DE102023206469A1

DE102023206469A1 - Slip ring module, rotor for a separately excited electrical machine and method for producing a rotor

Info

Publication number: DE102023206469A1
Application number: DE102023206469.3A
Authority: DE
Inventors: Nils Krone; Tomislav Marina
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2023-07-07
Filing date: 2023-07-07
Publication date: 2025-01-09
Also published as: DE112024002878A5; WO2025012214A1; CN121420453A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleifringmodul (SRM) zur Anordnung auf einem Wellenendabschnitt (WEA) einer Rotorwelle (RW), mit einem Schleifringträger (SRT), der einen Aufnahmeabschnitt (ANA) zur Aufnahme eines distalen Endabschnitts (DEA) eines Wellenendabschnitts (WEA) der Rotorwelle, und ein Verrastungselement (VE) zur axialen Fixierung des Schleifringträgers (SRT) auf dem distalen Endabschnitt (DEA).

The invention relates to a slip ring module (SRM) for arrangement on a shaft end section (WEA) of a rotor shaft (RW), with a slip ring carrier (SRT) which has a receiving section (ANA) for receiving a distal end section (DEA) of a shaft end section (WEA) of the rotor shaft, and a locking element (VE) for axially fixing the slip ring carrier (SRT) on the distal end section (DEA).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifringmodul zur Anordnung auf einen Wellenendabschnitt einer Rotorwelle, wobei das Schleifringmodul zur axialen Fixierung auf einem Wellenendabschnitt mit diesem verrastbar ist. Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Rotor für eine fremderregte elektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Schleifringmodul. Überdies ist ein Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors.The invention relates to a slip ring module for arrangement on a shaft end section of a rotor shaft, wherein the slip ring module can be locked onto a shaft end section for axial fixation thereto. The invention also relates to a rotor for a separately excited electrical machine with the slip ring module according to the invention. The invention also relates to a method for producing a rotor.

Schleifringmodule für elektrische Maschinen sind grundsätzlich bekannt. Die DE 10 2021 123 305 A1 zeigt beispielsweise ein mehrteiliges Schleifringmodul, das in ein Basisteil eingesteckt und über eine Schraubverbindung in dem Basisteil fixiert ist. Die gezeigte Ausbildung des Schleifringmoduls weist nicht nur eine erhöhte Bauteillänge auf, da die beiden Schleifringe endseitig überstehen müssen, sondern auch noch aufgrund der Mehrteiligkeit des Schleifringmoduls mit der Schraubverbindung einen erhöhten Herstellungsaufwand auf.Slip ring modules for electrical machines are generally known. DE 10 2021 123 305 A1 shows, for example, a multi-part slip ring module that is inserted into a base part and fixed in the base part via a screw connection. The design of the slip ring module shown not only has an increased component length, since the two slip rings have to protrude at the end, but also an increased manufacturing effort due to the multi-part nature of the slip ring module with the screw connection.

Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Schleifringmodul anzugeben, mit dem der axiale Bauraum eines Rotors reduziert werden kann und, das einfach und preiswert auf einem Wellenendabschnitt des Rotors anordbar ist.An object of the invention is to provide a slip ring module with which the axial installation space of a rotor can be reduced and which can be arranged easily and inexpensively on a shaft end section of the rotor.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei kann jedes gezeigte und/oder beschriebene Merkmal sowohl einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen, sofern sich nicht explizit etwas Gegenteiliges aus der Beschreibung ergibt.The problem is solved by the subject matter of the independent patent claims. Preferred developments are the subject matter of the dependent patent claims, the following description and the drawings. Each feature shown and/or described can represent an aspect of the invention both individually and in combination, unless the description explicitly states otherwise.

In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Schleifringmodul zur Anordnung auf einem Wellenendabschnitt einer Rotorwelle, mit einem Schleifringträger, der einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines distalen Endabschnitts eines Wellenendabschnitts der Rotorwelle, und ein Verrastungselement zur axialen Fixierung des Schleifringträgers auf dem distalen Endabschnitt.In a first aspect, the invention relates to a slip ring module for arrangement on a shaft end section of a rotor shaft, with a slip ring carrier having a receiving section for receiving a distal end section of a shaft end section of the rotor shaft, and a locking element for axially fixing the slip ring carrier on the distal end section.

Mit anderen Worten ist gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass ein Schleifringmodul bereitgestellt wird. Das Schleifringmodul ist dazu eingerichtet und/oder ausgebildet auf einem Wellenendabschnitt einer Rotorwelle angeordnet zu werden. Das Schleifringmodul weist wenigstens einen Schleifringträger auf. Der Schleifringträger umfasst einen Aufnahmeabschnitt. Der Aufnahmeabschnitt ist dazu eingerichtet und/oder ausgebildet einen distalen Endabschnitt des Wellenendabschnitts aufzunehmen. Mit anderen Worten greift der distale Endabschnitt in den Aufnahmeabschnitt ein. Hierzu weist der Aufnahmeabschnitt vorzugsweise eine Öffnung auf. Die Öffnung kann besonders bevorzugt als randgeschlossene Öffnung ausgebildet sein. Dadurch, dass der distale Endabschnitt in den Schleifringträger eingreift, kann vorzugsweise der axiale Bauraum des Rotors reduziert werden. Überdies weist das Schleifringmodul zur axialen Fixierung des Schleifringträgers auf dem distalen Endabschnitt ein Verrastungselement auf. Über das Verrastungselement kann das Schleifringmodul in einfacher und preiswerter Weise formschlüssig auf dem Wellenendabschnitt in axialer Richtung des Rotors fixiert werden.In other words, according to the first aspect of the invention, a slip ring module is provided. The slip ring module is designed and/or configured to be arranged on a shaft end section of a rotor shaft. The slip ring module has at least one slip ring carrier. The slip ring carrier comprises a receiving section. The receiving section is designed and/or configured to receive a distal end section of the shaft end section. In other words, the distal end section engages in the receiving section. For this purpose, the receiving section preferably has an opening. The opening can particularly preferably be designed as an opening with a closed edge. Because the distal end section engages in the slip ring carrier, the axial installation space of the rotor can preferably be reduced. In addition, the slip ring module has a locking element for axially fixing the slip ring carrier on the distal end section. The locking element allows the slip ring module to be fixed in a form-fitting manner on the shaft end section in the axial direction of the rotor in a simple and inexpensive manner.

