Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ableiteinrichtung zur Ableitung elektrischer Störungen, insbesondere Ströme, von einem insbesondere als Welle ausgebildeten Rotorteil einer Maschine in einen Statorteil der Maschine mit einer Kontakteinrichtung, umfassend ein in einer Führungseinrichtung axial verschiebbar aufgenommenes Kontaktelement, das mittels einer Kontaktkrafteinrichtung zur Ausbildung einer Wellenkon- taktkraft für einen elektrischen Kontakt zwischen einer Wellenkontakt- fläche des Kontaktelements und einer Rotorkontaktfläche der Welle beaufschlagt wird.

Abieiteinrichtungen der eingangs genannten Art sind in unterschiedli- chen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere ist es bekannt, zur Ableitung niederfrequenter Gleichströme Kohlebürsten einzusetzen, die auf einem Ring in radialer Verteilung um eine Welle angeordnet sind und über Anschlusslitzen mit einem Stator kontaktiert sind. Die dabei in einer Führungseinrichtung aufgenommenen Kohlebürsten ermöglichen aufgrund ihres geringen elektrischen Widerstands eine direkte Ableitung der Ströme und können somit eine Strom- führung über Lagerstellen der Welle vermeiden, die ansonsten bei Ausbildung lokal hoher Stromdichten aufgrund punktueller Verschweißungen zu Oberflächenschäden der Lagerkörper oder -ringe führen könnte .

Vorstehend sowie auch im Weiteren nachfolgend wird der Begriff „Wel- le" als Synonym für den Begriff„Rotorteil" verwendet. Daher sind unter dem Begriff„Welle" alle drehenden Maschinenteile zu verstehen, über die eine Ableitung von Strömen in ein Statorteil erfolgen kann.

Die bekannten Abieiteinrichtungen werden regelmäßig in der Bahntechnik eingesetzt, wo der primär eingebrachte niederfrequente Wechsel- ström oder auch gleichgerichtete Arbeitsstrom über die Radachsen abfließt. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung im Automotive- Bereich, beispielsweise in Form von elektrischen Antriebsmaschinen für Hybrid- oder rein elektrisch betriebene Autos, werden vergleichbare Maßnahmen erforderlich, die eine Ableitung von Strömen ermöglichen. Im Unterschied zur Bahntechnik treten bei den Kraftfahrzeugen zwischen Motorantriebswellen oder daran angeschlossenen Getriebesätzen bzw. anderen funktionalen Komponenten und den statisch ruhenden Bauteilen kontinuierlich schwankende Wechselspannungen bzw. -ströme auf.

Neben den durch die Wechselspannungen in metallisch ausgeführten achseninduzierten Wirbelströmen treten bei Kraftfahrzeugen häufig hochfrequente Potentialschwankungen in einem sehr weiten Frequenzbereich von 1 kHz bis zu einigen 100 MHz zwischen den rotierenden und den feststehenden Komponenten auf. Dabei kommt es aufgrund einer Abstrahlung dieser Frequenzen über die Wellen oder Achsen in den Raum (Antenneneffekt) zu Störungen an benachbarten elektronischen

Geräten, wie beispielsweise Radioempfängern. Darüber hinaus ist es für die Fahrzeughersteller erforderlich, die entsprechenden gesetzlichen Vorgaben betreffend die zulässigen Emissionen von elektromagnetischer Strahlung einzuhalten. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Abieiteinrichtung vorzuschlagen, die in besonderer Weise für die Ablei- tung von Wirbelströmen und elektromagnetischer Strahlung von rotierenden Bauteilen in feststehende Bauteile einer Maschine geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Führungseinrichtung bei der erfindungsgemäßen Abieiteinrichtung eine Statorkontaktfläche zur elektri- sehen Verbindung mit dem Statorteil auf, und die Abieiteinrichtung weist eine Führungskontaktkrafteinrichtung zur Erzeugung einer Führungskontaktkraft zwischen einer Führungskontaktfläche des Kontaktelements und der Statorkontaktfläche der Führungseinrichtung auf.

Das vorzugsweise als Kohlenstoffformkörper ausgebildete Kontaktele- ment ist demnach in einer Führungseinrichtung der Kontakteinrichtung axial verschiebbar aufgenommen, wobei die Kontaktkrafteinrichtung vergleichbar einer mit einer Federeinrichtung ausgebildeten Vorspanneinrichtung einer Kohlebürstenanordnung das Kontaktelement mit einer Wellenkontaktfläche gegen eine Rotorkontaktfläche der Welle andrückt. Bei der erfindungsgemäßen Abieiteinrichtung ist sichergestellt, dass nicht nur mittels der Kontaktkrafteinrichtung eine Wellenkontaktkraft für eine elektrische Kontaktierung der Welle ausgebildet ist, sondern darüber hinaus auch eine Führungskontaktkraft, die für die Ausbildung eines elektrischen Kontakts zwischen einer Führungskontaktfläche des Kontaktelements und der Statorkontaktfläche, die elektrisch mit dem Stator verbunden ist, sorgt.

