DE102004063972A1

DE102004063972A1 - Optical rotary transformer with magnetic bearing

Info

Publication number: DE102004063972A1
Application number: DE102004063972A
Authority: DE
Inventors: Harry Schilling; Thomas Tartler; Hans Thiele; Georg Lohr; Rainer Hutterer; Matthias Rank
Original assignee: Schleifring und Apparatebau GmbH
Current assignee: Schleifring und Apparatebau GmbH
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-06-14
Also published as: DE102004058291B4; DE102004058291A1

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Übertragung modulierter optischer Signale zwischen einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit, wobei die erste Einheit gegenüber der zweiten Einheit drehbar gelagert ist. Die Vorrichtung umfasst einen Lichtleiter entlang einer Kreisbahn an der ersten Einheit, einen ersten Lichtkoppler zur Lichtein- bzw. -auskopplung in den Lichtleiter und einen zweiten Lichtkoppler zur Lichtein- bzw. -auskopplung in den Lichtleiter, welcher an der zweiten Einheit angeordnet ist und gegenüber dem Mittel zur Lichtleitung beweglich ist. Zur Aufnahme des zweiten Lichtkopplers ist ein beweglicher Koppelschlitten mit Magnetlagerung vorgesehen.Described is a device for transmitting modulated optical signals between a first unit and a second unit, wherein the first unit is rotatably mounted relative to the second unit. The device comprises a light guide along a circular path on the first unit, a first light coupler for light input and output into the light guide and a second light coupler for light input and output into the light guide, which is arranged on the second unit and opposite the means for guiding light is movable. For receiving the second light coupler, a movable coupling carriage with magnetic bearing is provided.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung optischer Signale zwischen gegeneinander drehbaren Einheiten. Derartige Vorrichtungen werden vorzugsweise in Computertomografen eingesetzt.The The invention relates to a device for transmitting optical signals between mutually rotatable units. Such devices are preferably used in computed tomography.

Stand der TechnikState of the art

Zur Übertragung optischer Signale zwischen gegeneinander drehbaren Einheiten, insbesondere mit einem freiem Innendurchmesser sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Grundsätzlich besteht hierin das Problem, ein Mittel zum Transport von Licht entlang des Umfangs der Vorrichtung sowie geeignete Mittel zur ein- und Auskopplung von Licht zu gestalten. Zum Einsatz in Computertomografen müssen derartige Vorrichtungen große freie Innendurchmesser in einer Größenordnung von 1 Meter aufweisen. Die Umfangsgeschwindigkeit bei der Rotation kann in einer Größenordnung von 20 m/s liegen. Gleichzeitig sollten Datenraten mit über 1 Gigabit pro Sekunde (GBaud) möglich sein.For transmission optical signals between mutually rotatable units, in particular with a free inner diameter, various devices are known. in principle There is the problem herein, a means for transporting light along the scope of the device as well as suitable means for on and Decoupling of light. For use in computer tomographs have to such devices large have free inner diameters of the order of 1 meter. The peripheral speed of rotation can be on an order of magnitude of 20 m / s. At the same time, data rates should exceed 1 gigabit per second (GBaud) possible be.

Nahezu alle Arten von optischen Drehübertragern reagieren empfindlich auf Verschmutzungen im Bereich des optischen Signalpfades. Auch in relativ sauberen Umgebungen, in denen beispielsweise Computertomografen eingesetzt werden, treten Staubpartikel auf. So wird beispielsweise in Computertomografen zur Energieversor gung der Röntgenröhre meist ein Schleifring mit einer Messingbahn und darauf laufenden Kohlebürsten eingesetzt. Diese Kohlebürsten werden im Betrieb durch das Schleifen auf der Messingbahn abgerieben und verursachen so einen extrem feinen Staub, welcher auch in feinste Öffnungen eindringen kann.Nearly all types of optical rotary joints react sensitively to dirt in the area of the optical Signal path. Even in relatively clean environments, where, for example, computed tomography are used, dust particles occur. For example in computed tomography for Energieversor supply of the X-ray tube usually a slip ring with a brass track and running carbon brushes used. These carbon brushes are abraded during operation by grinding on the brass track and cause such an extremely fine dust, which even in the finest openings can penetrate.

