DE2114161A1

DE2114161A1 - Device for transferring energy between a stationary and a moving point

Info

Publication number: DE2114161A1
Application number: DE19712114161
Authority: DE
Inventors: Adams Dale A
Original assignee: ADAMS DALE A
Current assignee: ADAMS DALE A
Priority date: 1971-03-24
Filing date: 1971-03-24
Publication date: 1972-10-26
Also published as: DE2114161B2; DE2114161C3

Description

Vorrichtung zur Energieübertragung zwischen eines stationären und einem sich bewegenden Punkt Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Srleichterung der Energieübertragung zwischen zwei Punkten. Im einzelnen bezieht sioh die Erfindung auf Kittel zur Erleichterung einer solchen Ubertragung zwischen einem stationären und einen sich bewegenden Gegenstand. Device for transferring energy between a stationary and a moving point The invention relates to a device for Facilitating the transfer of energy between two points. In detail relates sioh the invention on gowns to facilitate such transfer between a stationary and a moving object.

Es gibt in der modernen Technologie zahlreiche Bälle, die eine Verbindung zwischen zwei Punkten erfordern, von denen der eine in Bewegung und der andere stationär ist. So muß beispielsweise bei einer elektromagnetischen Verbindung, etwa bei einem elektrischen Anschluß zwischen zwei Punkten, das Problem der relativen Bewegung zwischen den Anschlußpunkten in Rechnung gestellt werden. Wenn die Bewegung des einen Punktes beispielsweise eine Drehbewegung darstellt, so wird die die Punkte miteinander verbindende elektrische Leitung entweder verzwirnt werden oder sie wird sich um ellen Ständer herumwickeln, um den der sich bewegende Punkt sich dreht oder umläuft. Das auf der Hand liegende Hilfsmittel zur. Vermeidung dieses Problems ist die Verwendung von Schleifringen, die eine gegenseitige Bewegung zwischen den Punkten gestatten, während zwischen ihnen ein elektrischer Kontakt aufrechterhalten wird In zahlreichen Anwendungsfällen ist die Benutzung von Schleifringen nicht zufriedenstellend, aber sie stellt bisher die einzige Alternative dart Wenn es sich beispielsweise um die Ubertragung von Signalströmen mit verhältnismäßig geringer Energie handelt, so bedeutea die Änderungen des Kontaktwiderstandes, die von der dauernden Widerstandsänderung der Schleifringe herrühren, eine wesentliche Verschlechterung des übertragenen Signals. Wenn das übertragene Signal eine Information enthält, so muß die Signalenergie genügend hoch sein, um die lnterferenzwirkungen des Schleifringgeräuschs zu überwinden. Wenn dl die elektromagnetische Ubertragung sich dem optischen Frequenzgebiet nahert oder innerhalb desselben liegt, gibt es bisher keine geeignete Methode um eine solche Verbindung ohne wesentliche Interferenz zu erreichen. Wenn es sich zua Beispiel um den Wunsch handelt, die Oberfläche eines MeBinstrusentes abzulesen, welches sich in Drehung befindet oder uiläuft, gibt es abgesehen von der Verwendung einer stroboskopischen Technik keinen Weg, um die Anzeige des Meßinstrumentes sichtbar zu beobachten. Auch bei Verwendung der stroboskopischen Technik ist die Ablesung unterbrochen und nicht kontinuierlich.There are numerous balls in modern technology that connect between two points, one in motion and the other stationary is. For example, in the case of an electromagnetic connection, such as a electrical connection between two points, the problem of relative movement between the connection points. When the movement of the a point, for example a Represents rotary motion, so will the electrical line connecting the points to one another is either twisted or it will wrap itself around ellen stand around which the moving point turns or revolves. The obvious tool for. Avoiding this Problem is the use of slip rings that allow mutual movement between allow the points while maintaining electrical contact between them The use of slip rings is unsatisfactory in numerous applications, but so far it represents the only alternative if it is, for example it is about the transmission of signal currents with relatively low energy, thus the changes in the contact resistance mean that of the permanent change in resistance the slip rings result in a significant deterioration in the transmitted signal. If the transmitted signal contains information, the signal energy must be sufficient must be high in order to overcome the interference effects of the slip ring noise. if dl the electromagnetic transmission approaches the optical frequency range or lies within it, there is no suitable method to date Achieve connection without significant interference. If it is an example it is about the desire to read the surface of a measuring instrument, which is Rotating or spinning there is apart from the use of a stroboscopic one Technique no way to visually observe the meter's display. Even when using the stroboscopic technique, the reading is interrupted and not continually.