Durch die Kontaktkrafteinrichtung wird sichergestellt, dass an dem Kontaktelement zwei unterschiedliche Kontaktflächen ausgebildet sind, nämlich die Wellenkontaktfläche und die Führungskontaktfläche des Kontaktelements, sodass parallel zu der Wellenkontaktierung auch eine elektrische Kontaktierung zwischen einer Umfangsfläche des Kontaktelements und der an den Stator elektrisch angeschlossenen Statorkontaktfläche der Führungseinrichtung realisiert ist.

Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass Wechselströme in einem elektrisch durchflossenen Leiter mit zunehmen- der Frequenz immer weniger über das Volumen des Leiters übertragen werden, sondern sich zunehmend in den benachbart den Oberflächen des Leiters ausgebildeten Randzonen des Leiters konzentrieren. Dieser Umstand wird auch als Skineffekt bezeichnet, der insbesondere bei der Übertragung von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Wellen auftritt, sodass entsprechend der vorbeschriebenen Randzonenkonzentration auch nur ein kleiner Teil der elektromagnetischen Energie in Form elektrischer und magnetischer Felder in das Leitervolumen gelangt und es zu einer Energiemaximierung in den Randzonen kommt. Die Ausbildung der Führungskontaktfläche an einer Randzone, also der

Umfangsfläche des Kontaktelements, dadurch, dass das Kontaktelement mit der Führungskontaktkrafteinrichtung in geeigneter Weise beaufschlagt wird, um einen elektrischen Kontakt zwischen der Führungskontaktfläche bzw. der Umfangsfläche des Kontaktelements und der Füh- rungseinrichtung herzustellen, führt zur Ausbildung eines möglichst kurzen Ableitungsweges der Störungen von der Welle in den Stator, also die Masse des elektrischen Systems . Hiermit werden einerseits Wirbelströme und andererseits hochfrequente Störungen auf direktem Weg über das Kontaktelement in den Stator eingeleitet, sodass insbesondere elekt- romagnetische Abstrahlungseffekte, also die Emission elektromagnetischer Strahlung, verhindert oder zumindest in ihrem Umfang entscheidend reduziert werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktkrafteinrichtung eine an einer Basis der Führungseinrichtung angeordnete Vor- spanneinrichtung auf und entspricht daher den in üblicher Weise an Kohlebürstenanordnungen vorgesehenen Kontaktkrafteinrichtungen, sodass zur Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Abieiteinrichtung auch die Verwendung einer konventionell ausgebildeten Führungseinrichtung möglich ist, bei der sich die Vorspanneinrichtung zwischen dem Kontaktelement und einer Basis der Führungseinrichtung abstützt. Die Basis kann dabei unmittelbar an der Führungseinrichtung ausgebildet sein oder auch durch eine Grundplatte oder dergleichen, auf der die Führungseinrichtung ausgebildet oder montiert ist.

Wenn die Führungseinrichtung als Kontakthülse ausgebildet ist mit zwei diametral einander gegenüberliegenden Wandbereichen, wobei ein erster Wandbereich mit der Führungskontakteinrichtung versehen ist und der gegenüberliegende zweite Wandbereich als Statorkontaktfläche ausgebildet ist, lässt sich die Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Ab- leiteinrichtung auf Grundlage einer ergänzenden Ausgestaltung einer konventionellen Führungseinrichtung mit einer Führungskontaktkraftein- richtung herstellen.

Hierzu kann vorzugsweise bei einer Ausbildung der Führungskontakt- krafteinrichtung der erste Wandbereich mit einer biegeelastisch gegen das Kontaktelement anliegenden Federlasche versehen sein. Bei entsprechender Materialwahl zur Ausbildung der Kontakthülse ist es daher zur Ausbildung der Führungskontaktkrafteinrichtung lediglich notwendig, den ersten Wandbereich mit einer etwa U-förmigen Ausstanzung zu versehen und eine derart im Wandbereich ausgebildete Lasche zur

