【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種軸電流導(dǎo)出器和帶有這種軸電流導(dǎo)出器的軸組件。
技術(shù)介紹
1、在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)等軸組件中，日常運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不希望出現(xiàn)的破壞性電流，這可能會(huì)損壞軸承部件，也可能會(huì)損壞為密封可彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件而安裝的密封元件。例如，電機(jī)軸上的軸電壓和軸電流可能僅僅是由電機(jī)中不均勻的氣隙-磁通轉(zhuǎn)換感生的。換句話(huà)說(shuō)，電機(jī)各個(gè)磁極之間的差異(即使它們?cè)诶硐霠顟B(tài)下是完全相同的)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)軸中形成感生電流。此外，轉(zhuǎn)速可變驅(qū)動(dòng)裝置和相關(guān)控制器(如脈寬調(diào)制型)的使用也會(huì)導(dǎo)致突然的電流轉(zhuǎn)換和相關(guān)的磁通轉(zhuǎn)換，從而在電機(jī)軸中產(chǎn)生不良的感生電流。因此，在實(shí)踐中，人們?cè)噲D在不影響電機(jī)運(yùn)行或其部件集成度的情況下導(dǎo)出這種感生電流和電壓。在此，用于導(dǎo)出軸電流(尤其是感生電流)的既定方法基于電流導(dǎo)出，在該電流導(dǎo)出中，軸電流以盡可能小的電阻(即以低歐姆方式)從軸中導(dǎo)出。在此，電流不得通過(guò)上述軸承部件傳導(dǎo)，以免損壞軸承部件。
2、例如，de102018117315a1公開(kāi)了一種滾動(dòng)軸承，在該滾動(dòng)軸承中，在兩個(gè)軸承環(huán)之間布置有滑動(dòng)接觸元件形式的電導(dǎo)出元件，其作用是導(dǎo)出上述寄生電流。滑動(dòng)接觸元件呈圓盤(pán)狀、抗扭轉(zhuǎn)地固定在第一軸承環(huán)上并且由導(dǎo)電材料組成。滑動(dòng)接觸元件以導(dǎo)電滑動(dòng)接觸方式靠在第二軸承環(huán)上。例如，滑動(dòng)接觸元件可以包括所謂的納米管作為導(dǎo)電體。
3、與此相反，us2002/0121821a1公開(kāi)了一種軸組件，在該軸組件，軸電流通過(guò)導(dǎo)電潤(rùn)滑劑從軸導(dǎo)出到圍繞軸的軸殼體中。這里存在的風(fēng)險(xiǎn)是，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，潤(rùn)滑劑會(huì)從專(zhuān)用的軸電流導(dǎo)出
4、jp2000266067a公開(kāi)了一種軸組件，在這種軸組件中，通過(guò)軸電流導(dǎo)出器與可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件之間的導(dǎo)電接觸，可以消除不希望出現(xiàn)的軸電流。在這里，軸電流導(dǎo)出器的一端設(shè)計(jì)成導(dǎo)線(xiàn)的形式。
5、us1,735579b則提出了一種包括多個(gè)楔形金屬游標(biāo)的軸電流導(dǎo)出器，這些金屬游標(biāo)沿圓周方向圍繞所述軸布置并通過(guò)彈性預(yù)緊帶共同地壓在軸轂上。由于離心力下，金屬游標(biāo)以導(dǎo)電的方式與所述殼體的斜面接觸。
6、需要注意的是，每個(gè)電流導(dǎo)出器的功能都是基于其中一個(gè)導(dǎo)電部件的動(dòng)態(tài)電接觸，因此會(huì)遭受相當(dāng)大的機(jī)械磨損。在這方面，與電動(dòng)機(jī)的電刷類(lèi)似地，存在功能過(guò)早失效的風(fēng)險(xiǎn)。通常遇到的液態(tài)或糊狀潤(rùn)滑劑也會(huì)阻礙甚至阻止電接觸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此，本專(zhuān)利技術(shù)的任務(wù)是給出一種軸電流導(dǎo)出器和一種軸組件，它們克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并能以較低的成本和較少的技術(shù)耗費(fèi)來(lái)提供。
2、通過(guò)權(quán)利要求1所述的軸電流導(dǎo)出器解決了與軸電流導(dǎo)出器有關(guān)的任務(wù)。本專(zhuān)利技術(shù)的軸組件具有權(quán)利要求11所述的特征。本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選拓展方案在從屬權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中給出。
3、本專(zhuān)利技術(shù)的軸電流導(dǎo)出器可用于帶有軸和圍繞軸的機(jī)械部件的軸組件中，該電流導(dǎo)出器包括
4、-能導(dǎo)電的環(huán)，用于以電接觸方式布置在所述軸上，并帶有嚙合凹槽，該嚙合凹槽相對(duì)于環(huán)的中心軸線(xiàn)軸向延伸地布置；
5、-能導(dǎo)電的阻擋元件，該阻擋元件能夠相對(duì)于所述軸固定在所述機(jī)械部件上并且該阻擋元件在所述軸電流導(dǎo)出器的裝配狀態(tài)中與所述環(huán)的嚙合凹槽嚙合，從而使得在所述軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在所述環(huán)通過(guò)所述阻擋元件導(dǎo)電接觸的情況下，通過(guò)所述阻擋元件能夠阻止所述環(huán)旋轉(zhuǎn)。
6、在運(yùn)行過(guò)程中，本專(zhuān)利技術(shù)的軸電流導(dǎo)出器可將軸電流可靠地導(dǎo)出到包圍所述軸的機(jī)械部件中。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，能導(dǎo)電的環(huán)可以整體上由導(dǎo)電材料組成，但也可以包括導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料尤其可以是金屬或?qū)щ娋酆衔锊牧希貏e是摻雜金屬或碳的聚合物。
