CN114667650A - 电接触组件 - Google Patents

Abstract

一种电接触组件包括：至少一个触头对，该触头对由初级和次级接触环(11,12)形成，所述接触环可围绕纵向中心轴线(16)相对于彼此扭转并分别具有围绕纵向中心轴线(16)的锥侧表形接触面(11d,12d)；以及在初级和次级接触环(11,12)之间滚动的至少一个滚轮(27)，该滚轮围绕与纵向中心轴线(16)成直角的转动轴线(28)可转动地支承。滚轮(27)具有围绕转动轴线(28)的锥侧表形接触面(27a)，该接触面与初级和次级接触环(11,12)的接触面(11d,12d)分别构造沿相应的接触线(31,32)伸延的线接触。

Description

电接触组件

技术领域

本发明涉及一种电接触组件(Kontaktanordnung)，其包括：至少一个触头对，该触头对由初级和次级接触环形成，所述接触环可围绕纵向中心轴线相对于彼此扭转并分别具有围绕纵向中心轴线的锥侧表形接触面，其中，次级接触环布置在转子处，该转子相对于壳体可转动地支承；在相应触头对的初级和次级接触环之间滚动的至少一个滚轮(Laufrolle)，该滚轮围绕与纵向中心轴线成直角的转动轴线可转动地支承，其中，滚轮具有围绕转动轴线的锥侧表形接触面，该接触面与初级和次级接触环的接触面分别构造沿相应的接触线伸延的线接触；以及至少一个弹簧元件，滚轮的接触面通过该弹簧元件压紧抵靠初级和次级接触环的接触面，其中，至少一个弹簧元件的弹力平行于纵向中心轴线作用。

背景技术

用于将电能或电信号传输到转动部分上的电接触组件以不同的实施形式已知。例如，这样的电接触组件在尤其多轴的加工机器中被使用，例如用于运行电气运行的夹紧器件。如果接触组件用于传输电能，则根据应用可能出现较高的待传输的电流强度，例如在50A以上的范围内的电流强度，其中，根据应用情况可以是直流电流或交流电流。同样根据应用情况，出现的转速可能较高，并且必要时附加地还需要在静止状态下进行能量传输。

在通常的应用情况下，除了电接触之外，还需要流体传输。因此，除了电接触组件之外，还需要转动穿引部(Drehdurchführung)。

同样常见的是，一方面必须传输电能，例如作为用于电气机组的驱动能量，而另一方面必须传输电信号，例如用于控制电气机组。

为了将直流电流传输到转动部分上，已知碳刷系统，该碳刷系统尤其在维护耗费和静止状态下的能量传输方面具有缺点。

此外，已知非接触式的传输器，该传输器仅可以传输低功率和交流电流。

此外，已知所谓的金线系统(Golddrahtsystem)。在所述金线系统中，固定的接触指部压到圆形面上。可达到的转速较低，并且磨损较高。

还已知电接触组件，在该电接触组件中，经由在接触面之间滚动的滚动体进行电流传输。因此，从在WO 2016/032336 A1中示出的实施例中的一个得悉一种接触组件，在该接触组件中，接触辊压紧到相对而置的接触环处，所述接触环中的一个固定地布置，而另一个围绕纵向中心轴线旋转。接触辊围绕与纵向中心轴线成直角的转动轴线可转动地支承。接触环具有锥侧表形接触面，并且滚轮在接触区域中具有接触面，所述接触面在纵向中心截面中观察球面形地弯曲。滚轮的接触面到接触环的相对而置的接触面处的压紧借助于沿转动轴线的轴向方向作用的弹簧进行。所构造的接触基本上是点接触，并且由于作用到滚轮上的离心力，接触力取决于转速。

从DE 31 50 427 A1中得悉一种电接触组件，在该电接触组件中，在轴承壳之间布置有球作为滚动体。该接触组件不适用于高转速，并且由于使用球作为滚动体，仅为低电流提供赫兹点接触面。

