WO2018219658A1

WO2018219658A1 - Ableitvorrichtung zur ableitung elektrischer ströme

Info

Publication number: WO2018219658A1
Application number: PCT/EP2018/062854
Authority: WO
Inventors: Florian Huber
Original assignee: Schunk Carbon Technology GmbH
Current assignee: Schunk Carbon Technology GmbH
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: JP2020522223A; MX2019014276A; US11139625B2; DE102017209340A1; CA3064319A1; EP3631911A1; US20200203908A1; KR102509145B1; DE102017209340B4; JP7044806B2; BR112019025514A2; CN110679044A; KR20200019615A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ableitvorrichtung (10) zur Ableitung elektrischer Ströme von einem insbesondere mit einer Welle ausgebildeten Rotorteil einer Maschine in einen Statorteil der Maschine, umfassend ein Kontaktelement (12), eine Halteeinrichtung (13) und eine Federeinrichtung (14), wobei die Halteeinrichtung mit einem Statorteil elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Kohlenstoff ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement an der Halteeinrichtung axial verschiebbar aufgenommen und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei mittels der Federeinrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontaktes (17) zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontaktes vorgesehenen Schleifkontaktfläche (15) des Kontaktelements und einer axialen Wellenkontaktfläche (16) der Welle mit einer Kontaktkraft beaufschlagbar ist, wobei das Kontaktelement scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Schleifkontaktfläche zumindest kreisringförmig ausgebildet und relativ zu der Wellenkontaktfläche koaxial anordbar ist.

Description

Ableitvorrichtung zur Ableitung elektrischer Ströme

Die Erfindung betrifft eine Ableitvorrichtung zur Ableitung elektrischer Ströme von einem insbesondere mit einer Welle ausgebildeten Rotorteil einer Maschine in einen Statorteil der Maschine sowie eine Maschine mit einer Ableitvorrichtung, umfassend ein Kontaktelement, eine Halteeinrichtung und eine Federeinrichtung, wobei die Halteeinrichtung mit einem Statorteil elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Kohlenstoff ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement an der Halteeinrichtung axial verschiebbar aufgenommen und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei mittels der Federeinrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontaktes zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontaktes vorgesehenen Schleifkontaktfläche des Kontaktelements und einer axialen Wellenkontaktfläche der Welle mit einer Kontaktkraft beaufschlagbar ist.

Ableitvorrichtungen der eingangs genannten Art sind in unterschiedli- chen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere ist es bekannt, zur Ableitung niederfrequenter Gleichströme Kohle- bürsten einzusetzen, die auf einem Schleifring in radialer Verteilung um eine Welle angeordnet und über Anschlusslitzen mit einem Stator kontaktiert sind. Die dabei in einer Halteeinrichtung beziehungsweise einem Bürstenhalter aufgenommenen Kohlebürsten ermöglichen aufgrund ihres geringen elektrischen Widerstands eine direkte Ableitung elektrischer Ströme und können somit eine unerwünschte Stromführung über Lagerstellen der Welle vermeiden, die aufgrund punktueller Verschweißung zu Oberflächenschäden der Lagerkörper oder Lagerringe führen könnte.

Der Begriff„Welle" wird hier als ein Synonym für den Begriff „Rotor- teil" oder„Achse" verwendet. Daher sind unter dem Begriff„Welle" alle drehenden Maschinenteile zu verstehen, über die eine Ableitung von Strömen in ein feststehendes Statorteil beziehungsweise Maschinenteil einer Maschine erfolgen kann.

Ableitvorrichtungen werden auch regelmäßig in der Bahntechnik einge- setzt, wo Wechselströme oder auch ein Arbeitsstrom über Radachsen abfließen kann. So ist aus der DE 10 2010 039 847 A I eine Ableitvorrichtung bekannt, bei der an einem axialen Ende einer Welle beziehungsweise Radachse eines Radsatzes eine elektrisch leitende Endkappe montiert ist, die mit einer Mehrzahl von in axialer Richtung relativ zur Welle angeordneten von den Bürstenhaltern gehalterten Kohlebürsten kontaktierbar ist. Die Kohlebürsten sind j eweils über eine Litze direkt an ein Erdungskabel angeschlo ssen und über eine Feder wird eine Kontakt- kraft jeweils auf Schleifkontaktflächen der Kohlebürsten bewirkt.

Auch bei elektrischen Maschinen im Allgemeinen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, sind vergleichbare Maßnahmen zur Ableitung von

Strömen erforderlich. Bei Motorantriebswellen oder daran angeschlossenen Getriebewellen beziehungsweise anderen funktionalen Komponenten können kontinuierlich schwankende Wechselspannungen beziehungsweise Ströme und hochfrequente Strompulse auftreten, die auch Lagerstellen einer Rotorwelle oder Getriebewelle schädigen können, weshalb hier regelmäßig Ableitvorrichtungen erforderlich sind. Nachteilig bei den bekannten Ableitvorrichtungen ist j edoch, dass diese bauartbedingt vergleichsweise viel Bauraum erfordern. Zwar sind auch Lösungen bekannt, bei denen anstelle von Kohlebürsten Faser- oder Drahtgeflechte verwendet werden, wobei jedoch Faser- oder Drahtgeflechte aufgrund einer sehr kleinen Kontaktoberfläche eines Schleifkontaktes einen großen Übergangswiderstand aufweisen und nur geringe Ströme abgeleitet werden können. Zur Ausbildung einer großen Kontaktoberfläche zur Welle ist hingegen eine Mehrzahl von Kohlebürsten erforderlich, die aufgrund ihrer Anordnung j eweils Bürstenhalter mit einem vergleichs- weise großen Bauraum und einen entsprechenden Montageaufwand erfordern.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ableitvorrichtung vorzuschlagen, die einen niedrigen Übergangswiderstand aufweist und einfach mit einem kleinen Bauraum zu montieren ist. Diese Aufgabe wird durch eine Ableitvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.

