DE102020004682A1 - Discharge device for dissipating induced voltages or electrical charges and method for producing a shaft grounding ring with a discharge device - Google Patents
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Abstract
Die Ableitvorrichtung dient zur Ableitung induzierter Spannungen bzw. elektrischer Ladungen von einem ersten Maschinenelement, vorzugsweise einer Welle, in ein zweites Maschinenelement, mit wenigstens einem elektrisch leitenden Ableitelement. Es ist scheibenförmig ausgebildet und hat eine zentrale Öffnung, von deren Rand radial nach innen ragende Zungen abstehen, die in Umfangsrichtung Abstand voneinander haben und in der Einbaulage unter elastischer Verformung am ersten Maschinenelement anliegen. Das Ableitelement wird zur Herstellung eines Wellenerdungsringes mit einem flächigen Bodenteil an einen Boden eines Gehäuses angelegt und durch eine Haftverbindung und/oder durch mechanische Klemmelemente am Gehäuseboden gehalten.The diverting device serves to divert induced voltages or electrical charges from a first machine element, preferably a shaft, into a second machine element with at least one electrically conductive diverting element. It is disc-shaped and has a central opening from the edge of which protrudes radially inwardly projecting tongues which are spaced apart from one another in the circumferential direction and rest against the first machine element with elastic deformation in the installed position. To produce a shaft grounding ring, the discharge element is placed with a flat base part on a base of a housing and held on the base of the housing by an adhesive connection and/or by mechanical clamping elements.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ableitvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wellenerdungsringes nach Anspruch 18.The invention relates to a discharge device according to the preamble of
Zur Ableitung von elektrischen Ladungen bzw. Spannungen von einer Motorwelle sind Wellenerdungsringe bekannt. Als Ableitelemente werden Filamente eingesetzt, die in einem Gehäuse aufgenommen sind, das elektrisch leitend mit einem geerdeten Gehäuse verbunden ist. Der Einsatz der leitfähigen Filamente bedingt eine aufwändige und teure Herstellung des Wellenerdungsringes.Shaft grounding rings are known for deriving electrical charges or voltages from a motor shaft. Filaments are used as discharge elements, which are accommodated in a housing that is electrically conductively connected to a grounded housing. The use of the conductive filaments requires complex and expensive manufacture of the shaft grounding ring.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Ableitvorrichtung sowie das gattungsgemäße Verfahren so auszubilden, dass die Ableitvorrichtung ohne Einbuße ihrer Ableitfunktion kostengünstig gefertigt werden kann.The invention is based on the object of designing the generic discharge device and the generic method in such a way that the discharge device can be manufactured inexpensively without sacrificing its discharge function.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Ableitvorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 18 gelöst.In the case of the generic discharge device, this object is achieved according to the invention with the characterizing features of
Die erfindungsgemäße Ableitvorrichtung hat das scheibenförmige Ableitelement, das eine zentrale Öffnung aufweist, durch welche beispielsweise eine Motorwelle ragt, von der die elektrischen Ladungen abgeleitet werden sollen. Das Ableitelement hat elastisch verformbare Zungen, die vom Rand der Öffnung des Ableitelementes radial abstehen und in Umfangsrichtung voneinander Abstand haben. In der Einbaulage werden die Zungen infolge ihrer elastischen Verformung unter entsprechender Kraft an die durch die Öffnung verlaufende Welle angelegt, so dass die elektrischen Ladungen zuverlässig abgeleitet werden können. Da die Zungen in Umfangsrichtung Abstand voneinander haben, können sie unabhängig voneinander zuverlässig elastisch gebogen werden. Die scheibenförmige Ausbildung des Ableitelementes erlaubt nicht nur eine kostengünstige Fertigung, sondern hat den Vorteil, dass es nur wenig Einbauraum benötigt.The diverting device according to the invention has the disc-shaped diverting element, which has a central opening through which, for example, a motor shaft protrudes, from which the electrical charges are to be diverted. The diverting element has elastically deformable tongues which protrude radially from the edge of the opening of the diverting element and are spaced apart from one another in the circumferential direction. In the installed position, as a result of their elastic deformation, the tongues are placed against the shaft running through the opening with a corresponding force, so that the electrical charges can be reliably dissipated. Since the tongues are spaced from each other in the circumferential direction, they can be reliably elastically bent independently of each other. The disk-shaped design of the diverting element not only allows cost-effective production, but also has the advantage that it requires little installation space.
