"Fidel" Gesellschaft für die Verwaltung und Verwertung von gewerblichen Schutzrechten mit beschränkter Haftung, Berlin Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung eines Schleifring körpers für die Überleitung einer Anzahl von Stromwegen von einem feststehenden Teil zu einem drehbaren Teil, beispielsweise auf eine Schleifringanordnung bei karda- nisch aufgehängten und elektrisch betriebe nen Kreiselgeräten.
Mit dem einen Teil (fest stehenden oder drehbaren. Teil) der Schleif- ringanordnungen sind dann die Schleifringe selbst verbunden, während in dem andern Teil die Schleifbürsten bezw. deren Halter eingesetzt sind. Normalerweise werden diese Halter in Bohrungen eingeschraubt, die vor dem Zusammenbau der Schleifringanordnung bereits hergestellt werden.
Es bietet nun in der Praxis grosse Schwierigkeiten, bei Schleifringanordnungen, die- aus einer grösse ren Anzahl von nebeneinander .geschichteten Schleifringen mit Schleifrillen und dazu gehörigen Bürsten bestehen, die einzelnen Schleifringe so massgerecht herzustellen, dass die Rillen nach dem Zusammenbau den in die Bohrungen eingesetzten Bürsten genau gegenüberstehen.
Weicht beispielsweise bei einem aus 10 Schleifringen mit dazugehö rigen Isolierscheiben bestehenden Schleifring satz jedes Einzelteil in seiner Breite vom Konstruktionsmass nur um 0,1 mm ab, so kann sich bei dem zuletzt aufgeschichteten Schleifring eine A$ialverschiebung gegen- über der zugehörigen Bürste von 2 mm er geben, was dann, wenn ein. Schleifring nur 1 mm breit ist, den ganzen Schleifringsatz nicht verwendbar macht.
Bei dem Schleifringkörper gemäss der Erfindung brauchen die einzelnen Schleif ringe und Isolierscheiben nicht mit einem Spannbolzen zusammengehalten zu werden.
Vielmehr werden nach dem Verfahren gemäss Erfindung die einzelnen Schleifringe sowie die zwischen ihnen anzuordnenden Iso- lierscheiben hintereinander geschichtet von einem ihre genaue Abstandhaltung gewähr leistenden Organ gefasst, dann mittels einer isolierenden Vergussmasse, die einem Här- tungsvorgang unterworfen wird, verbunden.
Das vorher massgerecht hergestellte, genaue Abstandhaltung gewährleistende Organ, das insbesondere auch eine abnehmbare, den ge samten Schleifringsatz während des Herstel lungsvorganges umschliessende Lehre sein kann, ermöglicht massgerechtes Hintereinan- deraufreihen, soweit nötig untex Belasssung eines aus Herstellungsungenauigkeiten sich ergebenden Abstandes.
Jede der beiden Scha lenhälften der Lehre ist aus mehreren Scheiben zusammengesetzt. DieVergissmasse, beispielsweise ein Kunstharz, kann anschlie ssend noch in einem Ofen gehärtet werden.
<B>An</B> Hand der Zeichnung sind nachstehend zwei Herstellungsarten für den Schleifring- körper beispielsweise erläutert, und zwar die erste an Hand von Fig. 1 und 2, von welchen Fig. 1 den Schleifringkörper mit aufgesetzter Lehre im Querschnitt und Fig. 2 eine Seiten ansicht der gesamten Schleifringanordnung zeigt.
Die Fig. 3 bis 5 dienen zur Erläute rung eines zweiten beispielsweisen Herstel lungsverfahrens, wobei die einzelneu Schleif ringe und Isolierscheiben auf einem vorher massgerecht hergestellten Pressteil aus Kunst- harz aufgesetzt werden.
Gemäss Fig. 1 und 2 ist auf der Dreh welle 1, z. B. der Kardanachse eines karda- nisch aufgehängten Kreiselgerätes, ein Rohr 2 aufgezogen, welches gemäss Fig.1 die ein zelnen Schleifringe 3 mit dazwischenliegen den Isolierscheiben 4 trägt. Auf den villen artig ausgehöhlten Schleifringen 3, welche beispielsweise aus Neusilber bestehen, schlei fen die Bürsten 5, die als Metallfedern aus gebildet sind und vorzugsweise runden Quer- schnitt besitzen.