Die erfindungsgemäße Ableitvorrichtung zur Ableitung elektrischer Ströme von einem insbesondere mit einer Welle ausgebildeten Rotorteil einer Maschine in einen Statorteil der Maschine umfasst ein Kontaktelement, eine Halteeinrichtung und eine Federeinrichtung, wobei die Halteeinrichtung mit einem Statorteil elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Kohlenstoff ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement der Halteeinrichtung axial verschiebbar aufgenommen und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei mittels der Federeinrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrischen leitenden Schleifkontaktes zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontaktes vorgesehenen Schleifkontaktfläche des Kontaktelements und einer axialen Wellenkontaktfläche der Welle mit einer Kon- taktkraft beaufschlagbar ist, wobei das Kontaktelement scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Schleifkontaktfläche zumindest kreisringför- mig, bevorzugt kreisförmig, ausgebildet und relativ zu der Wellenkontaktfläche koaxial anordbar ist, wobei die Halteeinrichtung eine Basisplatte aufweist, wobei das Federelement zwischenliegend der Basisplatte und einer Kontaktflächenseite mit der Schleifkontaktfläche abgewandten Andruckseite des Kontaktelements angeordnet ist.

Die Ableitvorrichtung ist demnach zur Montage an einer sich drehenden Welle oder Achse einer Maschine ausgebildet. Dabei ist vorgesehen, die Ableitvorrichtung an einem axialen Ende der Welle anzuordnen und den elektrisch leitenden Schleifkontakt durch die Kontaktierung der axialen Wellenkontaktfläche der Welle an dem axialen Ende der Welle beziehungsweise einer Stirnfläche der Welle mit dem Kontaktelement auszubilden. Mittels der Federeinrichtung ist dann das Kontaktelement mit der axial in Richtung einer Rotationsachse der Welle wirkenden Kontaktkraft beaufschlagbar, sodass das Kontaktelement mit seiner Schleifkontaktflä- che an die Wellenkontaktfläche angedrückt wird. Da das Kontaktelement scheibenförmig beziehungsweise in Art einer Scheibe oder Platte ausgebildet ist, kann gegenüber einem herkömmlichen Schleifstück Bauraum eingespart werden, da das Kontaktelement dann hinsichtlich seiner axialen Erstreckung vergleichsweise kurz beziehungsweise dünn ist. Durch die Scheibenform beziehungsweise Plattenform des Kontaktelements wird es weiter möglich, das Kontaktelement mit einer zumindest kreisringförmigen Schleifkontaktfläche auszubilden, die dann relativ zu der Wellenkontaktfläche koaxial angeordnet werden kann. Die Kreisform Schleifkontaktfläche ergibt sich aus einer Rotationsbewegung der Welle beziehungsweise Wellenkontaktfläche. Somit ist es möglich, eine vergleichsweise große Schleifkontaktfläche auszubilden, die die Ausbildung eines Schleifkontaktes mit einem geringen Übergangswiderstand ermöglicht. Die Scheibenform beziehungsweise Plattenform des Kontaktelements kann aber auch so gewählt sein, dass eine Kontur des Kontaktele- ments die Schleifkontaktfläche überragt. Das Kontaktelement kann demnach auch polygonförmig ausgebildet sein und dennoch eine kreisförmige Schleifkontaktfläche aufweisen. Da sich ein abrasiver Abrieb des Schleifkontaktes im Verhältnis zu der großen Schleifkontaktfläche vermindert, kann das Kontaktelement auch scheibenförmig beziehungsweise dünn ausgebildet werden, ohne dass es wesentlich früher verschleißt als ein aus dem Stand der Technik bekanntes Kontaktelement mit kleiner Schleifkontaktfläche und großer Länge. Auch ist es dann nicht mehr erforderlich, eine Mehrzahl von Kontaktelementen zur Erzielung eines geringen Übergangswiderstandes an der Welle zu montieren, da bereits ein einziges scheibenförmiges Kontaktelement einen ausreichend großen Schleifkontakt ausbilden kann. Die Ableitvorrichtung erfordert somit einen geringen Bauraum und kann auch einfach montiert werden.

Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung weist eine Basisplatte auf, wobei das Federelement zwischenliegend der Basisplatte und einer Kontaktflächenseite mit der Schleifkontaktfläche abgewandten Andruckseite des Kontaktelements angeordnet ist. Das Federelement ist dann fo lglich einfach zwischen der Basisplatte und dem Kontaktelement angeordnet. In einer besonders einfachen Ausführungsform der Ableitvorrichtung kann diese dann aus lediglich drei Bauteilen bestehen, die ineinander gesteckt werden können. Eine Montage der Ableitvorrichtung wird dadurch besonders einfach durchführbar. Wenn die Federeinrichtung beziehungsweise das Federelement eine besonders flach bauende Feder, wie beispielsweise eine Tellerfeder, ist, kann ein Bauraum der Ableitvorrichtung noch weiter reduziert werden. Eine Befestigung der Basisplatte an einem Statorteil einer Maschine kann einfach mittels einer Schraub-, Steck- oder Klebeverbindung erfolgen. Eine elektrisch leitende Verbindung der Basisplatte kann über diese Verbindung mit dem Statorteil oder auch über einen direkten Anschluss eines Erdungskabels an die Basisplatte ausgebildet sein.