In vorteilhafter Weise wird das Ableitelement durch eine leitfähige PTFE-Scheibe gebildet.The diverting element is advantageously formed by a conductive PTFE disc.
Eine einfache und kostengünstige Ausbildung ergibt sich, wenn das Ableitelement an einem Gehäuse befestigt ist.A simple and inexpensive design results when the discharge element is attached to a housing.
Das Gehäuse besteht aus elektrisch leitendem Material, wenn die Ableitung induzierter Spannungen bzw. elektrischer Ladungen von der Welle über das Ableitelement und das Gehäuse an ein geerdetes Maschinenelement erfolgt, wie ein Gehäuse.The housing is made of electrically conductive material if induced voltages or electrical charges are discharged from the shaft via the discharge element and the housing to a grounded machine element, such as a housing.
Erfolgt die Ableitung von der Welle über das Ableitelement direkt in das geerdete Maschinenelement, kann das Gehäuse aus elektrisch nicht leitendem Material, z.B. Kunststoff, bestehen.If the discharge from the shaft takes place via the discharge element directly into the grounded machine element, the housing can be made of electrically non-conductive material, e.g. plastic.
Damit eine zuverlässige Ableitung der elektrischen Ladungen gewährleistet ist, ist das Ableitelement in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass der Abstand der Zungen, die in Umfangsrichtung des Ableitelementes hintereinander liegen, kleiner ist als die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Zungen.In order to ensure reliable discharge of the electrical charges, the diverting element is advantageously designed such that the distance between the tongues, which lie one behind the other in the circumferential direction of the diverting element, is smaller than the width of the tongues measured in the circumferential direction.
Bei einer bevorzugten Ausbildung stehen die Zungen von einem Bodenteil des Ableitelementes ab. Mit dem Bodenteil liegt das Ableitelement an einem Boden des Gehäuses an. Der Bodenteil ermöglicht eine sichere Verbindung des Ableitelementes mit dem Gehäuse.In a preferred embodiment, the tongues protrude from a base part of the discharge element. The discharge element rests with the base part on a base of the housing. The bottom part enables the discharge element to be securely connected to the housing.
In vorteilhafter Weise ist das Ableitelement mit einem Mantelteil versehen, der flächig an der Außenseite eines Mantels des Gehäuses anliegt. Über diesen Mantelteil lässt sich das Ableitelement mit der Außenseite des Gehäusemantels einfach elektrisch leitend verbinden.The diverting element is advantageously provided with a casing part which rests flat on the outside of a casing of the housing. The diverting element can be easily connected electrically conductively to the outside of the housing jacket via this jacket part.
Bei einer anderen Ausführungsform liegt der Bodenteil des Ableitelementes an der Innenseite des Bodens des Gehäuses an. Dadurch ist es möglich, das Ableitelement geschützt im Gehäuse unterzubringen.In another embodiment, the bottom part of the discharge element rests against the inside of the bottom of the housing. This makes it possible to accommodate the discharge element in a protected manner in the housing.
Eine optimale feste Verbindung zwischen dem Ableitelement und dem Gehäuse kann dadurch erreicht werden, dass das Gehäuse Klemmlaschen aufweist, über die das Ableitelement mit dem Gehäuse verbunden werden kann.An optimal fixed connection between the diverting element and the housing can be achieved in that the housing has clamping lugs, via which the diverting element can be connected to the housing.
Die Klemmlaschen sind bevorzugt einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. Dadurch müssen die Klemmlaschen nicht in einem gesonderten Arbeitsgang am Gehäuse angebracht werden. Die einstückige Ausbildung der Klemmlaschen mit dem Gehäuse ermöglicht somit eine einfache und kostengünstige Herstellung des Gehäuses.The clamping lugs are preferably formed in one piece with the housing. As a result, the clamping lugs do not have to be attached to the housing in a separate operation. The one-piece design of the clamping lugs with the housing thus enables the housing to be manufactured in a simple and cost-effective manner.
Eine einfache Verbindung des Ableitelementes mit dem Gehäuse ist in vorteilhafter Weise dann möglich, wenn die Klemmlaschen vom Rand einer im Boden des Gehäuses vorgesehenen Durchtrittöffnung abstehen.A simple connection of the diverting element to the housing is possible in an advantageous manner if the clamping lugs protrude from the edge of a passage opening provided in the bottom of the housing.