Das Verrastungselement ist derart eingerichtet und ausgebildet, dass es mit einer entsprechenden Gegenkontur des Wellenendabschnitts formschlüssig verrasten kann.The locking element is designed and constructed in such a way that it can lock in a form-fitting manner with a corresponding counter contour of the shaft end section.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass das Verrastungselement wenigstens einen Rasthaken aufweist. Mit anderen Worten ist an dem Schleifringträger wenigstens ein Rasthaken ausgebildet, der mit einer entsprechenden Gegenkontur auf dem Wellenendabschnitt verrasten kann. Über ein Verrasten des Rasthakens mit einer entsprechenden Gegenkontur auf dem Wellenendabschnitt kann das Schleifringmodul in einfacher Weise auf dem distalen Endabschnitt in axialer Richtung des Rotors fixiert werden.An advantageous development of the invention is that the locking element has at least one locking hook. In other words, at least one locking hook is formed on the slip ring carrier, which can lock with a corresponding counter contour on the shaft end section. By locking the locking hook with a corresponding counter contour on the shaft end section, the slip ring module can be easily fixed on the distal end section in the axial direction of the rotor.

Denkbar ist, dass nur ein Verrastungselement vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Verrastungselementen vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft sind die Verrastungselemente zueinander beabstandet angeordnet. Ganz besonders bevorzugt sind die Verrastungselement in regelmäßigen Abständen zueinander beabstandet. Über die Mehrzahl der Verrastungselemente kann eine über einen Umfang des Schleifringmoduls gleichmäßige Anpressung des Schleifringträgers an den Wellenendabschnitt erfolgen.It is conceivable that only one locking element is provided. It is particularly advantageous that a plurality of locking elements are provided. It is particularly advantageous that the locking elements are arranged at a distance from one another. The locking elements are particularly preferably spaced apart from one another at regular intervals. The plurality of locking elements can be used to press the slip ring carrier onto the shaft end section evenly over the circumference of the slip ring module.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verrastungselement auf einer Stirnseite des Schleifringträgers angeordnet ist und/oder eine Stirnseite des Schleifringträgers überragt. Mit anderen Worten weist der Schleifringträger eine Stirnseite auf. Die Stirnseite wird vorzugsweise durch eine die Öffnung des Aufnahmeabschnitts umgebende Wandung des Schleifringträgers ausgebildet. Das Verrastungselement ist auf der Stirnseite ausgebildet oder überragt diese Stirnseite. Wenn das Verrastungselement die Stirnseite überragt, so kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Verrastungselement auf einer äußeren Mantelfläche des Schleifringträgers ausgebildet ist. Bedingt dadurch, dass das Verrastungselement auf der Stirnseite angeordnet ist und/oder die Stirnseite überragt, kann das Schleifringmodul in einfacher Weise beim Aufstecken des Schleifringmoduls auf den Wellenendabschnitt und bei Erreichen einer Endposition auf dem Wellenendabschnitt in einfacher Weise mit der Gegenkontur verrasten. Zudem wird bei der Anordnung des Verrastungselements der Bauraum in axialer Richtung des Rotors nicht erhöht.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the locking element is arranged on a front side of the slip ring carrier and/or projects beyond a front side of the slip ring carrier. In other words, the slip ring carrier has a front side. The front side is preferably formed by a wall of the slip ring carrier surrounding the opening of the receiving section. The locking element is formed on the front side or projects beyond this front side. If the locking element projects beyond the front side, it can preferably be provided that the locking element is formed on an outer circumferential surface of the slip ring carrier. Because the locking element is arranged on the front side and/or protrudes beyond the front side, the slip ring module can easily lock into place with the counter contour when the slip ring module is plugged onto the shaft end section and when an end position is reached on the shaft end section. In addition, the arrangement of the locking element does not increase the installation space in the axial direction of the rotor.

Denkbar ist, dass das Verrastungselement getrennt von dem Schleifringträger ausgebildet ist oder ein von dem Schleifringträger verschiedenes Material aufweist. Dies kann vorteilhaft sein, wenn für den Schleifringträger und dem Verrastungselement verschiedene Materialen verwendet werden sollen.It is conceivable that the locking element is designed separately from the slip ring carrier or has a different material from the slip ring carrier. This can be advantageous if different materials are to be used for the slip ring carrier and the locking element.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Verrastungselement einstückig mit dem Schleifringträger ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind das Verrastungselement und der Schleifringträger in einem Herstellungsvorgang untrennbar miteinander verbunden und weisen auch das gleiche Material auf. Denkbar ist, dass der Schleifringträger und das Verrastungselement in einem Spritzgussvorgang hergestellt werden.A preferred embodiment of the invention is that the locking element is formed in one piece with the slip ring carrier. In other words, the locking element and the slip ring carrier are inseparably connected to one another in one manufacturing process and also have the same material. It is conceivable that the slip ring carrier and the locking element are manufactured in one injection molding process.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schleifringträger aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist. Denkbar ist, dass das elektrisch isolierende Material ein Kunststoffmaterial aufweist. Das Kunststoffmaterial kann vorzugsweise ein thermoplastischer Kunststoff oder ein duroplastischer Kunststoff sein. Auf diese Weise kann der Schleifringträger in einfacher und preiswerter Weise, vorzugsweise mittels eines Spritzgussverfahrens, hergestellt werden.In a preferred embodiment of the invention, the slip ring carrier is made of an electrically insulating material. It is conceivable that the electrically insulating material comprises a plastic material. The plastic material can preferably be a thermoplastic or a thermosetting plastic. In this way, the slip ring carrier can be produced in a simple and inexpensive manner, preferably by means of an injection molding process.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schleifringträger eine an den Aufnahmeabschnitt angrenzende und mit diesem verbundene Leiterdurchführöffnung aufweist. Die Leiterdurchführöffnung ist vorzugsweise unmittelbar an den Aufnahmeabschnitt angeordnet und weist einen gegenüber dem Aufnahmeabschnitt kleineren Querschnitt oder Durchmesser auf. Die Leiterdurchführöffnung ist vorzugsweise randgeschlossen ausgebildet. Mit anderen Worten kann, sofern der Schleifringträger auf dem Wellenendabschnitt aufgesteckt ist, und der distale Endabschnitt in den Aufnahmeabschnitt des Schleifringträgers eingreift, ein durch den Wellenendabschnitt verlaufendes elektrisch leitfähiges Verbindungselement durch die Leiterdurchführöffnung geführt werden. Überdies kann der Übergang zwischen dem Aufnahmeabschnitt und der Leiterdurchführöffnung als Anschlag für den distalen Endabschnitt fungieren.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the slip ring carrier has a conductor feedthrough opening adjacent to the receiving section and connected to it. The conductor feedthrough opening is preferably arranged directly on the receiving section and has a smaller cross-section or diameter than the receiving section. The conductor feedthrough opening is preferably designed to be closed at the edge. In other words, if the slip ring carrier is plugged onto the shaft end section and the distal end section engages in the receiving section of the slip ring carrier, an electrically conductive connecting element running through the shaft end section can be guided through the conductor feedthrough opening. In addition, the transition between the receiving section and the conductor feedthrough opening can function as a stop for the distal end section.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass im Aufnahmeabschnitt, vorzugsweise auf einer inneren Mantelfläche des Aufnahmeabschnitts, eine Rotationssicherungskontur ausgebildet ist. Über die Rotationssicherungskontur kann eine formschlüssige Fixierung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt in einer Drehrichtung des Rotors bzw. des Schleifringmoduls ermöglicht werden.A preferred embodiment of the invention is that a rotation-preventing contour is formed in the receiving section, preferably on an inner surface of the receiving section. The rotation-preventing contour can enable a positive fixation of the slip ring module on the shaft end section in a direction of rotation of the rotor or the slip ring module.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schleifringträger einen Schleifring und einen mit dem Schleifring verbundenen Verbindungsdraht aufweist, wobei der Verbindungsdraht in einen Verbindungsbereich des Schleifringträgers geführt ist, um im Verbindungsbereich mit einem durch die Leiterdurchführöffnung geführten Verbindungselement elektrisch leitend verbunden zu werden. Vorzugsweise weist der Verbindungsbereich auf einer dem Aufnahmeabschnitt abgewandten Seite eine Zugangsöffnung auf, über die eine Verbindungseinrichtung, insbesondere ein Schweißgerät, in Richtung Verbindungsdraht geführt werden kann, um diesen mit dem Verbindungselement stoffschlüssig und elektrisch leitend zu verbinden. Somit kann in einfacher und preiswerter Weise eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Verbindungsdraht und dem Verbindungselement ermöglicht werden.In an advantageous development of the invention, it is provided that the slip ring carrier has a slip ring and a connecting wire connected to the slip ring, wherein the connecting wire is guided into a connecting region of the slip ring carrier in order to be electrically connected in the connecting region to a connecting element guided through the conductor feedthrough opening. The connecting region preferably has an access opening on a side facing away from the receiving section, via which a connecting device, in particular a welding device, can be guided in the direction of the connecting wire in order to connect it to the connecting element in a materially bonded and electrically conductive manner. This enables an electrically conductive connection between the connecting wire and the connecting element to be made possible in a simple and inexpensive manner.