Ein Außendurchmesser beziehungsweise ein maximales Außenmaß des scheibenförmigen Kontaktelements kann ein Vielfaches einer Dicke des Kontaktelements betragen. Das Kontaktelement kann mit einem Verhält- nis von Außenmaß zur Dicke von 2 : 1 , 3 : 1 , 4 : 1 , 5 : 1 oder 10 : 1 ausgebildet sein.

Beispielsweise kann die Schleifkontaktfläche beziehungsweise eine stirnseitige Fläche des Kontaktelements relativ zu dem axialen Ende der Welle so groß bemessen sein, dass das Kontaktelement in seinen radialen Abmaßen einen Durchmesser der Welle an dem axialen Ende überragt. Weiter kann die Schleifkontaktfläche auch in Art eines Vollkreises ausgebildet sein. Das Kontaktelement kann auch so ausgebildet sein, dass es in seiner radialen Erstreckung einem Durchmesser des axialen Endes der Welle angenähert ist oder entspricht, da dann ein besonders großflächiger Schleifkontakt ausgebildet werden kann.

Das Kontaktelement kann einstückig ausgebildet sein und überwiegend aus Kohlenstoff bestehen. Beispielsweise kann das Kontaktelement ein Kohlenstoffformkörper sein, der durch Pressen und Brennen beziehungs- weise Sintern ausgebildet ist. Das Kontaktelement kann aus Graphit,

Ruß , Kohlenstofffasern oder einer Mischung dieser Materialien bestehen sowie Partikel der Metalle Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Zink, Silber, Aluminium und/oder Chrom und einen Binder beziehungsweise eine Binderphase enthalten. Die Halteeinrichtung kann aus Metall, bevorzugt aus Stahl, Aluminium, Kupfer oder einer Legierung dieser Stoffe, bestehen. Die Halteeinrichtung kann dann einfach durch beispielsweise Spritzgießen oder eine einfache mechanische Bearbeitung von Halbzeugen aus diesen Stoffen in großen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden. Die Halteeinrich- tung kann direkt mit einem Statorteil oder einem Gehäuseteil einer

Maschine durch beispielsweise Verschrauben fest und elektrisch leitend verbunden werden. Auch kann an der Halteeinrichtung ein Erdungskabel leicht angebracht oder montiert werden. Beispielsweise kann die Halteeinrichtung einstückig oder auch mehrteilig ausgebildet werden. Die Halteeinrichtung und das Kontaktelement können zusammen eine Verdrehsicherung für das Kontaktelement ausbilden. So kann dann die Halteeinrichtung fest an dem Statorteil befestigt werden und das Kontaktelement kann dann ebenfalls fest, relativ zu einer sich drehenden Welle, an der Halteeinrichtung angeordnet und mit der Welle kontaktiert werden. Insbesondere durch die kreisringförmige Ausbildung und koaxiale Anordnung der Schleifkontaktfläche könnte das Kontaktelement sonst einer Drehung der Welle folgen, weshalb dann kein Schleifkontakt mit der Welle bestünde . Die Verdrehsicherung kann einfach durch eine formschlüssige Aufnahme des Kontaktelements an der Halteeinrichtung ausgebildet werden, die eine axiale Bewegung des Kontaktelements an der Halteeinrichtung erlaubt und eine radiale Bewegung des Kontaktelements relativ zur Halteeinrichtung verhindert.

Die Federeinrichtung kann ein Federelement, bevorzugt eine Spiralfeder, Druckfeder, Tellerfeder, Blattfeder, Kegelfeder, Ringfeder oder Membranfeder, aufweisen, wobei das Federelement relativ zu der Schleifkontaktfläche beziehungsweise einer Rotationsachse der Welle koaxial angeordnet sein kann. So ist es dann auch möglich, mittels der Federeinrichtung eine in Richtung der Rotationsachse der Welle wirkende An- druck- beziehungsweise Federkraft auf das Kontaktelement auszuüben und so die Kontaktkraft auszubilden.

Das Kontaktelement kann aus zumindest zwei Schichten mit voneinander verschiedenen Materialmischungen ausgebildet sein. Das Kontaktelement kann demnach zumindest zwei Schichten aufweisen, die unterschiedliche physikalische Eigenschaften und damit unterschiedliche Funktionalitäten aufweisen.

Die Schichten können aufeinanderfolgend in axialer Richtung ausgebildet sein, wobei die Schleifkontaktfläche von einer Gleitschicht mit einem Kupferanteil von < 60 Masseprozent und die Andruckseite von einer Anbindungsschicht mit einem Kupferanteil von > 80 Masseprozent ausgebildet sein können, wobei bevorzugt zwischenliegend der Gleit- Schicht und der Anbindungsschicht eine Dehnungsschicht ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann die Anbindungsschicht löt- und schweißfähig mit einem Kupferanteil von 90 bis 99 Masseprozent mit Zusätzen von Zinn oder Zink bis 9 Masseprozent, und einem Graphitanteil von maximal 3 Masseprozent ausgebildet sein. Dadurch wird die Anbindungsschicht mit bleifreien Loten besonders gut benetzbar und ist auch schweiß fähig. Darüber hinaus weist die Anbindungsschicht eine hohe Biegefestigkeit von über 100 MPa auf, wodurch die Anbindungsschicht eine hohe Festigkeit gegenüber mechanischem Zug-, Scher- und Druck- beanspruchungen erhält. Die Gleitschicht kann auch einen Kupferanteil von < 50 Masseprozent aufweisen oder sogar komplett frei von Kupfer sein. Hieraus ergeben sich gute Gleiteigenschaften mit geringem Verschleiß und damit eine hohe Lebensdauer und chemische Stabilität.