Die Klemmlaschen des Gehäuses sind vorteilhaft so ausgebildet, dass sie den Bodenteil des Ableitelementes gegen den Boden des Gehäuses drücken. Hierzu können die Klemmlaschen nach dem Anbringen des Ableitelementes um 180° gebogen werden, wodurch das Ableitelement zwischen dem Boden des Gehäuses und den Klemmlaschen eingespannt ist. Dadurch ergibt sich eine beidseitige Kontaktierung des Ableitelementes, wodurch sich ein nur geringer Widerstand für die Ableitung der elektrischen Spannungen ergibt.The clamping lugs of the housing are advantageously designed in such a way that they press the bottom part of the diverting element against the bottom of the housing. For this purpose, the clamping lugs can be bent by 180° before attaching the discharge element, as a result of which the discharge element is clamped between the bottom of the housing and the clamping lugs. This results in contacting of the discharge element on both sides, which results in only a low resistance for the discharge of the electrical voltages.
Das Ableitelement kann mit seinem Bodenteil entweder auf die Innenseite oder auf die Außenseite des Gehäusebodens aufgelegt und dann mit den Klemmlaschen am Gehäuse festgeklemmt werden.The discharge element can be placed with its base part either on the inside or on the outside of the housing base and then clamped to the housing with the clamping lugs.
Das Ableitelement kann zusätzlich zu den Klemmlaschen auch noch stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden werden, beispielsweise über eine geeignete Klebeverbindung.In addition to the clamping lugs, the discharge element can also be connected to the housing in a materially bonded manner, for example via a suitable adhesive connection.
Eine einfache Verbindung des Ableitelementes mit dem Gehäuse ergibt sich, wenn sich die Klemmlaschen des Gehäuses zwischen benachbarten Zungen des Ableitelementes erstrecken.A simple connection of the discharge element to the housing results when the clamping lugs of the housing extend between adjacent tongues of the discharge element.
Die Zungen des Ableitelementes haben bei einer bevorzugten Ausführungsform T-förmigen Umriss. Hierbei hat jede Zunge einen Fuß und einen quer an ihn anschließenden Ableitkörper. Aufgrund der T-förmigen Gestaltung hat der Fuß der Zungen in Umfangsrichtung kleinere Breite als der Ableitkörper. Dadurch steht zwischen den Füßen benachbarter Zungen ausreichend Platz für die Durchführung der Klemmlaschen des Gehäuses zur Verfügung. Die breiten Ableitkörper stellen dennoch sicher, dass die elektrischen Ladungen von der Welle zuverlässig abgeleitet werden.In a preferred embodiment, the tongues of the discharge element have a T-shaped outline. In this case, each tongue has a foot and a discharge body adjoining it transversely. Due to the T-shaped design, the foot of the tongues has a smaller width in the circumferential direction than the discharge body. As a result, there is sufficient space between the feet of adjacent tongues for the terminal lugs of the housing to pass through. However, the wide discharge bodies ensure that the electrical charges are reliably discharged from the shaft.
Der Fuß der T-förmigen Zungen bildet in bevorzugter Weise eine Biegestelle, die eine einfache elastische Verformung der Zungen in der Einbaulage des Wellenerdungsring ermöglicht.The foot of the T-shaped tongues preferably forms a bending point that allows simple elastic deformation of the tongues in the installation position of the shaft grounding ring.
Die Biegestelle kann in vorteilhafter Weise durch eine Querschnittsverschwächung der Zunge im Bereich des Fußes gebildet werden.The bending point can advantageously be formed by weakening the cross section of the tongue in the area of the foot.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das flächige Ableitelement mit dem flächigen Bodenteil an den Boden des Gehäuses angelegt. Hierbei kann das Ableitelement mit seinem Bodenteil an die Innen- oder an die Außenseite des Gehäusebodens angelegt werden. Die Verbindung des Ableitelementes mit dem Gehäuse kann entweder durch eine Haftverbindung und/oder durch mechanische Klemmelemente erfolgen. Sowohl über die Haftverbindung als auch über die Klemmelemente kann das Ableitelement zuverlässig am Gehäuseboden gehalten werden. Die Herstellung der Haftverbindung bzw. das Verklemmen des Ableitelementes stellt einen einfachen verfahrenstechnischen Schritt dar. Es sind nur wenige Einzelteile zur Herstellung des Wellenerdungsring erforderlich, nämlich das Ableitelement und das Gehäuse. Weitere Bauteile sind nicht erforderlich. Dadurch kann der erfindungsgemäße Wellenerdungsring sehr kostengünstig und einfach gefertigt werden.In the method according to the invention, the flat discharge element is placed with the flat base part against the base of the housing. In this case, the discharge element can be placed with its base part on the inside or on the outside of the housing base. The discharge element can be connected to the housing either by an adhesive connection and/or by mechanical clamping elements. The diverting element can be reliably held on the housing base both via the adhesive connection and via the clamping elements. The production of the adhesive connection or the clamping of the discharge element represents a simple procedural step. Only a few individual parts are required to produce the shaft grounding ring, namely the discharge element and the housing. No other components are required. As a result, the shaft grounding ring according to the invention can be manufactured very inexpensively and easily.
