DE1665655A1 - Schleifringuebertrager - Google Patents

Description

• Schleifringübertrager Die Erfindung betrifft einen Schleifringübertrager zum Übertragen von Gleich- und Niederfrequenzströman sowie von Sprech-und Hochfrequenzströmen zwischen zwei relativ zueinander um eine Achse verdrehbaren Körpern unter Verwendung von in einer Gehäusehälfte radial angeordneten Schleifringen, deren zugehörige Bürsten an der zweiten Gehäusehälfte gehaltert sind. Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise in Anlagen zur Verfolgung von Satelliten anwendbar. Es ist bereits ein Schleifringübertrager vorgeschlagen worden, bei dem eine Vielzahl von Schleifringen zum Übertragen von Gleich- und Niederfrequenzströmen (Starkströmen) auf der Innenseite einer Gehäusehälfte radial angeordnet ist. Die zugehörigen Bürsten sind an der zweiten Gehäusehälfte gehaltert. Dabei ist die die Schleifringe tragende Gehäusehälfte mit einer Nabe versehen, auf der über Kugellager die andere Gehäusehälfte drehbar gelagert ist. An der Nabe sind in axialer Anordnung Schleifringe für die Sprechstromübertragung gehaltert. Diese Schleifringe bestehen aus gleich großen Ringen, die unter Zwischenlegen von Isolierringen zusammengeschraubt sind. Die Schleifringe für die Starkstromübertragung sind dagegen einzeln auf der Innenseite der zugehörigen Gehäusehälfte durch Schrauben befestigt. Hierbei ist für die Halterung der Schleifringe ein verhältnismäßig großer Platzbedarf erforderlich. Ferner können Verformungen der Schleifringe auftreten. Da sich für eine größere Anzahl von Schleifringen verhältnismäßig große Abmessungen des Schleifringgehäuses in radialer Richtung ergeben, dienen zur Aufnahme der Druckkräfte am Umfang der beiden Gehäusehälften Stützrollen, die jedoch nicht verhindern können, daß sich die beiden Gehäusehälften voneinander abheben. Damit können Fremdkörper in das Innere des Gehäuses gelangen. Diese Mängel werden bei dem erfindungsgemäßen Schleifringübertrager dadurch vermieden, daß die Schleifringe für Gleich-, Niederfrequenz- und Sprechströme durch Aufbringen mindestens einer Metallringscheibe auf eine mit der zugehörigen Gehäusehälfte verbundene Isolierscheibe,durch anschließendes Plandrehen oder Schleifen der Metallringscheibe und durch Herausarbeiten der einzelnen Schleifringe durch Fräsen, Einstechen, Ätzen od.dglo hergestellt sind, wobei der Übertragerteil für hochfrequente Ströme axial angeordnete Schleifringe enthält, die in einem innerhalb der beiden Gehäusehälften angeordneten Gehäuse untergebracht sind. Auf diese Weise liegen die radial angeordneten Schleifringe mit großer Genauigkeit planparallel zueinander und es ist zugleich vermieden, daß sie eine ovale Form annehmen. Dadurch wird eine gleichmäßige Berührung der Bürsten mit den Schleifringen erzielt, so daß auch für die Sprechstromübertragung Schleifringe mit radialer Anordnung verwendet werden können. Die radialen Schleifringe können ferner bis auf den geforderten Isolationsabstand aneinander gerückt werden, wodurch sich die radialen Abmessungen des Schleifringübertragers wesentlich verkleinern lassen.
• Unter Beibehaltung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips sind gemäß einer anderen Lösung die Schleifringe für Gleich-, Niederfrequenz- und Sprechströme durch galvanisches Aufbringen von Metallringen auf eine mit Ringnuten versehene Isolierscheibe hergestellt, die anschließend mit einer Gehäusehälfte verbunden wird, deren Netallringe hierauf plangedreht oder -geschliffen werden. Dabei sind die Schleifringe fürhochfrequente Ströme axial angeordnet und in einem innerhalb der beiden Gehäusehälften angeordneten Gehäuse untergebracht.
• Durch die axiale Anordnung der Schleifringe für hochfrequente Ströme ergeben sich gleiche Widerstände für die Schleifringe. Auf diese Weise entsteht ein symmetrischer elektrischer Aufbau, so daß besondere Anpassungen entfallen können.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine geschnittene Ansicht des Schleifrirgüber-":ragers mit aufliegenden Bürsten, Figo 2 einen vergrößerten längsschnitt des in Fig. 1 dargestellten Gegenstandes, Fig. 3 einen vergrößerten Teilausschnitt aus Fig. 2 mit dem Übertragerteil für hochfrequente Ströme, Fig. 4 einen Schnitt durch den in Fig. 3 gezeigten Gegenstand, Fig. 5 einen vergrößerten Teilausschnitt aus Fig. 2 mit dem die Lagerung enthaltenden Teil.
• Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sciileifringübertrager hat ein aus zwei Gehäusehälften 1 und 2 zusammengesetztes Gehäuse. Die beiden Gehäusehälften sind um eine gemeinsame Achse gegeneinander verdrehbar. In der Gehäusehälfte 2 sind radial angeordnete Schleifringe 3 zum Übertragen von Gleich- und Niederfrequenzströmen und Schleifringe 4 für Sprechströme angeordnet. Die-zugehörigen Bürsten 5 und 6 sind in der Gehäusehälft 1 gehaltert. Bei dem erfindungsgemäßen Übertrager sind die Schleifringe 3 für Gleich- und Niederfreauenzströme und die Schleifringe 4 für Sprechströme dadurch hergestellt, daß Metallringscheiben mit daran angebrachten Anschlußfahnen 9, 10 auf eine Isolierscheibe 8 aufgeklebt werden, die mit der zugehörigen Gehäusehälfte 2 verbunden wird. Die Isolierscheibe 8 hat Kanäle 11, die zur Unterbringung der an die Anschlußfahnen 9, 10 heranzuführenden Zeitungen 12, 13 dienen. Die Kanäle 11 werden nachträglich mit Vergußmasse G ausgefüllt, damit die Zeitungen festliegen. hach dem Aufbringen der Isolierscheibe 8 auf die Gehäusehälfte 2 werden die Metallringscheiben plangedreht und die einzelnen Schleifringe 3, 4 durch Fräsen, Einstecher, Atzen od.dgl. herausgearbeitet. Die Schleifringe können auch durch galvanisches Auftraget. von einzelnen Hetallringen auf eine mit Ringnuten versehene Isolierscheibe hergestellt werdt2n,

