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Die Erfindung betrifft ein System zur berührungslosen Energieübertragung.
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Aus der
DE 34 02 351 A1 sind zwei induktiv gekoppelte, gegeneinander drehbar angeordnete Wicklungen bekannt, die im gleichen axialen Bereich angeordnet sind und verschiedene Radien aufweisen. Die erste umgibt sozusagen die zweite. Allerdings ist die Konstruktion sehr aufwendig.
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Aus der
DE 41 25 143 A1 ist ebenfalls eine aufwendige und kostspielige Lösung mit zwei Wicklungen bekannt.
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Aus der
US 3 123 782 A ist eine Drehkupplung mit abgeschirmtem Stator und Rotorringen in nahem Kontakt zu durchgeführten Wellenleitern bekannt.
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Aus der
DE 103 44 055 A1 ist als Stand der Technik ein induktiver Drehübertrager bekannt.
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Aus der
EP 0 359 942 B1 ist eine Maschine zum Behandeln schüttfähiger Güter mit eingebauter Aufschliessvorrichtung bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System zur berührungslosen Energieübertragung weiterzubilden, wobei eine möglichst einfache, kostengünstige und gleichzeitig effektive Übertragung ausführbar sein soll.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem System nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem System sind, dass es zur berührungslosen Übertragung von Energie an ein drehendes Maschinen- oder Anlagenteil, welches mit einer Welle verbunden ist, vorgesehen ist,
mittels mindestens einem Drehübertrager, welcher jeweils einen Stator, umfassend eine Primärspule, und einen Rotor, umfassend eine Sekundärspule, umfasst,
wobei diese beiden Spulen jeweils induktiv gekoppelt angeordnet sind,
wobei der Rotor mit der Welle verbindbar ist, welche eine Ausnehmung zur Kabeldurchführung eines Kabels umfasst, welches mit der Sekundärspule elektrisch verbunden ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass die Verbraucher auf der vom Rotor aus in axialer Richtung gesehen anderen Seite des Stators vorsehbar sind. Denn das Kabel wird durch die Ausnehmung hindurch zum Verbraucher geführt. Selbstverständlich ist sogar ohne die Ausnehmung auch ein rotorseitiger Verbraucher direkt versorgbar.
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Insgesamt ist somit mit der Erfindung ein Verbraucher auf dem drehenden Teil berührungslos induktiv versorgbar - unabhängig von seiner Lage.
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Darüber hinaus ist aber ein wesentlicher Vorteil, dass mehrere solche Drehübertrager auf einer Welle anordenbar sind. Denn zu jedem Rotor gibt es dann eine Ausnehmung und es können alle Kabel unter Nutzung der Ausnehmungen durch den axialen Bereich aller Drehübertrager hindurch geführt werden. Der Verbraucher ist also mit einer höheren Leistung versorgbar als unter Verwendung eines einzelnen Drehübertragers. Dabei ist die Kabelführung nicht hinderlich für das sonstige Maschinenkonzept. Die Kabelführung am drehendenden Teil erfordert keine aufwendigen Teile sondern nur eine Welle mit Ausnehmung.
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Die Drehübertrager sind also kaskadierbar, ohne dass zusätzlicher Bauraum im Außenbereich notwendig sind.
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Bei drehbar angeordneten Maschinen- oder Anlagenteilen sind meist Wellen vorhanden. Für die Erfindung muss also nur die Ausnehmung vorgesehen werden und die Drehübertrager aufgesteckt werden.
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Die Drehübertrager sind dabei so gestaltbar, dass Stator und Rotor beziehungsweise Primär- und Sekundärspule sich axial gegenüber stehen, also zwei aneinander angrenzende oder zumindest nicht überlappende Bereiche umfassen. Somit ist nur wenig Bauraum in radialer Richtung notwendig.