In der WO 03/069392 ist eine Vorrichtung zur breitbandigen Signalübertragung mittels eines in Längsrichtung geteilten Lichtleiters offenbart. Es ist der Inhalt der WO 03/069392 durch Bezugnahme mit in dieses Dokument aufgenommen. Der Lichtleiter liegt hier frei und damit ungeschützt vor Staub und anderen Verschmutzungen.In WO 03/069392 is a device for broadband signal transmission by means of a longitudinal direction shared light guide revealed. It is the content of WO 03/069392 incorporated by reference into this document. The light guide is located here free and thus unprotected from dust and other dirt.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Übertragung optischer Signale zwischen zwei gegeneinander drehbaren Einheiten, vorzugsweise zum Einsatz in Computertomographen, derart zu gestalten, dass Staub und anderen Verschmutzungen die Übertragungsqualität nicht beeinträchtigen können.Of the Invention is based on the object, a device for transmission optical signals between two mutually rotatable units, preferably for use in computed tomography, to design such that dust and other contaminants the transmission quality is not impair can.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Inventive solutions of this Task are in the independent claims specified. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen optischen Drehübertrager mit Lichtleiter 3, welcher entlang einer Kreisbahn an einer ersten Einheit 1 angeordnet ist. Der Einfachheit halber wird hier nur ein Lichtleiter beschrieben. Selbstverständlich können auch mehrere Lichtleiter in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen werden. Zum Abgriff der Signale aus dem Lichtleiter 3 ist an einer zweiten Einheit 2, welche gegenüber der ersten Einheit 1 drehbar gelagert ist, ein Lichtkoppler 5 vorgesehen. Die erste Einheit 1 und die zweite Einheit 2 sind derart ausgebildet, dass sie gemeinsam wenigstens einen Lichtleiter 3 umschließen. In dem umschlossenen Raum mit dem Lichtleiter 3 ergibt sich ein Innenbereich 35. Außerhalb der gesamten Anordnung besteht der Außenbereich 36. Zwischen Innenbereich und Außenbereich verlaufen Spalte 37, 38, welche durch die drehbare Anordnung der beiden Einheiten gegeneinander bedingt sind. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Separation des Innenbereichs gegenüber dem Außenbereich vorgesehen. Diese Vorrichtung ist derart ausgelegt, dass ein Eindringen von Schmutz und/oder Staubpartikeln aus dem Außenbereich in den Innenbereich erschwert oder verhindert wird. Sie arbeitet bevorzugterweise auf hydrodynamische Art.A device according to the invention comprises an optical rotary transformer with a light guide 3 passing along a circular path on a first unit 1 is arranged. For the sake of simplicity, only one light guide will be described here. Of course, several optical fibers can be provided in a device according to the invention. For picking up the signals from the light guide 3 is at a second unit 2 , which is opposite to the first unit 1 is rotatably mounted, a light coupler 5 intended. The first unit 1 and the second unit 2 are formed such that they together at least one light guide 3 enclose. In the enclosed space with the light guide 3 results in an interior area 35 , Outside the whole arrangement is the outdoor area 36 , There are gaps between the interior and the exterior 37 . 38 which are caused by the rotatable arrangement of the two units against each other. Furthermore, a device for separating the inner area from the outer area is provided. This device is designed in such a way that the penetration of dirt and / or dust particles from the outer area into the inner area is made difficult or prevented. It works preferably in a hydrodynamic manner.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird diese hydrodynamische Vorrichtung aus Luft versorgt, welche bereits zum Betrieb einer hydrostatischen oder hydrodynamischen Lagerung, insbesondere einer Luftlagerung verwendet wurde.In A particularly advantageous embodiment of the invention, this supplied hydrodynamic device from air, which already for Operation of a hydrostatic or hydrodynamic bearing, in particular an air bearing was used.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird durch wenigstens eine Sperrluftdüse 51, 52 zusätzliche Sperrluft 55 in die Spalte 37 bzw. 38 geblasen. Diese Sperrluft sorgt zumindest für einen von dem Innenbereich in den Außenbereich verlaufenden Luftstrom, welcher ein Eindringen von störenden Parti keln erschwert. Für eine optimale Wirkung sollte die Höhe 57 eines Spalts 37 in einem Bereich von 0,03 bis 0,1 mm sein. Besonders vorteilhaft ist eine Höhe in einer Größenordnung von 0,6 mm. Ein Druck der Sperrluft 55 am Austrittsort durch die Sperrluftdüse von 0,2 bis 0,5 bar hat sich besonders bewährt. Zum Austritt des nach innen gehenden Anteils der Sperrluft sowie der optionalen Zuluft 54 ist vorteilhafterweise ein Abluftventil 53 vorgesehen. Zu einer verbesserten Verteilung der Sperrluft entlang des Umfangs der Anordnung ist es vorteilhaft, zusätzliche ringförmige Nuten im Bereich wenigstens eines Spalts 37 bzw. 38 vorzusehen. Ebenso ist es vorteilhaft, die Sperrluft an mehreren Stellen, vorzugsweise entlang des Kreisumfangs einzuspeisen. Besonders vorteilhaft ist es, beide Spalte 37 bzw. 38 durch Sperrluft gegenüber dem Eindringen von Schmutz und Staub abzudichten.In a further advantageous embodiment of the invention by at least one blocking air nozzle 51 . 52 additional sealing air 55 in the column 37 respectively. 38 blown. This blocking air ensures at least for a running of the inner region in the outdoor airflow, which makes it difficult to penetrate disturbing Parti angles. For optimum effect, the height should be 57 a gap 37 be in a range of 0.03 to 0.1 mm. Particularly advantageous is a height in the order of 0.6 mm. A pressure of the sealing air 55 at the exit point through the blocking air nozzle of 0.2 to 0.5 bar has proven particularly useful. To the escape of the inward going portion of the barrier air as well as the optional supply air 54 is advantageously an exhaust valve 53 intended. For an improved distribution of the sealing air along the circumference of the arrangement, it is advantageous to have additional annular grooves in the region of at least one gap 37 respectively. 38 provided. Likewise, it is advantageous to feed the sealing air at several points, preferably along the circumference. It is particularly advantageous to both columns 37 respectively. 38 sealed by sealing air against the ingress of dirt and dust.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Labyrinthdichtung 58a, 58b im Bereich der Spalte 37 bzw. 38 vorgesehen ist. Zur Ausbildung der Labyrinthdichtung weisen die erste Einheit sowie die zweite Einheit im Bereich der Spalte Vertiefungen, insbesondere ringförmige Nuten, sowie darin eingreifende Erhöhungen, insbesondere Stege auf der Gegenseite auf. Wesentlich ist, dass die Erhöhungen sowie die Vertiefungen ineinander greifen. Dadurch wird die Weglänge zwischen dem Außenbereich und den Innenbereich vergrößert. Weiterhin erhöht sich der Strömungswiderstand. Durch eine scharfkantige Ausbildung entstehen zusätzliche Wirbel, welche zu einer Ablagerung von Verschmutzungen im Labyrinth führen, vor diese in den Innenraum eindringen. Durch die Erhöhung des Strömungswiderstandes genügt eine geringere Luftmenge zur Speisung des Innenbereichs mit Sperrluft.Another advantageous embodiment of the invention provides that at least one labyrinth seal 58a . 58b in the area of the column 37 respectively. 38 is provided. To form the labyrinth seal, the first unit and the second unit in the region of the column recesses, in particular annular grooves, as well as engaging therein elevations, in particular webs on the opposite side. It is essential that the elevations and the depressions interlock. This increases the path length between the outside area and the inside area. Furthermore, the flow resistance increases. By a sharp-edged formation additional vortexes, which lead to a deposition of dirt in the labyrinth, in front of these penetrate into the interior. By increasing the flow resistance, a smaller amount of air is sufficient to feed the interior area with sealing air.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht Bürsten 60 zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich im Bereich der Spalte vor. Hierdurch kann eine relativ gute Dichtwirkung insbesondere in Verbindung mit engen Spalten bzw. Labyrinthen erreicht werden. Diese Ausgestaltung erlaubt auch einen Schutz des Innenraumes im Stillstand und ohne Luftversorgung. In den Bürsten angesammelter Staub und Schmutz kann durch einen höheren Luftdruck nach außen ausgeblasen werden.Another embodiment of the invention provides brushes 60 between the interior and the exterior in the area of the column. In this way, a relatively good sealing effect can be achieved, in particular in conjunction with narrow gaps or labyrinths. This embodiment also allows protection of the interior at a standstill and without air supply. Dust and dirt accumulated in the brushes can be blown out by a higher air pressure.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind Filzdichtungen 61a, 61b zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich im Bereich der Spalte vorgesehen. Auch hierdurch ergibt sich eine besonders gute Dichtwirkung, welche auch im Stillstand und ohne Luftversorgung aus dem Innenbereich anhält. Durch einen erhöhten Luftdruck von der Innenseite kann dafür gesorgt werden, dass ein eventuell notwendiges Schmiermittel nicht in den Innenbereich eindringen kann.In another embodiment of the invention are felt seals 61a . 61b between the interior and the exterior in the area of the column. This also results in a particularly good sealing effect, which stops even at a standstill and without air supply from the interior. Increased air pressure from the inside can ensure that any necessary lubricant can not penetrate into the interior.