Ausbildung eines über den Wandbereich vorstehenden Überstands aufzubiegen. Abweichend von der vorstehend erläuterten Ausführung der Führungs- kontaktkrafteinrichtung in einem Wandbereich der Führungshülse, derart, dass die Führungskontaktkrafteinrichtung unabhängig von der Kontaktkrafteinrichtung ausgebildet ist, die in diesem Fall lediglich für die Erzeugung der Wellenkontaktkraft zwischen der Wellenkontaktfläche des Kontaktelements und der Welle sorgt, kann alternativ eine Führungskon- taktkrafteinrichtung dadurch ausgebildet werden, dass die Führungseinrichtung als Kontakthülse ausgebildet ist und die Kontaktkrafteinrichtung mit einer unter einem Winkel zur Längsachse des Kontaktelements ausgerichteten Vorspannkraft auf das Kontaktelement wirkt, wobei die Kontaktkrafteinrichtung sowohl die Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch die Führungskontaktkrafteinrichtung bildet, derart, dass eine Kraftkomponente der Kontaktkrafteinrichtung als Wellenkontaktkraft auf die Rotorkontaktfläche der Welle und eine Kraftkomponente als Führungskontaktkraft auf die Statorkontaktfläche wirkt.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung fungiert die Kontaktkraftein- richtung nicht nur als Wellenkontaktkrafteinrichtung, sondern darüber hinaus auch als Führungskontaktkrafteinrichtung, dadurch, dass durch die unter einem Winkel zur Längsachse des Kontaktelements von der Kontaktkrafteinrichtung auf das Kontaktelement aufgebrachte Vorspannkraft in zwei Kraftkomponenten aufgeteilt wird, die zur Ausbildung eines Kontakt des Kontaktelements sowohl zur Welle als auch zur Führungseinrichtung dient.

Wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Kontaktkrafteinrichtung eine Schraubenfeder aufweist, die mit einem Federende an einer Basis der Führungseinrichtung und mit dem anderen Ende am Kontakt- element angeordnet ist, wobei zumindest ein Federende radial versetzt zu einer Mittelachse der Führungseinrichtung angeordnet ist, lässt sich die beschriebene Aufteilung der Vorspannkraft in zwei verschiedene Kraftkomponenten durch einen minimalen Aufwand erreichen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Kon- takteinrichtung unter einem Kontaktwinkel zu einer Rotorradialen der Welle angeordnet, und die Wellenkontaktfläche des Kontaktelements ist gegenüber einer die Längsachse des Kontaktelements schneidenden Normalebene unter dem Kontaktwinkel geneigt, derart, dass die Wellenkontaktfläche in einer gemeinsamen Kontaktebene mit der Rotorkontakt- fläche angeordnet ist, wobei die Kontaktkrafteinrichtung sowohl die

Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch die Führungskontaktkrafteinrich- tung bildet, derart, dass eine Kraftkomponente der Kontaktkrafteinrichtung als Wellenkontaktkraft auf die Rotorkontaktfläche der Welle und eine Kraftkomponente als Führungskontaktkraft auf die Statorkontaktflä- che der Führungseinrichtung wirkt. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform besteht demnach die Möglichkeit, die Kontakteinrichtung der Abieiteinrichtung auf einfache Art und Weise ausgehend von einer konventionellen Kohlebürstenanordnung dadurch herzustellen, dass stirnseitig an dem Kohlenstoffformkörper der Bürstenanordnung eine zur Längsachse des Kontaktelements geneigte Wellenkontaktfläche ausgebildet wird, die ihrerseits flächig zur Anlage gegen die Welle gebracht wird.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Kontakteinrichtung auf einer Rotorradialen der Welle angeordnet, die Wellenkontakt- fläche des Kontaktelements gegenüber einer die Längsachse des Kontaktelements schneidenden Normalebene unter einem Kontaktwinkel geneigt, und die Rotorkontaktfläche ist als eine konische Oberfläche mit einem dem Kontaktwinkel entsprechenden Konuswinkel ausgebildet, derart, die Wellenkontaktfäche in einer gemeinsamen Kontaktebene mit der Rotorkontaktfläche angeordnet ist, derart, dass die Kontaktkrafteinrichtung sowohl die Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch die Füh- rungskontaktkrafteinrichtung bildet und eine Kraftkomponente der Kontaktkrafteinrichtung als Wellenkontaktkraft auf die Rotorkontaktfläche der Welle und eine Kraftkomponente als Führungskontaktkraft auf die Statorkontaktfläche der Führungseinrichtung wirkt.

Hierdurch wird also eine zur Längsachse der Welle senkrechte Anordnung der Kontakteinrichtung ermöglicht mit der Erzeugung einer Kontaktkraftkomponente zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen einer Führungskontaktfläche des Kontaktelements und einer Statorkontaktfläche durch Kombination mit einer Rotorkontaktfläche, die einen Konuswinkel entsprechend dem Kontaktwinkel aufweist.