Strukturell können sich die unterschiedlichen Schichten auch durch ihre Isotropie/Anisotropie unterscheiden. Die Anbindungsschicht kann isotrop sein, während die Gleitschicht sowohl isotrop als auch anisotrop sein kann. Die Schmierwirkung des in der Gleitschicht eingesetzten Graphits kann dann optimal eingesetzt werden, insbesondere durch eine Graphitvorzugsorientierung parallel zur Gleitebene . Ein thermisches Ausdeh- nungsverhalten der Gleitschicht kann durch die Isotropie/Anisotropie eingestellt werden. Die optionale Dehnungsschicht kann dazu dienen, unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten von Gleitschicht und Anbindungsschicht zu nivellieren.

Das Kontaktelement kann mit einer konturierten Übergangszone zwi- sehen den Schichten durch Sintern ausgebildet sein. Wenn das Kontaktelement durch Sintern ausgebildet wird, können die j eweiligen Schichten durch entsprechend gewählte Pulvermischungen leicht ausgebildet werden. Weiter kann vorgesehen sein, dass in der Übergangszone zwischen den j eweiligen Schichten eine Konturierung ausgebildet ist, so dass die Schichten in der axialen Richtung ineinandergreifen. Die Ausbildung der Konturierung kann dadurch erfolgen, dass zunächst eine erste Schicht mit einem entsprechend konturierten Stempel in einer Form verdichtet und danach die zweite Schicht als Pulvermischung aufgefüllt und verdichtet wird.

Die Halteeinrichtung kann zumindest eine Führungselementanordnung aufweisen, welche sich in axialer Richtung erstreckt und an der das Kontaktelement axial verschiebbar ist. Die Führungselementanordnung kann ein Profil ausbilden, welches in der axialen Richtung beziehungsweise einer Rotationsachse der Welle kontinuierlich ausgebildet ist, sodass die axiale Verschiebbarkeit des Kontaktelements sichergestellt werden kann. Eine Länge der Führungselementanordnung in axialer Richtung kann stets so bemessen sein, dass das Kontaktelement durch abrasiven Verschleiß teilweise oder vollständig verbraucht werden kann, ohne dass sich das Kontaktelement von der Führungselementanordnung bei der Verschiebung in der axialen Richtung mittels der Federeinrichtung lösen kann. Das Kontaktelement kann an seinem Umfang eine Führungskontur aufweisen, die in die Führungselementanordnung eingesetzt ist. Die Führungselementanordnung kann demnach das Kontaktelement teilweise oder vollständig an seinem Umfang umgreifen. Der Umfang beziehungsweise die Führungskontur des Kontaktelements kann polygonförmig oder teilweise oder vollständig rund sein. So können auch an dem Umfang in axialer Richtung Kerben oder Nuten ausgebildet sein, in die die Führungselementanordnung eingreift. Prinzipiell ist es möglich, das Kontaktelement so auszubilden, dass es alleine an seinem Umfang von der Führungselementanordnung an der Basisplatte gehaltert wird. Das Kontaktelement kann auch eine Führungsausnehmung aufweisen, in die die Führungselementanordnung oder ein Führungsstift der Welle eingreifen kann. Die Führungsausnehmung kann entlang einer Längsachse des Kontaktelements in Art einer Bohrung ausgebildet sein, sodass das Kontaktelement dann die kreisringförmige Schleifkontaktfläche ausbil- det. Die Führungsausnehmung kann eine Durchgangsöffnung im Kontaktelement oder auch eine sacklochförmige Ausnehmung im Kontaktele- ment sein. Optional oder alternativ kann die Führungsausnehmung als eine zentrische Bohrung an dem Kontaktelement ausgebildet sein, sodass das Kontaktelement auf einen Führungsstift beziehungsweise einen abgesetzten Durchmesser der Welle aufgesteckt werden kann. Die Welle kann so zur radialen Festlegung des Kontaktelementes dienen.

Die Führungsausnehmung und die Führungselementanordnung können übereinstimmende Querschnitte aufweisen. So wird es möglich, eine Führung des Kontaktelementes und damit Verschiebbarkeit in axialer Richtung auszubilden. Auch kann j e nach Auswahl der Querschnittsform durch die dann übereinstimmenden Querschnitte eine Verdrehsicherung ausgebildet werden. Beispielsweise kann es sich um einen kreisrunden, quadratischen, rechteckigen oder polygonförmigen Querschnitt handeln. So kann anstelle einer runden Bohrung auch eine polygonförmige Führungsausnehmung mit einem übereinstimmend ausgebildeten Führungs- stift vorgesehen sein, die zusammen eine Verdrehsicherung ausbilden. Zwischen der Führungsausnehmung und der Führungselementanordnung kann dann auch eine Spielpassung ausgebildet sein.

Die Führungselementanordnung kann koaxial zu der Schleifkontaktfläche angeordnet sein. So kann sichergestellt werden, dass das Kontaktelement stets zentrisch relativ bezogen auf eine Rotationsachse der Welle an dem axialen Ende der Welle anordbar ist. Fo lglich kann dann auch ein Flächenschwerpunkt der Schleifkontaktfläche immer mit einem Flächenschwerpunkt der Wellenkontaktfläche übereinstimmen, wobei beide Flächenschwerpunkte dann auch auf der Rotationsachse der Welle liegen können. Auch kann das Kontaktelement rotationssymmetrisch ausgebildet sein.

