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Title:
ELECTRIC MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/193912
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric machine (10) comprising: - a fixed stator body (38), - a rotatable rotor shaft (34) that is mounted by way of a shaft radial bearing (26), - a ferromagnetic rotor body (32) that is fastened on the rotor shaft (34) and is arranged inside the stator body (38), - at least one rotor winding (36) that is arranged on the rotor body (32), - a commutator unit (30) that is arranged for conjoint rotation with the rotor body (32) and is electrically connected to the at least one rotor winding (36), - a fixed, single-piece plastic holding body (18; 18'), and - at least one sliding contact element (22) that is held by the plastic holding body (18; 18'), consists of an electrically conductive material and rests on the commutator unit (30). Due to the fact that, in the electric machine (10) according to the invention, the shaft radial bearing (26) is a plain bearing, with a sliding surface (261) being formed by the plastic holding body (18; 18'), the electric machine (10) according to the invention is relatively inexpensive and easy to install.

Inventors:
SUSWEDYK MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/059258
Publication Date:
October 12, 2023
Filing Date:
April 07, 2022
Export Citation:
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Assignee:
PIERBURG GMBH (DE)
International Classes:
H02K5/14; H02K5/167; H02K13/00; H02K23/04
Foreign References:
EP0168742B11989-09-06
EP1976099B12018-11-07
CN113228469A2021-08-06
US20190181715A12019-06-13
DE10201140A12003-08-14
Attorney, Agent or Firm:
TERPATENT PATENTANWÄLTE TER SMITTEN EBERLEIN-VAN HOOF RÜTTEN DAUBERT PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Pierburg GmbH, 41460 Neuss

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Elektrische Maschine (10) umfassend:

- einen feststehenden Statorkörper (38),

- eine drehbare Rotorwelle (34), die über ein Wellenradiallager (26) radial gelagert ist,

- einen ferromagnetischen Rotorkörper (32), der an der Rotorwelle (34) befestigt ist und innerhalb des Statorkörpers (38) angeordnet ist,

- mindestens eine Rotorwicklung (36), die an dem Rotorkörper (32) angeordnet ist,

- eine Kommutatoreinheit (30), die mit dem Rotorkörper (32) mitdrehend angeordnet ist und elektrisch mit der mindestens einen Rotorwicklung (36) verbunden ist,

- einen feststehenden, einstückigen Kunststoffhaltekörper (18;18'), und

- mindestens ein Schleifkontaktelement (22), das durch den Kunststoffhaltekörper (18;18') gehalten ist, aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und an der Kommutatoreinheit (30) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenradiallager (26) ein Gleitlager ist, wobei eine Gleitfläche (261) durch den Kunststoffhaltekörper (18;18') gebildet ist.

2. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 1, wobei der gesamte Kunststoffhaltekörper (18; 18') aus einem einzigen Kunststoffmaterial besteht. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 1, wobei ein die Gleitfläche (261) bildender Lagerabschnitt (182) des Kunststoffhaltekörpers (18;18') und ein das mindestens eine Schleifkontaktelement (22) haltender Hauptabschnitt (181) des Kunststoffhaltekörpers (18;18') aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Gehäuseteil (14), das eine Gehäusekammer (12), in der der Statorkörper (38) und der Rotorkörper (32) angeordnet sind, radial begrenzt, wobei der Kunststoffhaltekörper (18) an einer offenen axialen Seite des Gehäuseteils (14) angeordnet ist und diese verschließt. Elektrische Maschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kunststoffhaltekörper (18') axial durchströmbar ist. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens ein Kontaktfahnenelement (24), das durch den Kunststoffhaltekörper (18;18') gehalten ist. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotorwelle (34) über den Kunststoffhaltekörper (18;18') zumindest in einer axialen Richtung gelagert ist.