Das Verbindungselement ist für gewöhnlich auf einer dem Verbindungsdraht abgewandten Seite mit einer Rotorwicklung elektrisch leitend verbunden.The connecting element is usually electrically connected to a rotor winding on a side facing away from the connecting wire.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass eine Mehrzahl von Schleifringen im Schleifringträger angeordnet ist, wobei ein erster Schleifring auf Höhe des Aufnahmeabschnitts und ein zweiter Schleifring auf Höhe des Verbindungsbereichs ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind zwei Schleifringe vorgesehen. Der erste Schleifring ist, bezogen auf eine axiale Richtung des Schleifringmoduls bzw. des Wellenendabschnitts im Bereich des Aufnahmeabschnitts angeordnet. Hinsichtlich einer radialen Richtung des Schleifringmoduls, ist der erste Schleifring beabstandet zum Aufnahmeabschnitt angeordnet. Durch diese Anordnung kann der axiale Bauraum des Rotors reduziert sein, da der erste Schleifring auf dem Wellenendabschnitt angeordnet ist und nicht angrenzend zum Wellenendabschnitt. Der zweite Schleifring ist bezogen auf die axiale Richtung des Schleifringmoduls auf Höhe des Verbindungsbereichs angeordnet.An advantageous embodiment of the invention is that a plurality of slip rings are arranged in the slip ring carrier, with a first slip ring being formed at the level of the receiving section and a second slip ring at the level of the connection area. In other words, two slip rings are provided. The first slip ring is arranged in the area of the receiving section with respect to an axial direction of the slip ring module or the shaft end section. With respect to a radial direction of the slip ring module, the first slip ring is arranged at a distance from the receiving section. This arrangement allows the axial installation space of the rotor to be reduced, since the first slip ring is arranged on the shaft end section and not adjacent to the shaft end section. The second slip ring is arranged at the level of the connection area with respect to the axial direction of the slip ring module.

Der erste Schleifring und der zweite Schleifring weisen vorzugsweise den gleichen Außendurchmesser auf. Auf diese Weise kann eine gleichmäßige Abnutzung der Schleifbürsten erzielt werden, da beide Schleifringe bei einer Rotation des Rotors und somit des Schleifringmoduls die gleiche Umfangsgeschwindigkeit auf der Außenseite des Schleifrings aufweisen.The first slip ring and the second slip ring preferably have the same outer diameter. In this way, uniform wear of the grinding brushes can be achieved, since both slip rings and thus the slip ring module have the same peripheral speed on the outside of the slip ring.

In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Rotor mit dem erfindungsgemäßen Schleifringmodul, aufweisend einen Wellenendabschnitt, mit einem durch den Wellenendabschnitt geführten elektrisch leitfähigen Verbindungselement, wobei der Wellenendabschnitt einen distalen Endabschnitt aufweist, der in den Aufnahmeabschnitt des Wellenendabschnitts eingreift, und auf dem Wellenendabschnitt ein Verrastungsabschnitt ausgebildet ist, mit dem das Verrastungselement zur axialen Fixierung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt verrastet.In a second aspect, the invention relates to a rotor with the slip ring module according to the invention, having a shaft end section, with an electrically conductive connecting element guided through the shaft end section, wherein the shaft end section has a distal end section which engages in the receiving section of the shaft end section, and a latching section is formed on the shaft end section, with which the latching element latches for axially fixing the slip ring module on the shaft end section.

Mit anderen Worten ist gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass ein Rotor bereitgestellt wird. Der Rotor ist vorzugsweise dazu eingerichtet, in einem Traktionsantrieb einer elektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug angeordnet zu werden. Für gewöhnlich weist der Rotor eine Rotorwelle auf, auf der ein Blechpaket mit einem ausgeprägten Pol angeordnet ist. Auf dem ausgeprägten Pol ist eine Rotorwicklung aufgewickelt.In other words, according to the second aspect of the invention, a rotor is provided. The rotor is preferably designed to be arranged in a traction drive of an electric machine for a motor vehicle. The rotor usually has a rotor shaft on which a laminated core with a salient pole is arranged. A rotor winding is wound on the salient pole.

Die Rotorwelle umfasst einen Wellenendabschnitt. Durch den Wellenendabschnitt ist ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement geführt. Das Verbindungselement ist vorzugsweise mit einem ersten freien Ende mit der Rotorwicklung elektrisch leitfähig verbunden.The rotor shaft comprises a shaft end section. An electrically conductive connecting element is guided through the shaft end section. The connecting element is preferably electrically conductively connected to the rotor winding at a first free end.