Wenn die zwischen zwei Punkten zu übentragende Energie die Form eines beweglichen Mediums, wie Gas oder FlüsLgkeit,besitzt, 50 existieren die gleichen Probleme, da die Gleitkupplungen Dichtungen erfordern, die kontinuierlich eine Relativbewegung gegenüber der anliegenden Dichtungßfläche ausführen. Gegenstand der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung für eine Energieübertragung zwischen einem bewegten und einem stationären Punkt.When the energy to be transferred between two points takes the form of a mobile medium, such as gas or liquid, 50 the same exist Problems because the sliding couplings require seals that continuously move relative to one another against the adjacent sealing surface. object the invention is therefore to provide an apparatus for transferring energy between a moving and a stationary point.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung für eine Energieübertragung zwischen einem bewegten und einem stationären Punkt ohne Verwendung von Schleifringen, Dichtungen oder stroboskopischer Technik.Another object of the invention is to provide an apparatus for energy transfer between a moving and a stationary point without the use of slip rings, seals or stroboscopic technology.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung für Energieübertragung zwischen einem bewegten und einem stationären Punkt, wobei die Energie irgendeine Form der Energieübertragung annehmen kann, also beispielsweise eine pneumatische, hydraulische, optische, elektromagnetische oder akustische Strömung.Another object of the invention is to provide an apparatus for energy transfer between a moving and a stationary point, where the energy can take on some form of energy transfer, for example a pneumatic, hydraulic, optical, electromagnetic or acoustic flow.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer elektromagnetischen Verbindung zwischen einem auf einer rotierenden Plattform angeordneten Punkt und einem Punkt auf einer stationären Plattform.Another object of the invention is to provide an electromagnetic Connection between a point arranged on a rotating platform and a point on a stationary platform.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die schaffung einer Vorrichtung, welche die Möglichkeit einer Verbindung einer elektrischen Leitung zu einem Punkt einer rotierenden Plattform von einem zweiten Punkt auf einer stationären Fläche schafft, ohne daß die Leitung sich verzwirnt oder verwickelt.Another object of the present invention is the creation a device that enables the connection of an electrical line to a point on a rotating platform from a second point on a stationary one Creates surface without the line twisting or tangling.

Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden für den j'achmann im Verlauf der Beschreibung deutlich werden.These and other objects of the present invention will become apparent to those skilled in the art become clear in the course of the description.

iQurz gesagt ist bei der zErläuterung dienenden Ausführungsform Pin rotierendes i'raggestell, das sich um eine Achse zu drehen -v-ermag, auf einer stationären Fläche angeordnet. Eine elektrische Leitung steht mit einem Punkt auf der stationären Fläche in Verwindung und erstreckt sich von dieser durch das rotierende Gestell in der Weise, daß die Leitung der Drehachse des Drehgestells näher ist als dieses selbst. Das bedeutet, daß mindestens beim Zusammentreffen des Drehgestells und der stationären Fläche das Drehgestell hohl sein muß, um ein Hindurchtreten der elektrischen Leitung zu gestatten.In short, in the illustrative embodiment, Pin rotating support frame, which can turn around an axis -v-erm, on a stationary one Area arranged. An electrical line stands with a point on the stationary The surface is twisted and extends from this through the rotating frame in such that the line is closer to the axis of rotation of the bogie than the bogie itself. This means that at least when the bogie and the stationary The surface of the bogie must be hollow so that the electrical line can pass through it to allow.

Eine sich drehende Plattform ist auf dem Drehgestell angeordnet, wobei eine Relativdrehung zwischen beiden möglich ist. Die Plattform besitzt eine der stationären Fläche abgekehrte Oberfläche. Diese abgekehrte Oberfläche kann zur Unterstützung einer elektrischen Einrichtung dienen, die eine Klemme aufweist, mit der eine elektrische Leitung in Verbindung steht. Die elektrische Leitung läuft von ihrer Lage in der Nähe der Drehachse des Drehgestells um die Kante der rotierenden Plattform zu der abgewandten Seite herum. Anschließend ist die Leitung mit der dort vorhandenen Klemme verbunden. Ein Elektromotor ist mit einem Getriebe versehen, um das Drehgestell in Umdrehung zu versetzen. Ein weiteres Getriebe ist zum Antrieb der rotierenden Plattform in gleicher Richtung aber mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit des Drebgestells- vorgesehen. Die oben angegebene Anordnung ermöglicht esE der elektrischen Leitung, den Strom zwischen der ersten und der zweiten Klemme zu übertragen, selbst wenn die eine Klemme stationär und die zweite Klemme in Bewegung ist.A rotating platform is arranged on the bogie, wherein a relative rotation between the two is possible. The platform owns one of the stationary surface facing away from the surface. This turned away surface can be used for support Serve an electrical device having a terminal with which an electrical Line is in communication. The electrical line runs from its location in the Near the axis of rotation of the bogie around the edge of the rotating platform to the facing away. The cable is then connected to the terminal there tied together. An electric motor is provided with a gearbox to the bogie to put in rotation. Another gear is to drive the rotating Platform in the same direction but with twice the angular speed of the Drebgestells- provided. The above arrangement enables the electrical Line to transmit the current between the first and the second terminal itself when one clamp is stationary and the second clamp is in motion.

Die Erfindung läßt sich leichter unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschreiben.The invention can be more easily understood with reference to the enclosed Describe drawings.

Figur 1 ist eine teilweise abgebrochene perspektivische Ansicht einer gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruierten Vorrichtung; Figur 2 ist ein Querschnitt durch eineuTeil der Figur 1; die Figuren 3A bis 3I sind schematische Diagramme einer rotierenden Plattform, welche die aufeinanderfolgenden Stellungen der hiermit verbundenen elektrischen Leitungen zeigen, und die zurErläuterung des Grundgedankens der Erfindung nützlich sind; die Figuren 4 bis 7 sind aufeinanderfolgende schematische Ansichten eines gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruierten Systems unter Verwendung eines Leitungskanals für ein optisches Signal.Figure 1 is a partially broken away perspective view of a Apparatus constructed in accordance with the teachings of the present invention; Figure 2 is a cross section through part of Figure 1; Figures 3A to 3I are schematic Diagrams of a rotating platform showing the successive positions the show connected electrical lines, and to explain the basic idea of the invention are useful; Figures 4 to 7 are sequential schematic Views of a system constructed in accordance with the teachings of the present invention using a conduit for an optical signal.