Sie sind in Haltern 6 be festigt, welche mittels Gewinde in entspre chende Bohrungen 6' des Isolierkörpers 7 eingeschraubt werden, wobei die Achsen der Bohrungen 6' nicht durch die Drehachse der Schleifringe, sondern in Richtung einer Sehne des kreisförmigen Querschnittes der Schleifringe verlaufen. Demzufolge kann durch mehr oder minder tiefes Einschrauben der Bürstenhalter 6 der Anpressdruck, -mit welchem die Bürsten 5 gegen die Schleifringe drücken, eingestellt werden.
Mit 8 sind die Leitungsanschlüsse für die Schleifringe 3 bezeichnet, welche in aus Fig. 1 ersichtlicher Weise entlang der rohrförmigen Buchse 2 aus dem Innern -des Schleifringkörpers herausgeführt sind.
Die Bohrungen 6 müssen in axialer Rich tung zueinander jeweils um das Konstruk- tionsmass der Breite eines Schleifringes 3 und einer Isolierscheibe 4 parallel versetzt sein. Damit nun nach der Zusammensetzung der Schleifringanordnung die Bürsten 5 genau auf die Rillen der .einzelnen Schleifringe stossen, ist es erforderlich, dass die Abstände zwischen den einzelnen Schleifringen äusserst genau eingehalten werden.
Dies liess sich bis- her bei der Aufeinanderschichtung von vor her massgerecht hergestellten Schleifringen und Isolierscheiben nur schwer erzielen, wenn es sich um eine Schleifringanordniing mit einer grösseren Anzahl von Schleifringen handelte.
Bei dem neuen an Hand von Fig: 1 zu erläuternden Herstellungsverfahren werden die einzelnen Schleifringe 3 und die bei spielsweise aus Kunstharz bestehenden Iso- lierscheiben 4 abwechselnd nacheinander auf die rohrförmige Buchse lose aufgereiht, wo bei die Buchse 2 links einen Zentrierflansch 4' besitzt, mit welchem sie auf eine ebene Unterlage aufgelegt wird.
Alsdann wird der Lehrenkörper 9, der aus zwei zylindrischen Schalenhälften besteht, so herumgelegt, dass dieser mit den auf seinem Innenmantel in. massgerechtem Abstand vorgesehenen Rillen 9' die einzelnen Isolierscheiben zwischen sich erfasst und abstandsgerecht ordnet.
Dabei ist vorausgesetzt; dass die Dicke der Schleif ringe und -der Isolierscheiben das vorgeschrie bene Mass wohl unterschreiten,. nicht aber überschreiten: dürfen. Gleichzeitig erfolgt hierbei auch eine genaue konzentrische Es- stellung der Schleifringe und Isolierscheiben. Wie ersichtlich, ist der Innendurchmesser der Isolierscheiben 4 bedeutend grösser als der Aussendurchmesser der rohrförmigen Hülse 2.
Man kann-nun-den Innenraum zwi schen dem Rohr 2 und den Schleifringen 3 und Iso-lierscheiben 4 mit irgendeiner iso lierenden Masse ausgiessen, Hierzu eignet sich insbesondere ein hartbares, bei Zimmer temperatur flüssiges Kunstharz. Der mit dem flüssigen Kunstharz ausgegossene Schleif ringkörper wird in einen - Ofen gesetzt und längere Zeit auf etwa l80 erwärmt, so dass die Vergussmasse hart wird.
Nach diesem Härtungsprozess wird die Lehre 9 abgenom men und die Hülse 2 auf die Welle 1 auf- , geschoben. Es ist ersichtlich,- dass bei diesem Herstellungsvorgang die Schleifringe und Isolierscheiben nicht nur ausserordentlich gut auf der Buchse 2 bezw. auf der Welle 1 be- festigt, sondern insbesondere auch ausser- , ordentlich genau zentriert werden und in axialer Richtung den der Lehrgenauigkeit entsprechenden massgerechten Abstand besit zen.
Eine zweite Herstellungsmöglichkeit be steht darin, zunächst einen aus Fig. ä in Seitenansicht und aus Fig: $a im Querschnitt ersichtlichen zylindrischen Pressteil aus Kunstharz herzustellen, dessen Pressform sehr genau gefestigt werden muss.