In vorteilhafter Weise sind die Klemmelemente als plastisch verformbare Klemmlaschen ausgebildet, die nach dem Anlegen des Ableitelementes in einfacher Weise mit einem entsprechenden Werkzeug so umgebogen werden können, dass der Bodenteil des Ableitelementes zwischen den Klemmlaschen und dem Gehäuseboden eingeklemmt ist.Advantageously, the clamping elements are designed as plastically deformable clamping lugs which, after the discharge element has been fitted, can easily be bent over with a suitable tool such that the base part of the discharge element is clamped between the clamping lugs and the housing base.
Insbesondere beim Einsatz der Klemmlaschen ergibt sich eine einfache Verfahrensweise in vorteilhafter Weise dadurch, dass das Ableitelement so angesetzt wird, dass die Klemmlaschen zwischen benachbarte Zungen des Ableitelementes hindurchtreten. Anschließend werden die Klemmlaschen so umgebogen, dass der Bodenteil des Ableitelementes durch die umgebogenen Klemmlaschen gegen den Gehäuseboden gedrückt wird.In particular when using the clamping lugs, a simple procedure results in an advantageous manner in that the diverting element is attached in such a way that the clamping lugs pass between adjacent tongues of the diverting element. The clamping lugs are then bent over in such a way that the base part of the discharge element is pressed against the housing base by the bent clamping lugs.
Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject matter of the application results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from all the information and features disclosed in the drawings and the description. Even if they are not the subject of the claims, they are claimed to be essential to the invention insofar as they are new compared to the prior art, either individually or in combination.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Further features of the invention emerge from the further claims, the description and the drawings.
Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt
-
1 in Ansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ableitvorrichtung als Teil eines Wellenerdungsringes, der in ein geerdetes Gehäuse als Maschinenelement eingesetzt ist und eine Welle umgibt, -
2 einen Schnitt längs der Linie B-B in1 , -
3 bis8 jeweils in Darstellungen entsprechend den1 und2 weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Ableitvorrichtungen als Teil von Wellenerdungsringen, jedoch ohne Welle und geerdetes Maschinenelement, -
9 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ableitvorrichtung als Teil eines Wellenerdungsringes, jedoch ohne Welle und geerdetes Maschinenelement, -
10 einen Schnitt längs der Linie A-A in9 , -
11 einen Schnitt längs der Linie B-B in9 , -
12 bis17 jeweils in Darstellungen entsprechend den9 bis11 zwei weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Ableitvorrichtungen als Teil von Wellenerdungsringen.
-
1 in view of a first embodiment of a discharge device according to the invention as part of a shaft grounding ring, which is inserted into a grounded housing as a machine element and surrounds a shaft, -
2 a cut along the line BB in1 , -
3 until8th each in representations according to1 and2 further exemplary embodiments of diverting devices according to the invention as part of shaft grounding rings, but without shaft and grounded machine element, -
9 a side view of another embodiment of a discharge device according to the invention as part of a shaft grounding ring, but without shaft and grounded machine element, -
10 a section along the line AA in9 , -
11 a cut along the line BB in9 , -
12 until17 each in representations according to9 until11 two further embodiments of diverting devices according to the invention as part of shaft grounding rings.
