的转子轴接地的组件，其中，在所述组件中转子轴经由管状的接地毂与壳体导电连接。在此，接地毂在一个轴向端部处经由支撑轴承支撑在转子轴上并且在与此相反的轴向端部处浮动地支承在壳体的壳体盖中。为了所述浮动支承，在此在接地毂与壳体盖之间在径向上设置有导电的、在径向上弹性的中间元件。在转子轴一侧，通过实施为碳销的接触元件在接地毂与转子轴之间建立导电连接作为滑动接触。在此，所述碳销安置在转子轴上并且在安置在接地毂上的碳刷保持件中被引导。接地毂与转子轴之间的导电连接在此通过碳销与碳刷保持件之间的滑动接触构成。除了转子轴与壳体的导电连接之外，接地毂还用于将油从壳体输送至转子轴，为此，油被导入到管状的接地毂的内部容积中。

技术实现思路

1、从上述现有技术出发，现在本实用新型的目的是提供一种组件，借助于所述组件可靠地实现轴的接地，其中，在此应同时确保将润滑介质和/或冷却介质输送至待接地的轴。

2、为此，本实用新型提出一种用于将轴接地的组件，所述组件包括至少局部管状的接地毂，所述接地毂与电接地部导电连接，接地毂还通过构造在接触元件上的滑动接触与待接地的轴导电连接，接触元件被引导在保持件中，所述保持件在接地毂的端侧固定在接地毂上，并且接地毂的内部容积构成用于将润滑介质和/或冷却介质输送至待接地的轴的输送管路，其中，输送管路通入到收集空间中，所述收集空间限定在接地毂与保持件之间，在保持件中构造有至少一个孔，收集空间经由所述孔与所述待接地的轴的用于润滑介质和/或冷却介质的至少一个供给管路连接。其中至少一个轴以根据本实用新型的方式来布置的传动机构也是本实用新型的主题。此外，本实用新型涉及一种电气车桥驱动单元，在所述电气车桥驱动单元中至少一个轴依照根据本实用新型的组件来布置，本实用新型还涉及一种具有以根据本实用新型的方式布置的转子轴的电机。

3、根据本实用新型，一种用于将轴接地的组件包括至少局部管状的接地毂，所述接地毂与电接地部导电连接，所述电接地部优选为壳体。所述接地毂还通过构造在接触元件上的滑动接触与待接地的轴导电连接，接触元件在保持件中被引导，所述保持件在接地毂的端侧固定在接地毂上。管状的接地毂的内部容积还构成用于将润滑介质和/或冷却介质输送至待接地的轴的输送管路。

4、在本实用新型的意义中，“轴”原则上应理解为能旋转的构件，所述构件通常设置用于在待耦联的部件之间传递转动运动。在此，所述轴也可构造为与待耦联的部件中的一个部件或两个部件是一体的。特别优选地，所述待接地的轴在此是电机的转子轴，所述转子轴在此可以是机动车传动机构的一部分，然而，原则上，所述轴也可以是其他的轴，例如尤其是传动机构轴。此外，在本实用新型的范围内，所述待接地的轴可以是单件式的或多件式的。

5、在根据本实用新型的组件中，接地毂设置用于，通过使接地毂一方面与待接地的轴导电连接并且另一方面也与接地部导电连接，将待接地的轴与接地部导电连接。至少在待接地的轴一侧，在此通过在接触元件上进行接触而在接地毂的端侧建立导电连接，所述接触元件在固定在接地毂的端侧的保持件中被引导。在此，在接触元件与保持件之间以及在保持件与接地毂之间也必须分别存在能导电的连接。

6、至少在与接地部的接触区域和经由位于中间的保持件和接触元件与待接地的轴的接触区域中以及在连接这些接触区域的中间区域中，接地毂由能导电的材料制成。然而优选地，接地毂完全由能导电的材料构成，所述材料尤其是诸如钢或铝的金属材料。

7、除了实现待接地的轴与接地部的导电连接之外，接地毂还具有实现向待接地的轴输送润滑介质和/或冷却介质的功能，为此，接地毂实施为至少局部管状的。在此，润滑介质和/或冷却介质能经由至少局部地限定的管的内部容积和由此构成的输送管路被引导至待接地的轴，其中，所述介质在此优选是油，其设置用于冷却尤其是构造为转子轴的轴或与其附接的转子。

8、在本实用新型的意义中，接地毂具有类似棒的形状，亦即，接地毂类似于轴地实施为细长的构件，以便在根据本实用新型的组件内优选轴向地在待接地的轴与接地部之间建立导电连接。在此，接地毂至少在其延伸部的一部分上构造成管状的，其方式为，在接地毂的至少现有的子区段中由接地毂的周围材料限界内部容积并且因此在所述区域中限定输送管路。然而特别优选地，接地毂完全构造为管，以便因此能在接地毂的整个轴向延伸部上实现润滑介质和/或冷却介质的输送，并且因此还实现将介质从接地毂的一个轴向端部引导至另一个轴向端部。在此更优选地，用于润滑介质和/或冷却介质的接地部侧的接头经由接地毂与待接地的轴连接。更优选地，此外，接地毂构造为旋转对称的。

