EP3794688B1 - Erdungskontakt und verfahren zur ableitung elektrischer ströme - Google Patents

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EP3794688B1
EP3794688B1 EP19726316.3A EP19726316A EP3794688B1 EP 3794688 B1 EP3794688 B1 EP 3794688B1 EP 19726316 A EP19726316 A EP 19726316A EP 3794688 B1 EP3794688 B1 EP 3794688B1
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EP
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base body
axle
terminal
ground terminal
contact
Prior art date
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EP19726316.3A
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Lothar Schneider
Annette Schneider
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Schunk Transit Systems GmbH
Original Assignee
Schunk Transit Systems GmbH
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Publication date
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    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/20—Details
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
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    • H01R39/26—Solid sliding contacts, e.g. carbon brush
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F15/00—Axle-boxes
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail

Definitions

  • the invention relates to a grounding contact and a method for deriving electrical currents from a rotor part of a vehicle, in particular a rail vehicle or the like, which is designed with an axle, into a fixed stator part of the vehicle, comprising a holding device and a contact element, the holding device being connected to the fixed stator part of the vehicle is electrically conductively connectable, wherein the contact element is arranged on the holding device and is electrically conductively connected to it, the contact element being predominantly made of graphite, the contact element for forming an electrically conductive sliding contact between a provided for forming the sliding contact by means of a spring device of the holding device Sliding contact surface of the contact element and a contact surface of the rotor part can be subjected to a contact force.
  • Grounding contacts are regularly used on axles of rail vehicles, in particular electrically powered rail vehicles. They are used to transmit electrical currents via an axis of a wheel set in a rail.
  • the known grounding contacts are regularly arranged on an axial side of an axle on this and are connected in a rotationally fixed manner to an axle mount of the rail vehicle or rotatably connected thereto relative to the axial side.
  • These grounding contacts comprise a housing with a flange-like housing cover or housing cover arranged on the axial side, wherein contact pieces made of graphite are contacted within the housing with the axis or corresponding slip rings or grinding wheels for transmitting a current.
  • Such a grounding contact with contact elements made of graphite, which abut against an axial end of an axle is, for example, from DE 10 2010 0039 847 A1 known.
  • a sliding contact surface of a sliding contact between the contact element or contact elements and a contact surface on the axis must be comparatively large in order to be able to transmit high currents of up to 250 A via the grounding contact or to be able to discharge them permanently. This disadvantageously results in a comparatively large installation space for the grounding contact at an axial end of the axle in question.
  • the present invention is therefore based on the object of proposing a grounding contact and a method for dissipating electrical currents from a rotor part of a vehicle that is designed with an axle, in which the grounding contact is designed to save space. This object is achieved by a grounding contact having the features of claim 1, a rail vehicle having the features of claim 14 and a method having the features of claim 19.
  • the grounding contact according to the invention for deriving electrical currents from a rotor part of a vehicle, in particular a rail vehicle or the like, which is designed with an axle, into a fixed stator part of the vehicle comprises a holding device and a contact element, the holding device being electrically conductively connectable to the fixed stator part of the vehicle.
  • contact element is arranged on the holding device and is electrically conductively connected to it, the contact element being predominantly made of graphite, the contact element being used by means of a spring device of the holding device to form an electrically conductive sliding contact between a sliding contact surface of the contact element provided for forming the sliding contact and a contact surface of the rotor part can be acted upon by a contact wire force, the contact element being designed at least in sections with a cross section in the shape of a segment of a circle, with an outer surface of the cross section forming the sliding contact surface at least in sections, the sliding contact surface being designed for radial contact with the contact surface of the rotor part.
  • the contact element of the grounding contact is designed in such a way that, based on the cross section of the contact element in the axial direction of the rotor part or the axis of the vehicle, the cross section is designed in the shape of a segment of a circle.
  • a radial outer surface of the cross section or of the contact element can then form the sliding contact surface, since the radial outer surface can bear against a radial inner surface of the rotor part or the axis. Accordingly, it becomes possible to arrange the ground contact at least partially inside an axial end of the axle. Compared to an arrangement on a radial outer surface or an axial end face at the axial end of the axle, the installation space of the grounding contact can thus be significantly reduced.
  • the rotor part can form an annular cross-section at an axial end of the axle, the radial inner surface of which can form the contact surface at least in sections. It can then also be provided that the contact element is fully inserted into the axial end of the axle. The contact element can then be non-rotatably connected to an axle mount of the vehicle via the holding device.
  • the inner surface may be formed by a recess at the axial end of the axle.
  • the recess can then be designed in the manner of a cylindrical bore in an end face of the axial end of the axle. Since the axial end of the axle is only subjected to low static loads, the recess can be formed in the axial end without affecting the strength of the axle.
  • the recess can be formed so deep that the grounding contact can be inserted into the recess for the most part, preferably almost completely.
  • the radial inner surface of the recess can then also be used in a particularly simple manner to rest against a radial outer surface of the contact element.
  • the formation of a particularly large sliding contact surface is also possible in that the contact element and the recess can be made comparatively large or deep in an axial direction of the axle.
  • the inner surface of the recess can be designed with a low surface roughness, so that the contact element can rest directly on the inner surface without the contact element being exposed to great wear.
  • the inner surface can be formed by a sleeve of the grounding contact, which sleeve can be pressed into a recess at the axial end of the axle. It is then possible to produce the recess at the axial end of the axle more easily, without a surface of the inner surface of the axle having to be formed with a particular roughness.
  • a press fit can then be formed between the sleeve of the grounding contact and the recess in the axial end, so that the sleeve can be easily fastened in the recess by being pressed in. Since only a very small amount of torque is transmitted via the sleeve, the formation of a slight press fit is sufficient to fix the sleeve.
  • the inner surface of the sleeve can be designed with a surface roughness suitable for contact with the contact element.
  • the installation space of the grounding contact is not increased further by the sleeve, since a wall of the sleeve can be made comparatively thin.
  • the axle can also be designed as a hollow shaft, so that it is not absolutely necessary to form a recess within the axle solely for the purpose of accommodating the grounding contact.
  • the holding device can have a stationary base body.
  • the base body can be used for a non-rotatable connection with an axle holder and for arranging the contact element. At the same time, a current can be easily transmitted via the base body.