Auf einem distalen Endabschnitt des Wellenendabschnitts ist das erfindungsgemäße Schleifringmodul aufgesteckt. Mit anderen Worten greift der distale Endabschnitt in den Aufnahmeabschnitt das Schleifringmoduls ein. Vorzugsweise wird das Schleifringmodul durch eine translatorische Bewegung in Längsrichtung des Rotors mit dem Aufnahmeabschnitt voran auf den distalen Endabschnitt aufgesteckt. Auf dem Wellenendabschnitt ist ein Verrastungsabschnitt ausgebildet, mit dem das Verrastungselement des Schleifringmoduls zur axialen Fixierung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt verrastet. Auf diese Weise wird ein Rotor bereitgestellt, der einen reduzierten Bauraum in axialer Länge aufweisen kann und in einfacher Weise auf dem Wellenendabschnitt in axialer Richtung des Rotors fixiert werden kann.The slip ring module according to the invention is plugged onto a distal end section of the shaft end section. In other words, the distal end section engages in the receiving section of the slip ring module. The slip ring module is preferably plugged onto the distal end section by a translatory movement in the longitudinal direction of the rotor with the receiving section first. A locking section is formed on the shaft end section, with which the locking element of the slip ring module locks onto the shaft end section for axially fixing the slip ring module. In this way, a rotor is provided which can have a reduced installation space in axial length and can be easily fixed onto the shaft end section in the axial direction of the rotor.

Grundsätzlich kann es ausreichen, dass lediglich eine formschlüssige axiale Fixierung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt ausreichend ist. Denkbar und nicht ausgeschlossen ist, dass zu der formschlüssigen Fixierung über das Verrastungselement und den Verrastungsabschnitt zusätzlich eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Klebeverbindung, vorgesehen ist, um das Schleifringmodul dauerhaft und unverlierbar mit dem Wellenendabschnitt zu verbinden.In principle, it may be sufficient for the slip ring module to be fixed axially to the shaft end section in a form-fitting manner. It is conceivable and not impossible that, in addition to the form-fitting fixation via the locking element and the locking section, a material-fit connection, in particular an adhesive connection, is also provided in order to permanently and captively connect the slip ring module to the shaft end section.

Denkbar ist, dass der Verrastungsabschnitt lediglich bereichsweise auf einer äußeren Mantelfläche des Wellenendabschnitts ausgebildet ist.It is conceivable that the locking section is formed only in regions on an outer surface of the shaft end section.

Alternativ dazu sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Verrastungsabschnitt umlaufend ausgebildet ist. Insbesondere ist der Verrastungsabschnitt als Vorsprung auf der äußeren Mantelfläche des Wellenendabschnitts oder als Hinterschneidung, also als umlaufende Nut oder Rille, in der äußeren Mantelfläche des Wellenendabschnitts ausgebildet. Auf diese Weise kann der Verrastungsabschnitt in einfacher Weise durch einen Abdrehvorgang und/oder Fräsvorgang hergestellt werden.Alternatively, a preferred embodiment of the invention provides that the locking section is designed to be circumferential. In particular, the locking section is designed as a projection on the outer surface of the shaft end section or as an undercut, i.e. as a circumferential groove or channel, in the outer surface of the shaft end section. In this way, the locking section can be produced in a simple manner by a turning process and/or milling process.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verrastungsabschnitt auf einer dem distalen Endabschnitt und/oder dem Schleifringmodul zugewandten Seite rampenförmig ausgebildet ist. Mit anderen Worten nimmt ein Querschnitt des Verrastungsabschnitt in einer Aufsteckrichtung des Schleifringmoduls auf den Wellenendabschnitt zu. Über die rampenförmige Kontur wird beim Aufstecken des Schleifringmoduls auf den distalen Endabschnitt das Verrastungselement vorzugsweise leicht in radialer Richtung des Schleifringmoduls ausgelenkt, um dann in Endposition auf dem Wellenendabschnitt den Verrastungsabschnitt zu hintergreifen. Somit kann in einfacher Weise eine Verrastung zum dem Verrastungselement und dem Verrastungsabschnitt erfolgen.In an advantageous development of the invention, it is provided that the locking section is designed in a ramp-shaped manner on a side facing the distal end section and/or the slip ring module. In other words, a cross-section of the locking section increases in a direction in which the slip ring module is plugged onto the shaft end section. When the slip ring module is plugged onto the distal end section, the locking element is preferably slightly deflected in the radial direction of the slip ring module via the ramp-shaped contour in order to then engage behind the locking section in the end position on the shaft end section. This enables locking to the locking element and the locking section in a simple manner.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verrastungsabschnitt einstückig mit dem Wellenendabschnitt ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Verrastungsabschnitt in einfacher und preiswerter Weise, vorzugsweise durch ein additives oder ein spanabhebendes Verfahren, hergestellt werden.In a preferred embodiment of the invention, the locking section is formed in one piece with the shaft end section. In this way, the locking section can be produced in a simple and inexpensive manner, preferably by an additive or machining process.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass durch den Wellenendabschnitt ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement verläuft, das durch die Leiterdurchführöffnung bis in den Verbindungsbereich geführt ist und im Verbindungsbereich mit dem Verbindungsdraht des Schleifringmoduls elektrisch leitend verbunden ist. Das erste freie Ende des Verbindungselements ist vorzugsweise mit einer Rotorwicklung elektrisch leitfähig verbunden. Ein zu dem ersten freien Ende beabstandet ausgebildetes zweites freies Ende ist mit dem Verbindungsdraht des Schleifringmoduls elektrisch leitfähig verbunden.An advantageous development of the invention is that an electrically conductive connecting element runs through the shaft end section, which is guided through the conductor feedthrough opening into the connection area and is electrically conductively connected to the connecting wire of the slip ring module in the connection area. The first free end of the connecting element is preferably electrically conductively connected to a rotor winding. A second free end, which is designed at a distance from the first free end, is electrically conductively connected to the connecting wire of the slip ring module.

Die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Verbindungsdraht ist vorzugsweise eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schweißverbindung.The electrically conductive connection between the connecting element and the connecting wire is preferably a material connection, in particular a welded connection.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf einer äußeren Mantelfläche des distalen Endabschnitts eine zur der Rotationssicherungskontur entsprechende Gegenkontur ausgebildet ist und beim Aufstecken des Schleifringmoduls auf den Wellenendabschnitt die Rotationssicherungskontur in die Gegenkontur eingreift. Somit kann eine rotationssichere Anordnung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt ermöglicht werden.In a preferred embodiment of the invention, a counter-contour corresponding to the anti-rotation contour is formed on an outer surface of the distal end section and when the slip ring module is plugged onto the shaft end section, the anti-rotation contour engages the counter-contour. This enables the slip ring module to be arranged on the shaft end section in a rotationally secure manner.