7、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的拓展方案，所述環(huán)完全開(kāi)槽地實(shí)施。一方面，完全開(kāi)槽的環(huán)更容易安裝在軸上，而且還具有另一個(gè)決定性的優(yōu)點(diǎn)：如果在所述環(huán)裝配到所述軸上的裝配狀態(tài)下通過(guò)所述阻擋元件阻止所述環(huán)與所述軸一起旋轉(zhuǎn)，那么在所述環(huán)與所述軸摩擦鎖合的情況下，以及當(dāng)所述環(huán)的自由端支撐在所述阻擋元件上時(shí)，環(huán)可以(最小程度地)擴(kuò)張，從而使得所述環(huán)和所述軸可以在保持相互導(dǎo)電接觸的同時(shí)，以簡(jiǎn)化的方式過(guò)渡到相對(duì)于彼此的滑動(dòng)摩擦。
8、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式，所述環(huán)具有基體，從所述基體的外圓周側(cè)延伸出至少一個(gè)肋，所述嚙合凹槽通過(guò)該肋限定。例如，所述肋可以布置在所述環(huán)的中平面上。
9、在此，上述肋可以有兩個(gè)端部區(qū)段，這兩個(gè)端部區(qū)段布置成在所述環(huán)的圓周方向上在形成所述嚙合凹槽的情況下相互間隔開(kāi)。因此，所述嚙合凹槽在徑向方向上開(kāi)放地實(shí)施，從而整體上簡(jiǎn)化了軸電流導(dǎo)出器的裝配。
10、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，所述環(huán)尤其可以設(shè)計(jì)成彈簧環(huán)。在此，所述彈簧環(huán)優(yōu)選可橡膠彈性地?cái)U(kuò)張。因此，在所述彈簧環(huán)的裝配狀態(tài)中在任何時(shí)候都可以通過(guò)所述環(huán)確保所述軸的特別可靠的導(dǎo)電接觸。彈簧環(huán)和軸的制造公差能夠以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行補(bǔ)償。這也進(jìn)一步簡(jiǎn)化了所述環(huán)在所述軸上的符合規(guī)定的裝配。
11、根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的拓展方案，所述阻擋元件可以鎖定在所述環(huán)的嚙合凹槽中。由此，可以簡(jiǎn)化電流導(dǎo)出器的裝配，并且所述環(huán)和所述阻擋元件能夠可靠地保持在預(yù)定的相對(duì)位置中。例如，所述阻擋元件可以具有蘑菇頭，該蘑菇頭可以鎖定在所述環(huán)的與之互補(bǔ)地實(shí)施的嚙合開(kāi)口中。
12、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，所述阻擋元件可以具有梯形的橫截面形狀，其側(cè)翼沿相對(duì)于中心軸線(xiàn)z徑向的方向上向外收斂。如果所述環(huán)具有與所述側(cè)翼對(duì)應(yīng)/互補(bǔ)的端側(cè)，這些端側(cè)在徑向方向上相對(duì)于彼此向外收斂，則可以在云心過(guò)程中進(jìn)一步簡(jiǎn)化所述環(huán)通過(guò)所述阻擋元件的擴(kuò)張。
13、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式，能導(dǎo)電的環(huán)還可以包括在軸的圓周方向上前后相繼布置的單段。在所述軸電流導(dǎo)出器的裝配狀態(tài)中，這些單段可布置在軸和機(jī)械部件之間的(密封)間隙中并可與機(jī)械部件的保持槽嚙合或通過(guò)固定環(huán)在軸向方向上相對(duì)于阻擋元件或軸保持就位或固定就位。
14、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式，能導(dǎo)電的環(huán)可以配備有可橡膠彈性變形預(yù)緊環(huán)，其形式為彈簧或彈性體環(huán)，通過(guò)該預(yù)緊環(huán)，所述環(huán)在徑向方向上被壓在所述軸上。
15、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，能導(dǎo)電的環(huán)還可以在其面向所述軸的接觸側(cè)具有輪廓結(jié)構(gòu)或摩擦結(jié)構(gòu)，用于將潤(rùn)滑劑從接觸間隙排出。所述摩擦結(jié)構(gòu)尤其可以是肋狀、三角形或翼形。
16、本專(zhuān)利技術(shù)的軸組件包括軸和圍繞軸的機(jī)械部件，它們布置成在形成密封-或軸承間隙的情況下彼此間隔開(kāi)并可繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述軸組件具有如上所述的軸電流導(dǎo)出器。能導(dǎo)電的環(huán)安裝在所述軸上，能導(dǎo)電的阻擋元件(靜態(tài))固定在所述機(jī)械部件上，從而使得在所述軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述環(huán)通過(guò)所述阻擋元件進(jìn)行導(dǎo)電接觸的情況下，通過(guò)所述阻擋元件阻止所述環(huán)旋轉(zhuǎn)。可以理解的是，所述軸由金屬或其他材料(優(yōu)選導(dǎo)電材料)制成。