Die erste hier beschriebene Äusführungsform ist als elektromagnetische Vorrichtung ausgestaltet, da die bei der Energieübertragung zwischen i emmen entstehenden Schwierigkeiten am leichtesten bei dieser besonderen Ausführungsform zu verstehen sind.The first embodiment described here is electromagnetic Device designed because the resulting in the energy transfer between i emmen Difficulties most easily understood in this particular embodiment are.

Das spezielle Problem, das bei der Schaffung einer elektrischen Verbindung zwischen einer stationären und einer bewegten Klemme besteht, entsprichtdem allgemeinen Problem der Energieübertragurg in anderen Systemen, wie beispielsweise hydraulischen, optischen, oder ähnlichen Systemen.The special problem that arises in creating an electrical connection exists between a stationary and a moving clamp corresponds to the general Problem of energy transfer in other systems, such as hydraulic, optical or similar systems.

In den Figuren 1 und 2 stellt die zurBrläuterung gewählte Ausführungsform eine Vorrichtung dar, die zur Schaffung einer elektrischen Verbindung zwischen einer stationären Klemme und einer elektrischen Vorrichtung dient, die auf einer rotierenden Plattform angeordnet ist. Derartige Einrichtungen können für Anwendungen in Zentrifugen konstruiert werden, wobei die elektrische Einrichtung und ihre Bestandteile Gravitationskräften unterworfen sind, wobei elektrische Messungen vorgenommen werden sollen.In FIGS. 1 and 2, the embodiment chosen for explanation is shown represent a device that is used to create an electrical connection between a stationary clamp and an electrical device that is used on a rotating Platform is arranged. Such devices can be used in centrifuges are constructed, whereby the electrical device and its components are gravitational forces are subject to electrical measurements being made.

Eine stationäre Fläche lo, die einen Teil eines Nontiergestells 11 darstellt, ist mit einem stationären Zahnrad 12 ausgerüstet, das beispielsweise an der Fläche 1o angeschweißt sein kann. Das Gestell 11 trägt einen Elektromotor 13, der ein Antriebsrad 15 aufweist, das in einen Zahnring 16 eingreift. Der Zahnring 16 sitzt auf einem zylindrischen Gliede 18, das durch die stationäre Fläche 1o hindurchrreicht, während das Zahnrad 12 einen Flansch 20 aufweist, der an dem Drehgestell 22 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt ist. Das Drehgestell 22 kann von der stationären-Flä¢he lo und dem Zahnrad 12 durch ein das Lager 23 getrennt sein. Wie ersichtlich, führt also Anlassen des Elektromotors 13 zur Drehung des Drehgestells 22 mit Hilfe des Äntriebsrads 15 und des Zshnkranze6.A stationary surface lo which forms part of a mounting frame 11 represents is equipped with a stationary gear 12, for example can be welded to the surface 1o. The frame 11 carries an electric motor 13, which has a drive wheel 15 which engages in a toothed ring 16. The toothed ring 16 sits on a cylindrical member 18 which extends through the stationary surface 1o, while the gear 12 has a flange 20 which is welded to the bogie 22 or is attached in another way. The bogie 22 can be from the stationary surface lo and the gear 12 be separated by a bearing 23. As can be seen, leads So starting the electric motor 13 to rotate the bogie 22 with the help of Drive wheel 15 and the gear rim 6.

Das Drehgestell 22 trägt ein loses Zahnrad 25, das auf einer Welle 26 sitzt, die im Boden 27 des Drehgestells 22 eingelassen ist. Das lose Zahnrad 25 befindet sich im Eingriff mit dem Zahnkranz-12 und drehtich infolgedessen gemeinsam mit diesem. Mit dem losen Zahnrad 25 befindet sich ein unteres tJbertragungszahnrad 30 in Eingriff; dieses sitzt auf einer tbertragungswelle 31, die im Baden 27 und der Decke 32 des Drehgestells 22 eingelassen ist. Auf dem gegenüberliegenden Ende dieser tbertragungswelle 31 befindet sich ein oberes Verbindungsrad 33, das mit dem Plattformgetriebe 35 in Eingriff steht. Das Plattformgetriebe 35 sitzt auf einer Welle 37, die in der Decke 32 des Drehgestells 22 befestigt ist. Die Welle 37 erstreckt sich über das Plattformgetriebe hinaus und dient zur Unterstützung der rotierenden Plattform 40. zu zu Die Umlaufgeschwindigkeiten des festen Zahnrads 14 des losen Zahnrads 25, der Ubertragungsräder 30 und 33, und des Plattfprmgetriebes 35,werden so gewählt, daß sie ein Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der rotierenden Plattform 40 und des Drehgestells 22 voh 2 : 1 bewirken.The bogie 22 carries a loose gear 25 which is on a shaft 26 is seated, which is let into the floor 27 of the bogie 22. The loose gear 25 is in engagement with the ring gear-12 and consequently rotates together with this. With the loose gear 25 there is a lower transmission gear 30 engaged; this sits on a transmission shaft 31, which in Baden 27 and the ceiling 32 of the bogie 22 is embedded. On the opposite end This transmission shaft 31 is an upper connecting wheel 33, which is with the platform gear 35 is engaged. The platform gear 35 sits on one Shaft 37 which is fixed in the ceiling 32 of the bogie 22. The shaft 37 extends extends beyond the platform gear and serves to support the rotating Platform 40. to to The rotational speeds of the fixed gear 14 of the loose Gear 25, the transmission wheels 30 and 33, and the flat press gear 35, are chosen so that they are a ratio of the rotational speeds of the rotating platform 40 and the bogie 22 have a 2: 1 effect.