Die Rotationssicherungskontur und die Gegenkontur sind vorzugsweise als Nut-Feder-Verbindung ausgebildet. Somit kann eine preiswerte und einfache Rotationssicherungskontur bzw. Gegenkontur angegeben werden.The anti-rotation contour and the counter-contour are preferably designed as a tongue and groove connection. This allows an inexpensive and simple anti-rotation contour or counter-contour to be specified.

In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rotors, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen einer einen Wellenendabschnitt aufweisenden Rotorwelle;
- Bereitstellen eines einen Schleifringträger aufweisenden Schleifringmoduls;
- Aufstecken des Schleifringmoduls auf einen distalen Endabschnitt des Wellenendabschnitts, wobei der distale Endabschnitt in einen Aufnahmeabschnitts des Schleifringträgers eingreift;
- Verrasten eines Verrastungselements des Schleifringträgers mit einem Verrastungsabschnitt des Wellenendabschnitts zur axialen Fixierung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt.

In a third aspect, the invention relates to a method for producing the rotor according to the invention, comprising the steps:

- Providing a rotor shaft having a shaft end portion;
- Providing a slip ring module having a slip ring carrier;
- Attaching the slip ring module to a distal end portion of the shaft end portion, wherein the distal end portion engages in a receiving portion of the slip ring carrier;
- Locking a locking element of the slip ring carrier with a locking section of the shaft end section for axially fixing the slip ring module on the shaft end section.

Auf diese Weise wird ein Verfahren bereitgestellt, mit dem ein Rotor hergestellt werden kann, der einen reduzierten axialen Bauraum aufweisen kann und zudem eine axiale Fixierung des Schleifringmoduls auf dem Wellenendabschnitt in einfacher Weise ermöglicht.In this way, a method is provided with which a rotor can be produced which can have a reduced axial installation space and also enables an axial fixation of the slip ring module on the shaft end section in a simple manner.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Schleifringmodul durch eine translatorische und/oder geradlinige Verlagerung bzw. Bewegung auf den Wellenendabschnitt aufgesteckt wird. Auf diese Weise kann das Schleifringmodul auch maschinell in einfacher Weise auf den Wellenendabschnitt aufgesteckt werden.An advantageous development of the invention provides that the slip ring module is attached to the shaft end section by a translatory and/or linear displacement or movement. In this way, the slip ring module can also be attached to the shaft end section in a simple manner by machine.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch den Wellenendabschnitt ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement geführt ist, und beim Aufstecken des Schleifringmoduls auf den distalen Endabschnitt das Verbindungselement durch eine Leiterdurchführöffnung des Schleifringträgers in einen Verbindungsbereich geführt wird. Auf diese Weise kann das Verbindungselement in einfacher Weise beim Aufstecken des Schleifringmoduls auf den Wellenendabschnitt in einen Bereich des Schleifringmoduls geführt werden, um später über den Verbindungsdraht mit den Schleifringen elektrisch leitend verbunden zu werden.According to an advantageous development of the invention, an electrically conductive connecting element is guided through the shaft end section, and when the slip ring module is plugged onto the distal end section, the connecting element is guided through a conductor feedthrough opening of the slip ring carrier into a connection area. In this way, the connecting element can be easily guided into an area of the slip ring module when the slip ring module is plugged onto the shaft end section, in order to later be electrically connected to the slip rings via the connecting wire.

In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass, nachdem das Schleifringmodul in Endposition auf dem Wellenendabschnitt aufgesteckt und in axialer Richtung fixiert ist, das Verbindungselement stoffschlüssig mit einem Verbindungsdraht des Schleifringmoduls verbunden wird.In this context, a preferred development of the invention provides that, after the slip ring module has been plugged into the final position on the shaft end section and fixed in the axial direction, the connecting element is materially connected to a connecting wire of the slip ring module.

Abschließend liegt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass für die stoffschlüssige Verbindung eine Schweißdiode eines Schweißgeräts über eine in dem Schleifringträger ausgebildete Zugangsöffnung des Verbindungsbereichs in den Verbindungsbereich geführt wird. Somit kann die elektrisch leitfähige Verbindung in einfacher und preiswerter Weise ausgeführt werden.Finally, an advantageous embodiment of the invention is that, for the material-locking connection, a welding diode of a welding device is guided into the connection area via an access opening formed in the slip ring carrier. The electrically conductive connection can thus be implemented in a simple and inexpensive manner.

Es sei bemerkt, dass sämtliche Merkmale, welche vorstehend und nachfolgend in Bezug auf einen Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, gleichermaßen für jeden anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung gelten. Im Speziellen können sämtliche Merkmale des Schleifringmoduls gleichermaßen für den Rotor und/oder das Verfahren zur Herstellung des Rotors gelten. Dies gilt auch umgekehrt.It should be noted that all features described above and below with respect to one aspect of the present invention equally apply to any other aspect of the present invention. In particular, all features of the slip ring module can equally apply to the rotor and/or the method for producing the rotor. This also applies vice versa.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Die Anmelderin behält sich vor, einzelne und/oder mehrere der in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen, oder solche Merkmale in bestehende Patentansprüche aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Further features and advantages of the present invention emerge from the subclaims and the following exemplary embodiments. The exemplary embodiments are not restrictive, but rather are to be understood as examples. They are intended to enable the person skilled in the art to carry out the invention. The applicant reserves the right to make individual and/or several of the features disclosed in the exemplary embodiments the subject of patent claims, or to include such features in existing patent claims. The exemplary embodiments are explained in more detail using drawings.

In diesen zeigen:

1 einen Längsschnitt durch einen Wellenendabschnitt eines Rotors mit einem darauf angeordneten Schleifringmodul;
2 ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors.

In these show:

1 a longitudinal section through a shaft end section of a rotor with a slip ring module arranged thereon;
2 a method for manufacturing a rotor.

In 1 ist ein Längsschnitt durch einen Wellenendabschnitt WEA eines Rotors RO mit einem darauf angeordneten Schleifringmodul SRM gezeigt. Der Rotor RO ist dazu eingerichtet und/oder ausgebildet in einem Traktionsantrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilweise oder vollständig elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs angeordnet zu werden.In 1 is a longitudinal section through a shaft end section WEA of a rotor RO with a slip ring module SRM arranged thereon. The rotor RO is designed and/or constructed to be arranged in a traction drive of a motor vehicle, in particular an at least partially or completely electrically driven motor vehicle.