Description:
B E S C H R E I B U N G

Elektrische Maschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, umfassend: einen feststehenden Statorkörper, eine drehbare Rotorwelle, die über ein Wellenradiallager radial gelagert ist, einen ferromagnetischen Rotorkörper, der an der Rotorwelle befestigt ist und innerhalb des Statorkörpers angeordnet ist, mindestens eine Rotorwicklung, die an dem Rotorkörper angeordnet ist, eine Kommutatoreinheit, die mit dem Rotorkörper mitdrehend angeordnet ist und elektrisch mit der mindestens einen Rotorwicklung verbunden ist, einen feststehenden, einstückigen Kunststoffhaltekörper, und mindestens ein Schleifkontaktelement, das durch den Kunststoffhaltekörper gehalten ist, aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und an der Kommutatoreinheit anliegt.

Wenn nicht anders definiert, ist im Folgenden eine axiale Richtung parallel zu der axialen Richtung der Rotorwelle, eine radiale Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der Rotorwelle, und eine Querebene quer zu der axialen Richtung der Rotorwelle.

Aus der DE 102 01 140 Al ist eine gattungsgemäße elektrische Maschine bekannt, bei der das Wellenradiallager ein Kugellager ist, das in einer durch den Kunststoffhaltekörper gebildeten Lageraufnahme angeordnet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine relativ kostengünstige und einfach montierbare elektrische Maschine zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst einen feststehenden Statorkörper. Der Statorkörper kann als massiver, permanentmagnetischer Körper ausgebildet sein, kann eingerichtet sein, mindestens einen Permanentmagnet zu tragen, oder kann eingerichtet sein, mindestens eine elektromagnetische Statorwicklung zu tragen. In den letzten beiden Fällen besteht der Statorkörper im Allgemeinen aus einem ferromagnetischen Metall und kann entweder als massiver Körper ausgebildet sein oder aus mehreren miteinander verbundenen Einzelteilen, typischerweise Metallblechteilen, bestehen.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst eine drehbare Rotorwelle, die über ein Wellenradiallager radial gelagert ist. Das Wellenradiallager kann zur ausschließlich radialen Lagerung eingerichtet sein, oder kann zur radialen und axialen Lagerung der Rotorwelle eingerichtet sein. Typischerweise ist die Rotorwelle über ein weiteres Wellenradiallager, das auf einer gegenüberliegenden Seite des Rotorkörpers angeordnet ist, in einem Gehäuseteil der elektrischen Maschine gelagert.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst einen ferromagnetischen Rotorkörper und mindestens eine elektromagnetische Rotorwicklung, die an dem Rotorkörper angeordnet ist. Der Rotorkörper ist an der Rotorwelle befestigt und innerhalb des Statorkörpers angeordnet. Typischerweise definiert der Rotorkörper mehrere entlang seines Umfangs verteilt angeordnete Rotorpole und ist an dem Rotorkörper eine der Anzahl der Rotorpole entsprechende Anzahl von Rotorwicklungen angeordnet, wobei jedem der Rotorpole eine der Rotorwicklungen zugeordnet ist. Der Rotorkörper kann als massiver Körper ausgebildet sein. Vorzugsweise besteht der Rotorkörper jedoch aus einer Vielzahl von in axialer Richtung gestapelter Metallblechteile, die im Allgemeinen elektrisch voneinander isoliert sind. Ein derartig aufgebauter Rotorkörper wird auch als laminierter Rotorkörper oder als geblechter Rotorkörper bezeichnet und weist im Betrieb der elektrischen Maschine besonders geringe Wirbelströme auf. Der Rotorkörper besteht im Allgemeinen aus einem ferromagnetischen Metall.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst eine Kommutatoreinheit, die die Rotorwelle radial umschließt und mit dem Rotorkörper mitdrehend angeordnet ist, und mindestens ein Schleifkontaktelement, das aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, an der Kommutatoreinheit anliegt und im Betrieb der elektrischen Maschine an der Kommutatoreinheit entlanggleitet.