An der Vorderseite des Grundgestells 11 kann zweckmäßig eine Klemme 45 s7ngeordnet sein, die als geeigneter Endpunkt für ein mehradriges Kabel 46 dienen kann. Das Kabel ist lediglich um es zu führen rund eine Verwirrung zu vermeiden um einen Ständer 48 herumgewickelt, der vom Grundgestell 11 durch den Zylinder 18 hindurchreicht. Eine biegsame Leitungsführung 50 ist mit dem Ständer 48 verbunden, um das Kabel 46 aufwärts vom Grundgestell 11 zu führen. Die Führung 50 kann aus verschiedenen Materialien, wie Kunststoff oder Gummi, oder biegsamen Metall, bestehen, das sich leicht verbiegen läßt und als Führung oder biegsame Hülle für das. Kabel 46 dient. Es ist wichtig, an diesem Punkt darauf hinzuweisen, daß die Führung 50 nicht notwendig ist, und daß das Kabel 46, wie in Figur 1 dargestellt, ohne Verwendung einer solchen Führung 50 nach oben laufen kann. Indessen hat es sich für eine geordnete Lagerung als vorteilhaft erwiesen, eine Führung, wie die bei 50 dargestellte, zu verwenden. Im übrigen wird bei Anwendung einer solchen Führung das Kabel 46 in geringerem Maße Biegekräften ausgesetzt. Es ist auch wichtig darauf hinzuweisen, daß weder das Kabel 46 noch die Führung 50 einer Verdrehung oder Verzwirnung unterworfen sind.At the front of the base frame 11 can expediently a clamp 45 be arranged, which serve as a suitable end point for a multi-core cable 46 can. The cable is purely to guide it around to avoid confusion wound around a stand 48, which is supported by the base frame 11 through the cylinder 18 passes through. A flexible conduit 50 is connected to the stand 48, in order to lead the cable 46 upwards from the base frame 11. The guide 50 can be made from consist of different materials, such as plastic or rubber, or flexible metal, that can be easily bent and used as a guide or flexible cover for the cable 46 is used. It is important to note at this point that the Guide 50 is not necessary, and that the cable 46, as shown in Figure 1, without using such a guide 50 can run upwards. However, it has A guide such as the shown at 50 to use. Otherwise, when using such a guide the cable 46 is less subject to bending forces. It is also important on that point out that neither the cable 46 nor the guide 50 is twisted or twisted are subject.

Bei der zur Erläuterung gewählten Ausführungsform besteht das Drehgestell 22 aus einer Trommel mit zylindrischen Außenwänden.In the embodiment chosen for the explanation, there is the bogie 22 from a drum with cylindrical outer walls.

In diesem Fall hat es sich als zweckmäßig erwiesen, einen rohrförmigen Kanal 51 zur Aufnahme der Führung 50 mit dem darin eingewickelten Kabel 46 vorzusehen. DezXrohrförmige Kanal 51 erstreckt sich von der Außenseite des trommelförmigen Drehgestells 22 bis zu einem Punkt, der unmittelbar über und im Mittelpunkt der rotierenden Plattform 40 liegt.In this case, it has proven to be expedient to use a tubular Provide channel 51 for receiving the guide 50 with the cable 46 wrapped therein. The tubular channel 51 extends from the outside of the drum-shaped bogie 22 to a point immediately above and in the center of the rotating platform 40 lies.

Die rotierende Plattform 4o sitzt auf einer Achse 55, während das Drehgestell 22 auf einer Achse 56 angeordnet ist. Bei der zurErläuterung verwendeten Ausführungsform liegen die Achsen 55 und 56 in einer Richtung, obwohl dieses für das Funktionieren des Systems der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist. Ein Verteiler oder Rotorstern 61 ist auf der Plattform 40 angeordnet, er besitzt eine Öffnung allein zur Einführung des Kabels 46 und der Führung 50, die aus dem rohrförmigen Kanal 51 herausragt.The rotating platform 4o sits on an axis 55, while the Bogie 22 is arranged on an axle 56. The used for explanation Embodiment, the axes 55 and 56 lie in one direction, although this for is not necessary for the system of the present invention to function. A Distributor or rotor star 61 is arranged on the platform 40, it has a Opening only for the introduction of the cable 46 and the guide 50 from the tubular Channel 51 protrudes.