Die Rotorkontaktfläche kann unmittelbar auf der Oberfläche der Welle durch einen konusförmigen Wellenabschnitt gebildet sein oder auch durch eine Mantelfläche einer auf der Welle angeordneten Kontaktnabe. Letzteres bietet insbesondere den Vorteil, dass eine Abstimmung der Werkstoffe der Kontaktnabe und des Kontaktelements erfolgen kann. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontakteinrichtung parallel zur Längsachse Lw der Welle und radial zu einem Wellenbund oder Wellenende versetzt angeordnet ist, wobei am Wellenbund oder am Wellenende eine unter einem Kontaktwinkel zu einer Rotorradi- alen geneigte Rotorkontaktfläche ausgebildet ist, wobei die Wellenkon- taktfläche des Kontaktelements gegenüber einer die Längsachse des Kontaktelements schneidenden Normalebene unter dem Kontaktwinkel geneigt ist, derart, dass die Wellenkontaktfläche in einer gemeinsamen Kontaktebene mit der Rotorkontaktfläche angeordnet ist, wobei die Kontaktkrafteinrichtung sowohl die Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch die Führungskontaktkrafteinrichtung bildet, derart, dass eine

Kraftkomponente der Kontaktkrafteinrichtung als Wellenkontaktkraft auf die Rotorkontaktfläche der Welle und eine Kraftkomponente als Führungskontaktkraft auf die Statorkontaktfläche der Führungseinrichtung wirkt.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Kontakteinrichtung unter einem Kontaktwinkel zur Längsachse der Welle an einem Wellenbund oder Wellenende angeordnet, wobei am Wellenbund oder am Wellenende eine unter dem Kontaktwinkel zu einer Rotorradialen geneigte Rotorkon- taktfläche ausgebildet ist, derart, dass die Wellenkontaktfläche in einer gemeinsamen Kontaktebene mit der Rotorkontaktfläche angeordnet und unter einem Kontaktwinkel zu einer Normalebene des Kontaktelements geneigt ist, wobei die Kontaktkrafteinrichtung sowohl die Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch die Führungskontaktkrafteinrichtung bildet, derart, dass eine Kraftkomponente der Kontaktkrafteinrichtung als Wellenkontaktkraft auf die Rotorkontaktfläche der Welle und eine Kraftkomponente als Führungskontaktkraft auf die Statorkontaktfläche der Führungseinrichtung wirkt.

Grundsätzlich kann bei sämtlichen Ausführungsformen der Ableiteinrich- tung vorgesehen werden, dass das Kontaktelement zumindest an seiner Führungskontaktfläche mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen ist, um einen Kontaktwiderstand zwischen der am Umfang des Kontaktelements ausgebildeten Führungskontaktfläche und der Statorkontaktfläche der Führungseinrichtung zu minimieren.

Ebenfalls kann grundsätzlich bei sämtlichen Ausführungsformen der Abieiteinrichtung die Führungseinrichtung zumindest im Bereich der Statorkontaktfläche mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sein, um auf diese Weise den Kontaktwiderstand zu minimieren.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Beschichtung mit einer weiteren metallischen oder halbmetallischen, kapazitiv wirkenden

Beschichtung versehen ist. Weiterhin kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn zwischen dem Kontaktelement und der Führungseinrichtung eine Kabelverbindung vorgesehen ist, oder wenn zwischen der Führungskontaktfläche bzw. der auf der Führungskontaktfläche ausgebildeten leitfähigen Beschichtung und der Führungseinrichtung ein zusätz- licher Kontakt zwischen dem Kontaktelement und der Führungseinrichtung neben dem über die Führungskontaktfläche ausgebildeten Kontakt durch eine Kabelverbindung vorgesehen ist. Diese Kabelverbindung hat primär die Funktion zur Ableitung von niederfrequenten Strömen oder Gleichströmen, wobei im Falle der Ableitung von Wechselströmen eine insbesondere zur Ableitung von hochfrequenten Strömen geeignete

Hochfrequenzlitze zum Einsatz kommen sollte, um einen Antenneneffekt so weit als möglich zu unterdrücken.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die leitfähige Beschichtung als leitfähiges Metall ein Metall aus einer Gruppe von Metallen, umfassend Kupfer, Silber, Gold, Aluminium, Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom, Mangan, Zink, Zinn, Antimon oder Wismut, aufweist. Vorzugsweise ist die leitfähige Beschichtung mehrschichtig ausgebildet, wobei die weitere Schicht als metallische oder halbmetallische, kapazitiv wirkende Schicht ausgebildet ist.