Die Kommutatoreinheit ist elektrisch mit der mindestens einen Statorwicklung verbunden. Im Speziellen umfasst die Kommutatoreinheit mindestens ein, typischerweise mehrere entlang des Umfangs der Welle verteilt angeordnete Schleifflächenelemente, an denen das mindestens eine Schleifkontaktelement anliegt und im Betrieb der elektrischen Maschine entlanggleitet. Die Schleifflächenelemente bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material und sind jeweils elektrisch mit mindestens einer Rotorwicklung verbunden. Die Schleifflächenelemente sind typischerweise an einem Grundkörper befestigt, der aus einem elektrisch nichtleitenden Material, typischerweise aus einem Kunststoffmaterial, besteht. Vorzugsweise ist die Kommutatoreinheit eingerichtet, von dem mindestens einen Schleifkontaktelement radial kontaktiert zu werden. Hierbei weisen die Schleifflächenelemente vorzugsweise jeweils die Form eines Segments eines die Rotorwelle radial umschließenden Hohlzylinders auf. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Kommutatoreinheit eingerichtet ist, von dem mindestens einen Schleifkontaktelement axial kontaktiert zu werden. In diesem Fall weisen die Schleifflächenelemente vorzugsweise die Form eines Segments einer in einer Querebene verlaufenden Ringscheibe auf.

Das mindestens eine Schleifkontaktelement besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, typischerweise aus Grafit, weshalb derartige Schleifkontaktelemente auch als Kohlebürsten bekannt sind. Sofern mehrere Schleifkontaktelemente vorhanden sind, sind diese typischerweise an unterschiedlichen Umfangspositionen der Rotorwelle angeordnet und kontaktieren unterschiedliche Schleifflächenelemente der Kommutatoreinheit. Das mindestens eine Schleifkontaktelement ist typischerweise verschiebbar gelagert und wird durch eine Feder an die Kommutatoreinheit angepresst.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst einen feststehenden, einstückigen Kunststoffhaltekörper, durch den das mindestens eine Schleifkontaktelement gehalten ist. Derartige Kunststoffhaltekörper werden auch als Bürstenbrücke bezeichnet. Typischerweise ist der Kunststoffhaltekörper ein Spritzgussteil. Der Kunststoffhaltekörper kann vollständig aus einem einzigen Kunststoffmaterial bestehen oder es können einzelne Abschnitte des Kunststoffhaltekörpers aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen. Im zweiten Fall wird der Kunststoffhaltekörper typischerweise in einem mehrschrittigen Spritzgussprozess hergestellt. In jedem Fall besteht der gesamte Kunststoffhaltekörper aus einem einzigen Teil, das heißt, alle Abschnitte des Kunststoffhaltekörpers sind stoffschlüssig miteinander verbunden, auch wenn diese aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen. Typischerweise ist an dem Kunststoffhaltekörper für jedes Schleifkontaktelement eine entsprechende Aufnahme ausgebildet, in der das jeweilige Schleifkontaktelement verschiebbar gelagert ist. Zumindest ein das mindestens eine Schleifkontaktelement haltender Hauptabschnitt des Kunststoffhaltekörpers besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial mit guten elektrischen Isolationseigenschaften, also mit einem hohen spezifischen elektrischen Widerstand, typischerweise mindestens IO 10 Qcm, und einer hohen Durchschlagfestigkeit, um einen elektrischen Kurzschluss zwischen mehreren durch den Kunststoffhaltekörper gehaltenen Schleifkontaktelementen zu verhindern.

Erfindungsgemäß ist das Wellenradiallager ein Gleitlager, wobei eine Gleitfläche durch den Kunststoffhaltekörper gebildet ist, sodass für das Wellenradiallager keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind. Gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Maschine wird hierdurch sowohl die Anzahl von Bauteilen als auch die Anzahl von Montageschritten reduziert. Vorzugsweise besteht zumindest ein die Gleitfläche bildender Lagerabschnitt des Kunststoffhaltekörpers aus einem Kunststoffmaterial mit guten tribologischen Eigenschaften.