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Der Rotor ist der relativ zum Stator gesehene rotierende Teil. Somit ist der Stator mit beispielsweise einer Drehmomentstütze an der Drehbewegung verhinderbar anordenbar. Dabei ist der Anlagenteil, welcher mit dem Stator verbunden ist gegen die Umgebung fest oder bewegbar, beispielsweise drehbar, anordenbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Rotor mit der Welle formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbindbar, insbesondere mittels Passfederverbindung und/oder Klemmverbindung. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache und kostengünstige Verbindung ausführbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Welle eine Hohlwelle und die Ausnehmung zur Durchführung des Kabels durch die Ausnehmung hindurch und im Inneren der Welle durch den axialen Bereich des Stators hindurch. Von Vorteil ist dabei, dass der Verbraucher auf der axial gesehen anderen Seite vom Stator anordenbar ist und Drehübertrager kaskadierbar anordenbar sind. Der Herstellungsaufwand der Ausnehmungen ist gering und kostengünstig. Außerdem wird kein zusätzlicher Bauraum für die Kabeldurchführungen beansprucht.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ausnehmung eine axial verlaufende Nut, die sich zumindest über den axialen Bereich des Stators erstreckt, insbesondere zur Kabeldurchführung durch den Stator hindurch. Von Vorteil ist dabei, dass der Fertigungsaufwand gering ist.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist im Anschlusskasten des Rotors eine elektronische Schaltung umfasst, die aus dem Sekundärstrom eine unipolare Spannung zur Verfügung stellt, also einen Gleichrichter umfasst. Somit ist vorteiligerweise ein Parallelschalten der Energieversorgungsleitungen der axial hintereinander angeordneten Drehübertrager ermöglicht. In diesem Fall genügt es in der oder den Ausnehmungen, nur ein jeweils gleiches Kabelstück vorzusehen, das stets dieselbe Anzahl von Leitungen umfasst. Die Ausnehmung oder Ausnehmungen kann oder können somit stets mit gleichem Querschnitt oder gleicher Dicke ausführbar sein.
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Erfindungsgemäß sind mehrere Drehübertrager axial hintereinander auf der Welle angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die übertragbare Leistung vergrößerbar ist durch Hintereinanderschaltung der Drehübertrager. Die elektrische Leistung kann durch Parallelschaltung oder Serienschaltung zusammengeführt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein letzter Drehübertrager am axialen Ende der Welle angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass auch das Wellenende nutzbar ist. Somit geht kein Bauraum verloren. Darüber hinaus ist bei Verwendung einer Hohlwelle die hohle Öffnung am Wellenende nutzbar als Ausnehmung zur Kabeldurchführung. Somit ist kein zusätzlicher Aufwand zum Herstellen einer Ausnehmung notwendig.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Rotor des letzten Drehübertragers einen Flansch auf, zur drehfesten, insbesondere kraft und/oder formschlüssigen lösbaren, Verbindung mit der Welle. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung einfach und schnell sowie zentrierbar herstellbar ist. Insbesondere ist der Flansch derart ausführbar, dass er in die Öffnung der Hohlwelle einpassbar ist und somit genau ausrichtbar ist an der Hohlwelle.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Flansch ein Bohrbild, wobei Verbindungsschrauben als Verbindungsmittel verwendet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine feste formschlüssige Verbindung erzeugbar ist und ein wohldefiniertes Ausrichten des Rotors ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß sind mehrere Drehübertrager axial hintereinander angeordnet, wobei jeder Rotor mit einem zum jeweiligen Rotor zugeordneten Wellenstück verbunden ist, das mit mindestens einem axial benachbarten Wellenstück verbindbar ist, insbesondere lösbar verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass sozusagen ein Modul gebildet ist, das axial verbindbar ist mit einem ebensolchen Modul. Somit sind beliebig lange Anordnungen herstellbar und beliebig viele Drehübertrager parallel schaltbar. Auf diese Weise ist eine entsprechend höhere Leistung an den Verbraucher übertragbar, insbesondere ohne größeren zu beanspruchenden Raumbereich in radialer Richtung.
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Erfindungsgemäß ist der zum jeweiligen Rotor zugehörige Stator mittels eines Lagers, insbesondere Gleitlagers, auf einem Wellenstück angeordnet, das lösbar verbunden ist mit dem Wellenstück, welches mit dem Rotor verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Wellenstück im Innenbereich axial durch den Stator hindurchführbar ist.