Die nachfolgend beschriebenen Ableitvorrichtungen sind Teil von Wellenerdungsringen, die induzierte schädliche Spannungen, die bei Elektromotoren in der Motorwelle entstehen können, zuverlässig ableiten. Die Wellenerdungsringe können beispielsweise auch bei Getrieben eingesetzt werden. Allgemein lassen sich die Wellenerdungsringe dort verwenden, wo induzierte Spannungen, Ströme oder elektrische Ladungen von Wellen abzuleiten sind.The discharge devices described below are part of shaft grounding rings that reliably discharge induced harmful voltages that can occur in the motor shaft of electric motors. The shaft grounding rings can also be used in gearboxes, for example. In general, the shaft grounding rings can be used where induced voltages, currents or electrical charges are to be discharged from waves.
Der Wellenerdungsring gemäß den
Der Mantelabschnitt 5 geht rechtwinklig in einen Boden 6 über, der mit einer zentralen kreisförmigen Öffnung 7 für den Durchtritt einer Welle 28 versehen ist.The
Auf der Unterseite des Bodens 6 ist eine Ableitvorrichtung in Form eines scheibenförmigen Ableitelementes 8 befestigt. Es besteht aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus einem leitfähigen PTFE. Das Ableitelement 8 kann selbstverständlich aus jedem geeigneten, elektrisch leitfähigem Material bestehen, mit dem die induzierten Spannungen abgeleitet werden können. Der bevorzugte Einsatz von PTFE hat den Vorteil, dass dieser kompakte Werkstoff chemisch und thermisch beständig ist und nur eine geringe Reibung aufweist.A discharge device in the form of a disc-shaped
Das Ableitelement 8 hat einen scheibenförmigen Bodenteil 9, der flächig auf der Unterseite des Bodens 6 befestigt, beispielsweise aufgeklebt ist. Der Bodenteil 9 erstreckt sich radial nach innen bis zu dem die Öffnung 7 begrenzenden Rand 10 des Gehäusebodens 6.The diverting
Der Bodenteil 9 geht in einen Mantelteil 11 über, der an der Außenseite des inneren Mantelabschnittes 5 anliegend befestigt ist.The
Da der Übergang vom Boden 6 zum Mantelabschnitt 5 gekrümmt verläuft, kann das Ableitelement 8 in einfacher Weise flächig am Bodenteil 9, am Übergangsbereich zum Mantelabschnitt 5 sowie am Mantelabschnitt 5 zuverlässig befestigt werden. Vorteilhaft erstreckt sich der Mantelteil 11 des Ableitelementes 8 bis zur Stufe 3 des Gehäusemantels 2.Since the transition from the
Mit dem radial inneren Bereich steht das Ableitelement 8 über den Rand 10 der Öffnung 7 vor. Dieser überstehende Bereich des Ableitelementes 8 wird durch Zungen 12 gebildet, die über den Umfang des Ableitelementes 8 in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Zungen 12 sind durch radial verlaufende Zwischenräume 13 voneinander getrennt, so dass sie sich unabhängig voneinander in der Einbaulage bewegen können.With the radially inner area, the
Wie
Die Zungen 12 bzw. die Zwischenräume 13 erstrecken sich vom freien Ende der Zungen 12 aus bis an den Rand 10 der Öffnung 7.The
Wie aus
In der Einbaulage liegen die Zungen 12 unter elastischer Verformung auf der Welle 28 auf. Die elastische Verformung der Zungen 12 sorgt dafür, dass sie flächig auf der Welle 28 aufliegen und damit die Spannungen auf der Welle 28 ableiten können.In the installed position, the
Die schlitzförmig ausgebildeten Zwischenräume 13 sorgen dafür, dass die auf Grund der elastischen Verformung der Zungen 12 auftretenden, radial auf die Welle 28 wirkenden Kräfte nicht zu hoch sind. Dadurch wird der Verschleiß der Zungen 12 im Kontaktbereich mit der Welle 28 sehr gering gehalten. Die Länge und/oder Breite und/oder Form der Schlitze 13 lässt sich so einstellen, dass einerseits der Anpressdruck der Zungen 12 verhältnismäßig gering ist, andererseits die Zungen 12 mit einer solchen Kraft auf der Welle 28 aufliegen, dass die Spannungen sicher abgeleitet werden können.The slot-shaped
Solange der Wellenerdungsring nicht eingebaut ist, liegen die Zungen 12 zunächst in einer gemeinsamen Ebene mit dem Bodenteil 9 des Ableitelementes 8. Beim Aufschieben des Wellenerdungsringes auf die Welle 28 oder beim Einschieben der Welle 28 in den Wellenerdungsring werden die Zungen 12 elastisch verformt, so dass sie in die in