Aufgrund der reduzierten Anzahl von Bauteilen und Montageschritten kann die erfindungsgemäße elektrische Maschine relativ einfach montiert und relativ kostengünstig hergestellt werden.

In einer vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht der gesamte Kunststoffhaltekörper aus einem einzigen Kunststoffmaterial. Dies ermöglicht eine relativ einfache und kostengünstige Herstellung des Kunststoffhaltekörpers. Insbesondere kann der Kunststoffhaltekörper in einem einzigen Spritzgussschritt hergestellt werden. Das verwendete Kunststoffmaterial weist hierbei vorzugsweise sowohl relativ gute elektrische Isolationseigenschaften als auch relativ gute tribologische Eigenschaften auf.

In einer alternativen vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung bestehen ein die Gleitfläche bildender Lagerabschnitt des Kunststoffhaltekörpers und ein das mindestens eine Schleifkontaktelement haltender Hauptabschnitt des Kunststoffhaltekörpers aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien. Dies ermöglicht es beispielsweise, für den Hauptabschnitt ein Kunststoffmaterial mit besonders guten elektrischen Isolationseigenschaften zu verwenden, und für den Lagerabschnitt ein Kunststoffmaterial mit besonders guten tribologischen Eigenschaften zu verwenden. Die Verwendung verschiedener Kunststoffmaterialien für den Hauptabschnitt und den Lagerabschnitt ermöglicht daher die Realisierung einer besonders zuverlässigen elektrischen Maschine. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass für den relativ großvolumigen Hauptabschnitt ein - insbesondere im Vergleich zum für den Lagerabschnitt verwendeten Kunststoffmaterial - relativ günstiges Kunststoffmaterial verwendet wird. Der aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehende Kunststoffhaltekörper wird typischerweise in einem mehrschrittigen Spritzgussprozess hergestellt, wobei in einem ersten Schritt der Hauptabschnitt hergestellt wird, und in einem folgenden Schritt der Lagerabschnitt an den Hauptabschnitt angespritzt wird.

Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße elektrische Maschine ein Gehäuseteil, das eine Gehäusekammer, in der der Statorkörper und der Rotorkörper angeordnet sind, radial begrenzt, wobei der Kunststoffhaltekörper an einer offenen axialen Seite des Gehäuseteils angeordnet ist und diese verschließt. Dies schafft einen zuverlässigen Schutz der in der Gehäusekammer angeordneten Komponenten der elektrischen Maschine vor Umgebungseinflüssen. Der Kunststoffhaltekörper kann hierbei axial an die offene Seite des Gehäuseteils angesetzt sein und/oder in eine an der offenen Seite des Gehäuseteils vorhandene Öffnung eingesetzt sein. Typischerweise ist der Kunststoffhaltekörper an dem Gehäuseteil befestigt. Vorteilhafterweise ist auch der Statorkörper an dem Gehäuseteil befestigt. Vorzugsweise ist das Gehäuseteil topförmig oder rohrförmig mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und bildet eine im Wesentlichen zylinderförmige Gehäusekammer.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Kunststoffhaltekörper axial durchströmbar, um eine effiziente Kühlung der elektrischen Maschine, insbesondere auch des als Gleitlager ausgebildeten Wellenradiallagers, zu ermöglichen.

Typischerweise umfasst die erfindungsgemäße elektrische Maschine mindestens ein Kontaktfahnenelement zur externen Bestromung der mindestens einen Rotorwicklung über das mindestens eine Schleifkontaktelement und die Kommutatoreinheit. Vorzugsweise ist das mindestens eine Kontaktfahnenelement durch den Kunststoffhaltekörper gehalten. Das mindestens eine Kontaktfahnenelement kann beispielsweise in eine an dem Kunststoffhaltekörper ausgebildete Kontaktfahnenelementaufnahme eingesteckt sein oder durch den Kunststoffhalter umspritzt sein. Dies schafft eine relativ einfach montierbare elektrische Maschine.