在从DE 192 16 855 B4中已知的接触组件中，在内导体和与其同轴布置的外导体之间布置有接触辊，所述接触辊具有螺旋形地向外突出的弹性接触片。这些接触片很容易磨损，在接触方面也不太有利。具有滚动体的另外的接触组件例如从DE 32 14 083 C2、WO98/05104 A1和DE 19 41 309 A中得悉。

从WO 02/01682 A1中得悉开头所述类型的接触组件。在接触配对的初级和次级接触环之间滚动的滚轮在此具有围绕转动轴线的锥侧表形接触面。该接触面与初级和次级接触环的接触面分别构造沿相应的接触线伸延的线接触。初级和次级接触环的接触面通过弹簧力压紧抵靠至少一个滚轮的接触面。然而，制造必须以非常高的精度进行，以便实际构造线接触。实际上，这样的线接触的构造会受制造公差和/或运行过程中的磨损干扰。

发明内容

本发明的目的是，提供一种开头所述类型的有利的电接触组件，其也可用于相对较高的电流，并且优选地既适用于低转速和高转速，又适用于静止状态下的电流传输。根据本发明，这通过具有权利要求1的特征的接触组件来实现。

在根据本发明的接触组件中，次级接触环的承载区段贴靠在转子的转子基本部分处，并且次级接触环的具有接触面的接触区段在径向外部邻接到承载区段处。初级接触环的承载区段贴靠在压板处，该压板由至少一个弹簧元件加载并相对于电接触组件的壳体部分可轴向移动地支承。初级接触环的具有接触面的接触区段在径向外部邻接到承载区段处。在相应的初级和次级接触环的接触区段与承载区段之间的在接触面的侧面上测量的角度，在组装状态下比在未受载状态下大。接触区段的倾斜由此在组装状态下与相应的滚轮(所述接触区段与该滚轮共同作用)的接触面的倾斜一致。

通过根据本发明的构造方案，实现可靠的接触和高电流的传输。

至少一个滚轮的接触面优选地通过作用到接触环中的一个上的至少一个弹簧元件抵靠初级和次级接触环的接触面预张紧，其中，弹簧力平行于纵向中心轴线作用。由此可以实现，接触压力至少基本上与转速无关。因此，根据本发明的接触组件也适用于高转速。

根据本发明的接触组件有利地也适用于静止状态下的电流传输。

一个滚轮或多个滚轮中的相应的一个的接触面与初级和次级接触环的接触面构造的接触线有利地位于与接触组件的纵向中心轴线相交的直线上，其中，接触线与转动轴线(相应的滚轮围绕该转动轴线可转动地支承)构造共同的交点。由此，在初级和次级接触环相对于彼此扭转时，造成滚轮在初级和次级接触环的接触面上在所构造的线接触的整个宽度上至少基本上无打滑地滚动。

在本发明的一种优选的实施形式中，存在至少三个具有锥侧表形接触面的滚轮，所述滚轮围绕纵向中心轴线优选地均匀间隔开地布置，并且围绕与纵向中心轴线成直角的转动轴线可转动地支承，所述滚轮在初级和次级接触环之间滚动。以这种方式可以实现，滚轮承载环(滚轮由该滚轮承载环围绕相应的转动轴线可转动地支承)仅仅通过滚轮在初级和次级接触环上滚动而与接触组件的纵向中心轴线同轴地取向。因此可以省去滚轮承载环围绕纵向中心轴线的附加支承。

根据本发明的电接触组件附加地可以具有用于传输电信号(小电流强度)的球形接触单元。该球形接触单元有利地可以具有：至少一个接触盘，该接触盘具有多个环形导体电路；至少一组多个彼此同轴的环形配对触头，所述配对触头的直径相应于环形导体电路的直径；至少一个球引导盘，该球引导盘布置在至少一个接触盘和与接触盘共同作用的配对触头之间；以及由球引导盘引导的接触球，所述接触球在导体电路中的相应一个和属于该导体电路的环形配对触头之间滚动。在此优选地，至少一个弹簧元件与环形配对触头中的每一个共同作用，该弹簧元件将环形配对触头压紧抵靠该配对触头和相关联的导体电路之间滚动的球。