Das Schleifringmodul SRM weist wenigstens einen Schleifringträger SRT auf. Der Schleifringträger SRT umfasst einen Aufnahmeabschnitt ANA. Der Aufnahmeabschnitt ANA ist dazu eingerichtet und/oder ausgebildet einen distalen Endabschnitt DEA des Wellenendabschnitts WEA aufzunehmen. Mit anderen Worten greift der distale Endabschnitt DEA in den Aufnahmeabschnitt ANA ein. Hierzu weist der Aufnahmeabschnitt ANA eine Öffnung OE auf. Die Öffnung OE ist als randgeschlossene Öffnung OE ausgebildet. Dadurch, dass der distale Endabschnitt DEA in den Schleifringträger SRT eingreift, kann der axiale Bauraum des Rotors RO reduziert sein.The slip ring module SRM has at least one slip ring carrier SRT. The slip ring carrier SRT comprises a receiving section ANA. The receiving section ANA is designed and/or configured to receive a distal end section DEA of the shaft end section WEA. In other words, the distal end section DEA engages in the receiving section ANA. For this purpose, the receiving section ANA has an opening OE. The opening OE is designed as an edge-closed opening OE. Because the distal end section DEA engages in the slip ring carrier SRT, the axial installation space of the rotor RO can be reduced.

Überdies weist das Schleifringmodul SRM zur axialen Fixierung des Schleifringträgers SRT auf dem distalen Endabschnitt DEA ein Verrastungselement VE auf. Das Verrastungselement VE ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer Stirnseite SS des Schleifringträgers SRT angeordnet. Die Stirnseite SS wird durch eine die Öffnung OE des Aufnahmeabschnitts ANA umgebende Wandung WA des Schleifringträgers SRT ausgebildet und ist einem auf der Rotorwelle RW angeordneten Blechpaket BP zugewandt. Auf dem distalen Endabschnitt DEA des Wellenendabschnitts WEA ist ein zu dem Verrastungselements VE korrespondierender Verrastungsabschnitt VA ausgebildet. Das Verrastungselement VE verrastet und/oder hinterrastet mit dem Verrastungsabschnitt VA, sobald das Schleifringmodul SRM, vorzugsweise über eine translatorische Bewegung in Längsrichtung des Rotors RO mit dem Aufnahmeabschnitt ANA voran auf den distalen Endabschnitt DEA aufgesteckt ist und, eine Endposition auf dem distalen Endabschnitt DEA erreicht.In addition, the slip ring module SRM has a locking element VE for axially fixing the slip ring carrier SRT on the distal end section DEA. In the present exemplary embodiment, the locking element VE is arranged on an end face SS of the slip ring carrier SRT. The end face SS is formed by a wall WA of the slip ring carrier SRT that surrounds the opening OE of the receiving section ANA and faces a laminated core BP arranged on the rotor shaft RW. A locking section VA corresponding to the locking element VE is formed on the distal end section DEA of the shaft end section WEA. The locking element VE locks and/or locks behind the locking section VA as soon as the slip ring module SRM is plugged onto the distal end section DEA with the receiving section ANA in front, preferably via a translatory movement in the longitudinal direction of the rotor RO, and reaches an end position on the distal end section DEA.

Der Verrastungsabschnitt VA weist auf einer dem distalen Endabschnitt DEA und/oder dem Schleifringmodul SRM zugewandten Seite eine rampenförmige Kontur auf bzw. ist rampenförmig ausgebildet ist. Mit anderen Worten nimmt ein Querschnitt des Verrastungsabschnitt VA in einer Aufsteckrichtung des Schleifringmoduls SRM auf den Wellenendabschnitt WEA zu. Über die rampenförmige Kontur wird beim Aufstecken des Schleifringmoduls SRM auf den distalen Endabschnitt DEA das Verrastungselement VE vorzugsweise leicht in radialer Richtung des Schleifringmoduls SRM ausgelenkt, um dann in Endposition auf dem Wellenendabschnitt WEA den Verrastungsabschnitt AV zu hintergreifen. Somit kann in einfacher Weise eine Verrastung zwischen dem Verrastungselement VE und dem Verrastungsabschnitt VA erfolgen.The locking section VA has a ramp-shaped contour on a side facing the distal end section DEA and/or the slip ring module SRM or is designed in a ramp-shaped manner. In other words, a cross-section of the locking section VA increases in a direction in which the slip ring module SRM is plugged onto the shaft end section WEA. When the slip ring module SRM is plugged onto the distal end section DEA, the locking element VE is preferably slightly deflected in the radial direction of the slip ring module SRM via the ramp-shaped contour in order to then engage behind the locking section AV in the end position on the shaft end section WEA. This enables locking between the locking element VE and the locking section VA to take place in a simple manner.

Weiterhin ist ersichtlich, dass der Schleifringträger SRT eine an den Aufnahmeabschnitt ANA angrenzende und mit diesem verbundene Leiterdurchführöffnung LDO aufweist. Die Leiterdurchführöffnung LDO ist unmittelbar an den Aufnahmeabschnitt ANA angeordnet und weist einen gegenüber dem Aufnahmeabschnitt ANA einen kleineren Querschnitt oder Durchmesser auf. Die Leiterdurchführöffnung LDO ist randgeschlossen ausgebildet. Eine die Leiterdurchführöffnung LDO umgebende Wandung ist somit eine Zwischenwandung ZW des Schleifringträger SRT. Aufgrund des gegenüber dem Aufnahmeabschnitt ANA reduzierten Durchmesser und/oder Querschnitt der Leiterdurchführöffnung LDO kann die Zwischenwandung ZW als Anschlag für den distalen Endabschnitt DEA zur axialen Fixierung des Schleifringmoduls SRM auf dem Wellenendabschnitt WEA dienen.It can also be seen that the slip ring carrier SRT has a conductor feedthrough opening LDO adjacent to and connected to the receiving section ANA. The conductor feedthrough opening LDO is arranged directly on the receiving section ANA and has a smaller cross-section or diameter than the receiving section ANA. The conductor feedthrough opening LDO is designed with a closed edge. A wall surrounding the conductor feedthrough opening LDO is thus an intermediate wall ZW of the slip ring carrier SRT. Due to the reduced diameter and/or cross-section of the conductor feedthrough opening LDO compared to the receiving section ANA, the intermediate wall ZW can serve as a stop for the distal end section DEA for axially fixing the slip ring module SRM on the shaft end section WEA.