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Erfindungsgemäß ist das Kabel zur elektrischen Verbindung der Sekundärspule mit dem Verbraucher vom Rotor oder seinem Anschlusskasten aus durch eine Ausnehmung im mit dem Rotor verbundenen Wellenstück geführt, insbesondere zur axialen Durchleitung durch den Stator innerhalb eines mit dem Wellenstück verbundenen, axial benachbarten Wellenstück, insbesondere wobei das Wellenstück als Hohlwelle ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Anschlusskabel für die Sekundärspule durch den Bereich des Stators zum Verbraucher führbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Stator eine Drehmomentstütze verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass der Stator an der Drehbewegung verhindert ist, auch wenn er über ein Lager an der drehenden Welle angeordnet ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Rotor einen Anschlusskasten auf, an welchem ein Steckverbinderteil angeordnet ist, an welches ein Gegensteckverbinderteil steckbar verbindbar ist, wobei das Gegensteckverbinderteil mit dem Kabel verbunden ist, welches durch die Ausnehmung der Welle geführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein schnelles und einfaches elektrisches Anschließen ermöglicht ist.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist der Rotor einen Anschlusskasten auf, in welchem Klemmverbindungen zum Anschluss der Leitungen des Kabels vorgesehen sind, welches durch die Ausnehmung der Welle geführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass kostengünstigere und massenärmere, also trägheitsmomentärmere, Ausführung ermöglicht ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Stator einen Anschlusskasten auf, an welchem ein Steckverbinderteil angeordnet ist, an welches ein Gegensteckverbinderteil steckbar verbindbar ist, wobei das Gegensteckverbinderteil mit einem Kabel zur Einspeisung des Primärstroms verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein schnelles und einfaches elektrisches Anschließen ermöglicht ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Anschlusskasten Anschlussvorrichtungen für ein Kabel zur Übertragung von Information. Von Vorteil ist dabei, dass nicht nur elektrische Leistung im Bereich von mehr als 10 Watt oder mehr als 100 Watt übertragbar ist sondern auch hochfrequente Informationssignale. Prinzipiell sind insgesamt sehr hohe Leistungen durch die kaskadierbaren Drehübertrager ermöglicht, also nicht nur im kW Bereich sondern auch im MW Bereich.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Anschlusskasten eine elektronische Schaltung, die derart ausgeführt ist, dass hochfrequenter Wechselstrom auf den Spulenstrom aufmodulierbar und demodulierbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass Information berührungslos und störungssicher übertragbar sind ohne zusätzliche Spulen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der hochfrequente Wechselstrom eine höhere Frequenz auf als die zur Energieübertragung verwendete Frequenz des Primärspulenstroms. Von Vorteil ist dabei, dass Energie und Information in zwei verschiedenen voneinander beabstandeten Frequenzbändern übertragbar sind, also störungssichere Datenübertragung ausführbar ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
- In der 1a ist ein erfindungsgemäß auf eine Welle verbundener Drehübertrager und ein weiterer Drehübertrager vor dem Aufstecken auf das Wellenende gezeigt.
- In der 1b ist ein erfindungsgemäß auf eine Welle verbundener Drehübertrager und ein weiterer Drehübertrager nach dem Aufstecken auf das Wellenende gezeigt.
- In der 1c ist das System nach 1b in Schrägansicht gezeigt.
- In 2a ist ein Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehübertrager gezeigt.
- In 2b ist ein vergrößerter Ausschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehübertrager gezeigt.
- In 3a ist eine weiterer Drehübertrager gezeigt, wobei statt eines Steckverbinders am Rotor eine Klemmenverbindung ausgeführt ist, wie in 3b als Schnitt ersichtlich ist.
- In 4 ist eine lagerlose Variante gezeigt, bei der der Rotor über ein drehendes nicht gezeigtes Lager der Maschine gelagert ist.
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In den Figuren ist der Verbraucher nicht gezeigt. Er ist vorzugsweise am drehenden Teil befestigt und somit mitdrehend mit dem Rotor der 1 bis 3. Weiter vorzugsweise wird der Verbraucher am axialen Ende des drehbaren Maschinenteils vorgesehen.
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Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der 1 bis 4 ist ein Antrieb vorhanden, der das drehbar gelagerte Teil in Drehbewegung versetzt. Hierzu ist beispielsweise ein Elektromotor verwendbar, der den Rotor antreibt.
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Die hier verwendeten Bezeichnungen „Rotor“ und „Stator“ beziehen sich insbesondere auf nicht-drehenden und relativ dazu drehenden Teil des Drehübertragers.