Vorzugsweise ist die Rotorwelle über den Kunststoffhaltekörper zumindest in einer axialen Richtung gelagert. Dies bedeutet, dass ein an der Rotorwelle befestigtes Element, beispielsweise der Rotorkörper oder die Kommutatoreinheit, unmittelbar oder mittelbar in einer axialen Richtung durch den Kunststoffhaltekörper, vorzugsweise durch den die Gleitfläche bildenden Lagerabschnitt des Kunststoffhaltekörpers, gestützt ist. Vorzugsweise ist hierbei zwischen dem mit der Rotorwelle verbundenen Element und dem Kunststoffhaltekörper eine die Rotorwelle radial umschließende Anlaufscheibe angeordnet, an der das an der Rotorwelle befestigte Element axial anliegt. Es ist auch vorstellbar, dass auf beiden axialen Seiten des Kunststoffhaltekörpers jeweils ein an der Rotorwelle befestigtes Element vorgesehen ist, das unmittelbar oder mittelbar in einer axialen Richtung durch den Kunststoffhaltekörper, vorzugsweise jeweils durch den durch den die Gleitfläche bildenden Lagerabschnitt des Kunststoffhaltekörpers, gestützt ist, sodass die Rotorwelle in beiden axialen Richtungen durch den Kunststoffhaltekörper gelagert ist. Auf diese Weise kann ohne das Vorsehen zusätzlicher Lagermittel eine zuverlässige axiale Lagerung der Rotorwelle realisiert werden.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Hierbei zeigt:

Figur 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,

Figur 2 eine axiale Draufsicht auf eine Innenseite eines Kunststoffhaltekörpers sowie eine Kommutatoreinheit der elektrischen Maschine aus Figur 1, und

Figur 3 eine Draufsicht auf eine Innenseite eines alternativen Kunststoffhaltekörpers für die elektrische Maschine aus Figur 1.

Fig. 1 zeigt eine elektrische Maschine 10 mit einer im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Gehäusekammer 12. Die Gehäusekammer 12 wird radial durch ein im Wesentlichen feststehendes, rohrförmiges erstes Gehäuseteil 14 begrenzt. Die Gehäusekammer 12 wird auf einer ersten axialen Seite durch ein zweites Gehäuseteil 16 begrenzt, das sich im Wesentlichen in einer Querebene erstreckt, an einem ersten axialen Ende des rohförmigen ersten Gehäuseteils 14 befestigt ist, und das erste Gehäuseteil 14 auf der ersten axialen Seite im Wesentlichen vollständig verschließt. Die Gehäusekammer 12 wird auf einer der ersten axialen Seite gegenüberliegenden zweiten axialen Seite durch einen Kunststoffhaltekörper 18 begrenzt, der sich im Wesentlichen in einer Querebene erstreckt, an einem dem ersten axialen Ende gegenüberliegenden zweiten axialen Ende des rohförmigen ersten Gehäuseteils 14 befestigt ist, und das erste Gehäuseteil 14 auf der zweiten axialen Seite im Wesentlichen vollständig verschließt.

Das zweite Gehäuseteil 16 umfasst eine zentral angeordnete Lageraufnahme 161, in der ein ringförmiges Radiallagerelement 201 eines als Gleitlager ausgebildeten ersten Wellenradiallagers 20 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine der Gehäusekammer 12 zugewandten Innenseite des Kunststoffhaltekörpers 18.

Der Kunststoffhaltekörper 18 ist ein einstückiges Spritzgussteil und umfasst einen Hauptabschnitt 181 sowie einen Lagerabschnitt 182. An der Innenseite des Hauptabschnitts 181 sind zwei Schleifkontaktelementaufnahmen 1811 ausgebildet, in denen jeweils ein Schleifkontaktelement 22 radial verschiebbar gehalten ist. Ferner sind an dem Hauptabschnitt 181 zwei Kontaktfahnenelementaufnahmen 1812 ausgebildet, in denen jeweils ein Kontaktfahnenelement 24 angeordnet ist.

