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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen von hochfrequenten elektrischen Signalen zwischen einem rotierenden und einem stationären Bauteil, aufweisend einen Rotor, einen Stator, mindestens eine statorseitig befestigte Bürste mit einer Vielzahl von elektrisch leitenden Fasern, die einen Gleitkontakt zum Rotor herstellen, und eine am Rotor seitlich angeordnete und dem Stator zugewandte Schleifbahn, auf der die Fasern der mindestens einen statorseitigen Bürste aufliegen.
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Vorrichtungen, die zur Übertragung von elektrischen Hochfrequenzsignalen eingesetzt werden, sind bereits bekannt. Beispielsweise kann es sich dabei um Tellerschleifringe handeln, die im Wesentlichen eine Drehverbindung darstellen. Im Folgenden wird hierfür auch nur die Bezeichnung Schleifring verwendet. Diese Schleifringe werden in verschiedenen Größen hergestellt, ihr Durchmesser reicht von einigen Millimetern bis hin zu fast zwei Metern für die Computertomographie. Hier können Schleifringe zum Beispiel zur Übertragung der digitalen Bilddaten und auch zur Spannungsversorgung der Röntgenquelle verwendet werden.
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Mit diesen Drehverbindungen können hochfrequente Signale oder Ströme zwischen einem statischen und einem rotierenden Bauteil, also zwischen Stator und Rotor, übertragen werden. Generell bildet der Stator zusammen mit einer oder mehrerer Bürsten aus sehr dünnen, elektrisch leitenden Fasern, zum Beispiel aus Silber, einen Gleitkontakt zum Rotor, wobei die Bürstenfasern die Schleifbahn des Rotors an ihren Enden berühren und so den Kontakt herstellen. Dies ist zum Beispiel aus der amerikanischen Patentschrift
US 7 105 983 B2 bekannt.
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In dieser Schrift wird ein Schleifring zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes zwischen einem Stator und einem Rotor beschrieben, wobei der Stator einen stromführenden Leiter mit einem Faserbündel, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Fasern, deren zum Stator zeigendes Ende in einer Bürstenröhre fixiert ist, aufweist. Das andere Ende des Faserbündels liegt auf dem Rotor auf und bildet so den schleifenden Kontakt. Weiterhin ist eine Kollimatorröhre vorgesehen, die das Faserbündel an seinem Übergang zur Bürstenröhre umschließt und so die Fasern zumindest teilweise verstärken soll, um ein zu starkes Abknicken der Fasern bei einer Rotation des Rotors zu verhindern.
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Problematisch an den bisher bekannten Schleifringen ist, dass der Gleitkontakt nicht einwandfrei über einen längeren Zeitraum und bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten des Rotors aufrechterhalten werden kann. Die Ursache liegt in der Gleitbewegung der Bürstenfasern über die Schleifbahn, da diese teilweise kurzfristig an ihr haften bleiben und nicht gleiten. Werden derartige Schleifringe in CT-Systemen zur Aufnahme tomographischer Bilddaten eingesetzt, bedeutet dies zum Beispiel einen Verlust oder eine fehlerhafte Übertragung von Datensätzen. Zusätzlich zur verminderten Qualität der Daten- und Stromübertragung resultiert aus einem fehlerhaften Gleitkontakt ein enormer Verschleiß an der Schleifbahn und an den Bürsten durch die mechanische Bewegung zwischen den Bauteilen, wodurch ein erhöhter Wartungs- und Kostenaufwand entsteht.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine weiterverbesserte Vorrichtung zu beschreiben, mit der elektrische hochfrequente Signale zwischen einem stationären und einem rotierenden Bauteil verschleiß- und fehlerfrei übertragen werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
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Die Erfinder haben erkannt, dass es einen positiven Einfluss auf die Qualität und die Lebensdauer, also auch auf den Wartungs- und Kostenaufwand, eines Tellerschleifringes hat, wenn zwischen die Bauteile, die den Gleitkontakt zur Signalübertragung ausbilden, ein Schmiermittel eingebracht wird. Dadurch wird die mechanische Bewegung zwischen der Schleifbahn und den Bürsten reibungs- und verschleißfrei gewährleistet. Die Bürstenfasern können derart geschmiert ungehindert über die Schleifbahn gleiten, ohne kurzfristig an ihr haften zu bleiben und dabei zu verschleißen. Um zu verhindern, dass das Schmiermittel aufgrund der rotationsbedingt einwirkenden Zentrifugalkräfte von der Schleifbahn herunter getragen wird, und um eine dauerhafte Schmierung der Schleifbahn zu erreichen, soll weiterhin eine Möglichkeit beschrieben werden, mit der das Schleifmittel auf der Schleifbahn gehalten und gleichmäßig auf dieser verteilt werden kann.