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Bei der Ausführung nach den 1b und 1c weist jeder Drehübertrager einen Stator (11, 13) und einen Rotor (10,12) auf, wobei der Stator (11,13), also das nicht drehende Teil des jeweiligen Drehübertragers, eine Drehmomentstütze 1 aufweist, mit welcher das nicht drehende Teil an Teilen der Umgebung abgestützt ist. Außerdem ist am Stator (11,13) ein Anschlusskasten 14 vorgesehen, der mit einem Steckverbinderteil verbunden ist, an welchen ein Kabel mit entsprechendem Gegensteckverbinderteil 2 einfach und schnell verbindbar ist. Somit ist in einfacher Weise primärseitig die Versorgung anschließbar.
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Der Stator (11,13) umfasst auch jeweils eine Statorspule, also Primärspule, die induktiv mit der Rotorspule, also Sekundärspule, gekoppelt ist. Auf diese Weise ist Energie an das drehbar gelagerte Maschinenteil übertragbar. Dieses Maschinenteil ist mit der Hohlwelle 7 verbunden, die eine Ausnehmung 81 aufweist.
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Der Wicklungsdraht der Sekundärspule, also Rotorspule, des Rotors 10 ist im Anschlusskasten 3 mit einem elektrischen Steckverbinderteil verbunden, das mit dem entsprechenden Gegensteckverbinderteil 2 verbindbar ist. Aus diesem wird die Versorgungsleitung heraus und dann durch das offene Ende der Hohlwelle 7 ein- und durchgeführt an das andere Ende der Hohlwelle7. Dort oder durch eine dortige Ausnehmung der Hohlwelle ist dann das Kabel zum Verbraucher hinführbar, wenn der Verbraucher am äußeren Umfang der Hohlwelle 7 vorgesehen ist. Alternativ ist auch ein Verbraucher versorgbar, der im Inneren der Hohlwelle 7 vorgesehen ist, wobei dann ein die Hohlwelle am genannten Ende geschlossen ausführbar ist. Das Kabel verläuft also im Inneren der Hohlwelle und ist dadurch auch durch den axialen Bereich des Stators 11 und auch 13 hindurchführbar.
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Der Wicklungsdraht der Sekundärspule, also Rotorspule, des Rotors 12 ist in dem zugehörigen Anschlusskasten mit einem elektrischen Steckverbinderteil verbunden, das mit dem entsprechenden Gegensteckverbinderteil 21 verbindbar ist. Aus diesem wird die Versorgungsleitung heraus und dann durch die Ausnehmung 81 geführt. Im Inneren der Hohlwelle 7 wird dann das Kabel zum Verbraucher geführt. Dabei verläuft das Kabel im Inneren der Hohlwelle und ist dadurch auch durch den axialen Bereich des Stators 13 hindurchführbar. Das Trägheitsmoment wird also durch das Kabel nur unwesentlich erhöht.
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Am anderen Endbereich der Hohlwelle 7 ist das Kabel dann durch eine dortige Ausnehmung der Hohlwelle zum Verbraucher hinführbar, wenn der Verbraucher außerhalb der Hohlwelle 7 vorgesehen ist, aber mit ihr mitdrehend ist. Alternativ ist auch ein Verbraucher versorgbar, der im Inneren der Hohlwelle 7 vorgesehen ist, wobei dann die Hohlwelle am genannten Ende geschlossen ausführbar ist.
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Die Statorspule und Rotorspule sind von den jeweiligen Gehäuseteilen 10, 11, 12, 13 umschlossen, welche Versteifungen 4 aufweisen und aus Kunststoff ausführbar sind.
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In den 1a, 1b und 1c sind ein erster Drehübertrager (12,13) und ein zweiter Drehübertrager (10,11) gezeigt. Der erste ist auf die Welle 7 aufgesteckt und kann an beliebigen axialen Positionen der Welle 7 vorgesehen werden. Hierzu ist der Rotor 12 des Drehübertragers form- und/oder kraftschlüssig mit der Welle 7 verbunden. Der Stator 13 ist entweder über ein Lager an der Welle 7 gelagert oder von der Welle und auch vom Rotor 12 derart beabstandet, dass er mit einem Teil der Umgebung fest verbindbar ist. Die Energie wird in beiden Fällen durch einen Luftspalt übertragen, der entsprechend toleriert ist.
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Der zweite Drehübertrager (10, 11) ist am Ende der Welle aufgesteckt. Hierbei ist der Stator 11 über ein Lager am Rotor 10 zusammen mit der Welle 7 gelagert.
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Somit sind die Statoren (11,13) fest gegenüber der Umgebung montiert. Die Welle 7 ist von einer weiteren Vorrichtung, wie beispielsweise Elektromotor angetrieben.