根据本发明的电接触组件可以与用于流体的转动穿引部相组合。

根据本发明的接触组件能够以有利的方式用于将电能传输到转动电气机组、尤其与转动部分一起转动的电驱动器，例如尤其多轴的加工机器的夹紧器件。根据本发明的接触组件还适用于将电能从转动部分(例如发电机的转子)传输到静止部分。

借助于根据本发明的接触组件，可以传输相对较大的电流，该电流例如可以大于50A，或者根据应用情况也可以大于200A。

除非在本文件中另有说明，否则“轴向方向”是指接触组件的纵向中心轴线。

附图说明

下面依据附图来阐述本发明的其他优点和细节。其中：

图1示出了根据本发明的电接触组件的实施例的斜视图，其与用于流体的转动穿引部相组合；

图2示出了纵向中心截面；

图3示出了锥形接触单元的分解图，其中，转子未分解地示出；

图4示出了锥形接触单元的转子的分解图；

图5示出了球形接触单元的分解图，其中，球形接触单元的转子未分解地示出；

图6示出了球形接触单元的转子的分解图。

具体实施方式

下面依据图1至图6来描述根据本发明的接触组件的实施例。在该实施例中，根据本发明的接触组件1与用于流体的转动穿引部2相组合。转动穿引部2以已知的方式具有壳体部分3，该壳体部分基本上具有空心柱体的形状。轴向间隔开的通道4径向伸延通过壳体部分3用于使流体(例如空气或水)穿引。通道4从外周面开始，并且通入围绕内周面伸延的环形槽5中。在壳体部分3中在此借助于球轴承7,8可转动地支承有转动部分6。转动部分6具有用于使流体穿引的轴向伸延的通道9，所述通道通入转动部分6的轴向端部处。相应的通道9经由相应的孔10与环形槽5中的一个连接。

转动部分6空心柱状地实施。电接触组件1的下文更准确描述的电导线穿引通过转动部分6的内部空间。

但根据本发明的电接触组件也可以无转动穿引部2地实施，即可以省去转动穿引部2。

在该实施例中，电接触组件1具有锥形接触单元1a和球形接触单元1b。也可以省去球形接触单元1b，使得电接触组件1将仅由锥形接触单元1a形成。

锥形接触单元1a包括两个触头对，所述触头对分别由初级接触环11和次级接触环12构成。初级接触环11相对于壳体保持不可扭转，在该实施例中，壳体由两个壳体部分13,14形成。

次级接触环12布置在转子15处，该转子相对于由壳体部分13,14形成的壳体可转动地支承，亦即围绕接触组件的纵向中心轴线16可转动地支承。

如果接触组件与用于流体的转动穿引部相组合，则转动部分6也围绕纵向中心轴线16可转动地支承，并且转动部分6与转子15抗转动地连接。例如，转子壳体部分17为此可以具有齿(Zinke)17a和位于其之间的凹部，它们接合到转动部分6的对应的凹部和齿中。

在该实施例中，转子15具有转子壳体部分17,18和转子基本部分19。次级接触环12由这些部分定位和保持。

转子壳体部分17,18可以例如如所示那样经由搭扣连接与转子基本部分19连接。为此，具有卡锁鼻的卡锁臂17b,18b可以布置在转子壳体部分17,18处，所述卡锁臂与转子基本部分19的卡锁凹部卡锁。例如，螺旋连接也是可能的。

转子15以更多或更少部分的与此相对不同的构造是可以考虑和可能的。

为了使转子15相对于壳体部分13,14可转动地支承，在转子壳体部分17,18上布置有球轴承20,21的内环，球轴承的外环保持在壳体部分13,14的支座13a,14a中。