Das Kabel 46 kann anschließend in verschiedene Einzelkabel 63 und 64 geteilt werden, jedes kann mit verschiedenen Anschlüssen verbunden werden, wie dieses zum Beispiel bei der Steckdose 66 einer elektrischen Einrichtung 70 auf der Plattform 40 dargestellt ist. Auf diese Weise ist eine elektrische Verbindung zwischen der Klemme 45 und dem Stecker 66 gegeben. Diese elektrische Verbindung kann selbst während der Drehung der rotierenden Plattform 40 aufrechterhalten werden. Die Bewegung wird durch Anlassen des Elektromotors 13 mit Hilfe des Schalters 72 bewirkt, die einen elektrischen Strom aus einer außerhalb liegenden Quelle durch den Anschluß 73 dem Motor zuführt. Das Drehgestell 22 wird auf diese Weise.mit einer gegebenen Geschwindigkeit in Drehung versetzt, und die rotierende Plattform 40 wird mit einer Geschwindigkeit in Umlauf gesetzt, die zweimal der Geschwindigkeit des Drehgestells entspricht, was mit Hilfe des vorhin beschriebenen Getriebes geschieht.The cable 46 can then be converted into various individual cables 63 and 64 can be divided, each can be connected to different connectors, such as this for example at the socket 66 of an electrical device 70 on the Platform 40 is shown. In this way there is an electrical connection between the terminal 45 and the plug 66 given. This electric link can be maintained even during the rotation of the rotating platform 40. The movement is activated by starting the electric motor 13 with the aid of the switch 72 causes an electric current from an external source through the connection 73 supplies the motor. The bogie 22 is in this way.with a given speed in rotation, and the rotating platform 40 is circulated at a rate twice the speed of the Bogie corresponds to what happens with the help of the transmission described above.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Energiesystem. Der elektrische Strom wird hierbei von einer stationären zu einer beweglichen Klemme geleitet. Durch Betrachtung des elektromagnetischen Systems kann ein vertieftes Verständnis des Erfindungsgedankens und anschließend eine Prüfung des gleichen Erfindungsgedankens hinsichtlich seiner Anwendung auf andere Energiesysteme erreicht werden. Eine Erklärung der bei der Arbeitsweise der Vorrichtung nach den Figuren 1- und 2 auftretenden Phänomene wird unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen der Figur 3 erleichtert. In Figur 3 ist eine erste Leistung 80 dargestellt, die eine Verbindung zwischen der weißen Klemme 81 auf der rotierenden Plattform 82 und einer entsprechenden weißen Klemme 83 auf der stationären Fläche 84 darstellt. Eine zweite elektrische Leitung 86 verbindet die schwarze Klemme 87 auf der rotierenden. Plattform 82 und eine schwarze Klemme 88 auf der stationären. Fläche 84. In Figur 3A gibt der Pfeil 9o die Drehrichtung der Plattform 82 und die relativen Stellungen der weißen Klemme 81 und der schwarzen Klemme 87 bei der Orientierung der Klemmen auf der Plattform gegenüber'den entsprechenden Klemmen auf der stationären Fläche 84 an. In Figur 3B ist ersichtlich, daß die Plattform 82 sich un 900 gedreht hat. In gleicher Weise hat in Figur 3C die'Plattform 82 eine Drehung von '1800 vollendet. Ein Vergleich der Figuren 3A und 3C zeigt, daß die Klemmen 81 und 87 auf der Plattform vom Betrachter aus ihre Stellung geändert haben, während sich die Plattform um 180° und die Leitungen 80 und 86 um 90° um die Drehachse 89 gedreht haben. Die Figuren 3D bis 3E erläutern die kontinuierliche Rotation der Plattform 82, wobei in Figur 3E die Plattform 82 offensichtlich eine vollständige Drehung um 3600 vollendet hat. Während die Klemmen 81 und 87 für den Betrachter wieder in der relativen Stellung wie in Bigur 3A sich befinden, haben die Leitungen 80 und 86 lediglich eine Drehung um 18o0 um die Achse 89 vollendet. Eine Prüfung der Figuren 3F, 3G, 3H und 31 zeigt, daß eine kontinuierliche Rotation der Plattform 82 um weitere 360° dazu führt, daß alle Elemente in die in Figur 3A gezeichneten Stellungen zurückkehren.The above description refers to an electromagnetic power system. The electric current changes from a stationary to a movable clamp directed. By looking at the electromagnetic system an in-depth Understanding of the idea of the invention and then an examination of the same idea of the invention in terms of its application to other energy systems. An explanation that which occurs in the operation of the device according to FIGS. 1 and 2 Phenomena will be explained with reference to the schematic representations in FIG relieved. In Figure 3, a first power 80 is shown, which is a connection between the white clamp 81 on the rotating platform 82 and a corresponding one white clamp 83 on stationary surface 84. A second electric Line 86 connects the black terminal 87 on the rotating one. Platform 82 and a black clamp 88 on the stationary. Area 84. In Figure 3A, the arrow indicates 9o the direction of rotation of the platform 82 and the relative positions of the white clamp 81 and the black clamp 87 when orienting the clamps on the platform opposite to the corresponding clamps on the stationary surface 84. In figure 3B it can be seen that the platform 82 has rotated a 900. In the same way In Figure 3C, the platform 82 has completed a rotation of 1800. A comparison Figures 3A and 3C shows that clamps 81 and 87 are on the platform from the viewer have changed their position while the platform around 180 ° and the lines 80 and 86 have rotated 90 ° about the axis of rotation 89. The figures 3D to 3E explain the continuous rotation of the platform 82, in FIG 3E the platform 82 has apparently completed a complete 3600 rotation. While the clamps 81 and 87 are again in the relative position for the viewer as in Bigur 3A, the lines 80 and 86 have only one twist Completed at 18o0 around axis 89. An examination of Figures 3F, 3G, 3H and 31 shows that a continuous rotation of the platform 82 by a further 360 ° leads to the fact that return all elements to the positions shown in Figure 3A.