Besonders bevorzugt ist es auch, wenn das als Kohlenstoffformkörper ausgebildete Kontaktelement Partikel aus ferro- oder ferrimagnetischen Substanzen, neben Eisen, Kobalt und Nickel sowie vorzugsweise Oxide einer die Metalle Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Zink oder Chrom umfassenden Gruppe, aufweist sowie einzeln oder in Kombination Spinelle des Typs AB ₂ X ₄ mit den Buchstaben A (zweiwertig) und B (dreiwertig) als Stellvertreter für Metallkationen mit einer aufsummierten Ordnungszahl von 8 und X als Platzhalter für Sauerstoff- oder Schwefelatome aufweist.

Unabhängig von der j eweiligen Ausgestaltung der Kontakteinrichtung der Abieiteinrichtung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Ableitein- richtung eine Mehrfachanordnung der Kontakteinrichtungen aufweist, derart, dass die Kontakteinrichtungen über den Umfang der Welle und j eweils radial zur Längsachse der Welle verteilt angeordnet sind.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Ableiteinrich- tung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Abieiteinrichtung in einer ersten Ausführungsform in isometrischer Darstellung;

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Abieiteinrichtung in Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf II-II in Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Abieiteinrichtung in einer zweiten Ausführungs-

Fig. 4 eine Abieiteinrichtung in einer dritten Ausführungsform; Fig. 5 eine Abieiteinrichtung in einer vierten Ausführungs-

Fig. 6 eine Abieiteinrichtung in einer fünften Ausführungs-

Fig. 7 eine Abieiteinrichtung in einer sechsten Ausführungs-

Fig. 8 Abieiteinrichtung in einer siebten Ausführun

form.

Fig. 1 zeigt eine Abieiteinrichtung 10 mit einer Kontakteinrichtung 1 1 , die eine als Führungshülse 12 ausgebildete Führungseinrichtung sowie ein in der Führungshülse 12 aufgenommenes Kontaktelement 13 aufweist, das im vorliegenden Fall aus einem Kohlenstoffformkörper gebildet ist.

Das Kontaktelement 13 ist axial verschiebbar in der Führungshülse 12 aufgenommen und wird an einer stirnseitigen Endfläche 14, die sich im Inneren der Führungshülse 12 befindet, mit einer von einer Kontaktkrafteinrichtung 1 5 erzeugten Vorspannkraft F in axialer Richtung beaufschlagt. Die Kontaktkrafteinrichtung 15 weist im vorliegenden Fall zur Erzeugung einer Vorspannkraft F eine zwischen der Endfläche 14 des Kontaktelements 13 und einer hier als auskragende Stützlasche ausgebildeten Basis 16 der Führungshülse 12 vorgespannt angeordnete Schraubenfeder 3 1 auf. Die Vorspannung der Schraubenfeder 3 1 wird durch eine geeignete Relativanordnung der Kontakteinrichtung 1 1 zwischen einem Statorteil 17 einer nicht näher dargestellten Maschine, das schal- tungstechnisch eine elektrische Masse bildet, und einer Welle 1 8 erzeugt, wobei die Welle 1 8 einen Rotorteil der Maschine und schaltungstechnisch einen elektrischen Leiter ausbildet. Über die Kontakteinrichtung 1 1 kann ein Wechselstrom von der Welle 1 8 an die elektrische Masse bzw. den Statorteil 17 der Maschine abgeleitet werden. Aufgrund der zwischen der Basis 16 der Führungshülse 12 und der Welle 1 8 in axialer Richtung vorgespannten Anordnung des Kontaktelements 13 ist zwischen einer stirnseitigen Wellenkontaktfläche 19 des Kontaktelements 13 und einer am Umfang der Welle 1 8 ausgebildeten Rotorkontakt- fläche 20 der Welle 1 8 ein elektrischer Kontakt ausgebildet.

Zusätzlich zu der Kontaktkrafteinrichtung 15 , die, wie vorstehend beschrieben, den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement 13 und der Welle 1 8 ermöglicht, ist bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Abieiteinrichtung 10 eine Führungskontaktkrafteinrichtung 21 vorgese- hen, die an einem ersten Wandbereich 22 der Führungshülse 12 eine biegeelastische Federlasche 23 aufweist, die unter Vorspannung an dem Kontaktelement 13 anliegt, derart, dass das Kontaktelement 13 gegen einen dem ersten Wandbereich 22 gegenüberliegenden Wandbereich 38 mit einer Führungskontaktkraft F _F gedrückt wird, sodass zwischen einer Führungskontaktfläche 24 des Kontaktelements 13 und einer gegenüberliegenden Statorkontaktfläche 25 der Führungshülse 12 zusätzlich zum Wellenkontakt ein Statorkontakt ausgebildet ist, und somit eine

elektrisch leitende Verbindung zwischen der Führungskontaktfläche 24 des Kontaktelements 13 und dem Statorteil 17 über die elektrisch leitend mit dem Statorteil 1 7 verbundene Führungshülse 12 geschaffen ist.

