CN102122785B - 用于滑环接触的电刷设计 - Google Patents

用于滑环接触的电刷设计 Download PDF

Info

Publication number
CN102122785B
CN102122785B CN201010587548.2A CN201010587548A CN102122785B CN 102122785 B CN102122785 B CN 102122785B CN 201010587548 A CN201010587548 A CN 201010587548A CN 102122785 B CN102122785 B CN 102122785B
Authority
CN
China
Prior art keywords
brush
equipment
motion
equipment according
described brush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201010587548.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102122785A (zh
Inventor
托马斯·卢萨特
赫尔穆特·里普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthineers AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43992915&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN102122785(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN102122785A publication Critical patent/CN102122785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102122785B publication Critical patent/CN102122785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/24—Laminated contacts; Wire contacts, e.g. metallic brush, carbon fibres

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

本发明涉及用于滑环接触的电刷设计,一种用于在两个彼此相对运动的设备元件(1、8)之间形成导电接触的设备。所述导电接触通过多个电刷(20)形成，所述电刷(20)可布置在所述设备元件(1)中的一个上且在所述设备元件(1、8)相对运动时沿设在另一个设备元件(8)处的滑轨(2)接触。所述电刷(20)关于通过相对运动确定的运动方向(7)前后相继地错开地布置。根据本发明的电刷布置比常规的布置在磨损和老化方面更耐用。