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Das Schmiermittel kann bei bestimmten Bedingungen durch die Kapillarwirkung der Bürstenfasern, sowie durch die zwischen dem Schmiermittel und der Schleifbahn wirkenden Adhäsionskräfte, auf der Schleifbahn gehalten werden. Ab einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit ist die Kraft der Kapillarwirkung und der Adhäsion kleiner als die der rotationsbedingten Zentrifugalkraft. Dann wird das Schmiermittel zum einen aus den Bürstenfasern heraus gesogen und zum andern auf der Schleifbahn erst nach außen getragen und dann von ihr herunter geschleudert. Vor allem in CT-Systemen, bei denen die Rotationsgeschwindigkeit der Gantry von unter einer Sekunde pro Umlauf diesen Grenzwert überschreitet, wirken enorme Kräfte auf das Schmiermittel. Das Ergebnis ist eine ungeschmierte Schleifbahn mit einem hohen Verschleiß sowohl an der Bürste als auch an der Bahn und einer unkontrollierten Impedanzänderung, die sich störend, insbesondere auf die Übertragung von Hochfrequenzsignalen, auswirkt und zu einem Datenverlust führen kann.
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Deswegen kann der weiterverbesserte Schleifring zumindest an der Außenseite der Schleifbahn mit einer den gesamten Umfang der Schleifbahn umschließenden Auffangvorrichtung ausgestattet werden. Mit dieser Auffangvorrichtung kann das durch die rotationsbedingten Zentrifugalkräfte nach außen geschleuderte Schmiermittel aufgefangen werden. Optional kann auch die Innenseite der Schleifbahn mit einer Auffangvorrichtung ausgestattet werden, so dass bei einem Stillstehen des Rotors, also beim Aussetzen der Zentrifugalkräfte, das Schmiermittel ebenfalls am gesamten Umfang der Schleifbahn aufgefangen werden kann.
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Diese Auffangvorrichtungen sollten aus einem nichtsaugenden, nichtporösen Material gefertigt sein, so dass das Schmiermittel, beispielsweise ein Öl, dort weiterhin verfügbar bleibt.
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Allerdings ist bei einer Schmierung der Schleifbahn darauf zu achten, dass das Schmiermittel gleichmäßig verteilt ist. Durch zu wenig Schmiermittel ergeben sich die oben beschriebenen und aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, wie kurzzeitiges Haften der Bürstenfasern an der Schleifbahn. Gleichzeitig bedeutet aber auch zu viel aufgetragenes Schmiermittel einen negativen Effekt auf die Übertragungsqualität und die Lebensdauer von Schleifbahn und Bürsten. Bei einer Überschmierung, also bei zu viel Schmiermittel zwischen der Schleifbahn und den Bürsten, kann es zur Funkenbildung und Beschädigung der Bauteile kommen, sowie zum Aufschwimmen der Bürsten, was zum Kontaktverlust von Bürste und Schleifbahn führt.