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht den Einsatz von Gleitringdichtungen vor. Wenigstens ein Gleitring 62 mit passendem Gegenring 63 ermöglicht eine gute Dichtung zwischen Innenbereich und Außenbereich. Vorteilhafterweise werden zwei Gleitringdichtungen miteinander kombiniert, so dass sie einen abgeschlossenen Zwischenraum zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich ausbilden. Dieser Zwischenraum kann dann vorteilhafterweise mit einem Sperrmedium oder mit einem Schmiermittel bzw. Kühlmedium für die Gleitringdichtungen gefüllt werden. Dieses kann durch Öffnungen 66 zugeführt und durch Öffnungen 67 abgeführt werden. Da durch die Gleitringdichtungen ein Luftaustritt aus den Innenraum nicht mehr möglich ist, ist ein Abluftventil 53 zur Abführung der Zuluft 54 notwendig. Eine solche Ausgestaltung mit Gleitringdichtungen ist weitgehend wartungsfrei. Entstehender Abrieb kann durch das Schmiermittel aufgenommen und abgeführt werden. Der Innenbereich ist auch bei Stillstand und ohne Luftversorgung vor Verunreinigung geschützt.Another embodiment of the invention provides for the use of mechanical seals. At least one sliding ring 62 with matching mating ring 63 allows a good seal between interior and exterior. Advantageously, two mechanical seals are combined with each other so that they form a closed space between the inner area and the outer area. This space can then be advantageously filled with a barrier medium or with a lubricant or cooling medium for the mechanical seals. This can be through openings 66 fed and through openings 67 be dissipated. As a result of the mechanical seals, an air outlet from the interior is no longer possible, is an exhaust valve 53 to remove the supply air 54 necessary. Such a design with mechanical seals is largely maintenance-free. Resulting abrasion can be absorbed and removed by the lubricant. The interior is protected against contamination even at standstill and without air supply.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht den Einsatz von wenigstens einer Radialwellendichtung vor. Wenigstens eine solche Radialwellendichtung 64 ist in einem Spalt zwischen Innenbereich und Außenbereich vorgesehen. Vorteilhafterweise sind zwei solcher Dichtungen hintereinander vorgesehen, so dass diese einen abgeschlossenen Zwischenraum ausbilden, welcher wie bereits zuvor dargestellt, mit einem Sperrmedium, einem Schmiermittel oder Kühlmittel gefüllt bzw. versorgt werden kann. Auch hier kann ein eventuell entstehende Abrieb durch dieses Mittel abgeführt werden. Ebenfalls ist hier der Innenbereich bei Stillstand und ohne Luftversorgung vor Verunreinigung geschützt.Another embodiment of the invention provides for the use of at least one radial shaft seal. At least one such radial shaft seal 64 is provided in a gap between interior and exterior. Advantageously, two such seals are provided one behind the other, so that they form a closed gap, which, as already shown, with a barrier medium, a lubricant or coolant can be filled or supplied. Again, any resulting abrasion can be removed by this means. The interior is also protected against contamination at standstill and without air supply.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine lichtdurchlässige Abdeckung 71 vorgesehen, welche mit der ersten Einheit 1 fest verbunden ist. Diese lichtdurchlässige Abdeckung dichtet zusammen mit der ersten Einheit den Lichtleiter 3 gegenüber dem Außenbereich ab. Weiterhin ist zur optischen Verkopplung mit dem Lichtleiter 3 wenigstens ein optisches Element zur freien Strahlführung durch die lichtdurchlässige Abdeckung vorgesehen. Ebenso wie der ungeschützte Lichtleiter kann auch die lichtdurchlässige Abdeckung verschmutzen. Der Vorteil der lichtdurchlässigen Abdeckung liegt aber darin, dass diese beispielsweise als plane Fläche und damit leicht reinigbar ausgebildet werden kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der freie durch die lichtdurchlässige Abdeckung hindurchtretende Lichtstrahl gegenüber dem im Lichtleiter 3 geführten Strahl aufgeweitet wird. Damit ist auch noch bei einzelnen auf der Oberfläche liegenden Staub bzw. Schmutzpartikeln eine Übertragung möglich. Weiterhin kann die Optik zur Übertragung durch die lichtdurchlässige Abdeckung so ausgebildet sein, dass die lichtdurchlässige Abdeckung außerhalb des Fokus, vorzugsweise in einem parallelen Lichtstrahl liegt.In a further advantageous embodiment of the invention is a translucent cover 71 provided, which with the first unit 1 is firmly connected. This translucent cover seals together with the first unit the light guide 3 opposite the outdoor area. Furthermore, for optical coupling with the light guide 3 at least one optical element for free beam guidance provided by the translucent cover. As well as the unprotected light guide can also pollute the translucent cover. The advantage of the translucent cover is that it can be formed, for example, as a flat surface and thus easy to clean. Furthermore, it is advantageous if the free light beam passing through the translucent cover is opposite that in the optical waveguide 3 guided beam is widened. This is even with individual lying on the surface dust or dirt particles transmission possible. Furthermore, the optics for transmission through the translucent cover may be formed so that the translucent cover is out of focus, preferably in a parallel light beam.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Staubfilter 73, 74 zwischen der ersten Einheit und der zweiten Einheit im Bereich wenigstens eines Spalts vorgesehen. Das Filter schließt den Spalt zumindest für Staub und Schmutzpartikel dicht ab, lässt aber Luft von der Innenseite entweichen. Auch diese Ausbildung ist im Stillstand und ohne Luftversorgung dicht in Bezug auf Staub und Schmutzpartikel. Ein vollgesetztes Filter lässt sich leicht durch erhöhten Luftdruck von der Innenseite aus reinigen. Das Filter besteht vorzugsweise aus einem Gewebe, wie einer Gaze oder auch einem Filterpapier. Ein optimales zusätzliches Filter 75 weist ein größeres Fassungsvolumen auf und kann auch gröbere Verunreinigungen ausfiltern.In a further embodiment of the invention is a dust filter 73 . 74 between the first unit and the second unit in the region of at least one gap. The filter closes the gap tight at least for dust and dirt particles, but allows air to escape from the inside. This training is at a standstill and without air supply tight in terms of dust and dirt particles. A full-blown filter is easily cleaned from the inside by increased air pressure. The filter is preferably made of egg nem tissue, such as a gauze or a filter paper. An optimal additional filter 75 has a larger capacity and can also filter out coarser impurities.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist noch ein zusätzliches Filter 75 als elektrostatisches Filter ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the invention is still an additional filter 75 designed as an electrostatic filter.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Dichtmembran 80 an einer der beiden Einheiten vor, welche vor einem Hohlraum 81 angebracht ist und durch Beaufschlagung des Hohlraumes 81 mit Vakuum bzw. Druckluft 82 bewegt werden kann. Durch Beaufschlagung mit Druckluft kann die Dichtmembran an eine diese gegenüberliegende Fläche, welche vorzugsweise der anderen Einheit zugeordnet ist angenähert beziehungsweise angedrückt werden. Durch Beaufschlagung mit Vakuum wird die Luft zumindest teilweise aus dem Hohlraum gesaugt und die Membran in diesen hineingezogen, sodass sich der Abstand zur gegenüberliegende Fläche vergrößert und damit die Dichtung geöffnet wird. Vorteilhafterweise wird die Membran so dimensioniert, dass sie im Ruhezustand leicht an der gegenüberliegende Fläche anliegt, um eine gewisse Mindestdichtung in diesem Ruhezustand zu erreichen. Weiterhin wird Vorteilhafterweise an der gegenüberliegende Fläche eine Dichtung angebracht, um eine definierte Auflagefläche zu Dichtmembran zu herzustellen.Another embodiment of the invention provides a sealing membrane 80 on one of the two units in front of a cavity 81 is attached and by applying the cavity 81 with vacuum or compressed air 82 can be moved. By applying compressed air, the sealing membrane can be approximated or pressed against a surface opposite this, which is preferably assigned to the other unit. By applying vacuum, the air is at least partially sucked out of the cavity and the membrane drawn into it, so that the distance to the opposite surface increases and thus the seal is opened. Advantageously, the membrane is dimensioned so that it rests easily at rest on the opposite surface to achieve a certain minimum seal in this state of rest. Furthermore, a seal is advantageously attached to the opposite surface in order to produce a defined bearing surface to sealing membrane.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung ist wenigstens ein Gleitkörper 2a vorgesehen, welcher zur Aufnahme eines zweiten Lichtkopplers 5 dient. Weiterhin ist dieser Gleitkörper mit einer magnetischen Lagerung versehen. Die magnetische Lagerung dient zur präzisen Führung entlang des Lichtleiters 3. Sie kann sowohl statisch als auch dynamisch ausgebildet sein. So können wahlweise Permanentmagnete als auch Elektromagnete zur Erzeugung der Magnetfelder vorgesehen sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, eine zusätzliche, vorzugsweise elektronisch gesteuerte Lageregelung vorzusehen.In a further inventive arrangement is at least one slider 2a provided, which for receiving a second light coupler 5 serves. Furthermore, this slider is provided with a magnetic bearing. The magnetic bearing serves for precise guidance along the light guide 3 , It can be designed both statically and dynamically. Thus, permanent magnets as well as electromagnets for generating the magnetic fields can optionally be provided. Furthermore, it is advantageous to provide an additional, preferably electronically controlled position control.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Abdichtung einer optischen Übertragungseinheit entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gegenüber Schmutz und Staub wird diese in ihrem Innenbereich 35 mit einem erhöhten Luftdruck gegenüber dem Außenbereich 36 beaufschlagt, so dass Luft durch Öffnungen in der Oberfläche, wie Spalte nach außen strömt und das eindringen von Partikeln verhindert.In a method according to the invention for sealing an optical transmission unit according to the preamble of claim 1 with respect to dirt and dust, this is in its interior 35 with an increased air pressure compared to the outside area 36 is applied so that air flows through openings in the surface, such as column to the outside and prevents the penetration of particles.

