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.Slip ring transmitter The invention relates to a slip ring transmitter
for the transmission of direct and low frequency currents as well as speech and high frequency currents
between two bodies rotatable relative to one another about an axis using
of slip rings arranged radially in one housing half, their associated brushes
are held on the second half of the housing. The subject of the invention is for example
applicable in satellite tracking systems. It's already a slip ring assembly
has been proposed in which a plurality of slip rings for transmitting
Direct and low frequency currents (heavy currents) on the inside of one half of the housing
is arranged radially. The associated brushes are on the second half of the housing
held. The housing half carrying the slip rings has a hub
provided, on which the other half of the housing is rotatably mounted via ball bearings.
On the hub there are slip rings for the transmission of speech current in an axial arrangement
held. These slip rings consist of rings of equal size that are placed between them
are screwed together by insulating rings. The slip rings for power transmission
are on the other hand individually on the inside of the associated housing half by screws
attached. Here is a relatively large one for holding the slip rings
Space required. Deformations of the slip rings can also occur.
Since there are relatively large dimensions for a larger number of slip rings
of the slip ring housing in the radial direction are used to absorb the pressure forces
support rollers on the circumference of the two halves of the housing, which, however, cannot prevent
that the two halves of the housing
stand out from each other. So can
Foreign bodies can get inside the housing. These shortcomings are in the present invention
Slip ring transmitter avoided by the fact that the slip rings for DC, low frequency
and speech streams by applying at least one metal ring disc to one with
the associated housing half connected to the insulating washer, by subsequent facing
or grinding the metal ring disc and by carving out the individual slip rings
by milling, grooving, etching od.dglo are made, the transmission part
contains axially arranged slip rings for high-frequency currents, which in an inside
the two housing halves arranged housing are housed. In this way
are the radially arranged slip rings plane-parallel with great accuracy
to each other and at the same time it is avoided that they assume an oval shape. Through this
a uniform contact of the brushes with the slip rings is achieved, so that
Slip rings with a radial arrangement are also used for voice power transmission
can be. The radial slip rings can also be up to the required isolation distance
are moved together, whereby the radial dimensions of the slip ring assembly
can be reduced significantly.
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.While maintaining the principle on which the invention is based
according to another solution the slip rings for direct, low frequency and speech currents
by galvanic application of metal rings to one provided with ring grooves
Insulating washer is produced, which is then connected to one half of the housing,
whose metal rings are then faced or ground. There are the slip rings
for high-frequency currents arranged axially and in one of the two halves of the housing
housed arranged housing.
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.Due to the axial arrangement of the slip rings for high-frequency currents
result in the same resistances for the slip rings. This is how it arises
a symmetrical electrical structure,
making special adjustments
can be omitted.
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.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
It shows: FIG. 1 a sectioned view of the grinding rims with ragers resting on them
Brushes, Figo 2 shows an enlarged longitudinal section of the object shown in Fig. 1,
3 shows an enlarged partial section from FIG. 2 with the transmitter part for high-frequency
Currents, FIG. 4 a section through the object shown in FIG. 3, FIG. 5 a
enlarged partial section from Fig. 2 with the part containing the storage.
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.The shaft ring transmitter shown in FIGS. 1 and 2 has a housing composed of two housing halves 1 and 2. The two housing halves can be rotated relative to one another about a common axis. In the housing half 2 are arranged radially arranged slip rings 3 for the transmission of direct and low frequency currents and slip rings 4 for speech currents. The associated brushes 5 and 6 are held in the housing half 1. In the transformer according to the invention, the slip rings 3 for direct and low-frequency currents and the slip rings 4 for speech currents are produced by gluing metal ring disks with connecting lugs 9, 10 attached to an insulating disk 8, which is connected to the associated housing half 2. The insulating disk 8 has channels 11 which serve to accommodate the newspapers 12, 13 to be brought up to the connecting lugs 9, 10. The channels 11 are subsequently filled with potting compound G so that the newspapers are fixed. After applying the insulating washer 8 to the housing half 2, the metal ring disks are faced and the individual slip rings 3, 4 by milling, piercing, etching or the like. worked out. The slip rings can also be electroplated. are made of individual metal rings on an insulating washer provided with annular grooves, which then rrit a 'ehäu se @ hc, illte verb-iiznden t ,, ird
and their metal rings then faced or. -grinded
will. The lines associated with the @ cl @ .l: i will be
Combined into bundles and connected to a socket 1 ¢.
Hit the brushes 5 and 6 (fig. 1) newspapers are connected,
which are brought up to the puncturing cans 7.
In the housing of the slip ring assembly are additional
Slip rings 15 for transmitting high-frequency currents
housed. These Sch7_eif-inge 15 are - as in FIG. 3
and ¢ show in more detail - in annular grooves of the insulating body 16, the
on a: metallic cylinder 17 is arranged. This metal
cylinder 17 is from one of the housing halves 1lösb, ar ver
bound support pin 18 and has several openings 32,
through the connecting lines 36 for the slip rings h - range-
leads to be. The brushes 19 are arranged on springs 20 which
are attached to the carrier 21 in an isolated manner. The lines will
at the connections 22 added: 1rt. The one to hold the brushes
The carrier 21 serving is connected to the housing half 2.
Appropriately, the transmission part is for high frequency
Currents designed as an interchangeable unit in which the
Slip rings 15 on one of the two housing halves 1, 2
binding support pin 18 are arranged on which the brush
carrier 21 is mounted. Here, the brush carrier 21 can follow
Kind of a pipe with a flange, wherein, the
cylindrical part with the formation of longitudinal webs with openings
is provided, through which springs 20 on the longitudinal webs
mounted brushes 19 are guided. The housing half 2
has a central opening that is used to store the grinding
rings 15 supporting pin 18 is used and for this purpose with a
Bearing body 23 is provided. In order to move the
Slip ring body to avoid the @iir; @tenapparat,
wears dertüt @; :: @: nfen 18 on his the Geliiiu @ e 2 penetrate-
the end of motherhood. £.) A, 25.
A metal cap 26, which is placed on the. one side 27 is connected to the housing part 2 carrying the brushes and on the other side has an opening, the edge 28 of which produces a galvanically conductive connection to the body 17 carrying the slip rings 15 when it rotates. The radio shielding can be further improved by establishing a conductive connection between the parts moving relative to one another at the point at which the slip ring carrier 17 is mounted in the body carrying the brushes. A metal mesh 30 applied to an elastic ring 29 is expediently used as the conductive connection.
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.To mount the housing halves 1 and 2, it is advantageous to use a bearing
in particular to use a wire ring ball bearing 31 on the circumference of the housing halves
is arranged (Fig. 5). In this way, the housing halves are against moving
secured in the radial and axial directions. The fact that the bearing on the housing circumference
is arranged, needs in the formation of the slip ring part for the high frequency currents
no consideration for storage. Therefore, the slip ring assembly
for the high frequency currents are kept very small, which is for the sake of shielding
is very beneficial. The support pin 18 (FIG. 3) only has the task
to, the two housing halves connected to one another at their circumference by screws
to support in their middle and a mutual displacement in the axial direction
impede. To seal the slip ring assembly are expediently used
Ring seals 33 and 34 arranged on both sides of the wire ring ball bearing 31.
Furthermore, at the implementation of the support pin 18 through the housing half 2 a
Ring seal 35 can be arranged.