  • the base body can therefore preferably be formed from an electrically conductive metal.
  • the contact element can be formed or consist of graphite.
  • the contact element can be held on a contact element receptacle of the holding device formed on the base body.
  • the base body can be formed, for example, with a recess into which the contact element is placed.
  • the holding device can have a guide device for movably guiding the contact element in the radial direction on the contact element receptacle.
  • the groove can be dimensioned so large that the contact element bears against side surfaces of the groove and is thus fixed to the base body at least in one possible direction of movement.
  • the groove located in the holding device then forms the guide device.
  • the contact element receptacle can form a guide groove running radially on the base body, into which a guide pin arranged on the contact element or a projection formed on the contact element can engage.
  • the guide groove running radially on the base body enables the guide pin to be guided within the guide groove in such a way that the contact element can only be moved in a radial direction relative to an inner surface of the axle.
  • a contact force can then also be brought about on the contact element via the spring device, which acts in the radial direction on the contact surface. In this way, the formation of a sufficiently large sliding contact surface can be ensured without the contact element tilting or shifting.
  • a bore into which the guide pin is inserted can be formed within the contact element.
  • a projection on the contact element for example by machining the contact element, the projection then being guided in the guide groove.
  • the guide groove is formed or arranged in the contact element and the projection or guide pin is formed or arranged on the base body.
  • the grounding contact can comprise at least two contact elements which are arranged coaxially on the base body relative to an axis of rotation of the axle. This is particularly advantageous since the base body is then arranged between the two contact elements. This results in a centering of the base body and at the same time an even wear of the two opposing contact elements. In principle it is also possible to arrange three, four, five or more contact elements accordingly on the base body. As a result, a particularly large sliding contact area can be formed for the transmission of electrical currents.
  • the spring device can then also be designed in such a way that a uniform pressure force or contact force is created for all contact elements.
  • the holding device can form a connection device for the electrically conductive connection of the holding device and contact element, wherein the connection device can be formed by an extension of the base body and can include a connection element with which at least one stranded wire attached to the contact element can be attached to the extension.
  • a bore with a thread, into which a screw is inserted, can be formed in the extension of the base body, for example.
  • the screw can also be fastened with a nut in a through hole on the extension. The screw then forms the connecting element with which the stranded wire can be clamped to the extension and electrically contacted.
  • a cable lug can be attached to the stranded wire, so that the cable lug with the connecting element is then attached to the extension.
  • connection element and to fasten the stranded wire to the extension in a materially bonded manner, for example by soldering.
  • the strand itself can be attached to the contact element in a known manner. For example, by inserting and fastening in a hole on the contact element or soldering to the contact element. Since it is intended to transmit high currents, a plurality of strands, for example two strands, can also be attached to the contact element. A corresponding number of connecting elements can then be provided on the base body.
  • the extension can form a distal end of the base body that can be arranged within a recess at an axial end of the axis.
  • the extension can thus extend far into the recess at the axial end of the axle.
  • the holding device can have a bearing device for the rotatable mounting of the base body on a radial inner surface of the rotor part, it being possible for the bearing device to comprise a roller bearing or a sliding bearing.
  • the roller bearing or the plain bearing can then be arranged on the radial inner surface of the rotor part within the contact surface.
  • the base body can be fastened inside the roller bearing or the plain bearing, so that the roller bearing or the plain bearing holds the base body centrically, non-rotatably in the direction of a rotational axis of the axle and positioned relative to the rotational axis of the axle or to the rotor part.
  • the roller bearing or the plain bearing can rest directly on an inner surface of the axle or on an inner surface of a sleeve of the grounding contact.
  • the bearing device can include a sealing disk surrounding the base body in sections, which can be connected to an axial end of the axle and can close a recess at the axial end that at least partially accommodates the base body.
  • the sealing disc can be designed in the shape of a circular ring and coaxially surround the base body.
  • the sealing washer can be connected to the axial end of the axle, for example using screws, so that the sealing washer can be rotated together with the axle or the rotor part, with the base body then being non-rotatable.
  • the sealing disk can completely close the recess formed in the axial end of the axle and seal it against harmful environmental influences, such as moisture or dirt.
  • the base body which passes through a central bore in the sealing disk, can be sealed on the sealing disk by means of a further seal that is attached to the sealing disk or to the base body.
  • the additional seal can be an O-ring or a radial shaft sealing ring, for example.
  • the bearing device can include a torque arm, with which the base body can be fastened to the fixed stator part.
  • the torque support can then rotate the base body with the axis prevent and this non-rotatable holders on an axle bracket of the rail vehicle. Consequently, the torque arm can be firmly connected to the axle mount of the rail vehicle.
  • the torque support can be a strut that can be fastened in a rotationally fixed manner to the base body and via which the base body can be electrically conductively connected to the stator part.
  • the strut can therefore be made of an electrically conductive metal and, for example, be screwed to an axial end of the base body. A screw may be inserted into the axial end of the base body eccentrically relative to an axis of rotation of the axle.
  • the strut can also be positively connected to the axial end of the base body. This direct connection of strut and base body makes it possible to derive an electric current from the base body directly via the strut to the axle mount of the rail vehicle.
  • the spring device can have at least one spring element, preferably a spiral spring, compression spring, leaf spring, conical spring, diaphragm spring, wherein the spring element can be arranged on a pressure side of the contact element facing away from the sliding contact surface.
  • the spring element can therefore be arranged between a base element for holding the contact element and the contact element, so that the contact element can be pressed in a radial direction relative to a rotation axis of the axle on an inner surface of the rotor part with a contact force. If it is a compression spring, for example, the compression spring can also be easily inserted into a bore that is formed in the contact element. An assembly of the contact element with the compression spring is made much easier.
  • a plurality of spring elements can be used to form the spring device, for example by arranging four compression springs on the contact element if a sufficiently large and evenly distributed contact force is to be applied. If two contact elements are coaxial relative to the Axis of rotation are arranged, the spring device can also be formed between these two contact elements, that is, the spring element can cause a contact force on both contact elements at the same time. Accordingly, the spring element can be arranged between the contact elements. A smaller number of spring elements is then required.