Aus Gründen der übersichtliche Darstellung wurde in den vorhergehenden Ausführungen auf den Begriff Luft stellvertretend für beliebige Gase Bezug genommen. Selbstverständlich ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. eine erfindungsgemäßes Verfahren mit beliebigen anderen Gasen, vorzugsweise mit Stickstoff realisierbar.Out establish the clear Representation was in the previous remarks on the term air representative of any gases referred. Of course, a device according to the invention or a method according to the invention with any other gases, preferably realized with nitrogen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere der zuvor beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um eine besonders hohe Dichtigkeit des Systems zu erreichen.Especially It is advantageous if several of the previously described embodiments combined with each other to ensure a particularly high density to reach the system.

Beschreibung der Zeichnungendescription the drawings

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.The Invention will be described below without limiting the general inventive concept of exemplary embodiments described by way of example with reference to the drawings.

1 zeigt in allgemeiner Form schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung. 1 shows in a general form schematically a device according to the invention.

2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht. 2 schematically shows a device according to the invention in plan view.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Abdichtung durch Sperrluft. 3 shows a device according to the invention with a seal by sealing air.

4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Labyrinthdichtung. 4 shows a device according to the invention with a labyrinth seal.

6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Bürstenabdichtung. 6 shows a device according to the invention with a brush seal.

7 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Filzdichtung. 7 shows a device according to the invention with a felt seal.

8 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Gleitringdichtung. 8th shows a device according to the invention with a mechanical seal.

9 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Radialwellendichtungen. 9 shows a device according to the invention with radial shaft seals.

10 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer statischen Dichtung. 10 shows a device according to the invention with a static seal.

11 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem mechanischen Filter. 11 shows a device according to the invention with a mechanical filter.

12 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem elektrostatischen Filter. 12 shows a device according to the invention with an electrostatic filter.

13 zeigt eine Anordnung mit einer Membrandichtung. 13 shows an arrangement with a membrane seal.