9、经由位于中间的接地毂与待接地的轴建立导电连接的接地部在本实用新型的意义中是导电体，所述导电体尤其是配设有零电位作为参考电位。优选地，所述接地部以壳体的形式存在，在此，接地毂的导电连接可具体地建立在所述壳体上、在壳体部分上或在与其永久导电连接的构件上。

10、在本实用新型的范围内，“轴向”是指沿轴的旋转轴线或接地毂的中轴线的方向的取向，而径向是指沿从待接地的轴的旋转轴线或从接地毂的中轴线出发的直径方向的取向。

11、在本实用新型的意义中，“导电”连接应理解为在所连接的构件之间能实现电流流动的连接。在此，在根据本实用新型的组件中，这种导电连接一方面构造在接地部与接地毂之间以及另一方面构造在接地毂与待接地的轴之间，其中，后者在此通过接触元件和保持件间接地实现。

12、本实用新型现在包括如下技术教导，即，输送管路通入在收集空间中，所述收集空间限定在接地毂与保持件之间。在此，在保持件中构造有至少一个孔，所述收集空间经由所述孔与待接地的轴的用于润滑介质和/或冷却介质的至少一个供给管路连接。换言之，因此，由接地毂的内部容积限定的输送管路在待接地的轴一侧终止于收集空间中，所述收集空间由接地毂与固定在接地毂的端侧的保持件一起限界。在此，除了输送管路之外，所述收集空间还与待接地的轴的至少一个供给管路连接，其方式为，在保持件中构造有连接收集空间和供给管路的至少一个孔。

13、这样的用于将轴接地的组件在此具有的优点在于，一方面，通过在待接地的轴与接地毂之间的接触元件上的滑动接触而在轴与接地毂之间建立导电连接，这也由于接地毂与接地部的导电连接而实现轴的可靠接地。然而，同时，接地毂也可用于将润滑介质和/或冷却介质引导至待接地的轴，以便在那里确保通过介质进行相应的润滑或冷却。虽然保持件布置在端侧并且因此也经由在保持件中引导的接触元件在端侧接触导通，但是润滑介质和/或冷却介质仍然能无问题地被引导至待接地的轴，其方式为，经由内部容积并且因此经由输送管路被引导至接地毂的介质能收集在接地毂与保持件之间的收集空间中，另外，其然后能从收集空间经由所述至少一个孔沿朝向所述至少一个供给管路的方向到达待接地的轴。因此，总体上能在向轴供给润滑介质和/或冷却介质的同时实现轴的可靠接地。

14、虽然在根据de102019133677a1的组件中在待接地的轴与接地毂之间也通过滑动接触进行接触导通，其方式为，固定在待接地的轴上的接触元件被引导在保持件中，所述保持件在接地毂的端侧固定在接地毂上。然而，在de102019133677a1中没有采取措施，以便能将经由接地毂输送的润滑介质和/或冷却介质经过保持件引导至待接地的轴。

15、在本实用新型的范围内，保持件中的所述至少一个孔优选构造为径向延伸的孔，使得到达收集空间中的润滑介质和/或冷却介质能从收集空间中径向向外流出。然而，原则上，所述至少一个孔也可实施为轴向和径向延伸的以及也可实施为纯轴向延伸的，只要不会由此而损害接触元件的引导和因此损害电接触导通。

16、根据本实用新型的一个实施方式，接触元件在保持件中以能移动的方式被引导并且在此在保持件中被预紧抵靠到止推面上，所述止推面构造在待接地的轴一侧。因此，其上建立有形式为待接地的轴和接地毂的接触配对件之间的滑动接触的接触元件以能移动的方式容纳在保持件中。接触元件上的滑动接触在此构造成，使得保持件中的接触元件由于预紧而与构造在待接地的轴一侧的止推面接触。这具有如下优点，即通过接触元件在保持件中的能移动的引导和接触元件抵靠到止推面上的预紧，电接触导通能以可靠的方式来构造。这是因为通过接触元件抵靠到止推面上的预紧，在运行中总是确保接触元件贴靠在止推面上并且因此产生导电的滑动接触。

17、在接地毂一侧，通过保持件建立与接触元件的导电连接，所述保持件固定在接地毂的端侧，其中，所述固定在此必须构造成导电的。接触元件抵靠到止推面上的预紧在此尤其是通过弹簧元件来实现，所述弹簧元件放置在保持件与接触元件之间并且在朝向止推面的方向上预紧接触元件。在此，基于接触元件在保持件中的引导和/或通过弹簧元件来实现保持件与接触元件的导电连接。特别优选地，所述弹簧元件在此是螺旋弹簧，但也可设想弹簧元件的紧凑结构的实施方案，例如碟形弹簧或波形弹簧。

18、接触元件在保持件中尤其是以能在轴向上移动的方式被引导并且然后也沿轴向被预紧抵靠到止推面上。然而原则上，在本实用新型的范围内，也可通过接触元件实现径向的接触导通，其方式为，接触元件在保持件中在径向上被引导并且被预紧抵靠到止推面上。