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Aus diesem Grund soll die Weiterverbesserung der Vorrichtung zusätzlich zu einer Auffangvorrichtung ein das Schmiermittel rückführendes Element beinhalten, welches das aufgefangene Schmiermittel zurück auf die Schleifbahn transportieren kann.
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Das aufgefangene Schmiermittel kann durch ein rückführendes Element in die Mitte der Schleifbahn zurücktransportiert werden. Dieses statorseitig befestigte rückführende Element kann prinzipiell ähnlich der Schaufel eines Schneepflugs gestaltet sein, so dass es das Schmiermittel vom Rand der Schleifbahn aus der Auffangvorrichtung aufnimmt und mindestens in die Mitte der Schleifbahn zurücktransportiert.
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Durch diese Weiterverbesserungen – Auffangvorrichtung und rückführendes Element – ist eine erstmalige Nutzung von schnell drehenden Tellerschleifringen mit geschmierter Schleifbahn für die ungestörte Übertragung von hochfrequenten Signalen und die Energieübertragung, insbesondere in CT-Systemen, über einen langen Zeitraum möglich.
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Entsprechend diesem Grundgedanken schlagen die Erfinder vor, eine Vorrichtung zum Übertragen von hochfrequenten elektrischen Signalen zwischen einem rotierenden und einem stationären Bauteil, insbesondere zur Verwendung in einem CT-System, insbesondere in einer Gantry eines CT-Systems, aufweisend einen Rotor, einen Stator, mindestens eine statorseitig befestigte Bürste mit einer Vielzahl von elektrisch leitenden Fasern, die einen Gleitkontakt zum Rotor herstellen, und eine am Rotor seitlich angeordnete und dem Stator zugewandte Schleifbahn, auf der die Fasern der mindestens einen statorseitigen Bürste aufliegen, wobei auf der Schleifbahn ein Schmiermittel vorgesehen ist und der Rotor eine erste Auffangvorrichtung für das Schmiermittel aufweist, die auf der Außenseite der Schleifbahn rundum angeordnet ist, dahingehend weiter zu verbessern, dass statorseitig mindestens ein rückführendes Element für das aufgefangene Schmiermittel befestigt ist, welches das in der Auffangvorrichtung aufgefangene Schmiermittel wieder zurück auf die Schleifbahn transportiert.
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In diesem Zusammenhang wird auf die Druckschriften
DE 600 06 867 T2 und
EP 1 898 500 A2 verwiesen, wobei in beiden Druckschriften zwar rückführende Elemente für Schmiermittel vorgesehen sind, diese jedoch nicht unmittelbar an einer Auffangvorrichtung aufgefangenes Schmiermittel wieder zurück auf die Schleifbahn transportieren.
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In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, kann die erste Auffangvorrichtung, also die auf der Außenseite der Schleifbahn, eine konkave Wölbung in Richtung der Zentrifugalkraft aufweisen. Diese Wölbung kann zumindest auf der der Schleifbahn zugewandten Seite derart ausgestaltet sein, dass hier das von der Zentrifugalkraft nach außen getragene Schmiermittel aufgefangen werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eine zweite Auffangvorrichtung, die sich rundum über die gesamte Innenseite der Schleifbahn erstreckt, vorgesehen. Mit der zweiten Auffangvorrichtung kann dann das Schmiermittel, welches bei einem Stillstehen des Rotors von der Schleifbahn herunter tropfen würde, aufgefangen werden. Dementsprechend kann die zweite Auffangvorrichtung zumindest an ihrer der Schleifbahn zugewandten Seite zumindest teilweise konkav ausgestaltet sein, also eine ins Innere der Auffangvorrichtung hinein gerichtete Wölbung aufweisen. Im Stillstand des Rotors wirkt auf das Schmiermittel nur noch die Gewichtskraft, und sobald diese größer ist als die Adhäsionskräfte zur Schleifbahn, tropft das Schmiermittel im oberen Teil des Schleifringes der Schwerkraft folgend nach unten zum Mittelpunkt des Rotors hin und kann durch die zweite Auffangvorrichtung aufgefangen werden, so dass es bei einem Neustart des Rotors wieder zur Verfügung steht. Im unteren Teil des Schleifringes sind die Rollen von erster und zweiter Auffangvorrichtung vertauscht und das herunter tropfende Schmiermittel kann von der ersten Auffangvorrichtung an der Außenseite der Schleifbahn aufgefangen werden.