1 zeigt in schematischer Form eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt. Darin sind sowohl die erste Einheit 1 als auch die zweite Einheit 2 als Scheiben mit zentrischer Bohrung, welche um die Drehachse 6 drehbar gelagert sind, dargestellt. Der Lichtleiter 3 ist hier beispielhaft als auf der Innenseite verspiegelter Graben dargestellt. Er erstreckt sich um den gesamten Umfang der ersten Einheit. Im Eingriff mit diesem Graben ist ein zweiter Lichtkoppler 5, welcher an der zweiten Einheit 2 angeordnet ist. Dieser Lichtkoppler greift das in dem Lichtleiter geführte Licht ab und leitet es mit einer lichtleitenden Faser 7 weiter. Zur exakten Ausrichtung von Lichtleiter und zweitem Lichtkoppler in einer Achse ist eine Hydrodynamischen Lagerung sowie eine elektrodynamische Lageregelung vorgesehen. Die hydrodynamische Lagerung basiert auf einem dünnen Luftfilm, welche sich durch die Bewegung der beiden Einheiten gegeneinander zwischen der ersten Lagerfläche 21 und der zweiten Lagerfläche 20 ausgebildet wird. Zur Unterstützung sind beispielsweise zusätzliche Mittel zur Luftführung vorgesehen. Ein Aktuator 8 dient zur exakten Höheneinstellung des Lichtkopplers. Die Sensoren 9a und 9b dienen zur Ermittlung der Lage des Lichtkopplers. 1 shows in schematic form a device according to the invention in section. In it are both the first unit 1 as well as the second unit 2 as discs with centric bore, which around the axis of rotation 6 are rotatably mounted, shown. The light guide 3 is exemplified here as on the inside mirrored trench. It extends around the entire circumference of the first unit. Engaged with this trench is a second light coupler 5 which is at the second unit 2 is arranged. This light coupler picks up the guided in the light guide light and conducts it with a light-conducting fiber 7 further. For the exact alignment of the light guide and the second light coupler in one axis, a hydrodynamic bearing and an electrodynamic position control is provided. The hydrodynamic bearing is based on a thin film of air, which is due to the movement of the two units against each other between the first bearing surface 21 and the second storage area 20 is trained. To support, for example, additional means for air guidance are provided. An actuator 8th serves for the exact height adjustment of the light coupler. The sensors 9a and 9b serve to determine the position of the light coupler.

2 zeigt in schematischer Form eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht. Eine erste Einheit 1 dient zur Aufnahme eines ringförmigen Lichtleiters 3. Dieser Lichtleiter ist beispielsweise ein auf der Innenseite verspiegelter Graben. Eine zweite Einheit 2 dreht sich gegenüber der ersten Einheit um die Drehachse 6. Die zweite Einheit enthält einen zweiten Licht koppler 5. Licht aus einem nicht dargestellten Sender wird bezogen auf das Modulationssignal gleichphasig mittels der beiden ersten Lichtkoppler 4a, 4b in den Lichtleiter 3 eingespeist. Das Licht vom ersten Lichtkoppler 4a läuft auf der rechten Seite der Abbildung bis zum Absorber 13. Gleichzeitig läuft das Licht des ersten Lichtkopplers 4b auf der linken Seite bis zum Absorber 13. Der Absorber ist symmetrisch in Bezug auf die Einkoppelstelle der ersten Lichtkoppler angeordnet, so dass die Lichtwege 32 auf beiden Seiten gleich lang sind. Der Abgriff des Lichts erfolgt mittels eines zweiten Lichtkopplers 5, welcher um die Drehachse 6 entlang der Bahn des Lichtleiters 3 drehbar gelagert ist und das abgegriffene Licht einem optischen Empfänger zuführt. Zur Vereinfachung ist der optische Empfänger ebenfalls nicht abgebildet. Grundsätzlich ist die Übertragung optischer Signale wahlweise von der erste Einheit zu zweiten Einheit oder aber auch von der zweiten Einheit zurück zur ersten Einheit möglich. 2 shows in schematic form a device according to the invention in plan view. A first unit 1 serves to receive an annular light guide 3 , This light guide is, for example, a mirrored trench on the inside. A second unit 2 turns with respect to the first unit around the axis of rotation 6 , The second unit includes a second light coupler 5 , Light from a transmitter, not shown, is in phase with respect to the modulation signal by means of the two first light coupler 4a . 4b in the light guide 3 fed. The light from the first light coupler 4a runs on the right side of the picture to the absorber 13 , At the same time the light of the first light coupler is running 4b on the left to the absorber 13 , The absorber is arranged symmetrically with respect to the coupling-in point of the first light coupler, so that the light paths 32 are the same length on both sides. The tapping of the light takes place by means of a second light coupler 5 which is about the axis of rotation 6 along the path of the light guide 3 is rotatably mounted and supplies the tapped light to an optical receiver. For simplicity, the optical receiver is also not shown. In principle, the transmission of optical signals is possible either from the first unit to the second unit or else from the second unit back to the first unit.

In 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Abdichtung durch Sperrluft dargestellt. In dieser Darstellung ist zur Aufnahme des Lichtkopplers 5 ein Gleitkörper 2a, welcher mit der zweiten Einheit 2 verbunden ist vorgesehen. Dieser Gleitkörper 2a ist mit der zweiten Einheit 2 derart verbunden, dass er dieselbe Bewegung in Längsrichtung des Lichtleiters 3 ausführt, aber eine Stabilisierung in einer oder zwei Achsen senkrecht dazu bewirkt, so dass immer eine exakte Ausrichtung des Lichtkopplers 5 an der zweiten Einheit gegenüber dem Lichtleiter 3 gewährleistet ist. Eine besonders präzise und gleichzeitige Reibungsarme Lagerung dieses Gleitkörpers 2a gegenüber der ersten Einheit 1 lässt sich durch Luftlagerung erreichen. Eine solche Luftlagerung ist als besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen dargestellt. Selbstverständlich ist auch jede andere Art der Lagerung, wie beispielsweise mit Gleitlagern oder Wälzlagern möglich. Zur Luftlagerung sind hier beispielhaft zwei Düsen 50a, 50b dargestellt, aus welchen ein Zuluftstrom 54 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Richtung der ersten Einheit 1 abgegeben wird, um einen Luftfilm zwischen dem Gleitkörper 2a und der ersten Einheit 1 aufzubauen. Die durch die Düsen eingebrachte Luft strömt seitlich zwischen dem Gleitkörper 2a und der ersten Einheit 1 ab. Sie kann den in der Zeichnung dargestellten Hohlraum zwischen den Teilen der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 durch das Abluftventil 53 verlassen.In 3 a device according to the invention is shown with a seal by sealing air. In this illustration is for receiving the light coupler 5 a slider 2a , which with the second unit 2 connected is provided. This slider 2a is with the second unit 2 connected such that it the same movement in the longitudinal direction of the light guide 3 performs, but a stabilization in one or two axes perpendicular to it causes, so that always an exact alignment of the light coupler 5 on the second unit opposite the light guide 3 is guaranteed. A particularly precise and simultaneous low-friction bearing of this slider 2a opposite the first unit 1 can be reached by air storage. Such an air bearing is shown as a particularly preferred embodiment for explaining the embodiments of the invention. Of course, any other type of storage, such as with plain bearings or bearings possible. For air storage are exemplified two nozzles 50a . 50b represented, from which a supply air flow 54 from a compressed air source, not shown, in the direction of the first unit 1 is discharged to an air film between the slider 2a and the first unit 1 build. The air introduced through the nozzles flows laterally between the slider 2a and the first unit 1 from. It can the cavity shown in the drawing between the parts of the first unit 1 and the second unit 2 through the exhaust valve 53 leave.