次级接触环12分别具有环形承载区段12a和在径向外部邻接的环形接触区段12b，所述承载区段位于与纵向中心轴线16成直角的平面中。接触接片12c从承载区段12a尤其沿纵向中心轴线16的轴向方向突出，线缆22的电导体22a与所述接触接片连接，例如焊接。在该实施例中，每个次级接触环12都具有两个接触接片12c，其中，对于每个次级接触环12例如也可以存在仅仅一个接触接片12c与电导体22a连接。也可以省去接触接片12c，并且至少一个电导体可以直接固定在相应的次级接触环12的承载区段12a处。

承载区段12a安置在转子基本部分19上。在该实施例中，所述承载区段夹持在相应的转子壳体部分17,18和转子基本部分19之间。将次级接触环12固定在转子基本部分和/或转子壳体部分处的其他方式是可以考虑和可能的。

次级接触环12的接触区段12b相对于相应的承载区段12a成角度地取向。相应的接触区段12b的与滚轮27共同作用的表面形成接触面12d。该接触面具有锥侧表的形状。

次级接触环12的接触区段12b在装配状态下是自由的。因此，次级接触环12的接触区段12b可相对于相应的承载区段12a弯曲，即接触区段12b的角度位置可相对于承载区段12a的角度位置改变。

初级接触环11分别具有环形承载区段11a，该承载区段位于与纵向中心轴线16成直角的平面中。接触区段11b分别在径向外部邻接到承载区段11a处，该接触区段与承载区段11a成角度。相应的初级接触环11的与滚轮27共同作用的侧面形成接触面11d。该接触面具有锥侧表的形状。

在该实施例中，两个接触接片11c分别从承载区段11a尤其轴向突出，所述接触接片例如通过焊接与线缆23的电导体23a连接。对于每个初级接触环11也可以设置仅仅一个接触接片11c，或者至少一个导体可以与相应的承载区段11a直接连接。在该实施例中，通过与电导体23a的连接，还固定初级接触环11以防围绕纵向中心轴线16扭转。这样的防扭转也可以替代地或附加地以其他方式构造。

初级接触环11的承载区段11a分别安置在压板24,25上。压板24,25相对于壳体部分13,14可轴向移动地但不可扭转地保持，例如通过使壳体部分13,14的肋伸到压板的切口24a,25a中。在压板24,25和相应配属的壳体部分13,14之间布置有弹簧元件26。在该实施例中，这些弹簧元件构造为螺旋弹簧的形式，其中，围绕纵向中心轴线16分别布置有多个弹簧元件26。例如也可以替代地使用至少一个环形板簧作为弹簧元件。

初级接触环11的接触区段11b在装配状态下是自由的。因此，初级接触环11的接触区段11b可相对于相应的承载区段11a弯曲，即接触区段11b的角度位置可相对于承载区段11a的角度位置改变。

滚轮27在相应的触头对的初级和次级接触环11,12之间行进。滚轮27围绕与纵向中心轴线16成直角的转动轴线28可转动地支承。对于每个触头对存在多个滚轮27，所述滚轮围绕纵向中心轴线16分布地布置，优选地以相等的角度间距布置。滚轮27的转动轴线28因此彼此成角度，其中，在相继的转动轴线28之间的角度优选地一样大。

滚轮27至少在行进面的区域中由导电材料组成。

滚轮承载环29分别用于可转动地支承滚轮27。在该实施例中，该滚轮承载环具有径向向内突出的轴颈29a，滚轮27分别优选地借助于球轴承30可转动地支承在所述轴颈上。

相应的滚轮27构造成空心锥的截锥体的形式。滚轮的运行表面形成接触面27a，该接触面具有锥侧表的形状。

在组装状态下，初级和次级接触环的接触面11d,12d在相应的滚轮27的接触面27a的关于转动轴线28的整个轴向延展上贴靠在该接触面27a处。因此，在相应的滚轮27的接触面与相配属的初级和次级接触环11,12的接触面11d,12d之间分别构造线接触。因此，该接触分别沿着接触线31,32进行，该接触线是初级或次级接触环11,12的相应的接触面11d,12d与相应的滚轮27的接触面27a之间的触碰线。该接触线3,32分别在接触组件的通过穿过相应的滚轮27的转动轴线28的纵向中心截面中是可见的，参见图2。