Für eine jede Drehung der Plattform 82 um 7200 vollführen die Leitungen 80 und 86 eine Drehung um 360°, ohne daß sie sich verzwirnen. Die Leitungen werden einer beständigen Biegebeanspruchung unterworfen, während sie um die Drehachse 89 wandern, ohne daß sie jedoch um ihre eigene Achse verdreht oder verzwirnt werden.For each rotation of the platform 82 by 7200 the lines complete 80 and 86 rotate through 360 ° without twisting. The lines will subjected to a constant bending stress while they are about the axis of rotation 89 migrate without being twisted or twisted about their own axis.

Zum Verständnis des Grundgedankens der Erfindung sei diese auch in ihrer Anwendbarkeit auf ein optisches System beschrieben.To understand the basic idea of the invention, this should also be in their applicability to an optical system.

Wenn es sich auch bei optischen Systemen um Wellenlängen des sichtbaren Lichtes handelt, so liegt doch auch hier eine elektromagnetische Strahlung vor, obgleich diese eine bedeutend höhere Frequenz besitzt als die oben erwähnte. Obgleich sowohl elektromagnetische Einrichtungen wie optische Einrichtungen es mit elektromagnetischer Energie zu tun haben, erfordert die praktische Durchfü4rng der Erfindung im wesentlichen verschiedene Ausführungsformen, im Hinblick auf die Verhaltenskennzeichen der zu übertragenden Energie. Die Figuren 4 bis 7 erläutern schematisch die Verwendung einer Vorrichtung, die nach den Lehren der Erfindung zur Verwendung mit optischen Frequenzen gebaut ist. In Figur 4 ist eine rotierende Plattform loo dargestellt, auf der ein Gegenstand 1o1 befestigt ist, der kontinuierlich beobachtet werden soll, während er gemeinsam mit der Plattform 100 sich dreht. Um diese kontinuierliche Beobachtung zu erleichtern, soll ein stationäres und beständiges Bild 102 auf der stationären Fläche 103 lediglich durch Anwendung eines optischen tbertragungsweges erzeugt werden, auf dem Vorrichtungen zur Aufnahme und Umleitung von Licht, wie z.B. Prismen 106 bis 11o, in einer Art und Weise angeordnet sind, die den elektrischen Leitungen der Figuren 1 bis 3 entsprechen.Even if optical systems are wavelengths of the visible Light acts, there is electromagnetic radiation here too, although this has a significantly higher frequency than the one mentioned above. Although both electromagnetic devices and optical devices it with electromagnetic Having energy to do essentially requires the practice of the invention different embodiments, with regard to the behavioral characteristics of the to transmitted energy. Figures 4 to 7 schematically explain the use an apparatus made in accordance with the teachings of the invention for use with optical Frequencies is built. In Figure 4, a rotating platform is shown loo, on which an object 1o1 is attached, which is to be continuously observed, while he shared with the 100 platform rotates. Around To facilitate continuous observation, it is said to be stationary and stable Image 102 on the stationary surface 103 only by using an optical one Transmission path are generated on the devices for recording and redirection of light, such as prisms 106 to 11o, are arranged in a manner which correspond to the electrical lines of FIGS.

Figur 5 zeigt die Vorrichtung nach Figur 4, nachdem die Plattform loo um qoO sich gedreht hat. Aus dieser schematischen Darstellung ist ersichtlich, daß das auf der stationären Fläche 103 erzeugte Bild 102 die gleiche Ausrichtung behält, wie dieses zunächst in Figur 4 erzeugte Bild.Figure 5 shows the device of Figure 4 after the platform loo has turned around qoO. From this schematic representation it can be seen that the image 102 formed on the stationary surface 103 has the same orientation retains, like this image initially generated in FIG.

Ebenso zeigen die Figuren 6 und 7 die Erzeugung eines Bildes 102 auf der stationären Fläche 103, selbst dann, wenn der Gegenstand 1o1 gemeinsam mit der Plattform 100 um 18ovo oder 270° sich gedreht hat.FIGS. 6 and 7 likewise show the generation of an image 102 of the stationary surface 103, even if the object 1o1 is shared with the Platform 100 has rotated 18ovo or 270 °.