Zur Abdichtung mittels Sperrluft ist nun wenigstens eine Sperrluftdüse 51 vorgesehen, welche einen Sperrluftstrom 55 in den Zwischenraum zwischen erste Einheit 1 und zweite Einheit 2 derart abgibt, dass dieser aus dem Spalt zwischen den beiden Einheiten nach außen hin austritt und somit ein Eindringen von Staub und anderen Schmutzpartikeln in den Spalt zwischen den beiden Einheiten verhindert. Zur Abdichtung der zweiten Seite ist noch eine zweite Sperrluftdüse 52 gespeist durch einen Sperrluftstrom 56 eingezeichnet. Um ein optimales Abdichtungsergebnis zu erhalten, kann der Spalt 57 zwischen der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 optimiert werden. Besonders günstig ist ein Spalt in einer Größenordnung von 0,03 Millimetern bis 0,1 Milli meter, wobei sich ein Überdruck gegenüber der Umgebung von 0,2 bar bis 0,5 bar als vorteilhaft erwiesen hat. Gleiches gilt für den Spalt 58. Für den Gegenstand der Erfindung ist die exakte Anzahl der Spalte unwesentlich, da dies meist eine Frage der Definition ist. So könnten beispielsweise auch die beiden Spalte 57 und 58 als ein einziger Spalt zwischen den beiden Einheiten betrachtet werden. Erfindungswesentlich ist, dass wenigstens ein Spalt zwischen den beiden Einheiten besteht.For sealing by means of sealing air is now at least one Sperrluftdüse 51 provided, which a blocking air flow 55 in the space between first unit 1 and second unit 2 such that it emerges from the gap between the two units to the outside and thus prevents ingress of dust and other dirt particles in the gap between the two units. To seal the second side is still a second Sperrluftdüse 52 fed by a blocking air flow 56 located. In order to obtain an optimal sealing result, the gap 57 between the first unit 1 and the second unit 2 be optimized. Particularly favorable is a gap in the order of 0.03 millimeters to 0.1 millimeters, with an overpressure relative to the environment of 0.2 bar to 0.5 bar has proved to be advantageous. The same applies to the gap 58 , For the object of the invention, the exact number of gaps is immaterial, since this is usually a matter of definition. For example, the two columns could also be used 57 and 58 be considered as a single gap between the two units. Essential to the invention is that there is at least one gap between the two units.

4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Labyrinthdichtung. Hierbei wird das Eindringen von Staub und anderen Fremdkörpern in den Verschmutzung empfindlichen Bereich um den Lichtleiter 3 durch ein Labyrinth erschwert. Dieses Labyrinth wird vorzugsweise durch die Ausbildung einer ineinander greifenden Struktur aus Nuten beziehungsweise Stegen zwischen der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 ausgebildet. In den hier dargestellten besonderen Ausführungsfall mit einer Luftlagerung tritt der in den Hohlraum eingeblasene Zuluftstrom 54 nach Austritt durch die Lagerung durch das Labyrinth nach außen und erschwert zusätzlich das Eindringen von Schmutz. Eine solche Labyrinthdichtung ist aber auch ohne den Luftstrom funktionsfähig. 4 shows a device according to the invention with a labyrinth seal. In this case, the penetration of dust and other foreign bodies in the pollution sensitive area around the light guide 3 complicated by a maze. This labyrinth is preferably formed by the formation of an interlocking structure of grooves or webs between the first unit 1 and the second unit 2 educated. In the particular embodiment shown here with an air bearing enters the blown into the cavity supply air 54 after escaping through the storage through the labyrinth to the outside and additionally impedes the ingress of dirt. But such a labyrinth seal is also functional without the air flow.

5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Überdruckabdichtung. Hierbei wird ähnlich, wie im vorhergehenden Beispiel, allerdings mit einer wesentlich größeren Luftmenge versucht, einen kontinuierlichen Luftstrom 59a beziehungsweise 59b nach außen hin aufrecht zu erhalten. Im Gegensatz zu Labyrinthdichtung ist die mechanische Ausführung hier wesentlich einfacher, allerdings ist ohne den Luftstrom nur eine sehr geringe Dichtwirkung zu erwarten. Dieses die vielen Anwendungsfällen aber nicht als besonders kritisch einzustufen, da im Ruhezustand einer Anlage auch der von außen aufgewirbelten Staub und damit das Verschmutzungsrisiko meist wesentlich geringer ist. Die Luftzufuhr kann wahlweise durch die Versorgung des Luftlagers oder durch zusätzliche Einströmöffnungen erfolgen. Vorzugsweise sind mehrere Einströmöffnungen auf dem Umfang der Anordnung verteilt vorgesehen. 5 shows a Vorrich invention with an overpressure seal. Here, similarly, as in the previous example, but with a much larger amount of air trying to a continuous air flow 59a respectively 59b to maintain the outside. In contrast to the labyrinth seal, the mechanical design is much simpler here, but without the air flow only a very small sealing effect can be expected. However, this does not classify the many applications as particularly critical, since in the resting state of a system, the dust stirred up from the outside and thus the risk of contamination is usually much lower. The air supply can be done either by the supply of the air bearing or by additional inlet openings. Preferably, a plurality of inflow openings are provided distributed on the circumference of the arrangement.

6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Bürstenabdichtung. Hierbei sind Bürsten 60 vorgesehen, welche ein Eindringen von Staub und Schmutz in den Zwischenraum zwischen der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 verhindern. Zur Verbesserung der Dichtwirkung können vorteilhafterweise zusätzliche Barrieren oder Labyrinthe vorgesehen sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist fest an der ersten Einheit 1 eine Abdeckung 1a angebracht, so dass nur ein relativ schmaler Bereich für die zweite Einheit 2 zur Durchführung einer lichtleitenden Faser 7 sowie der hier beispielhaft benötigten zu Luft 54 realisiert ist. 6 shows a device according to the invention with a brush seal. Here are brushes 60 provided, which prevents the ingress of dust and dirt into the space between the first unit 1 and the second unit 2 prevent. To improve the sealing effect advantageously additional barriers or labyrinths can be provided. In this embodiment is fixed to the first unit 1 a cover 1a attached so that only a relatively narrow area for the second unit 2 for conducting a photoconductive fiber 7 as well as the air required here by way of example 54 is realized.