  die anschließend rrit einer 'ehäu se@hc,illte verb-iiznden t,,ird

  und deren Netallringe hierauf plangedreht oder. -geschliffen

  werden. Die mit den @cl@.l:i hingen verbundenen l eitunE@@ werden

  zu Bündeln zusairieng efaßt lind mit einer Stechdose 1 ¢ verbunden.

  Hit den Bürsten 5 und 6 (fig. 1) werden Zeitungen verbunden,

  die an die Stechdosen 7 herangeführt werden.

  In dem Gehäuse des Schleifringübertragers sind zusätzlich

  Schleifringe 15 zum Ubertragen von hochfrequenten Strörnen

  untergebracht. Diese Sch7_eif-inge 15 liegen - wie Fig, 3

  und ¢ näher zeigen - in Ringnuten des Isolierkörpers 16, der

  auf einer: metallischen Zylinder 17 angeordnet ist. Dieser Metall-

  zylinder 17 ist von einem der Gehäusehälfte 1 lösb,a.r ver-

  bundenen Stützzapfen 18 getragen und hat mehrere Öffnungen 32,

  durch die Anschlußleitungen 36 für die Schleifringe h--range-

  führt werden. Die Bürsten 19 sind an Federn 20 angeordnet, die

  an dem Träger 21 isoliert befestigt sind. Die Leitungen werden

  an den Anschlüssen 22 zugefü:1rt. Der zur Halterung der Bürsten

  dienende Träger 21 ist mit der Gehäusehälfte 2 verbunden.