Der Lagerabschnitt 182 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und im Zentrum des Hauptabschnitts 181 angeordnet. Der Lagerabschnitt 182 weist eine zylinderförmige Rotorwellenöffnung 1821 auf, deren Innenfläche eine Gleitfläche 261 eines als Gleitlager ausgebildeten zweiten Wellenradiallagers 26 bildet.

Der gesamte Kunststoffhaltekörper 18 kann aus einem einzigen Kunststoffmaterial bestehen, das vorteilhafterweise sowohl relativ gute elektrische Isolationseigenschaften als auch relativ gute tribologische Eigenschaften aufweist. Alternativ können der Hauptabschnitt 181 und der Lagerabschnitt 182 auch aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen, wobei das für den Hauptabschnitt 181 verwendete Kunststoffmaterial vorteilhafterweise besonders gute elektrische Isolationseigenschaften aufweist und das für den Lagerabschnitt 182 verwendete Kunststoffmaterial vorteilhafterweise besonders gute tribologische Eigenschaften aufweist. In diesem Fall wird in einem ersten Spritzgussschritt der Hauptabschnitt 181 hergestellt und anschließend in einem zweiten Spritzgussschritt der Lagerabschnitt 182 an den Hauptabschnitt 181 angespritzt.

Die Kontaktfahnenelemente 24 erstrecken sich jeweils von einer der Gehäusekammer 12 abgewandten Außenseite des Kunststoffhaltekörpers 18 durch die jeweilige Kontaktfahnenelementaufnahme 1812 hindurch zu der Innenseite des Kunststoffhaltekörpers 18 und sind durch den Kunststoffhaltekörper 18 gehalten. Die Kontaktfahnenelemente 24 bestehen aus einem Metall mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit.

Die Schleifkontaktelemente 22 bestehen aus elektrisch gut leitendem Grafit und sind jeweils über ein elektrisch leitfähiges Verbindungselement 28 elektrisch mit einem Kontaktfahnenelement 24 verbunden. Ferner werden die Schleifkontaktelemente 22 jeweils durch ein nicht dargestelltes Federelement nach radial innen gegen eine radiale Außenseite einer in der Gehäusekammer 12 angeordneten Kommutatoreinheit 30 gedrückt.

Die Kommutatoreinheit 30 ist an einem Rotorkörper 32 befestigt, der wiederum an einer drehbar gelagerten Rotorwelle 34 befestigt ist. Die Kommutatoreinheit 30 umfasst einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Grundkörper 301 und fünf separate Schleifflächenelemente 302, die an dem Grundkörper 301 befestigt sind. Der Grundkörper 301 umschließt die Rotorwelle 34 radial und besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, typischerweise aus einem Kunststoffmaterial.

Die Schleifflächenelemente 302 bestehen aus einem Material mit einer relativ guten elektrischen Leitfähigkeit, typischerweise aus einem Metall. Die Schleifflächenelemente 302 sind derart entlang des Umfangs des Grundkörpers 301 verteilt an einer radialen Außenseite des Grundkörpers 301 angeordnet, dass sie, wenn die Kommutatoreinheit 30 im Betrieb der elektrischen Maschine 10 mit dem Rotorkörper 32 zusammen rotiert, durch die Schleifkontaktelemente 22 nacheinander elektrisch kontaktiert werden.

Die Rotorwelle 34 ist auf der ersten axialen Seite des Rotorkörpers 32 über das erste Wellenradiallager 20 in dem zweiten Gehäuseteil 16 radial gelagert. Die Rotorwelle 34 ist auf der zweiten axialen Seite des Rotorkörpers 32 über das zweite Wellenradiallager 26 in dem Kunststoffhaltekörper 18 radial gelagert, wobei sich die Rotorwelle 34 durch die Rotorwellenöffnung 1821 des Kunststoffhaltekörpers 18 hindurch erstreckt und eine Außenfläche 341 der Rotorwelle 34 in Reibkontakt mit der Gleitfläche 261 steht.