滚轮27中的每一个因此与相配属的初级接触环11形成初级接触线31，并且与相配属的次级接触环12形成次级接触线32。在相应的滚轮27和相配属的初级和次级接触环11,12之间的初级和次级接触线位于如下直线上，所述直线彼此成角度，并且其交点位于纵向中心轴线16上，参见图2。这两条直线的交点也位于该滚轮27的转动轴线28上。这两条直线、纵向中心轴线16和转动轴线28因此具有共同的交点。在该实施例中，这两条直线包夹的角度33约为35°，该角度33优选地位于25°到45°的范围内、特别优选地30°到40°的范围内。

初级和次级接触环11,12和滚轮27因此通过弹簧元件26相互压紧。弹簧元件26经由压板24,25沿轴向方向(关于纵向中心轴线16)作用到初级接触环11上。

原则上，弹簧元件也可以仅布置在一侧。因此，也可以省去压板24,25中的一个，并且相关的初级接触环11能够以其承载区段11a直接贴靠在相关的壳体部分13,14处。

与接触环11,12的未受载状态相比，在组装状态下，由于弹簧元件26的弹力而使接触环11,12的承载区段11a,12a和接触区段11b,12b之间的角度48略微增大，其中，该角度48分别在相应的接触环11,12的接触面11d,12d所在的侧面上测量。角度48的这种增大优选地少于5°。超过0.5°的值是优选的。由此，在组装状态下，接触区段11b,12b的倾斜正好与相应的滚轮27的接触面27a的倾斜一致。

形成接触环11,12的板材的厚度也根据如下电流强度来选择，接触组件针对该电流强度来构造。板材的厚度有利地位于0.5mm到2mm的范围内。例如，对于最大100安培的电流强度，板材的厚度位于0.5mm到1mm的范围内，对于最大1000安培的电流强度，板材的厚度位于1mm到2mm的范围内。

为了与相应的触头对共同作用，优选地设置有围绕圆周分布的至少三个滚轮27。出于空间原因，三个滚轮的数量是优选的，而多于四个的滚轮是不太优选的。滚轮承载环29因此通过滚轮27与初级和次级接触环11,12共同作用而自定心。不需要附加地支承滚轮承载环。

与转子15一起转动的、联接到次级接触环12处的线缆23通过壳体部分13中的开口13b轴向地(关于纵向中心轴线16)引导出。如果电接触组件如该实施例中所示那样与转动穿引部2相组合，则线缆23可以穿引通过转动部分6中央开口。

在该实施例中，与初级接触环11连接的线缆22通过壳体部分14中的边缘侧的槽14b引导出。

如果例如通过驱动转动穿引部2的转动部分6使转子15相对于由壳体部分13,14形成的壳体扭转，则滚轮承载环29以一半的速度一起转动。

壳体部分13,14通过未示出的轴向取向的螺纹件相互连接。锥形接触单元1a的壳体也可以具有其他的或另外构造的壳体部分。

在所示的实施例中，电接触组件两极地构造，即存在分别由初级和次级接触环组成的两个触头对，至少一个滚轮分别在它们之间滚动，其中，次级接触环布置在共同的转子处。根据本发明的接触组件也可以具有仅仅一个极，或者多于两个的极。在具有仅仅一个极的构造方案中，转子15因此将具有仅仅一个次级接触环12。例如，根据本发明的用于传输交流电(三相和中性导体)的接触组件可以四极地构造。在该实施例中所示的锥形接触单元1a为此例如可以加倍。

在所示的实施例中，根据本发明的接触组件还具有球形接触单元1b。该球形接触单元尤其用于传输电信号(数据)。因此，待传输的电流强度相对较低，该电流强度优选地小于1A。