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Der Rotor 10 weist zur Verbindung mit der Welle 7 einen Flansch 9 auf, der ein Bohrbild umfasst. Durch Bohrungen sind Verbindungsschrauben 5 hindurchführbar und in Bohrungen der Welle 7 einschraubbar. Somit ist der Rotor 10 drehfest mit der Welle 7 verbunden.
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Die Anschlusskästen 3 weisen ein Koaxialsteckverbinderteil 6 auf zum Anschließen von Informationsübertragungsleitungen. Zum Übertragen der Information weisen Rotor 10 und Stator 11 jeweils eine zweite Spule auf, die zueinander induktiv gekoppelt sind.
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In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird die Information auf den Primärstrom hochfrequent aufmoduliert und sekundärseitig entsprechend demoduliert. In umgekehrter Richtung erfolgt die Datenübertragung entsprechend.
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An der Primärspule und Sekundärspule sind jeweils Ferritkerne 22 vorgesehen.
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In 2a und 2b ist hierzu gezeigt, dass der Ferritkern 22 aus Ferritplatten, insbesondere rechteckförmigen, zusammengesetzt ist.
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Der Stator ist auf der Welle 23 mittels einer Gleitbuchse 24 gelagert. Statorspule 25 und Rotorspule 26 sind ebenfalls gezeigt.
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Die Gleitbuchse stellt eine einfache kostengünstige Lagerung dar. Selbstverständlich ist sie in anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ersetzbar durch aufwendigere und kostspieligere Lagerungen, wie Kugellager oder andere Wälzlager.
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In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach 3a in Schrägansicht und in 3b in Schnittansicht ist auf dem drehbaren Teil des Drehübertrager kein Steckverbinder sondern eine Klemmenverbindung realisiert. Dies ermöglicht Massen- und Kosteneinsparungen. Hierzu ist ein Klemmbrett 31 mit Klemmen 32 vorgesehen. Das Versorgungskabel des drehbaren Teils wird von den Klemmen 32 möglichst direkt durch die Ausnehmung 81 geführt und dann im Inneren der Hohlwelle 33 durch den Stator hindurch.
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In einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach 3c und 3d ist eine Aneinanderreihung gezeigt aus zwei zueinander verschiedenen Blickrichtungen. Dabei sind die Statoren 10 mit einer Drehmomentstütze 38 verbunden, die eine Drehung der Statoren verhindert. Die Statoren 10 sind über ein Gleitlager an den Wellenstücken 35 angeordnet. Die Wellenstücke 35 sind lösbar verbunden mit dem jeweils axial nachfolgenden Wellenstück 35 verbunden. Zur lösbaren Verbindung sind beispielhaft Schrauben 37 verwendet. Das axial letzte Wellenstück 35 ist mit der Welle 36 ebenso verbunden. Jedes Wellenstück 35 ist mit einem Rotor 11 verbunden, der die jeweilige Sekundärwicklung umfasst und an dem ein Anschlusskasten mit zugehörigem Steckverbinderteil 39 angeordnet ist. Das jeweilige Gegensteckverbinderteil ist in der 3c und 3d nicht gezeigt. Es ist an einem ebenfalls nicht gezeigten Kabel angebracht, das durch die jeweilige Ausnehmung 81 desjenigen Wellenstücks 35 angebracht ist, auf dem der jeweilige Rotor 11 angeordnet ist. Im Inneren des als Hohlwellenstück ausgeführten Wellenstücks 35 wird das Kabel durchgeführt ins Innere des axial nächsten Wellenstücks beziehungsweise ins Innere der als Hohlwelle ausgeführten Welle 36. Somit ist das Kabel axial durch denjenigen Bereich durchführbar, auf dem der zum Rotor 11 gehörige Stator 10 angeordnet ist. Auf diese Weise sind also die Sekundärspulen elektrisch zusammenschaltbar, beispielsweise parallel, und in der Lage, den auf oder an der Welle 36 angeordneten Verbraucher zu versorgen. Das Zusammenschalten ermöglicht die Vervielfachung der übertragbaren Leistung gegenüber der bei einem einzigen Drehübertrager übertragbaren Leistung Der Verbraucher ist auch innerhalb der Welle 36 anordenbar. Wenn er außerhalb angeordnet ist, sind die Kabel an der in 3c sichtbaren Öffnung der Welle 36 herausführbar.