Die Rotorwelle 34 ist in beiden axialen Richtungen über den Kunststoffhaltekörper 18 gelagert. In einer ersten axialen Richtung ist die Rotorwelle 34 über ein ringscheibenförmiges, an der Rotorwelle 34 befestigtes Axiallagerelement 40 an dem Kunststoffhaltekörper 18 gelagert, wobei das Axiallagerelement 40 an der Außenseite des Lagerabschnitts 182 des Kunststoffhaltekörpers 18 anliegt. In einer der ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung ist die Rotorwelle 34 über den Rotorkörper 32, die Kommutatoreinheit 30 und eine ringförmige Anlaufscheibe 42, die zwischen der Kommutatoreinheit 30 und dem Kunststoffhaltekörper 18 angeordnet ist, an dem Kunststoffhaltekörper 18 gelagert, wobei die Anlaufscheibe 42 an der Innenseite des Lagerabschnitts 182 des Kunststoffhaltekörpers 18 anliegt und die Kommutatoreinheit an der von dem Kunststoffhaltekörper 18 abgewandten axialen Seite der Anlaufscheibe 42 anliegt.

Der Rotorkörper 32 besteht aus einer Vielzahl von ferromagnetischen Metallblechteilen 321, die in axialer Richtung zu einem Blechpaket 322 gestapelt sind. An dem Rotorkörper 32 sind fünf Rotorwicklungen 36 angeordnet, die durch den Rotorkörper 32 gehalten werden und entlang des Umfangs des Rotorkörpers 32 verteilt angeordnet sind. Jede Rotorwicklung 36 ist elektrisch mit einem der Schleifflächenelemente 302 der Kommutatoreinheit 30 verbunden.

In der Gehäusekammer 12 ist ferner ein feststehender Statorkörper 38 angeordnet. Der Statorkörper 38 ist ringförmig ausgebildet und an einer Innenseite des ersten Gehäuseteils 14 befestigt. Der Statorkörper 38 umschließt den Rotorkörper 32 radial vollständig. Der Statorkörper 38 ist derart permanent magnetisiert, dass entlang seines Umfangs mindestens zwei Statormagnetpole definiert sind.

Fig. 3 zeigt einen alternativen erfindungsgemäßen Kunststoffhaltekörper 18', der anstelle des Kunststoffhaltekörpers 18 in der elektrischen Maschine 10 verwendbar ist. Hierbei wird zur Bezeichnung von bereits von dem Kunststoffhaltekörper 18 bekannten Merkmalen das entsprechende Bezugszeichen aus Fig. 1 beziehungsweise Fig. 2 verwendet.

Der Kunststoffhaltekörper 18' unterscheidet sich von dem Kunststoffhaltekörper 18 nur dadurch, dass in dem Hauptabschnitt 181 des Kunststoffhaltekörpers 18' sieben Durchströmungsöffnungen 44 vorhanden sind, über die der Kunststoffhaltekörper 18' axial durchströmbar ist. Bezugszeichenliste

10 elektrische Maschine

12 Gehäusekammer

14 erstes Gehäuseteil

16 zweites Gehäuseteil

161 Lageraufnahme

18 Kunststoffhaltekörper

181 Hauptabschnitt

1811 Schleifkontaktelementaufnahmen

1812 Kontaktfahnenelementaufnahmen

182 Lagerabschnitt

1821 Rotorwellenöffnung

20 erstes Wellenradiallager

201 Radiallagerelement

22 Schleifkontaktelemente

24 Kontaktfahnenelemente

26 zweites Wellenradiallager

261 Gleitfläche

28 Verbindungselemente

30 Kommutatoreinheit

301 Grundkörper

302 Schleifflächenelemente

32 Rotorkörper

321 Metallblechteile

322 Blechpaket

34 Rotorwelle

341 Außenfläche

36 Rotorwicklungen

38 Statorkörper

40 Axiallagerelement 42 Anlaufscheibe

44 Durchströmungsöffnungen