Der Schleifringträger SRT weist wenigstens einen Schleifring SR und einen mit dem Schleifring SR verbundenen Verbindungsdraht VD auf, wobei der Verbindungsdraht VD in einen Verbindungsbereich VB des Schleifringträgers SRT geführt ist. Der Verbindungsbereich VB ist angrenzend zur Leiterdurchführöffnung LDO angeordnet und/oder ausgebildet. Vorzugsweise verläuft der Verbindungsdraht VD zumindest abschnittsweise durch die Zwischenwandung ZW. Im Verbindungsbereich VB verläuft der Verbindungsdraht VD vorzugsweise parallel zu einer Langsachse LA des Rotor RO bzw. des Schleifringmoduls SRM.The slip ring carrier SRT has at least one slip ring SR and a connecting wire VD connected to the slip ring SR, wherein the connecting wire VD is guided into a connecting region VB of the slip ring carrier SRT. The connecting region VB is arranged and/or formed adjacent to the conductor feedthrough opening LDO. The connecting wire VD preferably runs at least partially through the intermediate wall ZW. In the connecting region VB, the connecting wire VD preferably runs parallel to a longitudinal axis LA of the rotor RO or of the slip ring module SRM.

Durch den Wellenendabschnitt WEA ist ein Verbindungselement VBE geführt. Das Verbindungselement VBE ist dazu eingerichtet und/oder ausgebildet mit einer Rotorwicklung des Rotors RO einerseits und mit dem Verbindungsdraht VD andererseits elektrisch leitend verbunden zu werden. Vorzugsweise verläuft das Verbindungselement VBE parallel zur Längsachse LA des Rotors RO.A connecting element VBE is guided through the shaft end section WEA. The connecting element VBE is designed and/or constructed to be electrically connected to a rotor winding of the rotor RO on the one hand and to the connecting wire VD on the other hand. The connecting element VBE preferably runs parallel to the longitudinal axis LA of the rotor RO.

Das Verbindungselement VBE ist vorzugsweise über einen Vergusskörper VK im Wellenendabschnitt WEA angeordnet. Das Verbindungselement VBE ist weiter durch die Leiterdurchführöffnung LDO bis in den Verbindungsbereich VB geführt. Im Verbindungsbereich VB ist das Verbindungselement VBE mit dem Verbindungsdraht VD elektrisch leitende verbunden. Hierzu weist der Verbindungsbereich VB auf einer dem Aufnahmeabschnitt ANA abgewandten Seite eine Zugangsöffnung ZOE auf, über die eine Verbindungseinrichtung, insbesondere ein Schweißgerät, in Richtung Verbindungsdraht VD geführt werden kann, um diesen mit dem Verbindungselement VBE stoffschlüssig und elektrisch leitend zu verbinden. Somit kann in einfacher und preiswerter Weise eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Verbindungsdraht VD und dem Verbindungselement VE ermöglicht werden.The connecting element VBE is preferably arranged in the shaft end section WEA via a casting body VK. The connecting element VBE is guided further through the conductor feedthrough opening LDO into the connecting area VB. In the connecting area VB, the connecting element VBE is connected to the connecting wire VD in an electrically conductive manner. For this purpose, the connecting area VB has an access opening ZOE on a side facing away from the receiving section ANA, through which a connecting device, in particular a welding device, can be guided in the direction of the connecting wire VD in order to connect it to the connecting element VBE in a materially bonded and electrically conductive manner. An electrically conductive connection between the connecting wire VD and the connecting element VE can be made simpler and cheaper.

Das Schleifringmodul SRM weist eine Mehrzahl von Schleifringen SR auf, die im Schleifringträger SRT angeordnet sind. Ein erster Schleifring SR ist auf Höhe des Aufnahmeabschnitts ANA und ein zweiter Schleifring SR ist auf Höhe des Verbindungsbereichs VB ausgebildet. Mit anderen Worten sind zwei Schleifringe vorgesehen. Der erste Schleifring SR ist, bezogen auf eine axiale Richtung des Schleifringmoduls SRM bzw. des Wellenendabschnitts WEA im Bereich des Aufnahmeabschnitts ANA angeordnet. Hinsichtlich einer radialen Richtung des Schleifringmoduls SRM, ist der erste Schleifring SR beabstandet zum Aufnahmeabschnitt ANA angeordnet. Durch diese Anordnung kann der axiale Bauraum des Rotors RO reduziert sein, da der erste Schleifring SR auf dem Wellenendabschnitt WEA angeordnet ist und nicht in axialer Richtung des Rotors RO angrenzend zum Wellenendabschnitt WEA. Der zweite Schleifring SR ist bezogen auf die axiale Richtung des Schleifringmoduls SRM auf Höhe des Verbindungsbereichs VB angeordnet.The slip ring module SRM has a plurality of slip rings SR that are arranged in the slip ring carrier SRT. A first slip ring SR is formed at the level of the receiving section ANA and a second slip ring SR is formed at the level of the connection area VB. In other words, two slip rings are provided. The first slip ring SR is arranged in the area of the receiving section ANA with respect to an axial direction of the slip ring module SRM or the shaft end section WEA. With respect to a radial direction of the slip ring module SRM, the first slip ring SR is arranged at a distance from the receiving section ANA. This arrangement can reduce the axial installation space of the rotor RO, since the first slip ring SR is arranged on the shaft end section WEA and not adjacent to the shaft end section WEA in the axial direction of the rotor RO. The second slip ring SR is arranged at the level of the connection area VB with respect to the axial direction of the slip ring module SRM.

2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung des Rotors RO. Das Verfahren sieht vor, dass in einem ersten Schritt 100 der Rotor RO mit der Rotorwelle RW bereitgestellt wird, wobei die Rotorwelle RW in axialer Richtung den Wellenendabschnitt WEA mit dem distalen Endabschnitt DEA aufweist. Auf dem Wellenendabschnitt WEA der Rotorwelle RW ist der Verrastungsabschnitt VA ausgebildet. 2 shows a method for producing the rotor RO. The method provides that in a first step 100 the rotor RO is provided with the rotor shaft RW, wherein the rotor shaft RW has the shaft end section WEA with the distal end section DEA in the axial direction. The locking section VA is formed on the shaft end section WEA of the rotor shaft RW.

In einem zweiten Schritt 110 wird das Schleifringmodul SRM bereitgestellt. Das Schleifringmodul SRM weist den Schleifringträger SRT, wenigstens den im Schleifringträger SRT angeordneten Schleifring SR und den mit dem Schleifring SR verbundenen Verbindungsdraht VD auf. Weiterhin umfasst der Schleifringträger SRT zumindest den Aufnahmeabschnitt ANA zur Aufnahme des distalen Endabschnitts DEA.In a second step 110, the slip ring module SRM is provided. The slip ring module SRM has the slip ring carrier SRT, at least the slip ring SR arranged in the slip ring carrier SRT and the connecting wire VD connected to the slip ring SR. Furthermore, the slip ring carrier SRT comprises at least the receiving section ANA for receiving the distal end section DEA.