Damit das Ableitelement 8 die Spannungen von der Welle 28 auf ein geerdetes Gehäuse 29 ableiten kann, ist der Mantelteil 11 des Ableitelementes 8 so gestaltet, dass die ringförmige Außenseite des Mantelteiles 11 radial über die Außenseite des Mantelabschnittes 4 vorsteht. Dadurch ist ein sicherer Kontakt des Mantelteiles 11 des Ableitelementes 8 mit dem geerdeten Gehäuse 29 in der Einbaulage sichergestellt.So that the diverting
Das Gehäuse 1 des Wellenerdungsringes ist in das Gehäuse 29 beispielsweise eingepresst. Der Mantelabschnitt 4 liegt dann unter Presssitz an einer Wand einer Einbauöffnung 30 des Gehäuses 29 an.The
Wird für das Ableitelement 8 leitfähiges PTFE verwendet, dann kann der sog. Memoryeffekt dieses Werkstoffes optimal ausgenutzt werden. Auf Grund des Memoryeffektes von leitfähigem PTFE haben die Zungen 12 das Bestreben, wieder in ihre Ausgangsposition zurückzukehren, in der sie in einer Ebene mit dem Bodenteil 9 liegen. Dadurch wirken auf die Zungen 12 in der Einbaulage Rückstellkräfte, die gewährleisten, dass bei einem evtl. If conductive PTFE is used for the
Verschleiß die Zungen 12 stets mit ausreichender Kraft an der Welle 28 anliegen.wear, the
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, dass das Ableitelement 8 einen Drehrichtungswechsel der Welle 28 ermöglicht, ohne dass es zu einem Aufstellen der Zungen 12 des Ableitelementes 8 bei einem Drehrichtungswechsel kommt.A further advantage is that the diverting
Die Ausführungsform gemäß den
Im Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsteile 15 nach Art von Nieten ausgebildet, die durch entsprechende Öffnungen 16, 17 im Bodenteil 9 sowie im Boden 6 verlaufen. Vorteilhaft bestehen die Befestigungsteile 15 aus Kunststoff. Dadurch können die Befestigungsteile so angespritzt werden, dass sie die Klemmfunktion übernehmen.In the exemplary embodiment, the
Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel liegt das Ableitelement 8 mit seinem Mantelteil 11 flächig berührend am Mantelabschnitt 5 des Gehäusemantels 2 an, wodurch eine Leiterbrücke zwischen der kontaktierten Welle 28 und dem Gehäuse 1 hergestellt wird.As in the previous exemplary embodiment, the diverting
Die Ausführungsform gemäß den
Der äußere Rand 19 der ringscheibenförmigen Vliesscheibe 8 liegt, in Achsrichtung gesehen, etwa in Höhe des Überganges des Bodens 6 in den Mantelabschnitt 5 des Gehäuses 1.The
Bei der Ausführungsform nach den
Wie aus
Die Zungen 12 haben ausreichenden axialen Abstand von der Vliesscheibe 21, so dass die Ableitfunktion der Zungen 12 des Ableitelementes 8 nicht beeinträchtigt ist.The
Im Übrigen ist der Wellenerdungsring gleich ausgebildet wie die Ausführungsform gemäß den
Während bei den beschriebenen Ausführungsformen das Ableitelement 8 an der Unterseite des Gehäusebodens 6 und/oder Mantelabschnittes 5 befestigt ist, ist bei den Ausführungsformen gemäß den
Das Ableitelement 8 liegt auf der Innenseite des Bodens 6 des Gehäuses 1 auf. Das ringscheibenförmige Ableitelement 8 erstreckt sich von der zylindrischen Innenwand 23 des Gehäuses 1 aus bis zum Rand 10 der Öffnung 7.The diverting
Das Ableitelement 8 ist mit den Zungen 12 versehen, die radial nach innen ragen und über den Rand 10 der Öffnung 7 in der beschriebenen Weise vorstehen.The diverting
Während bei den vorigen Ausführungsbeispieles die Zungen 12 in ihrer Breite radial nach außen stetig zunehmend ausgebildet sind, haben die Zungen 12 der Ausführungsform nach den
Die Zungen 12 haben einen schmalen Fuß 24, mit dem sie an den radial inneren Rand des auf dem Boden 6 aufliegenden Bodenteiles 9 anschließen. Der Fuß 24 der Zungen 12 verbindet den Bodenteil 9 mit einem Ableitkörper 25, der in Umfangsrichtung wesentlich breiter ist als der Fuß 24.The
Der Fuß 24 hat über seine radiale Länge konstante Breite und dient als Biegeteil, wenn die Zungen 12 in der Einbaulage elastisch verformt werden. Hierfür hat der Fuß 24 kleinere Querschnittsdicke als der Ableitkörper 25, der wesentlich größere Dicke als der Fuß 24 aufweist (