7 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Filzdichtung. Eine solche Filzdichtung kann ähnlich wie die zuvor beschriebene Bürstendichtung ausgeführt werden. Hier ist wieder beispielhaft die planare Anordnung von der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 dargestellt. Zur Unterstützung der Filzdichtung kann auch hier der interne Überdruck herangezogen werden. 7 shows a device according to the invention with a felt seal. Such a felt gasket can be made similar to the brush seal described above. Here again is the planar arrangement of the first unit 1 and the second unit 2 shown. To support the felt seal, the internal overpressure can also be used here.

8 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Gleitringdichtung. Da die hier dargestellte Vorrichtung symmetrisch aufgebaut ist, wird nur auf die in der Abbildung links dargestellte Gleitringdichtung Bezug genommen. Grundsätzlich würde schon durch eine einfache Gleitringdichtung mit einem Gleitring 62 sowie dem Gegenring 63 eine Abdichtung des Innenraumes bewirken. Zur Verbesserung der Dichtwirkung ist noch ein zweiter Gleitring 64 mit dem entsprechenden Gegenring 65 vorgesehen. Weiterhin wird in den Zwischenraum, welcher durch die beiden Gleitringe und ihre Gegenringe abgeschlossen wird, durch einen Sperrlufteinlass 66 Sperrluft oder ein anderes Sperrmittel, wie beispielsweise eine Flüssigkeit eingebracht und durch den Sperrluftauslass 67 wieder abgeführt. 8th shows a device according to the invention with a mechanical seal. Since the device shown here is constructed symmetrically, reference is made only to the mechanical seal shown on the left in the figure. Basically, it would be through a simple mechanical seal with a sliding ring 62 as well as the mating ring 63 cause a seal of the interior. To improve the sealing effect is still a second sliding ring 64 with the corresponding counter ring 65 intended. Furthermore, in the intermediate space, which is closed by the two sliding rings and their mating rings, through a blocking air inlet 66 Barrier air or other blocking means, such as a liquid introduced and through the Sperrluftauslass 67 discharged again.

9 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Radialwellendichtungen. Hierbei sind Zur Abdichtung des Innenraumes Radialwellendichtringe 68, 69 vorgesehen. In den Zwischenraum 70 zwischen den Radialwellendichtringen kann beispielsweise ein Schmiermittel eingebracht werden. Ebenso kann dieser, wie vor der dargestellt, mit Sperrluft beaufschlagt werden. 9 shows a device according to the invention with radial shaft seals. These are to seal the interior radial shaft seals 68 . 69 intended. In the gap 70 For example, a lubricant can be introduced between the radial shaft sealing rings. Likewise, this, as shown before, be subjected to sealing air.

10 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer statischen Dichtung. Hierbei wird im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Dichtsystemen der Raum über dem Lichtleiter 3 vollständig statisch abgedichtet. Hierzu wird eine lichtdurchlässige Abdeckung 71, wie bei spielsweise eine Glasscheibe oder Plexiglasscheibe über dem Lichtleiter 3 angebracht. Das Licht wird vorzugsweise in freier Strahlführung 72 durch die lichtdurchlässige Abdeckung 71 gekoppelt. Ein der zweiten Einheit 2 zugeordneter Gleitkörper 2a, welcher die zur Verkopplung mit dem Lichtleiter 3 notwendigen optischen Elemente enthält, kann beispielsweise durch einen magnetischen Mitnehmer mechanisch mit der zweiten Einheit 2 verkoppelt werden. 10 shows a device according to the invention with a static seal. Here, in contrast to the sealing systems described above, the space above the light guide 3 completely statically sealed. For this purpose, a translucent cover 71 , as for example, a glass or Plexiglas disc over the light guide 3 appropriate. The light is preferably in free beam guidance 72 through the translucent cover 71 coupled. One of the second unit 2 associated slider 2a , which for coupling with the light guide 3 contains necessary optical elements, for example, by a magnetic carrier mechanically with the second unit 2 be coupled.

11 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem mechanischen Filter. Hier ist ein mechanisches Filter 73 bzw. 74 vorgesehen, um das Eindringen von Staub- bzw. Schmutzpartikeln in den Zwischenraum zwischen der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 zu verhindern. Als Filtermaterial kann beispielsweise eine Gaze eingesetzt werden. Als Ergänzung kann noch ein weiteres Filter 75 mit einer größeren Oberfläche, beispielsweise ein Faltenbalg-Filter eingesetzt werden. Damit kann ein schnelles Zusetzen des Filters verhindert bzw. verzögert werden. Eine zusätzliche Unterstützung der Filterwirkung bzw. eine Reinigung des Filters kann durch den von innen kommenden Zuluftstrom 54 erfolgen. 11 shows a device according to the invention with a mechanical filter. Here is a mechanical filter 73 respectively. 74 provided to the ingress of dust or dirt particles in the space between the first unit 1 and the second unit 2 to prevent. As a filter material, for example, a gauze can be used. As a supplement can still another filter 75 be used with a larger surface, such as a bellows filter. Thus, a fast clogging of the filter can be prevented or delayed. An additional support of the filter effect or a cleaning of the filter can be achieved by the supply air flow coming from the inside 54 respectively.

12 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem elektrostatischen Filter. Ist grundsätzlich ähnlich wie die zuvor beschriebene Vorrichtung mit mechanischem Filter aufgebaut. Allerdings wird hier wahlweise an Stelle des mechanischen Filters kann 73, 74 bzw. der Gaze oder aber auch an Stelle des zusätzlichen Filters 75 eine elektrostatisches Filter eingesetzt. 12 shows a device according to the invention with an electrostatic filter. Is basically similar to the device described above constructed with a mechanical filter. However, here is optional in place of the mechanical filter can 73 . 74 or the gauze or in place of the additional filter 75 used an electrostatic filter.

Die Versorgung dieses elektrostatischen Filters erfolgt über die Hochspannungs-Anschlüsse 76.This electrostatic filter is supplied via the high-voltage connections 76 ,

13 zeigt eine Anordnung mit einer Membrandichtung. Hierbei ist eine Dichtmembran 80 vorgesehen, welche vor einem Hohlraum 81 angeordnet ist. Durch Vakuum bzw. Druckluft 82 kann nun die Lage der Dichtmembran verändert werden. Im gezeigten Bild kann diese durch Beaufschlagung mit Druckluft an die Dichtung 83 des ersten Teils angedrückt und durch Beaufschlagung mit Vakuum abgehoben werden. Das Spaltmaß 84 gibt den Hub der Dichtmembran an. In der dargestellten Ausführungsform ist im Ruhezustand die entlastete Membran so dimensioniert, dass sie gerade an dem Dichtring anliegt. Damit ist auch im Ruhezustand eine gewisse minimale Abdichtung sichergestellt. Zur Erhöhung der Dichtwirkung kann nun der Hohlraum bzw. die Rückseite der Membran mit Überdruck beaufschlagt werden. Im Betrieb wird durch Vakuum die Luft aus dem Hohlraum entzogen, so dass sich die Dichtmembran von der Dichtung abhebt und ein Betrieb bei minimaler Reibung möglich ist. 13 shows an arrangement with a membrane seal. Here is a sealing membrane 80 provided, which in front of a cavity 81 is arranged. By vacuum or compressed air 82 Now the position of the sealing membrane can be changed. In the picture shown, this can be done by applying compressed air to the seal 83 pressed on the first part and abge by applying vacuum be lifted. The gap 84 indicates the stroke of the sealing membrane. In the illustrated embodiment, the unloaded membrane is dimensioned in the resting state so that it just rests against the sealing ring. This ensures a certain minimum seal even when at rest. To increase the sealing effect, the cavity or the back of the membrane can now be subjected to overpressure. In operation, the air is removed from the cavity by vacuum, so that the sealing membrane lifts off from the seal and operation with minimal friction is possible.