  • the rail vehicle according to the invention has a grounding contact according to the invention for diverting electric current from a rotor part designed with an axle into a fixed stator part of the rail vehicle. Further advantageous embodiments of a rail vehicle result from the feature descriptions of the subclaims that refer back to device claim 1 .
  • electric currents are diverted from a rotor part of a vehicle, in particular a rail vehicle or the like, which is designed with an axle, into a fixed stator part of the vehicle, with a holding device of a grounding contact being electrically conductively connected to the fixed stator part of the vehicle, with a predominantly graphite contact element of the grounding contact is arranged on the holding device and electrically conductively connected to it, with the contact element being used to form an electrically conductive sliding contact between a sliding contact surface of the contact element provided for forming the sliding contact and a contact surface of the rotor part with a contact force by means of a spring device of the holding device is acted upon, the contact element being formed at least in sections with a cross section in the shape of a segment of a circle, the sliding contact surface for radial contact with the contact surface of the rotor part being formed at least in sections by an outer surface of the cross section.
  • a current of at least 100 A, preferably 250 A can be permanently diverted via the grounding contact from the rotor part to the stator part of the vehicle using the grounding contact as part of the method.
  • the 1 shows a sectional view of a grounding contact 10, with two contact elements 11, wherein the contact element 11 in the Figures 2 to 5 is shown in more detail.
  • the grounding contact 10 is used to derive electrical currents from an axle of a vehicle or rail vehicle, which is not shown in detail here.
  • the grounding contact 10 includes a holding device 12 for holding the contact elements 11 of the grounding contact 10, wherein the contact elements 11 and the holding device 12 are essentially attributable to a stator part 13 of the vehicle, not shown here.
  • the grounding contact 10 further includes a sleeve 14 and a sealing washer 15 as part of a bearing device 16 of the grounding contact 10, which is not shown here with an axial End of the axis are connected and so a rotor part 17 of the vehicle can be assigned.
  • the sleeve 14 is pressed into a not-shown recess at the axial end of the axle.
  • the sealing disk 15 is firmly connected to the sleeve 14 and/or the axle by means of screws 18 that are indicated here.
  • the sleeve 14 has an inner surface 19 which forms a contact surface 20 of the rotor part 17 .
  • the contact elements 11 have a sliding contact surface 21 for contact with the contact surface 20 so that an electrically conductive sliding contact 22 is formed between the respective contact element 11 and the inner surface 19 .
  • the holding device 12 has a base body 23 made of electrically conductive metal, which forms a contact element receptacle 24 for each of the contact elements 11 .
  • the contact element receptacle 24 secures the contact element 11 against axial displacement and in turn forms a guide device 25 for the movable guidance of the contact element 11 in the radial direction relative to an axis of rotation 26 .
  • the guide device 25 is formed by a guide groove 27 on the base body 23 and a guide pin 28 which is inserted into a bore 29 in the contact element 11 .
  • connection device 37 designed in this way.
  • the holding device 12 has the bearing device 16 for the rotatable bearing of the base body 23 on the radial inner surface 19, the bearing device 16 having a roller bearing 39 .
  • the bearing device 16 further includes the sealing disk 15 with a seal 40.
  • the base body 23 is guided through the sealing disk 15 and the seal 40 lies tightly against a diameter 41 of the base body 23. A penetration of dirt and moisture into an interior 42 of the sleeve 14 can be prevented.
  • the bearing device 16 also includes a torque support 43 which is formed from a strut 44 .
  • the strut 44 is fastened to an axial end 46 of the base body 23 with a screw 45 .
  • the screw 45 is arranged eccentrically relative to the axis of rotation 26 . In this way, an electrical connection can easily be made from the base body 23 via the strut 44 to an axle mount of the rail vehicle.
  • the holding device 12 has a spring device 47 in order to form a contact force of the respective contact elements 11 on the inner surface 19 .
  • the spring device 47 comprises a number of compression springs 48 which are each inserted into a bore 49 in the contact element 11 opposite the sliding contact surface 21 .
  • the compression springs 48 are supported on the base body 23 so that the contact element 11 is pressed against the contact surface 20 with the contact force by means of the compression springs 48 .
  • the contact element 11 consists of graphite. Grooves 50 running in the axial direction are formed in the contact element 11 or in the sliding contact surface 21 .
  • the grooves 50 serve to reduce friction and heating, and to discharge brush dust. With the ground contact 10, a continuous current of up to 250A can be derived.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Erdungskontakt und ein Verfahren zur Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs oder dergleichen, in einen feststehenden Statorteil des Fahrzeugs, umfassend eine Haltevorrichtung und ein Kontaktelement, wobei die Haltevorrichtung mit dem feststehenden Statorteil des Fahrzeugs elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement an der Haltevorrichtung angeordnet und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Graphit ausgebildet ist, wobei mittels einer Federeinrichtung der Haltevorrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontakts zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontakts vorgesehenen Schleifkontaktfläche des Kontaktelements und einer Kontaktfläche des Rotorteils mit einer Kontaktkraft beaufschlagbar ist.
  • Erdungskontakte werden regelmäßig an Achsen von Schienenfahrzeugen, insbesondere elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen verwendet. Sie dienen zur Übertragung von elektrischen Strömen über eine Achse eines Radsatzes in eine Schiene. Die bekannten Erdungskontakte sind regelmäßig an einer Axialseite einer Achse an dieser angeordnet und drehfest mit einer Achshalterung des Schienenfahrzeugs bzw. relativ zur Axialseite mit dieser drehbar verbunden. Diese Erdungskontakte umfassen ein Gehäuse mit einem axialseitig angeordneten, flanschartig ausgebildeten Gehäusedeckel bzw. einer Gehäuseabdeckung, wobei innerhalb des Gehäuses Kontaktstücke aus Graphit mit der Achse bzw. entsprechenden Schleifringen oder - Schleifscheiben zur Übertragung eines Stromes kontaktiert sind. Ein derartiger Erdungskontakt mit Kontaktelementen aus Graphit, die an einem axialen Ende einer Achse anliegen, ist beispielsweise aus der DE 10 2010 0039 847 A1 bekannt.