球形接触单元具有转子34，该转子围绕纵向中心轴线16可转动地支承，并且在该实施例中具有两个接触盘35。接触盘35布置在相互连接的转子部分36,37上，所述转子部分共同地形成转子34的基体。这样的基体也可以具有多于两个的部分，或者一件式地构造。转子基体相对于球接触组件的壳体可转动地支承。该壳体在该实施例中由壳体部分38,39形成。壳体部分38,39的连接可以通过螺纹件进行。这样的壳体也可以具有多于两个的或另外构造的部分。为了使转子34相对于壳体可转动地支承，在该实施例中，设置有以其内环布置在转子部分36,37上的球轴承40,41。球轴承的外环保持在壳体部分38,39的支座38a,39a中。

接触盘35分别具有多个环形的、与纵向中心轴线16同轴的导体电路35a。导体电路布置在接触盘35的彼此背离的侧面上。

此外，球形接触单元1b针对接触盘35中的每一个具有一组配对触头42。相应的一组配对触头42由多个与纵向中心轴线16同轴的具有不同直径的环形配对触头42形成。相应组的配对触头42的直径相应于相关联的接触盘35的导体电路35a的直径。

配对触头42在其远离接触盘的侧面上伸到壳体部分38,39的环形槽38b,39b中。在配对触头42与槽38b,39b的底部之间布置有弹簧元件43，所述弹簧元件在该实施例中构造成螺旋弹簧的形式。对于配对触头42中的每一个，存在围绕纵向中心轴线16的圆周分布的多个螺旋弹簧，在该实施例中为四个。

线缆44的电导体44a例如通过焊接与配对触头42连接。线缆45的电导体与接触盘35的导体电路35a连接。

围绕纵向中心轴线16的圆周分布的多个接触球46在相应的接触盘35的相应的导体电路35a和相关联的环形配对触头42之间滚动。这些接触球46布置在相应的球引导盘中的开口中。在相应的接触盘35和相关联的环形配对触头42之间设置有球引导盘47，该球引导盘具有由其引导的接触球46。

接触球46总体上由导电材料构成，或者覆层有这样的材料。

在该实施例中，每个导体电路35a和相关联的配对触头42配属有三个接触球46，所述接触球围绕纵向中心轴线16以均匀的间距(即分别偏移120°)布置。至少三个接触球是优选的，多于三个的接触球是可以考虑和可能的。

为了增大配属给相邻导体电路35a和相邻配对触头42的接触球46之间的间距，这些接触球优选地在其围绕纵向中心轴线16的角度位置方面彼此偏移地布置。

因此，球引导盘47是一种用于接触球46的球轴承保持架(Kugelkäfig)。接触球46优选地如此保持在球引导盘47的开口中，使得接触球46在装配时不会掉出。

通过弹簧元件43使配对触头42因此压靠接触球46，并且使接触球46因此压靠接触盘35的导体电路35a。

由于各个弹簧支承的配对触头42，可以接受接触球46的尺寸公差，尤其结合对于每个导体电路35a或配对触头42分别设置三个接触球46的事实。

配对触头42通过其与线缆44的电导体44a的连接而保持以防围绕纵向中心轴线16扭转。防扭转还可以附加地通过另外的措施来实现。

线缆45(其电导体与接触盘35的导体电路35a连接)优选地通过球引导盘47和壳体部分38中的开口轴向引导出。这些线缆45还可以穿引通过锥形接触单元1a的中央轴向开口。另一方面，线缆45也可以在球形接触单元1b的相对而置的侧面上通过另一个球引导盘47和另一个壳体部分39中的开口引导出。

原则上，也可以考虑和可能的是，两组配对触头42中的仅仅一组配属有弹簧元件43，布置在两个球引导盘47中的接触球46通过所述弹簧元件压紧到导体电路35和相对而置的配对触头42处。

替代螺旋弹簧，也可以设置其他弹簧元件，例如对于每个配对触头42可以存在至少一个环形板簧。

球形接触单元1b的转子34也可以具有仅仅一个单独的接触盘35与相配属的配对触头42，其中，存在仅仅一个单独的具有接触球46的球引导盘47。另一方面，也可以存在多于两个的接触盘35，例如所示的球形接触单元1b可以加倍地存在。