Die Führungselementanordnung kann zumindest ein Führungselement, bevorzugt eine Mehrzahl von Führungselementen, aufweisen. Ein Führungselement kann beispielsweise ein einfacher stiftförmiger Fortsatz der Halteeinrichtung sein. Weiter kann das Führungselement eine

Schraube der Halteeinrichtung sein. Das Führungselement kann auch ein im Querschnitt polygonförmiger Fortsatz sein und prinzipiell j ede beliebige Querschnittsform aufweisen. Weiter kann vorgesehen sein, eine Mehrzahl von Führungselementen mit den zuvor beschriebenen Querschnittsformen zu verwenden, wenn dies angebracht erscheint. Das Führungselement kann an einer Basisplatte der Halteeinrichtung angeformt oder in die Basisplatte eingesteckt sein. In einer einfachen Ausführungsform kann das Führungselement ein Stift sein, der lediglich in eine Bohrung der Basisplatte eingesteckt ist. Ebenso kann ein stift- förmiges Führungselement in Art eines Fortsatzes an der Basisplatte angeformt sein. Auch kann die Basisplatte eine zentrische Bohrung aufweisen, in die eine Schraube eingesetzt oder eingeschraubt ist.

Wenn die Halteeinrichtung ein angeformtes Führungselement aufweist, kann die Halteeinrichtung auch einstückig ausgebildet sein. Die Halteeinrichtung kann einfach mittels eines Spritzgießverfahrens oder durch spanende Bearbeitung eines Halbzeugs ausgebildet werden. Eine Innenfläche der Führungsausnehmung kann mit einer Außenfläche des Führungselements elektrisch leitend kontaktiert sein. So ist es möglich, einen elektrischen Strom von dem Kontaktelement auf die Halteeinrichtung mit einem geringen Übergangswiderstand zu übertragen. Wenn die Führungsausnehmung beispielsweise eine Bohrung ist, kann die Innenfläche der Bohrung mit einer Außenfläche eines Stifts oder Zapfens als Führungselement kontaktiert sein. Die Innenfläche und die Außenfläche beziehungsweise die j eweiligen Durchmesser können eine Spielpassung ausbilden, die stets einen geringen Übergangswiderstand sicherstellt. Eine axiale Verschiebbarkeit kann schon alleine durch den Kohlenstoff des Kontaktelements und eine so vorteilhaft ausgebildete Reibpaarung der Innenfläche und Außenfläche sichergestellt werden.

Das Führungselement kann konzentrisch relativ zu der Wellenkontaktfläche an der Halteeinrichtung angeordnet sein. Folglich kann das Füh- rungselement stets auch zentrisch zu der Wellenkontaktfläche angeordnet sein. Ergänzend oder alternativ kann das Führungselement exzentrisch relativ zu der Wellenkontaktfläche an der Halteeinrichtung angeordnet sein. Dann so llten j edoch eine Mehrzahl von Führungselementen vorhanden sein, die exzentrisch zu der Wellenkontaktfläche an der Halteeinrichtung angeordnet sind, derart, dass die Führungselemente relativ zu einer

Rotationsachse der Welle stets gleichmäßig, beispielsweise äquidistant voneinander beabstandet, verteilt sind.

In der Schleifkontaktfläche kann zumindest eine in axialer Richtung verlaufende Nut ausgebildet sein. So kann weiter auch eine Mehrzahl von Nuten in der Schleifkontaktfläche ausgebildet sein, die beispielsweise von einem zentrischen Mittelpunkt radial nach außen verlaufen. Die Nut kann eine Tiefe aufweisen, die einer maximalen Verschleißtiefe des Kontaktelements entspricht. Mittels der Nut kann Öl an dem ausgebildeten Schleifkontakt oder auch Partikel eines Abriebs gesammelt und radial in der Nut abgeführt werden. Die Nut kann auch spiralförmig verlaufen oder in Art einer Passante relativ bezogen auf einen Mittelpunkt der Schleifkontaktfläche angeordnet sein.

Eine besonders gute Ableitung elektrischer Ströme wird möglich, wenn das Kontaktelement über zumindest eine elektrisch leitende Litze oder ein flexibles Metallflachband mit der Halteeinrichtung verbunden ist. Die Litze kann bei der Herstellung des Kontaktelements innerhalb diesem angeordnet oder an dem Kontaktelement, beispielsweise mittels Löten oder Kleben, befestigt sein. Vorzugsweise weist das Kontaktelement dann auch eine Mehrzahl von Litzen auf, die an einem Umfang des Kontaktelements befestigt und äquidistant voneinander beabstandet sind. Die Litze kann ebenfalls leicht mittels Klemmen, Schrauben oder Löten an der Halteeinrichtung befestigt werden. Durch eine Verwendung einer Litze kann ein Übergangswiderstand nochmals verringert werden. Auch kann vorgesehen sein, die Litze direkt mit einem Statorteil der Maschine zu verbinden. Die erfindungsgemäße Maschine weist eine erfindungsgemäße Ableitvorrichtung auf. Vorteilhafte Ausführungsformen einer Maschine ergeben sich aus den Merkmalen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.