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Bevorzugterweise besteht die erste Auffangvorrichtung und gegebenenfalls auch eine zweite Auffangvorrichtung aus einem Material, welches das aufgefangene Schmiermittel nicht aufsaugt, um es erneut zur Schmierung der Schleifbahn zur Verfügung stellen zu können. Weiterhin wird es sinnvoll, wenn die Auffangvorrichtungen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, so dass diese keinen störenden Einfluss auf die Signalübertragung haben können. Dazu eignen sich beispielsweise Kunststoffe wie PVC.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tellerschleifrings sieht vor, dass das mindestens eine rückführende Element mindestens eine statorseitig befestigte und zumindest in der Wölbung der außenseitigen Auffangvorrichtung anliegende, pflugartige Lippe aufweist. Die Wirkungsweise dieser pflugartigen Lippe entspricht der der Schaufel eines Schneepflugs. Sie kann demnach das Schmiermittel aus der Wölbung zurück auf die Schleifbahn befördern. Dazu kann es vorteilhaft sein, wenn diese Lippe zumindest mittig in Rotationsrichtung gewölbt ist. Der Wölbungsmittelpunkt befindet sich also in der Mitte der Schleifbahn und in diesem Fall wird das rückzuführende Schmiermittel bis zur Mitte der Schleifbahn transportiert. In einer anderen Variante der Wölbung, ist die Wölbung in Richtung der Innenseite der Schleifbahn verschoben, das heißt, die Wölbung ist im Bereich der Innenseite der Schleifbahn am stärksten ausgeprägt. Bei einer derartig ausgeformten Lippe kann das rückzuführende Schmiermittel über die Mitte der Schleifbahn hinaus bis an die Innenseite transportiert werden. Diese Variante hat den Vorteil, dass die Bürsten, die typischerweise in der Mitte der Schleifbahn angeordnet sind, besser geschmiert werden, da das Schmiermittel durch die Zentrifugalkräfte quasi unter ihnen hindurch getragen wird. Wird das Schmiermittel nur bis zur Mitte transportiert, werden die Bürsten folglich weniger gut geschmiert, da in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Bürsten und der Lippe ein Teil des Schmiermittels bereits wieder nach außen getragen wurde. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die Bürsten in Rotationsrichtung jeweils hinter dem rückführenden Element anzuordnen.
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Vorteilhafterweise kann die mindestens eine pflugartige Lippe aus einem Material bestehen, welches das Schmiermittel nicht aufsaugt, also zum Beispiel ein nichtporöses Material, da sonst das Schmiermittel im rückführenden Element gespeichert und nicht auf die Schleifbahn zurücktransportiert wird.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante kann der erfindungsgemäße Tellerschleifring mindestens ein Speichermedium für das Schmiermittel aufweisen, wobei das mindestens eine Speichermedium vorteilhafterweise statorseitig befestigt ist und an der Schleifbahn des Rotors aufliegt, so dass es über diese bewegt wird und dabei das Schmiermittel verteilen kann. Für diesen Zweck kann das mindestens eine Speichermedium aus einem das Schmiermittel aufsaugendem Material bestehen, vorzugsweise aus einem Filz. Dabei ist es weiterhin sinnvoll, jeweils ein Speichermedium in Rotationsrichtung vor einer Bürste zu befestigen, so dass die Schleifbahn direkt vor der Bürste optimal mit Schmiermittel versehen ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante kann das mindestens eine rückführende Element gleichzeitig auch als Speichermedium verwendet werden. Dazu ist es vorteilhaft, die mindestens eine pflugartige Lippe des rückführenden Elementes aus einem das Schmiermittel aufsaugenden Material zu gestalte, vorzugsweise einem Filz. In diesem Fall kann das Speichermedium das Schmiermittel auf die Schleifbahn abgeben und gleichzeitig auf dieser gleichmäßig verteilen, wobei auch hier eine Positionierung jeweils vor einer Bürste sinnvoll ist.