  Zweckmäßigerweise ist der Übertragerteil für hochfrecuente

  Ströme als ai.swechselbare Einheit ausgebildet, bei der die

  Schleifringe 15 auf einem die beiden Gehäusehälften 1, 2 ver-

  bindenden Stützzapfen 18 angeordnet sind, an dem der Bürsten-

  träger 21 gelagert ist. Hierbei kann der Bürs tenträger 21 nach

  Art eines Rohres mit Flansch ausgebildet sein, wobei, der

  zylindrische Teil unter Bildung von Längsstegen mit Öffnungen

  versehen ist, durch die über Federn 20 an den Längsstegen ge-

  halterte Bürsten 19 hindurc:zgeführt sind. Die Gehäusehälfte 2

  hat eine zentrale Öffnung, die zur Lagerung des die Schleif-

  ringe 15 tragenden Stützzapfens 18 dient und hierzu rnit einem

  Lagerkörper 23 versehen ist. Um ein axiales Verschieben des

  Schl eifringkörpers gegenüber dem @iir;@tenapparat zu veriaeiden,

  trägt dertüt@;::@:nfen 18 an seinem das Geliiiu@ e 2 durchdringen-

  den Ende Mutterei. £.)A, 25.

  Zur Funkabschirmung dient in vorteilhafter Weise eine Metallkappe 26, die auf der. einen Seite 27 mit dem die Bürsten tragenden Gehäuseteil 2 verbunden ist und auf der anderen Seite eine Öffnung hat, deren Rand 28 bei einer Drehbewegung eine galvanisch leitende Verbindung zu dem die Schleifringe 15 tragenden Körper 17 herstellt. Die Funkabschirmung läßt sich noch dadurch verbessern, daß auch an der Stelle, an welcher der Schleifringträger 17 in dem die Bürsten tragenden Körper gelagert ist, eine leitende Verbindung zwischen den relativ zueinander bewegten Teilen hergestellt wird. Als leitende Verbindung dient zweckmäßigerweise ein auf einen elastischen Ring 29 aufgebrachtes Metallgeflecht 30.
• Zur Lagerung der Gehäusehälften 1 und 2 ist es vorteilhaft, ein Lager, insbesondere ein Drahtringkugellager 31 zu verwenden, das am Umfang der Gehäusehälften angeordnet ist (Fig. 5). Auf diese Weise sind die Gehäusehälften gegen Verschieben in radialer und axialer Richtung gesichert. Dadurch, daß das Lager am Gehäuseumfang angeordnet ist, braucht bei der Ausbildung des Schleifringteiles für die Hochfrequenzströme auf die Lagerung keine Rücksicht genommen zu werden. Daher kann der Schleifringübertrager für die Hochfrequenzströme sehr klein gehalten werden, was aus Gründen der Abschirmung sehr vorteilhaft ist. Dem Stützzapfen 18 (Fig. 3) kommt also lediglich die Aufgabe zu, die beiden an ihrem Umfang durch Schrauben miteinander verbundenen Gehäusehälften in ihrer Mitte abzustützen und ein gegenseitiges Verschieben in Achsrichtung zu verhindern. Zur Abdichtung des Schleifringübertragers dienen zweckmäßigerweise zu beiden Seiten des Drahtringkugellagers 31 angeordnete Ringdichtungen 33 und 34. Ferner kann an der Durchführung des Stützzapfens 18 durch die Gehäusehälfte 2 eine Ringdichtung 35 angeordnet sein.