  • Eine Schleifkontaktfläche eines Schleifkontakts zwischen dem Kontaktelement bzw. den Kontaktelementen und einer Kontaktfläche an der Achse muss vergleichsweise groß sein, um hohe Ströme von bis zu 250 A über den Erdungskontakt zu übertragen bzw. dauerhaft ableiten zu können. Hieraus ergibt sich nachteilig ein vergleichsweise großer Bauraum für den Erdungskontakt an einem axialseitigen Ende der betreffenden Achse. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Erdungskontakt und ein Verfahren zur Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil eines Fahrzeugs vorzuschlagen, bei dem der Erdungskontakt platzsparend ausgebildet ist. Diese Aufgabe wird durch einen Erdungskontakt mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Erdungskontakt zur Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs oder dergleichen, in einen feststehenden Statorteil des Fahrzeugs, umfasst eine Haltevorrichtung und ein Kontaktelement, wobei die Haltevorrichtung mit dem feststehenden Statorteil des Fahrzeugs elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement an der Haltevorrichtung angeordnet und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Graphit ausgebildet ist, wobei mittels einer Federeinrichtung der Haltevorrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontakts zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontakts vorgesehenen Schleifkontaktfläche des Kontaktelements und einer Kontaktfläche des Rotorteils mit einer Kontaktdrahtkraft beaufschlagbar ist, wobei das Kontaktelement zumindest abschnittsweise mit einem kreissegmentförmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei eine Außenfläche des Querschnitts zumindest abschnittsweise die Schleifkontaktfläche ausbildet, wobei die Schleifkontaktfläche zur radialen Anlage an der Kontaktfläche des Rotorteils ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß ist das Kontaktelement des Erdungskontakts so ausgebildet, dass bezogen auf den Querschnitt des Kontaktelements in axialer Richtung des Rotorteils bzw. der Achse des Fahrzeugs der Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet ist. Eine radiale Außenfläche des Querschnitts bzw. des Kontaktelements kann dann die Schleifkontaktfläche ausbilden, da die radiale Außenfläche an einer radialen Innenfläche des Rotorteils bzw. der Achse anliegen kann. Demnach wird es möglich den Erdungskontakt zumindest teilweise innerhalb einem axialen Ende der Achse anzuordnen. Gegenüber einer Anordnung an einer radialen Außenfläche oder einer axialen Stirnfläche an dem axialen Ende der Achse kann so ein Bauraum des Erdungskontakts wesentlich verringert werden. Gleichwohl ist es möglich, dennoch eine ausreichend große Schleifkontaktfläche zur dauerhaften Übertragung großer Ströme auszubilden. Demnach kann das Rotorteil an einem axialen Ende der Achse einen kreisringförmigen Querschnitt ausbilden, dessen radiale Innenfläche zumindest abschnittsweise die Kontaktfläche ausbilden kann. Es kann dann auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement vollständig in das axiale Ende der Achse eingesetzt ist. Das Kontaktelement kann dann über die Haltevorrichtung drehfest mit einer Achshalterung des Fahrzeugs verbunden sein.
  • Weiter kann die Innenfläche von einer Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann dann in Art einer zylindrischen Bohrung in einer Stirnfläche des axialen Endes der Achse ausgebildet sein. Da das axiale Ende der Achse nur geringen statischen Belastungen ausgesetzt ist, kann in dem axialen Ende die Ausnehmung ohne Einfluss auf eine Festigkeit der Achse ausgebildet werden. Die Ausnehmung kann so tief ausgebildet werden, dass der Erdungskontakt zu einem überwiegenden Teil, vorzugsweise nahezu vollständig in die Ausnehmung eingesetzt werden kann. Die radiale Innenfläche der Ausnehmung kann dann auch besonders einfach zur Anlage an einer radialen Außenfläche des Kontaktelements genutzt werden. Die Ausbildung einer besonders großen Schleifkontaktfläche ist ebenfalls dadurch möglich, dass das Kontaktelement und die Ausnehmung in einer axialen Richtung der Achse vergleichsweise groß bzw. tief ausgebildet werden kann. Die Innenfläche der Ausnehmung kann mit einer geringen Oberflächenrauheit ausgebildet sein, sodass das Kontaktelement direkt an der Innenfläche anliegen kann, ohne dass das Kontaktelement einem großen Verschleiß ausgesetzt wäre.
  • Alternativ kann die Innenfläche von einer Hülse des Erdungskontakts ausgebildet sein, wobei die Hülse in einer Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse eingepresst werden kann. Dann ist es möglich die Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse einfacher herzustellen, ohne dass eine Oberfläche der Innenfläche der Achse mit einer besonderen Rauheit ausgebildet werden müsste. Zwischen der Hülse des Erdungskontakts und der Ausnehmung in dem axialen Ende kann dann eine Presspassung ausgebildet sein, sodass die Hülse in der Ausnehmung durch Einpressen einfach befestigt werden kann. Da über die Hülse nur ein sehr geringes Drehmoment übertragen wird, ist bereits die Ausbildung einer leichten Presspassung für eine Fixierung der Hülse ausreichend. Die Innenfläche der Hülse kann mit einer zur Anlage des Kontaktelements geeigneten Oberflächenrauheit ausgebildet sein. Durch die Hülse wird darüber hinaus ein Bauraum des Erdungskontakts nicht weiter vergrö-ßert, da eine Wandung der Hülse vergleichsweise dünn ausgebildet sein kann. Gleichzeitig ist es möglich den Erdungskontakt als eine in sich geschlossene Baugruppe auszubilden, wodurch eine Montage des Erdungskontakts an dem axialen Ende der Achse wesentlich erleichtert werden kann.
  • Die Achse kann auch als eine Hohlwelle ausgebildet sein, sodass es nicht zwangsläufig erforderlich ist innerhalb der Achse eine Ausnehmung alleine zum Zweck der Aufnahme des Erdungskontakts auszubilden.