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In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach 4 ist eine lagerlose Variante gezeigt. Dabei sind Rotor und Stator voneinander durch einen Luftspalt beabstandet. Hierbei ist der von den anderen Beispielen her bekannte Rotor 11 als nichtdrehendes Teil verwendet und der Stator 10 ist an einer drehenden Welle verbunden, also drehend angeordnet. 4 zeigt zwar ein Wellenstück mit Ausnehmung 81, an dem der Stator angebracht ist; jedoch ist dieses Wellenstück gegen eine Wand montiert und die Ausnehmung 81 kann ungenutzt bleiben. Der Verbraucher ist nicht gezeigt und befindet sich links, also auf der vom Rotor 11 abgewandten Seite des Stators. Zwischen dem gezeigten Stator 10 und dem Verbraucher sind weitere Drehübertrager anordenbar. Dabei ist das Wellenstück 3 oder das benachbarte, zu verbindende, nicht gezeigte Wellenstück mit einer Ausnehmung auszustatten zur Durchführung des Kabels durch den jeweiligen Bereich des dortigen Rotors. 4 zeigt also eine andere Verwendung der erfindungsgemäßen Rotoren und Statoren der vorangegangenen Figuren.
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Zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Übertragung ist es in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel vorteilhaft, primärseitig einen mittelfrequenten Strom mit einer Frequenz von 10 bis 100 kHz einzuprägen und sekundärseitig die Sekundärspule mit einem seriell oder parallel geschaltetem Kondensator zu verbinden zur Bildung eines Resonanzkreises mit der der Mittelfrequenz zumindest im Wesentlichen entsprechenden Resonanzfrequenz.
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In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind mehr als zwei Drehübertrager auf der Welle vorgesehen. Das erfinderische Prinzip ist also eine Kaskadierung der Drehübertrager. Somit sind insgesamt hohe Leistungen übertragbar und die zu übertragende Menge an elektrischer Leistung ist durch die Anzahl der Drehübertrager beliebig groß wählbar. Dazu ist nur eine entsprechende axiale Länge der Vorrichtung auszuführen.
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5 zeigt nochmals schematisiert die Erfindung: Rotor 52 und Stator 50 stehen sich axial gegenüber. Der Rotor 52 ist mit der Welle 51 jeweils verbunden. Der Stator ist nichtdrehend angeordnet. Die Anschlusskabel der Sekundärspulen der Rotoren werden durch Ausnehmungen der Welle 51 geführt durch den axialen Bereich von mindestens einem Stator hindurch. Der Verbraucher ist nicht gezeigt und wird aus den Kabeln 53 versorgt.
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Die Welle ist aus Wellenstücken zusammensetzbar, die mit den jeweiligen Rotoren verbindbar sind.
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Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist statt der Hohlwelle oder statt der Hohlwellenabschnitte eine Welle verwendet, in deren Außenumfangsbereich eine axial verlaufende Nut eingebracht, vorzugsweise eingefräst ist. Somit ist die Kabeldurchführung anstatt durch das Innere der Hohlwelle der 1 bis 4 durch diese Nut ausführbar. Zusätzlich sind auch Haltemittel vorsehbar, die die Kabel in der Nut halten.
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Weitere erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele sind auch durch Kombinationen der Merkmale der einzeln dargestellten Ausführungsbeispiele erhältlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmomentstütze
- 2
- Steckverbinderteil
- 3
- Anschlusskasten
- 4
- Versteifung
- 5
- Verbindungsschrauben
- 6
- Koaxialsteckverbinderteil
- 7
- Hohlwelle
- 9
- Flansch
- 10
- Rotor-Gehäuseteil
- 11
- Stator-Gehäuseteil
- 12
- Rotor-Gehäuseteil
- 13
- Stator-Gehäuseteil
- 14
- Anschlusskasten
- 21
- Steckverbinderteil
- 22
- Ferritkern
- 23
- Welle
- 24
- Gleitbuchse
- 25
- Statorspule
- 26
- Rotorspule
- 31
- Klemmbrett
- 32
- Klemme
- 33
- Hohlwelle
- 34
- Welle
- 35
- Wellenstück
- 36
- Welle
- 37
- Schrauben
- 38
- Drehmomentstütze
- 39
- Steckverbinderteil
- 50
- Stator
- 51
- Welle
- 52
- Rotor
- 53
- Anschlusskabel
- 81
- Ausnehmung