19、根据上述实施方式中的一个可行设计方案，止推面构造在第一套筒上，所述第一套筒固定在待接地的轴上。因此，在这种情况下，接触元件与待接地的轴之间的导电连接构造在第一套筒上，所述第一套筒构成用于接触元件的止推面并且所述第一套筒固定在待接地的轴上。由此存在以下可行性：为了构造与接触元件的滑动接触而使用如下材料，所述材料具有高的导电性并且此外实现低磨损的用于与接触元件滑动接触的接触配对件，而待接地的轴不必完全或至少大部分由这种材料构成。这是因为第一套筒能有针对性地在发生滑动接触的区域中固定在待接地的轴上。特别优选地，所述第一套筒在此通过压接连接固定在待接地的轴上。

20、在上述可行设计方案的改进方案中，第一套筒固定在至少在所述区域中构造为空心轴的轴的内径上，并且在此将所述至少一个供给管路与内部空间分开，所述内部空间经由保持件的所述至少一个孔与收集空间连接。此外，第一套筒被至少一个留空部穿透，通过所述留空部相应各建立有内部空间与待接地的轴的所述至少一个供给管路的连接。由此有利地，第一套筒能特别紧凑地布置，其方式为，所述第一套筒被固定在待接地的轴的内径上。然而同时在此，润滑介质和/或冷却介质能经由所述至少一个留空部几乎不受阻碍地输送至待接地的轴。优选地，第一套筒在此被压入到待接地的轴的内径中。更优选地，通过所述第一套筒而与所述至少一个供给管路分开的内部空间被限定在所述保持件、待接地的轴和第一套筒之间。

21、根据本实用新型的一种实施方式，待接地的轴的所述至少一个供给管路由至少在所述区域中实施为空心轴的轴的内部容积构成。由此，也能以简单的方式在待接地的轴的区域中实现所输送的润滑介质和/或冷却介质的继续引导，其方式为，待接地的轴至少在与继续引导相关的区域中构造为空心轴。

22、在本实用新型的改进方案中，接地毂沿轴向插入到待接地的轴中，其中，接触元件上的滑动接触在此发生在限界在接地毂与待接地的轴之间的内部空间中。这具有如下优点，即接地毂与待接地的轴之间的滑动接触由此能发生在屏蔽区域中。

23、本实用新型的另一实施方式是，接触元件由能导电的材料、例如由石墨制成。接触元件实施为石墨元件能在无问题地构造滑动接触的同时实现高的导电性。

24、根据本实用新型的可行设计方案，在接地毂与待接地的轴之间布置有轴承、优选布置有滚动轴承。有利地，接地毂也能由此被支撑在待接地的轴的区域中并且在此同时能实现接地毂与待接地的轴之间的相对转速。特别优选地，实施为滚动轴承的轴承在此构造为深沟球轴承。在所述可行设计方案的改进方案中，轴承可径向地容纳在保持件与待接地的轴之间，但轴承优选地以内环布置在接地毂上。

25、在本实用新型的改进方案中，接地毂的输送管路经由至少一个孔与接地毂的径向外部区域连接。由此，经由输送管路引导的润滑介质和/或冷却介质的一部分也能被引导到接地毂的径向外部区域中，以便除了待接地的轴之外还供给其他部件，例如支承部和/或啮合部等。特别优选地，在所述改进方案与前述的可行设计方案相组合的情况下，所述至少一个孔设置为在轴向上与轴承的内环相邻，所述内环设置在接地毂与待接地的轴之间。尤其地，所述至少一个孔还构造成在接地毂的安装位置中竖直地位于下方，以便能实现润滑介质和/或冷却介质中的一部分经由所述至少一个孔无问题地流出。

26、根据本实用新型的一个实施方式，接地毂在通入收集空间的口部处实施成具有直径减小部。由此，润滑介质和/或冷却介质的量可通过相应地构造流动横截面来调节。替代于此或补充于此，在通入收集空间的口部的区域中，第二套筒插入到接地毂中。由此也可相应地调节接地毂的流动横截面。

27、特别优选地，接地毂是固定的，从而润滑介质和/或冷却介质由于接地毂的不旋转而更容易经由输送管路在接地毂中流动。为此目的，接地毂可在接地部一侧被固定以防止转动。

28、此外，本实用新型的主题是一种传动机构，所述传动机构尤其是机动车传动机构，其中，在所述传动机构中，至少一个轴在根据前述变型方案中的一个或多个变型方案的组件中被接地。在此，所述组件尤其可在集成到传动机构中的电机的转子轴中实现，然而，根据本实用新型的用于将轴接地的组件也可以是电机或用于机动车的电气车桥驱动单元的组成部分。

29、本实用新型不限于独立权利要求或其从属权利要求的特征的所给定的组合。此外，可将各个特征彼此组合，只要它们由权利要求、以下对本实用新型的优选实施方式的描述或直接由附图得出。权利要求通过使用附图标记对附图的参照不应限制权利要求的保护范围。