Der Press- teil 10 besitzt einen Innendurchmesser d, der dem Durchmesser der Welle 1 entspricht, so dass der Pressteil nachher auf diese aufgezo gen werden kann. Der Pressteil 10 besitzt drei Gruppen von axial hintereinander an geordneten Vorsprüngen 10', und zwar beim Ausführungsbeispiel drei um 120 am Um fang gegeneinander versetzt angeordnete Gruppen von Vorsprüngen.
Die Breite der Vorsprünge 10' entspricht der Breite des in Fig. 5 und 5a im Querschnitt bezw. in Sei tenansicht dargestellten Schleifringes und die Breite- der zwischen den einzelnen Vor sprüngen 10' liegenden -Schlitze der Breite der in Fig. 4 und Fig. 4a im Querschnitt bezw. in Seitenansicht angegebenen Isolier scheibe.
Letztere hat einen dem Durchmesser d, des Pressteils 10 entsprechenden Innen durchmesser, dabei jedoch den Vorsprüngen 10' des Presskörpers entsprechende Einker bungen 12', welche gestatten, dass-die Isolier- Scheibe in axialer Richtung über den Pressteil bis zu der ihr zugedachten Stelle hinwegge- schoben und dann an dieser Stelle durch Ver drehen (um l20 )
bajonettverschlussartig be festigt werden kann. Der Schleifring 11 kann lose über den Pressteil geschoben wer den, da sein Innendurchmesser dem grössten Aussendurchmesser des Pressteils angepasst ist.
Die Isolierscheiben .12 bewirken also die genaue Abstandhaltung zwischen den ein zelnen Schleifringen des Schleifringsatzes. Um nun sowohl die Isolierscheiben als auch .die Schleifringe mit dem Pressteil 10 starr zu verbinden, wird der Schleifringkörper nach dem Zusammensetzen in ein bei Zim mertemperatur flüssiges Kunstharz getaucht und anschliessend in einem. Ofen gehärtet.
"Fidel" company for the administration and exploitation of industrial property rights with limited liability, Berlin The invention relates to a process for the production of a slip ring body for the transfer of a number of current paths from a fixed part to a rotatable part, for example on a slip ring assembly with cardanic and electrically operated gyroscopes.
The slip rings themselves are then connected to one part (fixed or rotatable part) of the slip ring arrangements, while the slip rings are connected to the other part. whose holders are used. Normally, these holders are screwed into bores that are made prior to assembling the slip ring assembly.
In practice, it now offers great difficulties in slip ring arrangements that consist of a larger number of juxtaposed slip rings with slip rings and the associated brushes to produce the individual slip rings so that the grooves are inserted into the bores after assembly Face brushes exactly opposite.
If, for example, in a slip ring set consisting of 10 slip rings with associated insulating washers, each individual part differs in its width from the design dimensions by only 0.1 mm, the slip ring that was placed last can have an axial displacement of 2 mm compared to the associated brush he give what if a. The slip ring is only 1 mm wide, making the entire slip ring set unusable.
In the slip ring assembly according to the invention, the individual slip rings and insulating washers do not need to be held together with a clamping bolt.
Rather, according to the method according to the invention, the individual slip rings as well as the insulating disks to be arranged between them are sandwiched one behind the other by an organ that ensures their exact spacing, then connected by means of an insulating potting compound that is subjected to a hardening process.
The organ previously made to measure, ensuring exact spacing, which in particular can also be a detachable doctrine that encompasses the entire slip ring set during the manufacturing process, enables dimensioning one behind the other, if necessary leaving a distance resulting from manufacturing inaccuracies.
Each of the two halves of the teaching shell is composed of several discs. The potting compound, for example a synthetic resin, can then be hardened in an oven.
With reference to the drawing, two types of production for the slip-ring body are explained below, for example, namely the first with reference to FIGS. 1 and 2, of which FIG. 1 shows the slip-ring body with attached teaching in cross section and FIG Figure 2 shows a side view of the entire slip ring assembly.
3 to 5 serve to explain a second exemplary production method, the individual slip rings and insulating washers being placed on a previously dimensioned pressed part made of synthetic resin.