  • Die Haltevorrichtung kann einen feststehenden Basiskörper aufweisen. Der Basiskörper kann zur drehfesten Verbindung mit einer Achshalterung und zur Anordnung des Kontaktelements genutzt werden. Gleichzeitig kann eine Übertragung eines Stroms über den Basiskörper einfach erfolgen. Vorzugweise kann der Basiskörper daher aus einem elektrisch leitenden Metall ausgebildet sein. Das Kontaktelement kann aus Graphit ausgebildet sein bzw. bestehen. Das Kontaktelement kann an einer am Basiskörper ausgebildeten Kontaktelementaufnahme der Haltevorrichtung gehaltert sein. Der Basiskörper kann beispielsweise mit einer Ausnehmung ausgebildet sein, in die das Kontaktelement gesetzt ist. Die Haltevorrichtung kann eine Führungseinrichtung zur bewegbaren Führung des Kontaktelements in radialer Richtung an der Kontaktelementaufnahme aufweisen. Auch kann vorgesehen sein, dass am Basiskörper eine quer oder längs zur Rotationsachse der Achse verlaufenden Nut ausgebildet ist. Die Nut kann so groß bemessen sein, dass das Kontaktelement an Seitenflächen der Nut anliegt und so an dem Basiskörper zumindest in einer möglichen Bewegungsrichtung fixiert ist. Die in der Haltevorrichtung befindliche Nut bildet dann die Führungseinrichtung aus.
  • Die Kontaktelementaufnahme kann eine radial am Basiskörper verlaufende Führungsnut ausbilden, in die ein an dem Kontaktelement angeordneter Führungsstift oder ein an dem Kontaktelement ausgebildeter Vorsprung eingreifen kann. Die radial am Basiskörper verlaufende Führungsnut ermöglicht eine Führung des Führungsstifts innerhalb der Führungsnut so, dass das Kontaktelement nur in radialer Richtung bezogen auf eine Innenfläche der Achse bewegbar ist. Es kann dann auch über die Federeinrichtung eine Kontaktkraft auf das Kontaktelement bewirkt werden, die in der radialen Richtung auf die Kontaktfläche wirkt. So kann die Ausbildung einer ausreichend großen Schleifkontaktfläche sichergestellt werden, ohne dass es zu einem Verkippen oder einer Verschiebung des Kontaktelements kommt. Innerhalb des Kontaktelements kann eine Bohrung ausgebildet sein, in die der Führungsstift eingesetzt ist. Alternativ ist es möglich an dem Kontaktelement einen Vorsprung auszubilden, beispielsweise durch spanende Bearbeitung des Kontaktelements, wobei der Vorsprung dann in der Führungsnut geführt ist. Weiter ist es auch denkbar, dass in dem Kontaktelement die Führungsnut und an dem Basiskörper der Vorsprung bzw. Führungsstift ausgebildet bzw. angeordnet ist.
  • Der Erdungskontakt kann zumindest zwei Kontaktelemente umfassen, die relativ zu einer Rotationsachse der Achse koaxial an dem Basiskörper angeordnet sind. Dies ist besonders vorteilhaft, da dann der Basisköper zwischenliegend den beiden Kontaktelementen angeordnet ist. Hierdurch erfolgt eine Zentrierung des Basiskörpers und gleichzeitig eine gleichmäßige Abnutzung der beiden gegenüberliegenden Kontaktelemente. Prinzipiell ist es auch möglich drei, vier, fünf oder auch mehr Kontaktelemente an dem Basiskörper entsprechend anzuordnen. Dadurch kann eine besonders große Schleifkontaktfläche zur Übertragung elektrischer Ströme ausgebildet werden. Die Federeinrichtung kann dann auch so ausgebildet sein, dass eine gleichmäßige Andruckkraft bzw. Kontaktkraft für alle Kontaktelemente ausgebildet wird.
  • Die Haltevorrichtung kann eine Anschlusseinrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung von Haltevorrichtung und Kontaktelement ausbilden, wobei die Anschlusseinrichtung von einem Fortsatz des Basiskörpers ausgebildet sein kann und ein Verbindungselement umfassen kann, mit dem zumindest eine am Kontaktelement befestigte Litze an dem Fortsatz befestigt sein kann. In dem Fortsatz des Basiskörpers kann beispielsweise eine Bohrung mit einem Gewinde ausgebildet sein, in die eine Schraube eingesetzt ist. Weiter kann die Schraube auch mit einer Mutter an einer Durchgangsbohrung an dem Fortsatz befestigt sein. Die Schraube bildet dann das Verbindungselement aus, mit dem die Litze an dem Fortsatz geklemmt und elektrisch kontaktiert werden kann. An der Litze kann ein Kabelschuh befestigt sein, sodass der Kabelschuh mit dem Verbindungselement dann an dem Fortsatz befestigt ist. Weiter ist es auch denkbar, auf das Verbindungselement zu verzichten und die Litze an dem Fortsatz stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten zu befestigen. Die Litze selbst kann an dem Kontaktelement in bekannter Weise befestigt sein. Beispielsweise durch Einsetzen und Befestigen in einer Bohrung am Kontaktelement oder Verlöten am Kontaktelement. Da eine Übertragung hoher Ströme beabsichtigt ist, können am Kontaktelement auch mehrere Litzen, beispielsweise zwei Litzen befestigt sein. Dann können am Basiskörper eine entsprechende Anzahl Verbindungselemente vorgesehen sein.
  • Der Fortsatz kann ein innerhalb einer Ausnehmung an einem axialen Ende der Achse anordbares distales Ende des Basiskörpers ausbilden. Der Fortsatz kann sich somit weit in die Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse erstrecken. Es steht dann auch ausreichend Raum zur Anordnung der Litzen und Verbindungselemente innerhalb der Ausnehmung zur Verfügung. Da die Ausnehmung in diesem Bereich nicht zur Kontaktierung mit einem Kontaktelement dient, kann hier ein Innendurchmesser der Ausnehmung geringer bemessen und eine Oberfläche einer Innenfläche der Ausnehmung von beliebiger Qualität sein.
  • Die Haltevorrichtung kann eine Lagereinrichtung zur drehbeweglichen Lagerung des Basiskörpers an einer radialen Innenfläche des Rotorteils aufweisen, wobei die Lagereinrichtung ein Wälzlager oder ein Gleitlager umfassen kann. Das Wälzlager oder das Gleitlager können dann an der radialen Innenfläche des Rotorteils innerhalb der Kontaktfläche angeordnet sein. Innerhalb des Wälzlagers oder des Gleitlagers kann der Basiskörper befestigt sein, sodass das Wälzlager oder das Gleitlager den Basiskörper zentrisch, in Richtung einer Rotationsachse der Achse drehfest haltert und relativ zu der Rotationsachse der Achse bzw. zu dem Rotorteil positioniert. Das Wälzlager oder das Gleitlager kann unmittelbar an einer Innenfläche der Achse oder auch an einer Innenfläche einer Hülse des Erdungskontakts anliegen.