锥形接触单元1a和球形接触单元1b的转子15和34转动配合地相互连接。例如，转子15的转子壳体部分18具有齿18a与位于其之间的凹部，并且转子34的转子部分36具有齿36a与位于其之间的凹部，并且一个部分的齿18a,36a接合到另一部分的凹部中。

原则上，在这种意义下，运动学反转也是可以考虑和可能的，即锥形接触单元的转子15和球形接触单元的转子34(如果存在的话)关于纵向中心轴线16抗转动地布置，并且锥形接触单元1a的壳体和球形接触单元1b的壳体(如果存在的话)围绕纵向中心轴线16转动。

附图标记列表

1 接触组件

la 锥形接触单元

1b 球形接触单元

2 转动穿引部

3 壳体部分

4 通道

5 环形槽

6 转动部分

7 球轴承

8 球轴承

9 通道

10 孔

11 初级接触环

11a 承载区段

11b 接触区段

11c 接触接片

11d 接触面

12 次级接触环

12a 承载区段

12b 接触区段

12c 接触接片

12d 接触面

13 壳体部分

13a 支座

13b 开口

14 壳体部分

14a 支座

14b 槽

15 转子

16 纵向中心轴线

17 转子壳体部分

17a 齿

17b 卡锁臂

18 转子壳体部分

18a 齿

18b 卡锁臂

19 转子基本部分

20 球轴承

21 球轴承

22 线缆

22a 电导体

23 线缆

23a 电导体

24 压板

24a 切口

25 压板

25a 切口

26 弹簧元件

27 滚轮

27a 接触面

28 转动轴线

29 滚轮承载环

29a 轴颈

30 球轴承

31 接触线

32 接触线

33 角度

34 转子

35 接触盘

35a 导体电路

36 转子部分

36a 齿

37 转子部分

38 壳体部分

38 支座

38b 槽

39 壳体部分

39a 支座

39b 槽

40 球轴承

41 球轴承

42 配对触头

43 弹簧元件

44 线缆

44a 电导体

45 线缆

46 接触球

47 球引导盘

48 角度。

Claims (12)

1.一种电接触组件，其包括：

- 至少一个触头对，所述触头对由初级接触环(11)和次级接触环(12)形成，所述接触环能够围绕纵向中心轴线(16)相对于彼此扭转并分别具有围绕所述纵向中心轴线(16)的锥侧表形接触面(11d,12d)，其中，所述次级接触环(12)布置在转子(15)处，所述转子相对于壳体可转动地支承；

- 在相应触头对的所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)之间滚动的至少一个滚轮(27)，所述滚轮围绕与所述纵向中心轴线(16)成直角的转动轴线(28)可转动地支承，其中，所述滚轮(27)具有围绕所述转动轴线(28)的锥侧表形接触面(27a)，所述接触面与所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触面(11d,12d)分别构造沿相应的接触线(31,32)伸延的线接触；以及

- 至少一个弹簧元件(26)，所述滚轮(27)的接触面(27a)通过所述弹簧元件压紧抵靠所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触面(11d,12d)，其中，所述至少一个弹簧元件(26)的弹力平行于所述纵向中心轴线(16)作用，

其特征在于，所述次级接触环(12)的承载区段(12a)贴靠在转子基本部分(19)处，并且所述次级接触环(12)的具有所述接触面(12d)的接触区段(12b)在径向外部邻接到所述承载区段(12a)处，并且所述初级接触环(11)的承载区段(11a)贴靠在压板(24,25)处，所述压板由至少一个弹簧元件(26)加载并相对于所述电接触组件的壳体部分(13,14)能够轴向移动地支承，其中，所述初级接触环(11)的具有所述接触面(11d)的接触区段(11b)在径向外部邻接到所述承载区段(11a)处，其中，在相应的所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触区段(11b,12b)与所述承载区段(11a,12a)之间的在所述接触面(11d,12d)的侧面上测量的角度(48)，在组装状态下比在未受载状态下大，并且相应的所述接触区段(11b,12b)的倾斜在所述组装状态下与相应的所述滚轮(27)的接触面(27a)的倾斜一致，所述接触区段与所述滚轮共同作用。