Der Fuß 24 schließt mittig an den Ableitkörper 25 an, der etwa rechteckigen Umriss hat.The
Wie aus
Da die Ableitkörper 25 dicker als die Füße 24 sind, liegen die Zungen 12 mit ihren Ableitkörpern 25 unter ausreichender Kraft auf der Welle 28 auf.Since the diverting
Das scheibenförmige Ableitelement 8 kann mit seinem Bodenteil 9 an die Innenseite des Bodens 6 des Gehäuses 1 angeklebt sein. Zusätzlich jedoch oder ohne Verklebung wird das Ableitelement 8 durch Laschen 26 gegen den Gehäuseboden 6 gedrückt. Die Laschen 26 stehen über den Rand 10 der Öffnung 7 radial vor und befinden sich im Bereich zwischen benachbarten Füßen 24 des Ableitelementes 8.The disc-shaped diverting
Die
Der Abstand zwischen benachbarten Füßen 24 des Ableitelementes 8 ist geringfügig größer als die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Laschen 26, so dass diese ohne Beschädigung des Bodenteiles 9 des Ableitelementes 8 verformt werden können.The distance between
Das Ableitelement 8 wird bei der Herstellung des Wellenerdungsringes in das Gehäuse 1 eingelegt. Die Laschen 26 des Gehäuses 1 sind vorteilhaft so aufwärts gebogen, dass sie beim Einsetzen des Ableitelementes 8 durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Füßen 24 des Ableitelementes 8 hindurchtreten können. Anschließend können die Laschen 26 in die in den Fig, 9 bis 11 dargestellte Lage umgebogen werden. Da die Laschen 26 in das Gehäuse 1 ragen und dieses an seinem vom Boden 6 abgewandten Ende offen ist, können die Laschen 26 mit einem geeigneten Werkzeug einfach umgebogen werden.The
Das Ableitelement 8, das vorteilhaft aus elektrisch leitfähigem PTFE besteht, lässt sich einfach fertigen. Der Fuß 24 kann beispielhaft durch einen Prägevorgang einfach hergestellt werden. Da die Füße 24 verhältnismäßig dünn sind, können die Zungen 12 in der Einbaulage zuverlässig so elastisch gebogen werden, dass die Ableitkörper 25 unter ausreichender Kraft an der Welle 28 anliegen.The diverting
Das Gehäuse 1 mit den etwa rechteckigen Laschen 26 lässt sich sehr einfach und kostengünstig fertigen. Da das Ableitelement 8 lediglich in das Gehäuse 1 eingesetzt und anschließend durch Umbiegen der Laschen 26 am Gehäuse 1 gehalten wird, kann der Wellenerdungsring einfach und kostengünstig hergestellt werden.The
Vorteilhaft hat der Wellenerdungsring die Vliesscheibe 21, die auf dem Ringscheibenteil 20 des Gehäuses 1 in der beschriebenen Weise befestigt ist.Advantageously, the shaft grounding ring has the
Durch die Laschen 26 wird das Ableitelement 8 beidseitig durch den Gehäuseboden 6 und die Laschen 26 kontaktiert, wodurch ein sehr niedriger Widerstand bei der Ableitung der Spannungen von der Welle 28 erreicht werden kann.The diverting
Die Ausführungsform gemäß den
Der Ringscheibenteil 27 ist in Radialrichtung schmaler als der Gehäuseboden 6.The
Die Zungen 12 liegen innerhalb des Gehäuses 1 und stehen - wie bei den vorigen Ausführungsformen - nicht axial über das Gehäuse 1 vor.The
Beim Wellenerdungsring gemäß den
Das Ableitelement 8 hat die Zungen 12, die entsprechend den beiden vorigen Ausführungsformen ausgebildet sind, so dass in Bezug auf die Ausbildung der Zungen mit den Füßen 24 und den Ableitkörpern 25 auf die Ausführungen zu diesen Ausführungsbeispielen verwiesen werden kann.The diverting
Da das Ableitelement 8 an der Außenseite des Gehäuses 1 angeordnet ist, erstrecken sich die Zungen 12 nicht in das Gehäuse 1, sondern erstrecken sich in der Einbaulage vom Boden 6 des Gehäuses 1 aus schräg nach au-ßen (
Die Befestigung des Ableitelementes 8 mittels der Laschen 26 erfolgt in gleicher Weise, wie anhand der beiden vorigen Ausführungsformen erläutert worden ist. Mit den Laschen 26 wird der Bodenteil 9 des Ableitelementes 8 zwischen den Laschen 26 und dem Gehäuseboden 6 eingeklemmt, wodurch sich wiederum ein sehr niedriger Widerstand bezüglich des Ableitens der Spannungen von der Welle 28 ergibt.The attachment of the