  • Die Lagereinrichtung kann eine dem Basiskörper abschnittsweise umgebende Dichtscheibe umfassen, die mit einem axialen Ende der Achse verbindbar ist und eine dem Basiskörper zumindest teilweise aufnehmende Ausnehmung an dem axialen Ende verschließen kann. Die Dichtscheibe kann kreisringförmig ausgebildet sein und den Basiskörper koaxial umgeben. Weiter kann die Dichtscheibe, beispielsweise über Schrauben, mit dem axialen Ende der Achse verbunden werden, sodass die Dichtscheibe zusammen mit der Achse bzw. dem Rotorteil drehbar ist, wobei der Basiskörper dann drehfest ist. Die Dichtscheibe kann die dem axialen Ende der Achse ausgebildete Ausnehmung vollständig verschließen und gegenüber unzuträglichen Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit oder Schmutz, abdichten. Der Basiskörper, der durch eine zentrische Bohrung in der Dichtscheibe hindurchtritt kann an der Dichtscheibe mittels einer weiteren Dichtung, die an der Dichtscheibe oder an dem Basiskörper befestigt ist, abgedichtet sein. Die weitere Dichtung kann beispielsweise ein O-Ring oder ein radialer Wellendichtring sein.
  • Die Lagereinrichtung kann eine Drehmomentstütze umfassen, mit der der Basiskörper an dem feststehenden Statorteil befestigbar ist. Die Drehmomentstütze kann dann ein Mitdrehen des Basiskörpers mit der Achse verhindern und diesen drehfest an eine Achshalterung des Schienenfahrzeugs haltern. Folglich kann die Drehmomentstütze mit der Achshalterung des Schienenfahrzeugs fest verbunden werden.
  • Die Drehmomentstütze kann eine an dem Basiskörper drehfest befestigbare Strebe sein, über die der Basiskörper mit dem Statorteil elektrisch leitend verbindbar ist. Die Strebe kann daher aus einem elektrisch leitenden Metall ausgebildet und beispielsweise mit einem axialen Ende des Basiskörpers verschraubt sein. Eine Schraube kann exzentrisch relativ zu einer Rotationsachse der Achse in das axiale Ende des Basiskörpers eingesetzt sein. Alternativ oder ergänzend kann die Strebe auch formschlüssig mit dem axialen Ende des Basiskörpers verbunden sein. Durch diese unmittelbare Verbindung von Strebe und Basiskörper wird es möglich einen elektrischen Strom von dem Basiskörper direkt über die Strebe auf die Achshalterung des Schienenfahrzeugs abzuleiten.
  • Die Federeinrichtung kann zumindest ein Federelement, bevorzugt eine Spiralfeder, Druckfeder, Blattfeder, Kegelfeder, Membranfeder, aufweisen, wobei das Federelement an einer der Schleifkontaktfläche abgewandten Andruckseite des Kontaktelements angeordnet sein kann. Das Federelement kann demnach zwischenliegend einem Basiselement zur Halterung des Kontaktelements und dem Kontaktelement angeordnet sein, so dass das Kontaktelement in einer radialen Richtung relativ zu einer Rotationsachse der Achse an eine Innenfläche des Rotorteils mit einer Kontaktkraft angedrückt werden kann. Wenn es sich beispielsweise um eine Druckfeder handelt, kann die Druckfeder auch in eine Bohrung, die in dem Kontaktelement ausgebildet ist, einfach eingesetzt werden. Eine Montage des Kontaktelements mit der Druckfeder wird so wesentlich erleichtert. Darüber hinaus kann eine Mehrzahl von Federelementen zur Ausbildung der Federeinrichtung Verwendung finden, beispielsweise durch Anordnen von vier Druckfedern an dem Kontaktelement, wenn eine ausreichend große und gleichmäßig verteilte Kontaktkraft aufgebracht werden soll. Sofern zwei Kontaktelemente koaxial relativ zu der Rotationsachse angeordnet sind, kann die Federeinrichtung auch zwischen diesen beiden Kontaktelementen ausgebildet sein, das heißt das Federelement kann gleichzeitig eine Kontaktkraft auf beide Kontaktelemente bewirken. Demzufolge kann das Federelement zwischenliegend den Kontaktelementen angeordnet sein. Es wird dann eine geringere Anzahl Federelemente benötigt.
  • Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug weist einen erfindungsgemäßen Erdungskontakt zur Ableitung elektrischer Strömung von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil in einen feststehenden Statorteil des Schienenfahrzeugs auf. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen eines Schienenfahrzeugs ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen, der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogene Unteransprüchen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt eine Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs oder dergleichen, in einen feststehenden Statorteil des Fahrzeugs, wobei eine Haltevorrichtung eines Erdungskontakts mit dem feststehenden Statorteil des Fahrzeugs elektrisch leitend verbunden wird, wobei ein überwiegend aus Graphit ausgebildetes Kontaktelement des Erdungskontakts an der Haltevorrichtung angeordnet und mit dieser elektrisch leitend verbunden wird, wobei mittels einer Federeinrichtung der Haltevorrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontakts zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontakts vorgesehenen Schleifkontaktfläche des Kontaktelements und einer Kontaktfläche des Rotorteils mit einer Kontaktkraft beaufschlagt wird, wobei das Kontaktelement zumindest abschnittsweise mit einem kreissegmentförmigen Querschnitt ausgebildet wird, wobei die Schleifkontaktfläche zur radialen Anlage an der Kontaktfläche des Rotorteils zumindest abschnittsweise von einer Außenfläche des Querschnitts ausgebildet wird. Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf Vorteilsbeschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.