Somit werden insbesondere in einer am Umfang des Kontaktelements 13 ausgebildeten Randzone 37 des Kontaktelements 1 3 konzentrierte, von der Welle 1 8 abgeleitete Wechselströme über die am Umfang des Kontaktelements 13 ausgebildete Führungskontaktfläche 24 auf kürzestem Weg in die Führungshülse 12 übergeleitet, welche ihrerseits an das Statorteil 1 7 angeschlossen ist.

Fig. 3 zeigt eine Abieiteinrichtung 26 mit einer als Führungshülse 33 ausgebildeten Führungseinrichtung einer Kontakteinrichtung 38 , wobei in der Führungshülse 33 ein Kontaktelement 27 aufgenommen ist und mittels einer Kontaktkrafteinrichtung 28 mit einer Vorspannkraft F derart beaufschlagt wird, dass eine Wellenkontaktfläche 29 des Kontak- telements 27 gegen eine Rotorkontaktfläche 30 der Welle 1 8 anliegt. Die Kontaktkrafteinrichtung 28 , die im vorliegenden Fall eine Schraubenfeder 3 1 aufweist, welche zwischen einer hier als Stützlasche ausgebildeten Basis 32 der Führungshülse 33 und einer Endfläche 34 des Kontakte- lements 27 vorgespannt angeordnet ist, erzeugt eine Vorspannkraft F, die unter einem Winkel α zur Längsachse L der Kontakteinrichtung 1 1 ausgerichtet ist, derart, dass die Vorspannkraft F in eine Wellenkontakt- kraft Fw und eine Führungskontaktkraft F _F zerlegt wird, und somit die Kontaktkrafteinrichtung 28 gleichzeitig sowohl als Wellenkontakt- krafteinrichtung zur Ausbildung der Wellenkontaktkraft F _w als auch als Führungskontaktkrafteinrichtung zur Ausbildung der Führungskontaktkraft F _F dient. Die Führungskontaktkraft bewirkt eine Schrägstellung oder Verkantung des Kontaktelements 27 in der Führungshülse 33 , derart, dass zwischen einer Führungskontaktfläche 35 des Kontaktele- ments 27 und einer gegenüberliegenden Statorkontaktfläche 36 ein

Führungskontakt ausgebildet wird, der, wie bereits an dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Abieiteinrichtung 10 erläutert, über die Führungshülse 33 eine elektrische Ableitung von Wechselströmen aus der am Umfang des Kontaktelements 27 ausgebildeten Randzone 37 in das Statorteil 1 7 ermöglicht.

Fig. 4 zeigt in einer weiteren Ausführungsform eine Abieiteinrichtung 40, bei der eine Kontakteinrichtung 4 1 , umfassend eine Kontakthülse 42 und ein in der Kontakthülse 42 axial geführtes Kontaktelement 43 , unter einem Kontaktwinkel ß zu einer Rotorradialen R der Welle 1 8 angeord- net ist. Zur Beaufschlagung des Kontaktelements 43 mit einer Vorspannkraft F ist eine Kontaktkrafteinrichtung 44 vorgesehen, die auch hier wieder eine zwischen einer Basis 45 der Kontakthülse 42 und einer Endfläche 46 des Kontaktelements 43 vorgespannt angeordnete Schraubenfeder 3 1 aufweist. Eine an dem aus der Kontakthülse 42 herausge- führten Ende des Kontaktelements 43 ausgebildete Wellenkontaktfläche 47 ist gemeinsam mit einer durch den Umfang der Welle 1 8 gebildeten Rotorkontaktfläche 48 in einer gegenüber einer die Längsachse L des Kontaktelements 43 schneidenden Normalebene N um den Kontaktwinkel ß geneigten Kontaktebene E angeordnet. Aufgrund der gegenüber der Normalebene N des Kontaktelements 43 geneigten Anordnung der Wel- lenkontaktfläche 47 bildet die Kontaktkrafteinrichtung 44 sowohl eine Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch eine Führungskontaktkraftein- richtung, derart, dass eine erste Kraftkomponente der durch die Kontaktkrafteinrichtung 44 erzeugten Vorspannkraft F als Wellenkontaktkraft Fw und eine zweite Kraftkomponente der Vorspannkraft F als Führungskontaktkraft F F zwischen einer Führungskontaktfläche 49 und einer Stator- kontaktfläche 50 der Kontakthülse 42 wirkt.