Obwohl die vorliegende Erfindung an speziellen Ausführungsformen unter Verwendung elektrischer Leiter und Einzelelementen gemäß den Figuren 1 und 2 beschrieben ist, und obwohl weiterhin eine optische Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe der schematischen Darstellungen in Figur 4 bis 7 gezeigt istfi dürfte es offensichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung mit gleicher Leichtigkeit für andere Energieübertragungssysteme praktisch anwendbar ist. So ist es häufig erwünscht, Blüssigkeit oder möglicherweise auch Gas unter Druck zu einem bewegten Punkt von einem stationären Platz aus zu fördern. In diesen Bällen sind die oben erläuterten Schwierigkeiten, wie die Probleme der Dichtung usw., offensichtlich. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten, indem er MitteL zur unmittelbaren Vbertragung der hydraulischen oder gasförmigen Energie durch Vermittlung einer ungebrochenen Leitung, wie beispielsweise eines biegsamen Rohres, schafft, ohne daß hierbei bohwierigkeiten mit Gleitverbindungen auftreten. In ähnlicher Weise könnenbei akustischen Systemen, die mitunter als husdehnungen von Gasen angesehen werden können, mit Leichtigkeit Anordnungen angegeben werden, um die Front der.Druckwellen zwischen einem stationären und einem bewegten Punkt zu übertragen, ohne daß die Notwendigkeit von Verbindungen, Gleitvorrichtungen oder Verschlüssen besteht, die alle-die Gefahr von akustischen Reflexen in sich bergen, wodurch das akustische Signal bei seiner Ubertragung verschlechtert oder verfälscht wird. Auch ein mechanisches System kann als Energieübertragungssystem betrachtet werden. do kann beispielsweise die physikalische Bewegung zwischen zwei auf einer bewegten Einrichtung montierten Elementen mit Leichtigkeit über ein flexibles Kabel auf einen stationären Punkt übertragen werden, um an diesen eine Anzeige der Relativbewegung zu erzeugen. Ein derartiges mechanisches System kann vorzüglich als Einrichtung zur Messung der Kraft verwendet werden, die auf einen nachgiebigen Gegenstand, beispielsweise eine Feder, ausgeübt wird, welche der Kraft einer Bewegung entspricht, die ihrerseits geeicht werden kann. Diese Bewegung kann durch ein flexibles Kabel übertragen werden, entweder als Torsionsbewegung des Kabels oder als Axialbewegung desselben.Although the present invention is based on specific embodiments Use of electrical conductors and individual elements according to Figures 1 and 2 described and while still using an optical embodiment of the invention 4-7, it should be apparent That the present invention can be applied to other power transmission systems with equal ease is practically applicable. So it is often desirable, fluid or possibly also gas under pressure to a moving point from a stationary place support financially. In these balls, the difficulties discussed above are like the problems of poetry, etc., obviously. The basic idea of the present invention avoids these difficulties by having means for the immediate transfer of the hydraulic or gaseous energy through the mediation of an unbroken line, such as a flexible pipe, creates without doing this hardships occur with sliding connections. Similarly, in acoustic systems, which can sometimes be seen as the expansion of gases with ease Arrangements are given to the front of the. Pressure waves between a stationary and a moving point without the need for connections, Sliders or closures exist, all of which-the risk of acoustic Contain reflexes, whereby the acoustic signal deteriorates during its transmission or is adulterated. A mechanical system can also be used as an energy transmission system to be viewed as. do for example the physical movement between two Elements mounted on a moving device with ease via a flexible Cable can be transmitted to a stationary point in order to receive a display of the Generate relative movement. Such a mechanical system can be excellent Can be used as a device for measuring the force exerted on a compliant Object, for example a spring, is exerted, which is the force of a movement which in turn can be calibrated. This movement can be made by a flexible Cable are transmitted, either as a torsional movement of the cable or as an axial movement same.

Die Kabelbewegung wird unmittelbar von dem bewegten Punkt zur stationären Stelle übertragen, um Messungen der Kabelbewegung an der stationären Stelle zu ermöglichen.The cable movement immediately becomes stationary from the moving point Transfer location to allow measurements of cable movement at the stationary location.

Die in den beiliegenden Figuren beschriebenenhusführungsformen können hinsichtlich der apparativen Gestaltung von größter Verschiedenheit sein. So kann beispielsweise, wie dieses schon oben im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figur 1 erwähnt wird, die elektrische Leitungsverbindung zwischen dem stationären und dem bewegten Punkt ohne Schutzumhüllung oder Umwicklung und ohne Zuhilfenahme eines rohrförmigen Kanals erfolgen, wobei die letztgenannten Elemente lediglich die ordentliche Lagerung der Leitungen erleichtern. Es ist auch ersichtlich, daß der Verteiler 61 in Figur 1 vollständig unnötig für das 0w ktionieren der Apparatur ist, er ist lediglich zur Unterstützung der Lage des Kabels 46 vorgesehen, an der Stelle, an der dieses aus dem rohrförmigen Kanal 51 austritt.The guides described in the accompanying figures can be of the greatest diversity in terms of equipment design. So can for example, as mentioned above in connection with the description of the figure 1 is mentioned, the electrical line connection between the stationary and the moving point without a protective cover or wrapping and without the aid of a tubular channel, the latter elements only being the ordinary Facilitate storage of cables. It can also be seen that the manifold 61 in Figure 1 is completely unnecessary for the operation of the apparatus, it is only for support the position of the cable 46 provided at the point at which it emerges from the tubular channel 51.

Auch die Mittel zum Antrieb der Plattform können verschiedener Art sein, so wird beispielsweise der Grundgedanke der Erfindung bereits dadurch erfüllt, daß man lediglich das Drehgestell 22 antreibt und das elektrische Kabel 46 oder die Führung 50 veran.laßt, das notwendige Drehmoment zum Antrieb der rotierenden Plattform 4o' zu schaffen. Dieses letztgenannte Schema läßt sich zweckmäßig verwenden, wenn die Masse der Plattform 4o klein ist, und ein sehr geringes Drehmoment erforderlich ist, um die Rotationskraft zu erzeugen, so daß die Stärke einer elektrischen Leitung allein hierfür genügt. Wenn die elektrische Leitung als Mittel zum Antreiben der rotierenden Plattform verwendet wird, so wirkt die Leitung sowohl als Mittel zur Ubertragung mechanischer Kraft als auch zur Ubertragung von elektrischem Strom In ähnlicher Weise kann die rotierende Plattform 40 unmittelbar angetrieben werden, und das Drehgestell 22 kann hiermit verbunden sein, um mit der erforderlichen Geschwindigkeit zu rotieren.The means for driving the platform can also be of various types be, for example, the basic idea of the invention is already fulfilled by that one only drives the bogie 22 and the electrical cable 46 or the guide 50 causes the necessary torque to drive the rotating To create platform 4o '. This latter scheme can be used appropriately, when the mass of the platform 4o is small and very little torque is required is to generate the rotational force, so that the strength of an electrical line this alone is sufficient. When the electrical line as a means of driving the rotating platform is used, the line acts both as a means for Transmission of mechanical force as well as for the transmission of electrical current In Similarly, the rotating platform 40 can be driven directly, and the bogie 22 may be connected thereto to run at the required speed to rotate.