  • Insbesondere kann mit dem Erdungskontakt im Rahmen des Verfahrens ein Strom von mindestens 100 A, bevorzugt 250 A über den Erdungskontakt von dem Rotorteil auf den Statorteil des Fahrzeugs dauerhaft abgeleitet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich durch die Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Längsschnittansicht eines Erdungskontakts;
    Fig. 2
    eine Unteransicht eines Kontaktelements;
    Fig. 3
    eine Schnittansicht des Kontaktelements aus Fig. 4 entlang einer Linie III-III;
    Fig. 4
    eine Draufsicht des Kontaktelements;
    Fig. 5
    eine Rückansicht des Kontaktelements.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Erdungskontakts 10, mit zwei Kontaktelementen 11, wobei das Kontaktelement 11 in den Fig. 2 bis Fig. 5 näher dargestellt ist. Der Erdungskontakt 10 dient zur Ableitung elektrischer Ströme von einer hier nicht näher dargestellten Achse eines Fahrzeugs bzw. Schienenfahrzeugs. Der Erdungskontakt 10 umfasst eine Haltevorrichtung 12 zur Halterung der Kontaktelemente 11 des Erdungskontakts 10, wobei die Kontaktelemente 11 und die Haltevorrichtung 12 im Wesentlichen einem Statorteil 13 des hier nicht näher dargestellten Fahrzeugs zuzurechnen sind. Der Erdungskontakt 10 weist weiter eine Hülse 14 und eine Dichtscheibe 15 als Teil einer Lagereinrichtung 16 des Erdungskontakts 10 auf, die mit einem hier nicht dargestellten axialen Ende der Achse verbunden sind und so einem Rotorteil 17 des Fahrzeugs zugeordnet werden können. Die Hülse 14 ist in eine hier nicht dargestellte Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse eingepresst. Die Dichtscheibe 15 ist über hier andeutungsweise dargestellte Schrauben 18 mit der Hülse 14 und/oder der Achse fest verbunden. Die Hülse 14 weist eine Innenfläche 19 auf, die eine Kontaktfläche 20 des Rotorteils 17 ausbildet. Die Kontaktelemente 11 weisen eine Schleifkontaktfläche 21 zur Anlage an der Kontaktfläche 20 auf, sodass zwischen dem jeweiligen Kontaktelement 11 und der Innenfläche 19 ein elektrisch leitender Schleifkontakt 22 ausgebildet ist.
  • Die Haltevorrichtung 12 weist einen aus elektrisch leitendem Metall ausgebildeten Basiskörper 23 auf, der für jedes der Kontaktelemente 11 eine Kontaktelementaufnahme 24 ausbildet. Die Kontaktelementaufnahme 24 sichert das Kontaktelement 11 vor einer axialen Verschiebung und bildet ihrerseits eine Führungseinrichtung 25 zur bewegbaren Führung des Kontaktelements 11 in radialer Richtung relativ zu einer Rotationsachse 26 aus. Die Führungseinrichtung 25 ist durch eine Führungsnut 27 an dem Basiskörper 23 und einen Führungsstift 28, der in eine Bohrung 29 im Kontaktelement 11 eingesetzt ist, ausgebildet.
  • An jedem der Kontaktelemente 11 sind weiter zwei Litzen 30 mit Kabelschuhen 31 befestigt. Die Litze 30 ist in eine Bohrung 32 im Kontaktelement 11 eingesetzt und dort beispielsweise mittels Stampfpulver befestigt. An dem Basiskörper 23 ist ein Fortsatz 33 angeformt und an einem distalen Ende 34 des Fortsatzes 33 ist eine Durchgangsbohrung 35 ausgebildet. Die Kabelschuhe 31 sind mittels einer Schraubverbindung 36 an dem distalen Ende 34 des Fortsatzes 33 fest fixiert. So ist zwischen den Kontaktelementen 11 und dem Basiskörper 23 eine elektrisch leitende Verbindung durch eine derart ausgebildete Anschlusseinrichtung 37 hergestellt.
  • Die Haltevorrichtung 12 weist die Lagereinrichtung 16 zur drehbeweglichen Lagerung des Basiskörpers 23 an der radialen Innenfläche 19 auf, wobei die Lagereinrichtung 16 ein Wälzlager 39 aufweist. Die Lagereinrichtung 16 umfasst weiter die Dichtscheibe 15 mit einer Dichtung 40. Der Basiskörper 23 ist durch die Dichtscheibe 15 hindurch geführt und die Dichtung 40 liegt an einem Durchmesser 41 des Basiskörpers 23 dicht an. Ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in einen Innenraum 42 der Hülse 14 kann so verhindert werden.
  • Die Lagereinrichtung 16 umfasst weiter eine Drehmomentstütze 43, die aus einer Strebe 44 ausgebildet ist. Die Strebe 44 ist mit einer Schraube 45 an einem axialen Ende 46 des Basiskörpers 23 befestigt. Die Schraube 45 ist exzentrisch relativ zu der Rotationsachse 26 angeordnet. So kann eine elektrische Verbindung von dem Basiskörper 23 über die Strebe 44 zu einer Achshalterung des Schienenfahrzeugs einfach hergestellt werden.
  • Zur Ausbildung einer Kontaktkraft der jeweiligen Kontaktelemente 11 auf die Innenfläche 19 weist die Haltevorrichtung 12 eine Federeinrichtung 47 auf. Die Federeinrichtung 47 umfasst eine Anzahl Druckfedern 48, die jeweils in eine Bohrung 49 im Kontaktelement 11 gegenüberliegend der Schleifkontaktfläche 21 eingesetzt sind. Die Druckfedern 48 sind an dem Basiskörper 23 abgestützt, sodass das Kontaktelement 11 mittels der Druckfedern 48 gegen die Kontaktfläche 20 mit der Kontaktkraft gedrückt wird.
  • Das Kontaktelement 11 besteht aus Graphit. Im Kontaktelement 11 bzw. in der Schleifkontaktfläche 21 sind in axialer Richtung verlaufende Rillen 50 ausgebildet. Die Rillen 50 dienen zur Verminderung einer Reibung und Erwärmung, sowie zur Ableitung von Bürstenstaub. Mit dem Erdungskontakt 10 kann ein Dauerstrom von bis zu 250A abgeleitet werden.