Nachfo lgend werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 : eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer

Ableitvorrichtung an einer Welle;

Fig. 2 : eine Draufsicht eines Kontaktelements nach der ersten

Ausführungsform der Ableitvorrichtung;

Fig. 3 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 2 ;

Fig. 4 : eine Draufsicht einer Basisplatte nach der ersten Ausführungsform der Ableitvorrichtung;

Fig. 5 : eine Seitenansicht der Basisplatte aus Fig. 4;

Fig. 6 : eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 7: eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 6 ;

Fig. 8 : eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer

Basisplatte;

Fig. 9 : eine Seitenansicht der Basisplatte aus Fig. 8;

Fig. 10 : eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 11 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 10 ;

Fig. 12 : eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform eines

Kontaktelements; Fig. 13 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 12 ;

Fig. 14 : eine Draufsicht einer fünften Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 15 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 14 ; Fig. 16 : eine Draufsicht einer sechsten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 17: eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 16 ;

Fig. 18 : eine Draufsicht einer siebten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 19 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 18 ;

Fig. 20 : eine Draufsicht einer achten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 21 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 20 ;

Fig. 22 : eine Draufsicht einer neunten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 23 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 22 ;

Fig. 24 : eine Draufsicht einer zehnten Ausführungsform eines

Kontaktelements;

Fig. 25 : eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 24 ; Fig. 26 : eine zweite Ausführungsform einer Ableitvorrichtung in einer Schnittansicht an einer Welle;

Fig. 27: eine dritte Ausführungsform einer Ableitvorrichtung in einer Schnittansicht an einer Welle; Fig. 28 : eine vierte Ausführungsform einer Ableitvorrichtung in einer Schnittansicht an einer Welle;

Fig. 29 eine fünfte Ausführungsform einer Ableitvorrichtung in einer Schnittansicht an einer Welle; Fig. 30 eine sechste Ausführungsform einer Ableitvorrichtung in einer Schnittansicht an einer Welle.

Die Fig. 1 zeigt eine Ableitvorrichtung 10 an einer Welle 1 1 in einer Schnittansicht. Die Ableitvorrichtung 10 ist aus einem Kontaktelement 12, einer Halteeinrichtung 13 und einer Federeinrichtung 14 ausgebildet. Das Kontaktelement 12 besteht überwiegend aus Kohlenstoff, ist kreisringförmig ausgebildet und weist eine Schleifkontaktfläche 15 auf, die an einer stirnseitigen beziehungsweise axialen Wellenkontaktfläche 16 der Welle 1 1 anliegt, wodurch ein elektrisch leitender Schleifkontakt 1 7 ausgebildet ist. Die Federeinrichtung 14 wird durch eine Tellerfeder 1 8 ausgebildet, die an einer Andruckseite 19 des Kontaktelements 12 anliegt und das Kontaktelement 12 mit einer Kontaktkraft in axialer Richtung relativ zu einer Rotationsachse 20 der Welle 1 1 beaufschlagt. Die Halteeinrichtung 13 ist aus einer Basisplatte 21 mit einem daran angeformten Führungselement 22, welches hier kreisförmig ausgebildet ist, ausgebildet. Das Kontaktelement 12 weist aufgrund seiner kreisringförmigen Form eine Führungsausnehmung 23 auf, mit der das Führungselement 22 derart übereinstimmend ausgebildet ist, dass das Kontaktelement 12 an der Halteeinrichtung 13 relativ zur Rotationsachse 20 axial verschiebbar ist. Die Tellerfeder 1 8 ist auf das Führungselement 22 aufge- steckt und stützt sich gegen die Basisplatte 21 ab . Die Basisplatte 21 und das Führungselement 22 sind einstückig aus einem Metall ausgebildet und an einem feststehenden Bauteil einer elektrischen Maschine, die hier nicht näher dargestellt ist, befestigt. Insgesamt kann so eine gute elektrisch leitende Verbindung mit geringem Übergangswiderstand von der Welle 1 1 auf die Halteeinrichtung 1 3 über das Kontaktelement 12 ausgebildet werden. Auch kann die Ableitvorrichtung 10 besonders schnell und einfach an einer elektrischen Maschine montiert werden.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Kontaktelement 24, welches kreisringförmig und rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Das Kontaktelement 24 bildet an einer Stirnseite 25 eine Schleifkontaktfläche aus .

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Halteeinrichtung 27, die einstückig ausgebildet ist und eine rechteckige Basisplatte 28 mit einem darin angeformten Führungselement 29, welches stift- beziehungsweise bolzenförmig ausgebildet ist, aufweist. Auf einer Außenfläche 30 des Führungsele- ments 29 ist das Kontaktelement aus Fig. 2 aufsteckbar.

Eine Zusammenschau der Fig. 6 bis 9 zeigt ein Kontaktelement 3 1 , welches scheibenförmig ausgebildet ist und eine zentrische Bohrung 32, die eine Führungsausnehmung 33 ausbildet, aufweist. Eine Halteeinrichtung 34 weist an einer Basisplatte 35 als ein Führungselement 36 einen Führungsstift 37 auf, der übereinstimmend mit der Bohrung 32 ausgebildet ist. Weiter sind an der Basisplatte 35 quadratische Führungsstifte 38 ausgebildet, die zusammen mit dem Führungsstift 37 eine Führungselementanordnung 39 ausbilden. Die Führungsstifte 38 können in Nuten 40 in einem Umfang 41 des Kontaktelements 3 1 eingreifen und bilden so eine Verdrehsicherung 42 für das Kontaktelement 32 an der Halteeinrichtung 34 aus .

Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Kontaktelement 43 , welches im Unterschied zum Kontaktelement aus Fig. 6 eine Einsenkung 44 aufweist. Die Einsenkung 44 ist in einer Schleifkontaktfläche 45 ausgebildet und dient zur Aufnahme eines Schraubenkopfes einer hier nicht näher dargestellten Schraube, die zur Befestigung und Führung des Kontaktelements 43 an einer Halteeinrichtung beziehungsweise Basisplatte dienen kann.