Die beschriebenen Wellenerdungsringe zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus nur wenigen Einzelteilen bestehen und in wenigen Montageschritten zusammengebaut werden können. Das Ableitelement 8 kann in der beschriebenen Weise aus jedem geeigneten, die Spannungen ableitendem Material bestehen. Das beschriebene leitende PTFE ist ein bevorzugter Werkstoff, der jedoch nicht beschränkend im Hinblick auf das für das Ableitelement 8 herangezogene Material zu verstehen ist.The shaft grounding rings described are characterized in that they consist of only a few individual parts and can be assembled in just a few assembly steps. In the manner described, the diverting
Bei den beschriebenen Ausführungsformen erfolgt die Ableitung der Ladungen/Spannungen von der Welle 28 über das Ableitelement 8 und das Gehäuse 1 auf das geerdete Gehäuse 29.In the described embodiments, the charges/voltages are discharged from the
Es ist aber auch möglich, das Ableitelement 8 so auszubilden und/oder anzuordnen, dass die Ableitung von der Welle 28 und das Ableitelement 8 direkt in das geerdete Gehäuse 29 erfolgt. Dies ist beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß den
Das Gehäuse 1 kann in diesem Fall aus elektrisch nicht leitendem Material bestehen, z. B. aus Kunststoff. Es kann in beliebiger Weise mit dem geerdeten Gehäuse 29 verbunden werden, z. B. durch Kleben oder Verschrauben als Flansch.In this case, the
Als geerdetes Gehäuse 29 ist jedes, nicht nur ein gehäuseartiges Element zu verstehenA grounded
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022205412A1 (en) | 2022-05-30 | 2023-11-30 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Shaft current arrester and shaft arrangement |
DE102022003022A1 (en) | 2022-08-15 | 2024-02-15 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Grounding device for dissipating induced voltages or electrical charges and device with at least one such grounding device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016010926A1 (en) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Shaft grounding ring |
DE102017009360A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Shaft grounding ring and diverting body for a shaft grounding ring |
DE102019202844A1 (en) | 2018-03-20 | 2019-09-26 | Aktiebolaget Skf | Fiber earthing brush, fiber earthing brush assembly and method of assembling the assembly |
DE102018208823A1 (en) | 2018-06-05 | 2019-12-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Contacting element for electrically contacting a shaft of an electric drive unit of a motor vehicle, electric drive unit and motor vehicle |
DE102018124256B4 (en) | 2018-10-01 | 2020-04-23 | Carl Freudenberg Kg | Sealing element |
-
2020
- 2020-07-30 DE DE102020004682.7A patent/DE102020004682B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016010926A1 (en) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Shaft grounding ring |
DE102017009360A1 (en) | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Shaft grounding ring and diverting body for a shaft grounding ring |
DE102019202844A1 (en) | 2018-03-20 | 2019-09-26 | Aktiebolaget Skf | Fiber earthing brush, fiber earthing brush assembly and method of assembling the assembly |
DE102018208823A1 (en) | 2018-06-05 | 2019-12-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Contacting element for electrically contacting a shaft of an electric drive unit of a motor vehicle, electric drive unit and motor vehicle |
DE102018124256B4 (en) | 2018-10-01 | 2020-04-23 | Carl Freudenberg Kg | Sealing element |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022205412A1 (en) | 2022-05-30 | 2023-11-30 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Shaft current arrester and shaft arrangement |
DE102022003022A1 (en) | 2022-08-15 | 2024-02-15 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Grounding device for dissipating induced voltages or electrical charges and device with at least one such grounding device |
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