Claims (20)

  1. Erdungskontakt (10) zur Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil (17) eines Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeugs oder dergleichen, in einen feststehenden Statorteil (13) des Fahrzeugs, umfassend eine Haltevorrichtung (12) und ein Kontaktelement (11), wobei die Haltevorrichtung mit dem feststehenden Statorteil des Fahrzeugs elektrisch leitend verbindbar ist, wobei das Kontaktelement an der Haltevorrichtung angeordnet und mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, wobei das Kontaktelement überwiegend aus Graphit ausgebildet ist, wobei mittels einer Federeinrichtung (47) der Haltevorrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontaktes (22) zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontaktes vorgesehenen Schleifkontaktfläche (21) des Kontaktelements und einer Kontaktfläche (20) des Rotorteils mit einer Kontaktkraft beaufschlagbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontaktelement zumindest abschnittsweise mit einem kreissegmentförmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei eine radiale Außenfläche des Querschnitts zumindest abschnittsweise die Schleifkontaktfläche ausbildet, wobei die Schleifkontaktfläche zur radialen Anlage an der Kontaktfläche des Rotorteils ausgebildet ist.
  2. Erdungskontakt nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Haltevorrichtung (12) einen feststehenden Basiskörper (23) aufweist.
  3. Erdungskontakt nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontaktelement (11) an einer am Basiskörper (23) ausgebildeten Kontaktelementaufnahme (24) der Haltevorrichtung (12) gehaltert ist.
  4. Erdungskontakt nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Haltevorrichtung (12) eine Führungseinrichtung (25) zur bewegbaren Führung des Kontaktelements (11) in radialer Richtung an der Kontaktelementaufnahme (24) aufweist.
  5. Erdungskontakt nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kontaktelementaufnahme (24) eine radial am Basiskörper (23) verlaufende Führungsnut (27) ausbildet, in die ein an dem Kontaktelement (11) angeordneter Führungsstift (28) oder ein am Kontaktelement ausgebildeter Vorsprung eingreift.
  6. Erdungskontakt nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Erdungskontakt (10) zumindest zwei Kontaktelemente (11) umfasst, die relativ zu einer Rotationsachse (26) der Achse koaxial an dem Basiskörper (23) angeordnet sind.
  7. Erdungskontakt nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Haltevorrichtung (12) eine Anschlusseinrichtung (37) zur elektrisch leitenden Verbindung von Haltevorrichtung und Kontaktelement (11) ausbildet, wobei die Anschlusseinrichtung von einem Fortsatz (33) des Basiskörpers (23) ausgebildet ist und ein Verbindungselement (36) umfasst mit dem zumindest eine am Kontaktelement befestigte Litze (30) an dem Fortsatz befestigt ist.
  8. Erdungskontakt nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Fortsatz (33) ein innerhalb einer Ausnehmung an einem axialen Ende der Achse anordbares distales Ende (34) des Basiskörpers (23) ausbildet.
  9. Erdungskontakt nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Haltevorrichtung (12) eine Lagereinrichtung (16) zur drehbeweglichen Lagerung des Basiskörpers (23) an einer radialen Innenfläche (19) des Rotorteils aufweist, wobei die Lagereinrichtung ein Wälzlager (39) oder Gleitlager umfasst.
  10. Erdungskontakt nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lagereinrichtung (16) eine den Basiskörper (23) abschnittsweise umgebende Dichtscheibe (15) umfasst, die mit einem axialen Ende der Achse verbindbar ist und eine den Basiskörper zumindest teilweise aufnehmende Ausnehmung an dem axialen Ende der verschließt.
  11. Erdungskontakt nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lagereinrichtung (16) eine Drehmomentstütze (43) umfasst, mit der der Basiskörper (23) an dem feststehenden Statorteil (13) befestigbar ist.
  12. Erdungskontakt nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehmomentstütze (43) eine an dem Basiskörper (23) drehfest befestigte Strebe (44) ist, über die der Basiskörper mit dem Statorteil (13) elektrisch leitend verbindbar ist.
  13. Erdungskontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Federeinrichtung (47) zumindest ein Federelement, bevorzugt eine Spiralfeder, Druckfeder (48), Blattfeder, Kegelfeder, Membranfeder, aufweist, wobei das Federelement an einer der Schleifkontaktfläche (21) abgewandten Andruckseite des Kontaktelements (11) angeordnet ist.
  14. Schienenfahrzeug mit einem Erdungskontakt (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil (17) in einen feststehenden Statorteil (13) des Schienenfahrzeugs.
  15. Schienenfahrzeug nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Rotorteil (17) an einem axialen Ende der Achse einen kreisringförmigen Querschnitt ausbildet, dessen Innenfläche (19) zumindest abschnittsweise die Kontaktfläche ausbildet.
  16. Schienenfahrzeug nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenfläche (19) von einer Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse ausgebildet ist.
  17. Erdungskontakt nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenfläche (19) von einer Hülse (14) des Erdungskontakts (10) ausgebildet ist, wobei die Hülse in eine Ausnehmung an dem axialen Ende der Achse einpressbar ist.
  18. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Hohlwelle die Achse ausbildet.
  19. Verfahren zur Ableitung elektrischer Ströme von einem mit einer Achse ausgebildeten Rotorteil (17) eines Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeugs oder dergleichen, in einen feststehenden Statorteil (13) des Fahrzeugs, wobei eine Haltevorrichtung (12) eines Erdungskontaktes (10) mit dem feststehenden Statorteil des Fahrzeugs elektrisch leitend verbunden wird, wobei ein überwiegend aus Graphit ausgebildetes Kontaktelement (11) des Erdungskontaktes an der Haltevorrichtung angeordnet und mit dieser elektrisch leitend verbunden wird, wobei mittels einer Federeinrichtung (47) der Haltevorrichtung das Kontaktelement zur Ausbildung eines elektrisch leitenden Schleifkontaktes (22) zwischen einer zur Ausbildung des Schleifkontaktes vorgesehenen Schleifkontaktfläche (21) des Kontaktelements und einer Kontaktfläche (20) des Rotorteils mit einer Kontaktkraft beaufschlagt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontaktelement zumindest abschnittsweise mit einem kreissegmentförmigen Querschnitt ausgebildet wird, wobei die Schleifkontaktfläche zur radialen Anlage an der Kontaktfläche des Rotorteils zumindest abschnittsweise von einer radialen Außenfläche des Querschnitts ausgebildet wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Strom von mindestens 100 A, bevorzugt 250 A abgeleitet wird.
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