Description

用于滑环接触的电刷设计
技术领域
本发明涉及一种用于通过多个电刷形成两个彼此相对运动的设备元件之间的导电接触的设备。
背景技术
在不同的技术领域中使用用于在两个运动部件之间形成滑环接触的各种装置。此类装置例如使用在包括静止结构以及围绕患者旋转的元件(放射源和检测器)的计算机断层成像设备中。数据或能量在运动部分(转子)和静止部分(定子)之间的传输例如通过滑环接触(滑环)实现。
典型地，在此类装置中在彼此相对运动的部件之间存在(通常液体的)润滑剂。在滑环接触装置的运行中也因此引入了所谓的磨屑。这通常由在运行中被磨掉的小微粒形成。
润滑剂和磨屑可对于所使用的接触元件造成负面影响。例如，通常的电刷接收器的电刷的功能性随时间而受损。通过润滑剂或磨屑与润滑剂的混合物使得电刷的弹性随时间而受损。因此，整个系统明显更敏感地响应于滑轨的不平整性，且信号质量变差。由此原因，通常将所使用的电刷针对电流和电压超尺寸设计。这种超尺寸设计(例如通过提高用以形成电刷的导线的线径实现)带来的缺点是，例如由于电刷的更大的质量导致的动态特性的恶化。
可类比的问题在文献DE19543383B4，DE19817796C2和DE102007054675A1中论述。这些文献首先描述了避免磨屑的负面结果的可能性，例如借助于捕获设备(DE19543383B4和DE102007054675A1)或通过设计措施(DE19817796C2)。
存在对于更长期地抵抗所述更长的负面影响且因此具有更长的寿命的电刷接触设备的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电刷接触的电刷设计，所述电刷设计与通常的电刷接收器相比具有更高的耐久性。
本发明基于一种用于在两个彼此相对运动的设备元件(例如转子和定子)之间形成导电接触的设备。为形成接触而使用多个电刷，所述电刷布置在所述设备元件中的一个上或通过此设备元件保持，并且所述电刷在所述设备元件相对运动时沿设在另一个设备元件处的滑轨接触。即所述电刷沿另一个设备元件滑动并同时形成接触。根据本发明建议，将电刷关于通过相对运动确定的运动方向错开地前后相继地布置。错开量优选地至多为电刷直径的50％(例如，额定值为直径的20％至30％)。优选这样地设计这种布置，使得在电刷所执行的运动中，可实现提供在设备元件之间的物质(润滑剂、磨屑)的推出或导出。这例如通过将电刷相对于运动方向布置为箭头形来实现。根据另一种构造，电刷以相对于运动方向倾斜的直线的形式布置。
通过根据本发明的布置，可将污垢或机油混合物推向侧面，使得各个电刷更少地与之接触。因此，降低了电刷的损伤，且电刷更长时间保持弹性且具有更长的寿命。此外，带有多个小电刷的布置比包括相应数量的接触导线的大电刷具有更高的弹性。因此可更好地补偿轨道上的不平整和缺陷。根据本发明的电刷优选地比目前通常的电刷具有明显更小的直径。根据本发明的电刷例如带有25至100根纤维。
根据一种扩展，电刷布置在支架(电刷支架或弹簧支架)上。此支架可设计为平行翼，使得电刷相对于接触元件的角度基本上保持恒定。
根据另一种扩展，对于电刷和/或对于滑轨使用干润滑剂。所述干润滑剂例如可作为与电刷均匀磨损的个别纤维加入到电刷内。以此至少部分地消除了由于使用机油润滑而引起的问题。
附图说明
在下文中在实施例中根据附图详细解释本发明。各图为：
图1示出了常规的电刷接触，
图2示出了根据图1的电刷的俯视图，
图3示出了根据本发明的电刷接触，
图4示出了根据图3的电刷的俯视图，
图5示出了图4的细节，
图6示出了图4的替代实施形式，
图7示出了设计为平行翼的根据本发明的电刷布置。
具体实施方式
图1中示出了常规的电刷接触布置。在第一部件1上布置了一个弹簧支架3。此弹簧支架具有用于电刷5的支架4。此电刷接触向第一部件1运动的部件8的滑轨2。此类电刷典型地以大约600至1900根纤维形成。运动方向以附图标记7表示。在计算机断层成像设备中，通常支承着电刷5的部件1是静止的，而第二部件8旋转。
图2示出了电刷的俯视图。在此也可见两个位置6，在这两个位置处弹簧支架固定在部件1上。
图3示出了根据本发明的技术方案。作为电刷5的替代，现在提供了多个小的电刷或刷簇50。刷簇50包括优选地明显少于现有技术的电刷的纤维。有效的设计是大约五十根纤维。根据本发明，将多个小而细的刷簇或刷丛50在弹簧支架3上前后相继并错开地安装。使用此布置将污垢和机油混合物推向侧面，使得布置在这种布置后面的刷丛或电刷几乎不沾染机油。冗余进一步提高，因为各个刷丛的弹性明显高于常规布置中的弹性。因此，各个刷丛可补偿轨道上的大得多的不平整性或缺陷。如在图4中示出，可提供一种电刷50的箭头状布置，以此布置将污染物推向侧面。
具有细的弹性接触刷簇形式的电刷接触布置提高了相对于滑轨不平整的容许量。因此，可省却对滑轨的机加工。机油或污垢和混合物对轨道的影响下降。尽管电压和电流更低，但信号质量保持恒定。
在图5中示出了根据图4的技术方案的细节。在滑轨2上通过不同的阴影线标记了两个不同的区域21和22。在区域21内，机油、磨屑或污物可不受阻碍地侵入。第二区域22由于电刷50的布置而被屏蔽，使得机油、磨屑或污物的侵入受阻或甚至被防止。由此，电刷可更少地与导致其磨损或随时间影响其功能性的物质接触。在根据图4和图5的布置中，刷丛50关于运动方向前后相继错开地布置。错开量V优选至多为电刷50的直径的50％。额定值例如为电刷直径的约25％，例如在20％至30％之间。
图6示出了替代图4和图5的构造。在此，刷丛50在直线上相继错开地布置。
在图7中示出，上述布置也可构造为平行翼，以此将电刷50和滑轨2以及部件8之间的角度保持恒定。平行翼例如以平行弹簧铰链形成。弹簧支架3以两个平行的板簧形成，它们的连接至少部分地是实心的，使得在刷簇50和滑轨2之间强制了角度的恒定性。电刷50的接触角度即使在磨损后也不改变；电刷上的角度在弹簧压缩和伸长时保持恒定。另外，此措施延长了接触设备的寿命。因为在目前的接触系统中角度随着磨损的增加而改变并且必须更换电刷，因为否则角度就会为负且电刷趋向于阶滑效应(Stip-SlickEffekten)。
本发明例如可用于计算机断层成像设备中。但本发明不限制于此应用范围，而是可用于彼此相对运动的两个部分或部件应造成接触的任何技术应用。此类的使用范围例如是自动化技术。