17、所述環(huán)優(yōu)選設(shè)計(jì)成有(縫)槽的彈簧環(huán)，其中在所述環(huán)支撐在所述阻擋元件上的情況下通過(guò)所述軸的旋轉(zhuǎn)使支撐在所述阻擋元件上的彈簧環(huán)擴(kuò)張。由此，所述環(huán)能夠以特別低的摩擦并且以導(dǎo)電方式與所述軸接本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于軸組件(10)的軸電流導(dǎo)出器(22)，所述軸組件帶有軸(12)和圍繞軸(12)的機(jī)械部件(14)，所述軸電流導(dǎo)出器包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)整體上由導(dǎo)電材料構(gòu)成或包括導(dǎo)電材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)具有基體(30)，從所述基體的外圓周側(cè)延伸出至少一個(gè)優(yōu)選肋狀的輪廓凸起(32)，通過(guò)所述輪廓凸起限定所述嚙合凹槽(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述輪廓凸起(32)具有兩個(gè)端部區(qū)段(32a、32b)，這兩個(gè)端部區(qū)段布置成在所述環(huán)(24)的圓周方向上在形成所述嚙合凹槽(26)的情況下彼此間隔開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述基體(30)具有多個(gè)徑向穿口(34)，所述輪廓凸起(32)徑向地朝所述中心軸線(xiàn)Z的方向延伸穿過(guò)這些徑向穿口。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)完全開(kāi)槽地實(shí)施并構(gòu)造成可彈性擴(kuò)
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述阻擋元件(28)成形為使得該阻擋元件能夠鎖定在所述環(huán)(24)的嚙合凹槽(26)中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器，其特征在于，所述阻擋元件(28)具有梯形的橫截面形狀，其側(cè)翼(40)在相對(duì)于所述中心軸線(xiàn)Z徑向的方向上向外收斂，并且所述環(huán)(24)具有與所述側(cè)翼(40)對(duì)應(yīng)的端側(cè)(42)，它們?cè)趶较蚍较蛏舷蛲馐諗俊?/p>
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器，其特征在于，所述能導(dǎo)電的環(huán)24在內(nèi)圓周側(cè)具有摩擦結(jié)構(gòu)44。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)的導(dǎo)電材料是金屬或?qū)щ娋酆衔锊牧希貏e是摻有金屬或碳的塑料聚合物。
11.一種軸組件(10)，包括軸(12)和圍繞所述軸(12)的機(jī)械部件(14)，它們布置成在形成密封-或軸承間隙(16)的情況下彼此間隔開(kāi)并且能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)L彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軸組件(10)，其特征在于，所述環(huán)(24)實(shí)施成彈簧環(huán)，優(yōu)選完全開(kāi)槽的彈簧環(huán)，并且通過(guò)所述軸(12)繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)L的旋轉(zhuǎn)使在圓周方向上支撐在所述阻擋元件(28)上的彈簧環(huán)(24)擴(kuò)張。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的軸組件，其特征在于，所述環(huán)(24)借助于預(yù)緊環(huán)(48)在徑向方向上相對(duì)于所述軸(12)預(yù)緊。
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
1.一種用于軸組件(10)的軸電流導(dǎo)出器(22)，所述軸組件帶有軸(12)和圍繞軸(12)的機(jī)械部件(14)，所述軸電流導(dǎo)出器包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)整體上由導(dǎo)電材料構(gòu)成或包括導(dǎo)電材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)具有基體(30)，從所述基體的外圓周側(cè)延伸出至少一個(gè)優(yōu)選肋狀的輪廓凸起(32)，通過(guò)所述輪廓凸起限定所述嚙合凹槽(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述輪廓凸起(32)具有兩個(gè)端部區(qū)段(32a、32b)，這兩個(gè)端部區(qū)段布置成在所述環(huán)(24)的圓周方向上在形成所述嚙合凹槽(26)的情況下彼此間隔開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述基體(30)具有多個(gè)徑向穿口(34)，所述輪廓凸起(32)徑向地朝所述中心軸線(xiàn)z的方向延伸穿過(guò)這些徑向穿口。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述環(huán)(24)完全開(kāi)槽地實(shí)施并構(gòu)造成可彈性擴(kuò)張的彈簧環(huán)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的軸電流導(dǎo)出器(22)，其特征在于，所述阻擋元件(28)成形為使得該阻擋元件能夠鎖定...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·弗朗茨，M·科斯拉維，J·斯特蘭德貝里，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：特瑞堡密封系統(tǒng)德國(guó)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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