2.根据权利要求1所述的电接触组件，其特征在于，所述至少一个滚轮(27)的转动轴线(28)和所述接触线(31,32)所在的直线具有位于所述纵向中心轴线(16)上的共同交点，所述滚轮(27)的接触面(27a)与所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触面(11d,12d)构造所述接触线。

3.根据权利要求1或2所述的电接触组件，其特征在于，至少三个具有锥侧表形接触面(27a)的滚轮(27)在相应的触头对的所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)之间滚动，所述滚轮围绕所述纵向中心轴线(16)间隔开地布置，并且围绕分别与所述纵向中心轴线(16)成直角的转动轴线(28)可转动地支承。

4.根据权利要求3所述的电接触组件，其特征在于，围绕所述纵向中心轴线(16)分别以120°间隔开地布置的三个滚轮(27)在相应的触头对的所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)之间滚动。

5.根据权利要求3或4所述的电接触组件，其特征在于，所述滚轮(27)围绕相应的所述转动轴线(28)可转动地支承在滚轮承载环(29)处，其中，所述滚轮承载环(29)通过所述滚轮(27)与所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触面(11d,12d)的共同作用而相对于所述纵向中心轴线(16)定心。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电接触组件，其特征在于，所述接触组件具有第一触头对和第二触头对，所述触头对分别由初级接触环(11)和次级接触环(12)形成，其中，所述转子(15)具有所述第一触头对和所述第二触头对的次级接触环(12)，并且所述初级接触环(11)与布置在所述转子(15)的相对而置的侧面上的壳体部分(13,14)抗转动地连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电接触组件，其特征在于，在相应的所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触区段(11b,12b)与所述承载区段(11a,12a)之间的在所述接触面(11d,12d)的侧面上测量的角度(48)，在所述组装状态下比在所述未受载状态下大超过0.5°。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电接触组件，其特征在于，在相应的所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触区段(11b,12b)与所述承载区段(11a,12a)之间的在所述接触面(11d,12d)的侧面上测量的角度(48)，在所述组装状态下比在所述未受载状态下大少于5°。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电接触组件，其特征在于，在所述组装状态下，所述初级接触环(11)和所述次级接触环(12)的接触区段(11b,12b)相对于相应的所述承载区段(11a,12a)成角度地取向，所述接触区段从所述承载区段开始。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电接触组件，其特征在于，用于传输电信号的所述接触组件具有球形接触单元(1b)，所述球形接触单元包括：

- 至少一个接触盘(35)，所述接触盘具有多个与所述纵向中心轴线(16)同轴的环形导体电路(35a)；

- 至少一组与所述纵向中心轴线(16)同心的多个配对触头(42)，所述配对触头的直径相应于所述接触盘(35)的环形导体电路(35a)的直径；

- 至少一个球引导盘(47)，所述球引导盘布置在所述至少一个接触盘(35)和与所述接触盘(35)共同作用的所述配对触头(42)之间；以及

- 由所述球引导盘(47)引导的接触球(46)，所述接触球在所述导体电路(35a)中的相应一个和配属给所述导体电路(35a)的所述环形配对触头(42)之间滚动。

11.根据权利要求10所述的电接触组件，其特征在于，至少一个弹簧元件(43)与所述环形配对触头(42)中的每一个共同作用，所述弹簧元件将所述环形配对触头(42)压紧抵靠所述配对触头(42)和相关联的所述导体电路(35a)之间滚动的所述接触球(46)。

12.根据权利要求10或11所述的电接触组件，其特征在于，为了能够轴向移动地引导所述配对触头(42)，所述环形配对触头(42)伸到所述球形接触单元(1b)的壳体部分(38,39)的环形槽(38b,39b)中。

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