Die Fig. 12 und 13 zeigen ein Kontaktelement 46 mit drei Führungsaus- nehmungen 47, die relativ zu einer Rotationsachse 48 einer hier nicht dargestellten Welle exzentrisch und äquidistant voneinander beabstandet in dem Kontaktelement 46 ausgebildet sind.

Die Fig. 14 bis 15 zeigen ein Kontaktelement 49 mit einer schlitzförmigen Führungsausnehmung 50.

Die Fig. 16 und 17 zeigen ein Kontaktelement 5 1 mit einer po lygonför- migen Führungsausnehmung.

Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Kontaktelement 53 mit an einem Umfang 54 des Kontaktelements 53 aus diesem heraustretenden, hier nur abschnittsweise dargestellten Litzen 55 , die mit einer hier nicht dargestellten Halteeinrichtung verbindbar sind. Eine zentrische Führungsausnehmung 56 sowie eine äquidistante Anordnung der Litzen 55 sorgt für eine Zentrierung des Kontaktelements 53 an der Halteeinrichtung.

Die Fig. 20 und 21 zeigen ein Kontaktelement 57, welches im Unterschied zu dem Kontaktelement aus Fig. 2 in einer Schleifkontaktfläche 58 in radialer Richtung, relativ bezogen auf eine Rotationsachse 59 einer hier nicht dargestellten Welle, verlaufende Nuten 60 aufweist. Eine radiale Tiefe T der Nuten entspricht einer Verschleiß länge des Kontaktelements 57.

Die Fig. 22 bis 23 zeigen ein Kontaktelement 6 1 , welches im Unterschied zum Kontaktelement aus Fig. 20 eine vergleichsweise kleine Führungsausnehmung 62 aufweist.

Die Fig. 24 und 25 zeigen ein Kontaktelement 63 , welches im Unterschied zum Kontaktelement aus Fig. 22 Nuten 64 aufweist, die relativ zu einer Rotationsachse 65 einer hier nicht dargestellten Welle in Art einer Passante verlaufen und somit die Rotationsachse 65 nicht schneiden, aber dennoch in radialer Richtung angeordnet sind.

Die Fig. 26 zeigt eine Ableitvorrichtung 66 an einer Welle 67, die in einer Stirnseite 68 eine zentrische Ausnehmung 69 aufweist. Die Ableit- Vorrichtung 66 ist aus einer Halteeinrichtung 70 mit einer Basisplatte 7 1 und einer daran befestigten Schraube 72 als Führungselement 73 ausgebildet, wobei ein Kontaktelement 74 der Ableitvorrichtung 66 eine Einsenkung 75 aufweist, die zur Aufnahme eines Schraubenkopfes 76 der Schraube 72 dient. Auch ist die Ausnehmung 69 so groß bemessen, dass der Schraubenkopf 76 nicht mit der Stirnseite 68 bei einer Abnutzung des Kontaktelements 74 in Kontakt gelangen kann. Zwischen dem Kontaktelement 74 und der Basisplatte 71 ist eine Tellerfeder 77 zur Ausbildung einer Kontaktkraft angeordnet. Die Fig. 27 zeigt eine Ableitvorrichtung 78 mit einem Kontaktelement 79, welches eine konische Schleifkontaktfläche 80 ausbildet. Eine Welle 8 1 bildet ebenfalls eine konische Wellenkontaktfläche 82 aus, die der Schleifkontaktfläche 80 angepasst ist. So kann eine einfache Zentrierung des Kontaktelements 79 an der Welle 8 1 erzielt werden. Die Fig. 28 zeigt eine Ableitvorrichtung 83 an einer Welle 84, die einen Zapfen 85 an einer Stirnseite 86 aufweist. Die Ableitvorrichtung 83 umfasst ein kreisringförmiges Kontaktelement 87, welches auf den Zapfen 85 aufgesteckt ist, eine Halteeinrichtung 88 mit einer Basisplatte 89, eine Tellerfeder 90 und Litzen 91 , die an einem Umfang 92 des Kontaktelements 87 aus diesem heraustreten und an der Basisplatte 89 befestigt sind. Somit kann eine besonders gute elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement 87 und der Basisplatte 89 erzielt werden.

Die Fig. 29 zeigt eine Ableitvorrichtung 93 , die im Unterschied zu der Ableitvorrichtung aus der Fig. 1 ein Kontaktelement 94 aufweist, welches mit einer Gleitschicht 95 und einer Anbindungsschicht 96 ausgebildet ist. Die Gleitschicht 95 weist einen Kupferanteil von < 60 Masseprozent auf, und die Anbindungsschicht 96 einen Kupferanteil von > 80 Masseprozent. Eine Übergangszone 97 zwischen der Gleitschicht 95 und der Anbindungsschicht 96 ist konturiert ausgebildet. Eine Herstellung des Kontaktelements 94 erfolgt durch Sintern verschiedener Pulvermischungen.

Die Fig. 30 zeigt eine Ableitvorrichtung 98 , die im Unterschied zu der Ableitvorrichtung aus der Fig. 29 ein Kontaktelement 99 mit einer Gleitschicht 1 00 und einer Anbindungsschicht 101 aufweist, wobei zwischenliegend eine Dehnungsschicht 102 ausgebildet ist. Die Dehnungsschicht 102 nivelliert unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten der Gleitschicht 100 und der Anbindungsschicht 1 01 .