In einem dritten Schritt 120 wird das Schleifringmodul SRM, vorzugsweise über eine translatorische Bewegung, auf den distalen Endabschnitt DEA des Wellenendabschnitts WEA aufgesteckt, so dass der distale Endabschnitt DEA in den Aufnahmeabschnitt ANA eingreift. Bedingt dadurch, dass der distale Endabschnitt DEA in den Wellenendabschnitt WEA eingreift und vorzugsweise ein Schleifring SR des Schleifringträgers SRT, bezogen auf die Längsrichtung des Wellenendabschnitts WEA auf Höhe des Aufnahmeabschnitts ANA angeordnet ist, kann der axiale Bauraum des Rotors RO reduziert sein.In a third step 120, the slip ring module SRM is plugged onto the distal end section DEA of the shaft end section WEA, preferably via a translational movement, so that the distal end section DEA engages in the receiving section ANA. Due to the fact that the distal end section DEA engages in the shaft end section WEA and preferably a slip ring SR of the slip ring carrier SRT is arranged at the level of the receiving section ANA with respect to the longitudinal direction of the shaft end section WEA, the axial installation space of the rotor RO can be reduced.

In einem vierten Schritt 130 verrastet das Verrastungselements VE des Schleifringträgers SRT mit den Verrastungsabschnitt VA des Wellenendabschnitts WEA zur axialen Fixierung des Schleifringmoduls SRM auf dem Wellenendabschnitt WEA. Hierbei kann ferner vorgesehen sein, dass zudem ein axiales Ende des distalen Endabschnitts DEA gegen die Zwischenwandung ZW der Leiterdurchführöffnung LDO anliegt.In a fourth step 130, the locking element VE of the slip ring carrier SRT locks with the locking section VA of the shaft end section WEA for axially fixing the slip ring module SRM on the shaft end section WEA. In this case, it can also be provided that an axial end of the distal end section DEA also rests against the intermediate wall ZW of the conductor feedthrough opening LDO.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2021 123 305 A1 [0002]

Claims

Slip ring module (SRM) for arrangement on a shaft end section (WEA) of a rotor shaft (RW), with a slip ring carrier (SRT) which has a receiving section (ANA) for receiving a distal end section (DEA) of a shaft end section (WEA) of the rotor shaft (RW), and a locking element (VE) for axially fixing the slip ring carrier (SRT) on the distal end section (DEA).

Slip ring module according to claim 1 , characterized in that the locking element (VE) has at least one locking hook.

Slip ring module according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element (VE) is arranged on an end face (SS) of the slip ring carrier (SRT) and/or projects beyond an end face (SRT) of the slip ring carrier (SRT).

Slip ring module according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element (VE) is formed integrally with the slip ring carrier (SRT).

Slip ring module according to one of the preceding claims, characterized in that the slip ring carrier (SRT) is made of an electrically insulating material.

Slip ring module according to one of the preceding claims, characterized in that the slip ring carrier (SRT) has a conductor feedthrough opening (LDO) adjacent to the receiving section (ANA) and connected thereto.

Slip ring module according to one of the preceding claims, characterized in that a rotation-preventing contour is formed in the receiving section (ANA), preferably on an inner circumferential surface of the receiving section (ANA).

Slip ring module according to one of the preceding claims, characterized in that the slip ring carrier (SRT) has a slip ring (SR) and a connecting wire (VD) connected to the slip ring (SR), wherein the connecting wire (VD) is guided into a connecting region (VB) of the slip ring carrier (SRT) in order to be electrically conductively connected in the connecting region (VB) to a connecting element (VBE) guided through the conductor feedthrough opening (LDO).

Slip ring module according to claim 8 , characterized in that a plurality of slip rings (SR) are arranged in the slip ring carrier (SRT), wherein a first slip ring (SR) is formed at the level of the receiving section (ANA) and a second slip ring (SR) is formed at the level of the connection region (VB).

Rotor (RO) with a slip ring module (SRM) according to one of the preceding claims, having a shaft end section (WEA), with an electrically conductive connecting element (VBE) guided through the shaft end section (WEA), wherein the shaft end section (WEA) has a distal end section (DEA) which engages in the receiving section (ANA) of the shaft end section (WEA), and a locking section (VA) is formed on the shaft end section (WEA), with which the locking element (VE) locks for axially fixing the slip ring module (SRM) on the shaft end section (WEA).

Rotor after claim 10 , characterized in that the locking section (VA) is designed to be circumferential.

Rotor after claim 10 or 11 , characterized in that the locking section (VA) is ramp-shaped on a side facing the distal end and/or the slip ring module (SRM).

Rotor according to one of the Claims 10 until 12 , characterized in that the locking section (VA) is formed integrally with the shaft end section (WEA).

Rotor according to one of the Claims 10 until 13 , characterized in that an electrically conductive connecting element (VBE) runs through the shaft end section (WEA), which is guided through the conductor feedthrough opening (LDO) into the connection area (VB), and is electrically conductively connected to the connecting wire (VD) of the slip ring module (SRM) in the connection area (VB).

Rotor according to one of the Claims 10 until 14 , characterized in that a counter contour corresponding to the anti-rotation contour is formed on an outer surface of the distal end section (DEA), and when the slip ring module (SRM) is plugged onto the shaft end section (WEA), the anti-rotation contour engages in the counter contour.

Method for producing a rotor RO) according to one of the Claims 10 until 15 , comprising the steps: - providing a shaft end section (WEA) having a rotor shaft (RW); - providing a slip ring module (SRM) having a slip ring carrier (SRT); - plugging the slip ring module (SRM) onto a distal end section (DEA) of the shaft end section (WEA), wherein the distal end section (DEA) engages in a receiving section (ANA) of the slip ring carrier (SRT); - locking a locking element (VE) of the slip ring carrier (SRT) with a locking section (VA) of the shaft end section (WEA) for axially fixing the slip ring module (SRM) on the shaft end section (WEA).

procedure according to claim 16 , whereby the slip ring module (SRM) is attached to the shaft end section (WEA) by a translational and/or linear displacement.

procedure according to claim 16 or 17 , characterized in that an electrically conductive connecting element (VBE) is guided through the shaft end section (WEA), and when the slip ring module (SRM) is plugged onto the distal end section (DEA), the connecting element (VBE) is guided through a conductor feed-through opening (LDO) of the slip ring carrier (SRT) into a connection area (VB).

procedure according to claim 18 , characterized in that after the slip ring module (SRM) has been plugged into the final position on the shaft end section (WEA) and fixed in the axial direction, the connecting element (VBE) is materially connected to a connecting wire (VD) of the slip ring module (SRM).

procedure according to claim 19 , characterized in that for the material-locking connection, a welding diode of a welding device is guided into the connection area (VB) via an access opening ZOE of the connection report VB formed in the slip ring carrier (SRT).