Fig. 5 zeigt in einer weiteren Ausführungsform eine Abieiteinrichtung 60, die in dem vorliegenden Fall eine identisch mit der Kontakteinrichtung 4 1 der in Fig. 4 dargestellten Abieiteinrichtung 40 ausgebildete Kontakteinrichtung 41 aufweist, sodass die in Fig. 5 dargestellte Kon- takteinrichtung 41 hinsichtlich ihrer Komponenten mit identischen Bezugszeichen wie die Kontakteinrichtung 41 der Fig. 4 versehen ist.

Im Unterschied zu der in Fig. 4 dargestellten Abieiteinrichtung 40 ist die Kontakteinrichtung 41 der Abieiteinrichtung 60 auf einer Rotorradialen R der Welle 1 8 angeordnet, sodass, wie in Fig. 5 dargestellt, die Längs- achse L der Kontakteinrichtung 41 mit der Rotorradialen R zusammenfällt.

Ein weiterer Unterschied der in Fig. 5 dargestellten Abieiteinrichtung 60 gegenüber der in Fig. 4 dargestellten Abieiteinrichtung 40 besteht darin, dass bei der Abieiteinrichtung 60 eine mit der Wellenkontaktfläche 47 kontaktierte Rotorkontaktfläche 61 nicht unmittelbar durch den Wellenumfang der Welle 1 8 ausgebildet ist, sondern zur Ausbildung der Rotorkontaktfläche 6 1 auf der Welle 1 8 eine Kontaktnabe 62 angeordnet ist, die eine konische Oberfläche aufweist, sodass die Rotorkontaktfläche 61 durch die Mantelfläche der Kontaktnabe 62 gebildet wird. Aufgrund der zwischen der Wellenkontaktfläche 47 und der Rotorkontaktfläche 6 1 gebildeten schiefen Kontaktebene E wirkt die Kontaktkrafteinrichtung 44 sowohl als Wellenkontaktkrafteinrichtung als auch als Führungskontaktkrafteinrichtung, derart, dass eine Kraftkomponente Fw der durch die Kontaktkrafteinrichtung 44 erzeugten Vorspannkraft F als Wellenkontaktkraft F _w auf die Rotorkontaktfläche 61 der Welle 1 8 wirkt und eine Kraftkomponente F _F als Führungskontaktkraft F _F zwischen der Führungskontaktfläche 49 des Kontaktelements 43 und der Statorkontaktfläche 50 der Kontakthülse 42 wirkt. Fig. 6 zeigt als eine weitere Ausführungsform eine Abieiteinrichtung 70, die wie die vorausgehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 erläuterten Abieiteinrichtungen 40 und 60 die Kontakteinrichtung 41 aufweist. Übereinstimmend mit der Abieiteinrichtung 60 ist auch bei der Abieiteinrichtung 70 die Kontakteinrichtung 41 auf einer Rotorradialen R der Welle 1 8 angeordnet, sodass die Längsachse L mit der Rotorradialen R zusammenfällt.

Im Unterschied zu der in Fig. 5 dargestellten Abieiteinrichtung 60 ist es bei der Abieiteinrichtung 70 vorgesehen, dass eine Rotorkontaktfläche 71 , die entsprechend der Wellenkontaktfläche 47 des Kontaktelements 43 um den Kontaktwinkel ß gegenüber der Längsachse L _w der Welle 1 8 geneigt ist, unmittelbar durch die Umfangsfläche der Welle 1 8 gebildet ist, derart, dass die Welle 1 8 einen konusförmigen Wellenabschnitt 72 aufweist.

Fig. 7 zeigt eine Abieiteinrichtung 80, die ebenfalls mit einer Kon- takteinrichtung 41 versehen ist, deren Kontaktelement 43 , wie bereits insbesondere Bezug nehmend auf die in Fig. 4 dargestellte Ableiteinrich- tung 40 eingehend erläutert, eine Wellenkontaktfläche 47 aufweist, die in einer gegenüber einer der Längsachse L _K des Kontaktelements 43 schneidenden Normalebene N um den Kontaktwinkel ß geneigten Kon- taktebene E mit einer Rotorkontaktfläche 8 1 der Welle 1 8 kontaktiert ist, die im vorliegenden Fall durch ein kegelstumpfartig ausgebildetes axiales Wellenende 82 der Welle 1 8 gebildet ist. Dabei befindet sich die Kontakteinrichtung 41 mit einem radialen Versatz r parallel zur Längsachse L _w der Welle 1 8 angeordnet.

Fig. 8 zeigt in einer weiteren Ausführungsform eine Abieiteinrichtung 90, die eine Kontakteinrichtung 91 aufweist, die übereinstimmend ausgebildet ist mit der bereits erläuterten Kontakteinrichtung 41 und daher im Übrigen für übereinstimmend ausgebildete Komponenten mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen ist.