Claims

Patentansprüche

Ableitvorrichtung (10, 66, 78, 83, 93, 98) zur Ableitung elektrischer Ströme von einem insbesondere mit einer Welle (11, 67, 81, 84) ausgebildeten Rotorteil einer Maschine in einen Statorteil der Maschine, umfassend ein Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99), eine Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) und eine Federeinrichtung (14), wobei die Halteeinrichtung mit einem Statorteil elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Kohlenstoff ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement an der Halteeinrichtung axial verschiebbar aufgenommen und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei mittels der Federeinrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontaktes (17) zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontaktes vorgesehenen Schleifkontaktfläche (15, 26, 45, 58, 80) des Kontaktelements und einer axialen Wellenkontaktfläche (16, 82) der Welle mit einer Kontaktkraft beaufschlagbar ist,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Schleifkontaktfläche zumindest kreisringförmig ausgebildet und relativ zu der Wellenkontaktfläche koaxial anordbar ist, wobei die Halteeinrichtung eine Basisplatte (21, 28, 35, 71, 89) aufweist, wobei das Federelement zwischenliegend der Basisplatte und einer einer Kontaktflächenseite mit der Schleifkontaktfläche abgewandten An- druckseite (19) des Kontaktelements angeordnet ist.

2. Ableitvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99) einstückig ausgebildet ist und überwiegend aus Kohlenstoff besteht.

3. Ableitvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) aus Metall, bevorzugt aus Stahl, Aluminium, Kupfer oder einer Legierung dieser Stoffe, besteht.

4. Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) und das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99) zusammen eine Verdrehsicherung (42) für das Kontaktelement ausbilden.

5. Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Federeinrichtung (14) ein Federelement, bevorzugt eine Spiralfeder, Druckfeder, Tellerfeder (18, 77, 90), Blattfeder, Kegelfeder, Ringfeder oder Membranfeder, aufweist, wobei das Federelement relativ zu der Schleifkontaktfläche (15, 26, 45, 58, 80) koaxial angeordnet ist.

6. Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99) aus zumindest zwei Schichten (95, 96, 100, 101, 102) mit voneinander verschiedenen Materialmischungen ausgebildet ist.

7. Ableitvorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Schichten (95, 96, 100, 101, 102) aufeinanderfolgend in axialer Richtung ausgebildet sind, wobei die Schleifkontaktfläche (15, 26, 45, 58, 80) von einer Gleitschicht (95, 100) mit einem Kupferanteil von < 60 Masseprozent und die Andruckseite (19) von einer An- bindungsschicht (96, 101) mit einem Kupferanteil von > 80 Masseprozent ausgebildet sind, wobei bevorzugt zwischenliegend der Gleitschicht und der Anbindungsschicht eine Dehnungsschicht (102) ausgebildet ist.

8. Ableitvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99) mit einer konturierten Überganszone (97) zwischen den Schichten (95, 96, 100, 101, 102) durch Sintern ausgebildet ist.

9. Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) zumindest eine Führungselementanordnung (39) aufweist, welche sich in axialer Richtung erstreckt und an der das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99) axial verschiebbar ist.

10. Ableitvorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63, 74, 79, 87, 94, 99) an seinem Umfang (41, 54, 92) eine Führungskon- tur aufweist, die in die Führungselementanordnung (39) eingesetzt ist.

11. Ableitvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch g ek e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement (12, 24, 31, 43, 46, 49, 51, 53, 57, 61, 63,

74, 79, 87, 94, 99) eine Führungsausnehmung (23, 33, 47, 50, 52, 56, 62) aufweist, in die die Führungselementanordnung (39) oder ein Führungsstift (85) der Welle (11, 67, 81, 84) eingreift.

Ableitvorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Führungsausnehmung (23, 33, 47, 50, 52, 56, 62) und die Führungselementanordnung (39) übereinstimmende Querschnitte aufweisen.

Ableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Führungselementanordnung (39) koaxial zu der Schleifkontaktfläche (15, 26, 45, 58, 80) angeordnet ist.

Ableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,

dadurch g e k e nnz e i c hn e t ,

dass die Führungselementanordnung (39) zumindest ein Führungselement (22, 29, 36, 73), bevorzugt eine Mehrzahl von Führungselementen, aufweist.

15. Ableitvorrichtung nach Anspruch 14,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Führungselement (22, 29, 36, 73) an einer Basisplatte (21, 28, 35, 71, 89) der Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) angeformt oder in die Basisplatte eingesteckt ist.

16. Ableitvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) einstückig ausgebildet ist.

17. Ableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass eine Innenfläche der Führungsausnehmung (23, 33, 47, 50, 52, 56, 62) mit einer Außenfläche (30) des Führungselements (22, 29, 36, 73) elektrisch leitend kontaktiert sind.

18. Ableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Führungselement (22, 29, 36, 73) konzentrisch relativ zu der Wellenkontaktfläche (16, 82) an der Halteeinrichtung (13, 27, 34, 70, 88) angeordnet ist.

19. Ableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Führungselement exzentrisch relativ zu der Wellenkontaktfläche an der Halteeinrichtung angeordnet ist.

20. Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass in der Schleifkontaktfläche (58) zumindest eine in radialer Richtung verlaufende Nut (60, 64) ausgebildet ist.

21. Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Kontaktelement (53, 87) über zumindest eine elektrisch leitende Litze (55, 91) oder ein flexibles Metallflachband mit der Hal- teeinrichtung (88) verbunden ist.

Ableitvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Schleifkontaktfläche (80) kegelförmig, bevorzugt konusför- mig, zur Anlage an einer übereinstimmend ausgebildeten Wellenkon- taktfläche (82) ausgebildet ist.

23. Maschine mit einer Ableitvorrichtung (10, 66, 78, 83, 93, 98) nach einem der vorangehenden Ansprüche.