Wenn die elektrische Leitung oder eine Führung als Mittel für den mechanischen Antrieb der rotierenden Unterlage oder der rotierenden Plattform verwendet wird, so wird das Verhältnis der Geschwindigkeiten selbsttätig eingestellt,und die Einschaltung von Rädergetrieben oder anderen Ubertragungsmitteln erweist sich als entbehrlich. Die zur Erläuterung verwendeten Ausführungsformen und deren Abänderungen innerhalb des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung scheinen zu erfordern, daß die elektrische Leitung oder ein ein Signal übertrager Kanal sich von einer stationären Fläche aus erstreckt, die der Drehachse des Rotationsgestells näher liegt als dieses selbst. Mit anderen Worten muß das Drehgestell Mittel für den Durchtritt der elektrischen Leitung aufweisen, die sich von der stationären Fläche zu der abgewandten Seite der rotierenden Plattform erstreckt.If the electrical line or a guide as a means for the mechanical drive of the rotating base or the rotating platform is used is, the ratio of the speeds is set automatically, and the Activation of gear drives or other transmission means turns out to be dispensable. The embodiments used for explanation and their modifications within the scope of the present invention appear to require that the electrical line or a signal-carrying channel differs from a stationary one Surface extends from which is closer to the axis of rotation of the rotating frame than this itself. In other words, the bogie must have means for the passage of the electrical Have line extending from the stationary surface to the opposite side the rotating platform extends.

Diese Voraussetzung wird gewöhnlich erfüllt, indem man das Drehgestell mindestens an einer Stelle hohl macht, die der stationären Fläche, von der die Leitung ausgeht, gegenüberliegt. Es ist auch ersichtlich, daß die Verwendung des Ausdruckes "Plattform" nicht notwendigerweise eine verlängerte oder ausgedehnte Fläche bezeichnen soll, sondern es handelt sich um einen allgemeinen Ausdruck für eine Fläche, auf der irgendetwas, wie beispielsweise eine Klemme, montiert werden kann. Die rotierende Plattform 4o besitzt eine abgewandte Fläche, die auf der gegenüberliegenden Seite der die Einrichtung tragenden stationären Fläche liegt. Der Ausdruck "abgewandt" bedeutet eine Fläche, die unmittelbar der elektrischen Leitung oder dem Signalführungskanal an der Berührungsstelle mit der Fläche, oder an einer auf der Fläche montierten Einrichtung gegenüberliegt.This requirement is usually met by making the bogie at least makes hollow at a point that corresponds to the stationary surface from which the line emanates, opposite. It will also be seen that the use of the term "platform" is not necessarily intended to denote an elongated or extended area, it is a general expression for a surface on which something, such as a clamp, can be mounted. The rotating platform 4o possesses an opposite face that is on the opposite side of the facility supporting stationary surface. The term "turned away" means an area those directly to the electrical line or the signal routing channel at the point of contact with the surface, or opposite to a device mounted on the surface.

Aus dem Obigen dürfte ersichtlich sein, daß der vorliegende Erfindungsgedanke eine große Reihe von Apparaturen umfasst, die ein gemeinsames Phänomen verwenden, welches die Verbindung zwischen einem stationären Empfangs- oder Sendepunkt zu einem bewegten Sende- oder Empfangspunkt mit Hilfe eines Signalführungskanals ermöglichen, der sich selbst nicht verdreht. From the above it should be apparent that the present inventive concept includes a wide range of apparatus using a common phenomenon, which is the connection between a stationary receiving or transmitting point to a enable moving sending or receiving point with the help of a signal routing channel, that doesn't twist itself.

Claims

1. Method of transferring energy between a moving one and a stationary end point characterized by a rotating platform (40), which has an axis of rotation (55,37), furthermore a bogie (22) which is on a stationary Surface (1o) sits that carries the platform (40) at a certain distance, with the axis of rotation (55,56) passes through the stationary surface (1o), and where the Bogie (22) has a further rotating shaft (31), while the rotating Platform (40) has a side facing away from the stationary surface (1o) while the opposite side is facing the stationary surface (1o), wherein on the opposite side of the rotating platform (4o) devices (70) for receiving or transmitting energy are available, while other facilities (45) are fixedly arranged on the stationary surface (1o) to send energy or received or sent by the device (7Q), wherein Furthermore, an energy guide channel t51) is provided, which extends from an essentially lying on the axis of rotation (37) on the opposite side of the rotating platform (403) Point around the platform (4o) to a point (45) on the stationary surface (1o) extends substantially at the intersection of the axis of rotation (55t56) of rotating platform (4o) and the stationary surface (1o) is located, the axis of rotation of the energy guiding channel (51) with the axis of rotation (55,56) of the rotating platform is coaxial, further means for rotating the platform (o) and of energy guide channel (51) in the same direction about the same axis of rotation (55) of the rotating platform (40) are provided, at a speed to each other in a ratio of 2: 1.

2. Embodiment of the device according to claim 1, according to which the energy guiding channel (51) -consists of an electric line.

3. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that that the energy guiding channel consists of a light transmission path, the light receiving and Having deflection elements (106-11o) along this route.