Claims (9)

1.一种用于在两个彼此相对运动的设备元件(1、8)之间通过多个电刷(50)形成导电接触的设备，所述电刷(50)布置在设备元件(1)上且在所述设备元件(1、8)相对运动时沿设在另一个设备元件(8)处的滑轨(2)接触，其特征在于，所述电刷(50)关于通过相对运动确定的运动方向(7)以一个错开量(V)错开地前后相继布置，所述电刷(20)关于运动方向(7)以箭头形布置或者以关于运动方向(7)倾斜的直线的形式布置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述错开量(V)至多为所述电刷直径的50％。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述错开量(V)为所述电刷直径的20％至30％。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述电刷(50)分别以25至100根纤维形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述电刷(20)关于运动方向(7)布置为用于将位于所述设备元件(1、8)之间的物质推出。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，设有用于多个电刷(20)的单个支架(3)。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述支架(3)通过平行翼布置在一个设备元件(8)上，以保持所述电刷(20)和另一设备元件(8)之间的角度恒定。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述电刷(20)以干润滑剂形成。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述滑轨(2)以干润滑剂形成。
CN201010587548.2A 2009-12-14 2010-12-14 用于滑环接触的电刷设计 Active CN102122785B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009058259.2A DE102009058259B4 (de) 2009-12-14 2009-12-14 Bürstendesign für Schleifringkontakte
DE102009058259.2 2009-12-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102122785A CN102122785A (zh) 2011-07-13
CN102122785B true CN102122785B (zh) 2015-02-18

Family

ID=43992915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010587548.2A Active CN102122785B (zh) 2009-12-14 2010-12-14 用于滑环接触的电刷设计

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8513853B2 (zh)
CN (1) CN102122785B (zh)
DE (1) DE102009058259B4 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010042764A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Siemens Aktiengesellschaft Bürste mit Bürstenelementen zur Stromübertragung an einer Gleitfläche
DE102011106518B4 (de) * 2011-06-15 2017-12-28 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Draht für Schleifkontakte und Schleifkontakte
DE102011053979B4 (de) * 2011-09-27 2017-12-28 Walter Maschinenbau Gmbh Schleifkontakteinrichtung einer Erodiereinrichtung einer kombinierten Schleif- und Erodiermaschine und Verfahren zur Herstellung einer Schleifkontakteinrichtung
DE102012211667A1 (de) * 2012-07-04 2013-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Bürstenvorrichtung zur Stromübertragung an einer Gleitfläche
US20150303633A1 (en) * 2012-11-09 2015-10-22 Russell Altieri Improved slip ring devices, systems, and methods
DE102013220263A1 (de) 2013-10-08 2014-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Schleifkontaktvorrichtung mit einer Parallelschwinge und Computertomografieanlage mit einer Schleifkontaktvorrichtung
CN105071177B (zh) * 2015-09-09 2017-08-29 四川精通电气设备有限公司 导电滑环的顺刷结构
DE102021107459A1 (de) 2021-03-25 2022-09-29 Audi Aktiengesellschaft Schleifringüberträgersystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4358699A (en) * 1980-06-05 1982-11-09 The University Of Virginia Alumni Patents Foundation Versatile electrical fiber brush and method of making
US7287985B2 (en) * 2003-08-13 2007-10-30 Walter Kraus Gmbh Brush block for transmitting currents
CN101119005A (zh) * 2006-08-04 2008-02-06 莫戈公司 用于大直径集流环的流体分配池
US7519434B2 (en) * 2002-04-23 2009-04-14 Cochlear Limited Electrode array for a cochlear implant having one or more adjustable electrodes
US7622844B1 (en) * 2003-12-30 2009-11-24 Hipercon, Llc Metal fiber brush interface conditioning