Die Ausbildung einer schiefen Kontaktebene E zwischen dem Kontakte- lement 43 und dem Wellenende 82 der Welle 1 8 erfolgt im vorliegenden Fall durch eine Anordnung der Kontakteinrichtung 91 axial zum Wellenende 82 versetzt, unter einem Kontaktwinkel ß zur Längsachse Lw der Welle 1 8 geneigt sowie eine Anordnung der Wellenkontaktfläche 47 unter einem Kontaktwinkel γ zu einer Normalebene N des Kontaktele- ments 43 geneigt. Hierdurch ergibt sich eine Aufteilung der durch die

Kontaktkrafteinrichtung 44 erzeugten Vorspannkraft F in eine Kraftkomponente der Vorspannkraft F, die als Wellenkontaktkraft Fw auf die Rotorkontaktfläche 8 1 wirkt, und eine Kraftkomponente der Vorspannkraft F, die als Führungskontaktkraft FF auf die Statorkontaktfläche 50 der Führungshülse 42 wirkt.

Einen wesentlichen Beitrag zur Ableitung und Dämpfung von hochfrequenten elektromagnetischen Störungen liefert auch der innere Aufbau der Kontaktelemente 13 , 27, 43 als Kohlenstoffformkörper mit Grafit oder einer anderen Kohlenstoff-Modifikation als Hauptvolumenanteil. Da die Kontaktelemente 13 , 27, 43 bei der Entstörung nur geringe Ströme leiten müssen, ist es nicht erforderlich, dass die Kontaktelemente 1 3 , 27, 43 einen hohen Anteil einer gut leitfähigen Komponente, wie beispielsweise Kupfer oder Silber, enthalten. Vorteilhaft ist es auch, wenn im Inneren der Kontaktelemente 13 , 27, 43 ferro- oder ferrimagnetisch wirkende Substanzen verteilt sind. Solche Stoffe umfassen neben Eisen, Kobalt und Nickel diverse Oxide der Elemente Eisen (FeO , Fe ₂ C" 3 , Fe ₃ 0 ₄ ), Nickel (NiO), Mangan (MnO, Mn0 ₂ , Mn ₂ 0 ₃ , Mn ₃ 0 ₄ ), Chrom (Cr0 ₂ , Cr ₂ 0 ₃ ), Kupfer (CuO, Cu ₂ 0) und Zink (ZnO), aber auch Verbindungen aus der Klasse der Spinelle, welche den Typ AB ₂ X ₄ mit A

(zweiwertige Kationen) und B (dreiwertige Kationen) als Stellvertreter für Metallkationen mit einer aufsummierten Oxidationszahl von 8 und X als Platzhalter für Sauerstoff- oder Schwefelatome aufweisen.

Bezüglich der Verteilung dieser Partikel in den Kontaktelementen 13 , 27, 43 ergeben sich unterschiedlichste Möglichkeiten : In einer einfachen Ausführungsform können die Partikel homogen über das gesamte Volu- men verteilt sein. Vielfach ergibt sich bedingt durch eine pulvermetallurgische Herstellung der Kontaktelemente 13 , 27, 43 in einem Formpressverfahren eine Texturierung oder Anisotropie, weil sich Partikel bevorzugt parallel zur Pressfläche orientieren. Durch eine gezielte

Einbringung von anisotropen Partikeln kann dieser Effekt verstärkt werden. Eine andere Art der Anisotropie kann durch die Einbringung von Kurzfasern erzielt werden, welche ebenfalls durch spezielle Formgebungsverfahren (z .B . : Strangpressen) ausgerichtet werden können.

In Verbindung mit der Verwendung von ferro- oder ferrimagnetisch wirksamen Partikeln ist es besonders vorteilhaft, wenn der Kohlenstoff- formkörper der Kontaktelemente 13 , 27 , 43 zwei unterschiedliche Mischungen aufweist, wobei die eine entweder keine oder nur wenige dieser Partikel enthält, aber dafür die andere eine sehr hohe Anzahl aufweist. Dadurch kann beispielsweise in einem sich abnutzenden Bereich der über die Einsatzdauer verschleißenden Kontaktelemente 13 , 27, 43 eine

Mischung ohne magnetische Partikel gewählt werden und der nicht verschleißende Endbereich des Kontaktelements mit einem hohen Anteil ausgestattet werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Kohlenstoffformkörpers weist die Konzentration der magnetisch wirksamen Partikel von der Wellen- kontaktfläche der Kontaktelemente 13 , 27, 43 zum gegenüberliegenden Endbereich hin ein ansteigenden Gradienten auf.