1 and 2 is on the rotary shaft 1, z. B. the gimbal axis of a gimbal mounted gyro device, a tube 2 is drawn, which, according to Figure 1, the individual slip rings 3 with the insulating washers 4 in between. On the villa-like hollowed out slip rings 3, which for example consist of nickel silver, the brushes 5, which are formed as metal springs and preferably have a round cross-section, grind.
They are fastened in holders 6, which are screwed into corresponding holes 6 'of the insulator 7 by means of threads, the axes of the holes 6' not running through the axis of rotation of the slip rings, but in the direction of a chord of the circular cross section of the slip rings. Accordingly, by screwing the brush holder 6 in more or less deeply, the contact pressure with which the brushes 5 press against the slip rings can be adjusted.
The line connections for the slip rings 3 are denoted by 8 and are led out of the inside of the slip ring body along the tubular bushing 2 from the inside, as can be seen in FIG.
The bores 6 must be offset parallel to one another in the axial direction by the design dimension of the width of a slip ring 3 and an insulating washer 4. So that, after the assembly of the slip ring arrangement, the brushes 5 hit the grooves of the individual slip rings exactly, it is necessary that the distances between the individual slip rings are adhered to extremely precisely.
Up to now, this could only be achieved with difficulty when stacking slip rings and insulating disks that were previously made to measure, when it was a question of a slip ring arrangement with a large number of slip rings.
In the new manufacturing method to be explained with reference to FIG. 1, the individual slip rings 3 and the insulating washers 4 made of synthetic resin, for example, are loosely lined up alternately one after the other on the tubular bushing, where the bushing 2 has a centering flange 4 'on the left which it is placed on a flat surface.
Then the gauge body 9, which consists of two cylindrical shell halves, is laid around in such a way that it grips the individual insulating washers between itself with the grooves 9 'provided on its inner surface at a dimensionally appropriate distance and arranges them with the correct spacing.
It is assumed that that the thickness of the slip rings and the insulating washers are well below the prescribed level. but not exceed: may. At the same time, the slip rings and insulating washers are precisely and concentrically positioned. As can be seen, the inside diameter of the insulating washers 4 is significantly larger than the outside diameter of the tubular sleeve 2.
The interior space between the pipe 2 and the slip rings 3 and insulating washers 4 can now be filled with any insulating compound. A hardenable synthetic resin that is liquid at room temperature is particularly suitable for this purpose. The slip ring body, filled with the liquid synthetic resin, is placed in an oven and heated to around 180 for a long time so that the casting compound hardens.
After this hardening process, the gauge 9 is removed and the sleeve 2 is pushed onto the shaft 1. It can be seen - that in this manufacturing process the slip rings and insulating washers not only extremely well on the socket 2 respectively. fastened on the shaft 1, but in particular also extremely, properly centered and in the axial direction have the dimensionally correct distance corresponding to the teaching accuracy.
A second production possibility consists in first producing a cylindrical pressed part made of synthetic resin, which can be seen in cross-section from FIG. 1 in a side view and from FIG. 1 a in cross section, the press mold of which must be fixed very precisely.
The pressed part 10 has an inside diameter d which corresponds to the diameter of the shaft 1, so that the pressed part can subsequently be pulled onto it. The pressing part 10 has three groups of axially one behind the other on ordered projections 10 ', namely in the exemplary embodiment three groups of projections which are offset from one another by 120 at the start.
The width of the projections 10 'corresponds to the width of the respectively in Fig. 5 and 5a in cross section. In side view of the slip ring and the width of the between the individual projections 10 'lying before slots of the width of the respectively in Fig. 4 and Fig. 4a in cross section. Isolation washer specified in side view.
The latter has an inner diameter corresponding to the diameter d, of the pressed part 10, but notches 12 'corresponding to the projections 10' of the pressed body, which allow the insulating washer in the axial direction over the pressed part to the point intended for it - pushed and then at this point by twisting (by l20)
can be fastened like a bayonet lock. The slip ring 11 can be pushed loosely over the pressed part, since its inner diameter is adapted to the largest outer diameter of the pressed part.
The insulating washers .12 therefore ensure the exact spacing between the individual slip rings of the slip ring set. In order to rigidly connect both the insulating washers and the slip rings to the pressed part 10, the slip ring body is immersed in a synthetic resin that is liquid at room temperature and then in a. Oven hardened.