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1233935B (de) * 1959-07-30 1967-02-09 Gen Electric Kohlebuerste fuer elektrische Maschinen mit Schmiermittelzusaetzen
DE2640717C3 (de) * 1976-09-10 1979-07-12 Jan 8520 Erlangen Kralicek Gleitkontaktanordnung, insbesondere für schienenlose elektrische Spielfahrzeuge
JPH0440604A (ja) 1990-06-06 1992-02-12 Pioneer Electron Corp 電流伝達機構
DE19543383B4 (de) 1995-11-21 2005-10-27 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Schleifkontaktvorrichtung
DE19817796C2 (de) 1998-04-21 2001-04-12 Schleifring Und App Bau Gmbh Schleifkontaktanordnung mit verlängerter Lebensdauer
KR100568296B1 (ko) * 2004-03-24 2006-04-05 삼성전기주식회사 접촉궤적이 상이한 브러쉬를 구비하는 진동모터
US7557485B1 (en) * 2004-10-08 2009-07-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ion conducting electrolyte brush additives
US8829761B2 (en) 2006-11-14 2014-09-09 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Sliding contact assembly with dust removal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4358699A (en) * 1980-06-05 1982-11-09 The University Of Virginia Alumni Patents Foundation Versatile electrical fiber brush and method of making
US7519434B2 (en) * 2002-04-23 2009-04-14 Cochlear Limited Electrode array for a cochlear implant having one or more adjustable electrodes
US7287985B2 (en) * 2003-08-13 2007-10-30 Walter Kraus Gmbh Brush block for transmitting currents
US7622844B1 (en) * 2003-12-30 2009-11-24 Hipercon, Llc Metal fiber brush interface conditioning
CN101119005A (zh) * 2006-08-04 2008-02-06 莫戈公司 用于大直径集流环的流体分配池

Also Published As

Publication number Publication date
US8513853B2 (en) 2013-08-20
DE102009058259B4 (de) 2015-05-28
CN102122785A (zh) 2011-07-13
US20110140568A1 (en) 2011-06-16
DE102009058259A1 (de) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102122785B (zh) 用于滑环接触的电刷设计
US11384793B2 (en) Rolling bearings having an integrated current-removal function
KR102136198B1 (ko) 밀봉부
KR101401025B1 (ko) 기판 이송용 회전롤러의 접지장치
US20100187946A1 (en) Current Diverter Ring
US20050242910A1 (en) Contact assembly
US7362118B2 (en) Probe with contact ring
WO2015086096A1 (en) Sealing arrangement and electrical machine with such a sealing arrangement
US20070120437A1 (en) Compact slip ring incorporating fiber-on-tips contact technology
KR20140146379A (ko) 산업용 집전기의 브러시 마모감지장치
EP1291624A3 (en) Apparatus for detecting liquid level
JP6071784B2 (ja) 軸接地装置
CN210454717U (zh) 输送小车间歇式释放静电装置
CN205693117U (zh) 转盘供电结构及采用该结构的医疗设备
DE10257623B4 (de) Vorrichtung zur Ermittlung der Länge von Bürsten in Schleifbahnanordnungen bzw. Kollektoren
US20090039728A1 (en) Contact assembly
CN102570229A (zh) 带有用于在滑动面上传输电流的电刷元件的电刷
CN105972097A (zh) 一种轴承结构
CN108736627B (zh) 电机
JP2005114119A (ja) 通電装置、転がり支持装置
JPH0525198Y2 (zh)
JP6943496B1 (ja) 回転電子部品
RU2793712C2 (ru) Вращающееся контактное устройство
US1422188A (en) Brush holder for electric machines
US11754188B2 (en) Seal cartridge with electrically conductive non-woven grounding

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220128

Address after: Erlangen

Patentee after: Siemens Healthineers AG

Address before: Munich, Germany

Patentee before: SIEMENS AG