Claims (1)

1. P:#i te ntaizs :)riiche 1. Schleifringübertrager zum Übertragen von Gleich-, Niederfrequenz-, Sprech- und ochfreruenzströmen zwischen zwei relativ zueinander um eine Achse verdrehbaren Körpern unter-Verwendung von in einer Gehäusehälfte radial angeordneten Schleifringen, deren zugehörige Bürsten an der zweiten Gehäusehälfte gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringe für Gleich-, Hiederfrequenz- und Sprechströme durch Aufbringen mindestens einer Metallringscheibe auf eine mit der zugehörigen Gehäusehälfte verbundene Isolierscheibe, durch anschließendes Plandrehen oder Schleifen der I-letallringscheibe und durch Herausarbeiten der einzelnen Schleifringe durch Fräsen, Einstechen, ritzen od.dgl. hergestellt sind, und daß der Übertragerteil für hochfrequente Ströme axial angeordnete Schleifringe enthält, die in einem innerhalb der beiden Gehäusehälften angeordneten Gehäuse untergebracht sind. -2. Schleifringübertrager zum Übertragen von Gleich-, Niederfrequenz, Sprech- und Hochfrequenzströmen zwischen zwei relativ zueinander um eine Achse verdrehbaren Körpern unter Verwendung von in einer Gehäusehälfte radial angeordneten Schleifringen, deren zugehörige Bürsten an der zweiten Gehäusehälfte gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringe für Gleich-, Niederfrequenz- und Sprechströme durch galvanisches Aufbringen von Metallringen auf eine mit Ringnuten versehene Isolierscheibe hergestellt sind, die anschließend mit einer Gehäusehälfte verbunden wird und deren Metallringe hierauf plangedreht oder -geschliffen werden und daß der Übertrager für hochfrequente Ströme bei axialer Anordnung der Schleifringe in einem innerhalb der beiden Gehäusehälften angeordneten Gehäuse untergebracht ist. 3. ächleifrin-ü 1=e rtrager nach Aasbruch 1 oder 2, dadurch gekunn- zeicIinet, a@@.r=. die Isolierscheibe mit zur Aufnahme von An- s chlußletlzngc-ri fair die Schle i fein ge dienenden Kanälen ver- sehr::: ist, die nach 6-ein Einlegen der Leitungen vergossen werden. 4. Schleifring;?bertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gehenn-- zeichnet, das der Übertragertcil für hochfrecuenztetrc@:@c: als aa-wechselbare Einheit (11f) ausgebildet ist, bei der die Schleifringe (15) auf einem die ,seiden Gehäuschäl f ten (19 2 ) verbindenden Stü tzzapfen (18) angeordnet sind, an dem der Bür stentrc;--ger (21) gelagert ist. 5. Schleifringübertrager nach Anspruch 4, dadurch gerrennzeichnet, daß der 13ürsteatr@4ger (21) nach xrt einfies Rohres mit i.@l_ar!Ücli ausgebildet ist, dessen zylindrischer Teil unter BildunFron Längsstegen L:i-Öffnungen verse1;en ist, durch die, Über Federn (20) an der. 1:L;n"_sstegen gehalterte Bürsten (19) hind_urcl-igG- füh.-t sind. 6. Schleifrini-;übertrager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch rel_enn- -r zeichnet, daß als Funl#abschir?:.u@#g an dem t . B#ä@.stent#rä.ger (21) eine die Bürsten (19) und Schleifringe (15) abdeckende F:<@,:@pe (26) an gqordnet ist, die eine axiale Gffnung hat, deren R=II-rld (28) den Schi eifringträger (1-7) ber ;ihr t . 7. Schleifringübertrager nach Anspruch 4 und 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß Bürstenträger (21) und Stützzapfen (18) durch eine galvanisch leitende Verbindung überbrückt sind. B. Schleif ringübertrager nach Anspruch 7, dadurch gel@enn zeichn@:t, daß die galvanisch leitende Verbindung ein mit Drahtgeflecht (30) überzogener Gummiring (29) ist. 9. Schleiir. i.iigl: bertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennz eichne t, Ü.aß d i_e Gf:häuseh..*,lftcn (1 , 2) an ihrem @r.@tar@f@ gegenseitig Eelager t sind. 10. Schleifringübertrager nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Drahtringkugellager (31) zwischen den beiden Gehäusehälften. 11. Schleifringübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Ringdichtungen (33, 34, 35) an den Teilen, an denen eine Relativbewegung auftritt.