Selbstverständlich können die hier beschriebenen verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung miteinander kombiniert werden, um einen höheren Grad der Dichtung bzw. eine bessere Filterung gegenüber dem Eindringen von Schmutz- und Staubpartikeln zu erreichen.Of course, the various embodiments of the invention described herein with each other be combined to a higher one Degree of seal or better filtering over the To achieve penetration of dirt and dust particles.

11: Erste EinheitFirst unit
22: Zweite EinheitSecond unit
33: Lichtleiteroptical fiber
44: Erster Lichtkoppler an der ersten Einheitfirst Light coupler on the first unit
55: Lichtkoppler an der zweiten Einheitlight coupler at the second unit
66: Drehachse der Drehung zwischen erster und zweiaxis of rotation the rotation between first and two
: ter Einheitter unit
77: Lichtleitende FaserPhotoconductive fiber
88th: Aktuatoractuator
99: Sensorsensor
1010: Steuereinheitcontrol unit
1111: Referenzspurreference track
1313: Absorberabsorber
2020: zweite Lagerflächesecond storage area
2121: erste Lagerflächefirst storage area
3232: Lichtstrahlbeam of light
3535: Innenbereichinterior
3636: Außenbereichoutdoors
3737: erster Spaltfirst gap
3838: zweiter Spaltsecond gap
3939: Staubpartikel bzw. Schmutzschichtdust particles or dirt layer
5050: Düsejet
5151: erste Sperrluftdüsefirst air nozzle
5252: zweite Sperrluftdüsesecond air nozzle
5353: Abluftventilexhaust valve
5454: Zuluftstromsupply air flow
5555: erster Sperrluftstromfirst Blocking airflow
5656: zweiter Sperrluftstromsecond Blocking airflow
5757: Spalthöhe zwischen erster und zweiter EinheitGap height between first and second unit
5858: Labyrinthlabyrinth
5959: Luftstromairflow
6060: Bürstento brush
6161: Filzringfelt ring
6262: Gleitringsliding ring
6363: Gegenringcounter ring
6464: Gleitringsliding ring
6565: Gegenringcounter ring
6666: SperrlufteinlassSealing air inlet
6767: SperrluftauslassSperrluftauslass
6868: RadialwellendichtringRadial shaft seal
6969: RadialwellendichtringRadial shaft seal
7070: Kammer für Schmiermittelchamber for lubricants
7171: Abdeckung – lichtdurchlässigCover - translucent
7272: Lichtstrahlbeam of light
7373: Filter (Gaze)filter (Gauze)
7474: Filter (Gaze)filter (Gauze)
7575: Filterfilter
7676: Hochspannungs-AnschlüsseHigh Voltage Connectors
8080: Dichtmembransealing membrane
8181: Hohlraumcavity
8282: Vakuumvacuum
8383: Dichtungpoetry
8484: Spaltmaßclearance

Claims

Device for transmitting modulated optical signals between a first unit ( 1 ) and a second unit ( 2 ), wherein the first unit is rotatably mounted relative to the second unit, comprising - a light guide ( 3 ) along a circular path on the first unit, - at least one first light coupler connected to the light guide ( 4 ) for light input or output into the light guide, - at least one second light coupler ( 5 ); which is arranged on the second unit, and is movable relative to the light guide, for light coupling into or out of the light guide, characterized in that at least one sliding body 2a for receiving a second light coupler ( 5 ) is provided, wherein the sliding body has a magnetic bearing.

Device according to claim 1, characterized in that that optionally permanent magnets and / or electromagnets for generating the magnetic fields of the magnetic bearing are provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an additional, electronically controlled position control is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first unit and the second unit together at least one light guide ( 3 ), so that an inner area ( 35 ), which passes through at least two columns ( 37 . 38 ) between the two units with an outer area surrounding the entire arrangement ( 36 ), and further comprising a hydrodynamic device for separating the interior area ( 35 ) opposite the outdoor area ( 36 ) is provided, the like is designed such that penetration of dirt and / or dust particles through the gaps from the outer area into the inner area is made difficult or prevented, and preferably both the first unit and the second unit between the inner area (FIG. 35 ) and the outdoor area ( 36 ) in the region of at least one gap ( 37 ) mutually interlocking elevations or depressions ( 58a . 58b ) exhibit.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydrodynamic device for separation from air ( 54 ) is supplied, which already for the operation of a hydrostatic or hydrodynamic bearing of the slider 2a has been used.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one blocking air nozzle ( 51 ) is provided, which of a barrier air flow ( 55 ) and air into the region of at least one gap ( 37 ), wherein at least a portion of the discharged air flows in the direction of the outer region.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the inner region ( 35 ) and the outdoor area ( 36 ) in the region of at least one gap ( 37 ) at least one brush ( 60 ) and / or a felt seal ( 61a . 61b ) is provided for sealing.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the inner area ( 35 ) and the outdoor area ( 36 ) in the region of at least one gap ( 37 ) at least one mechanical seal ( 62 . 63 ) is provided for sealing.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the inner area ( 35 ) and the outdoor area ( 36 ) in the region of at least one gap ( 37 ) at least one radial shaft seal ( 64 ) is provided for sealing.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a translucent, fixed to the first unit ( 1 ), translucent cover ( 71 ) is provided, which the light guide ( 3 ) together with the first unit ( 1 ) and optical elements for forming a free light beam ( 72 ) through the translucent cover ( 71 ) are provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one dust filter ( 73 . 74 ) is arranged in the region of at least one gap between the first unit and the second unit.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one dust filter ( 75 ) is designed as an electrostatic filter.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a membrane seal ( 80 ) is provided, which can be controlled by compressed air or vacuum.