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Vorteilhafterweise kann als Schmiermittel eine stark viskose Flüssigkeit, vorzugsweise ein Öl, oder ein Fett verwendet werden. Durch eine hohe Viskosität sind die Schmiereigenschaften besser und das Schmiermittel wird nicht so leicht durch die Zentrifugalkräfte von der Schleifbahn getragen, da die zwischen Schleifbahn und Schmiermittel wirkenden Adhäsionskräfte größer sind als bei einem weniger viskosen Schmiermittel.
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Erfindungsgemäß können die Fasern der mindestens einen Bürste und die Schleifbahn aus einem elektrisch leitenden Material, wie zum Beispiel Gold, Messing oder Kupfer, bestehen, so dass die Übertragung von elektrischen Signalen möglich ist. Dabei ergeben sich weitere Vorteile in der Anwendung, wenn das Fasermaterial weicher ist als das Schleifbahnmaterial. Zum einen kann so ein verbesserter Gleitkontakt zwischen Bürste und Schleifbahn hergestellt werden und zum anderen verschleißen die kostengünstigeren und leichter auszutauschenden Bürsten schneller als die Schleifbahn auf dem Schleifring, der wesentlich teurer und aufwendiger in der Wartung ist.
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Eine grundlegende Variation des erfindungsgemäßen Tellerschleifringes kann darin bestehen, dass die Schleifbahn relativ zur Richtung der wirkenden Zentrifugalkraft einen Winkel aufweist, der in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit, mit der der Schleifring typischerweise betrieben wird, eingestellt werden kann. Dabei ist die Außenseite der Schleifbahn sinnvollerweise gegenüber der Innenseite der Schleifbahn erhöht. Das Schmiermittel wird dann durch eine zusätzliche Kraftkomponente senkrecht zur Rotationsebene an einem Heraustragen aus der Schleifbahn gehindert, bevor es von der ersten Auffangvorrichtung aufgefangen werden kann.
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Weiterhin umfasst die Erfindung eine Gantry, insbesondere zur Verwendung in einem CT-System, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Übertragen von elektrischen Hochfrequenzsignalen beinhaltet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Beispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt sind. Hierbei werden folgende Bezugszeichen verwendet: 1: Rotor; 2: Schleifbahn; 3: erste Auffangvorrichtung; 4: zweite Auffangvorrichtung; 5: Schmiermittel; 6: Wölbung der ersten Auffangvorrichtung; 7: Wölbung der zweiten Auffangvorrichtung; 8: Bürste; 9: Lippe; FZ: Zentrifugalkraft; C1: CT-System; C2: Erste Röntgenröhre; C3: Erster Detektor; C4: Zweite Röntgenröhre (optional); C5: Zweiter Detektor (optional); C6: Gantrygehäuse; C7: Patient; C8: verschiebbare Patientenliege; C9: Systemachse; C10: Steuer- und Recheneinheit; Prg1 bis Prgn: Computerprogramm oder Programm-Modul, v →: Rotationsgeschwindigkeit.
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Es zeigen im Einzelnen:
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1: Schematische Darstellung eines CT-Systems;
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2: Querschnitt durch eine Schleifbahn mit Auffangvorrichtungen;
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3: Draufsicht auf eine Schleifbahn mit Auffangvorrichtungen, Lippe und Bürste;
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4: Querschnitt durch einen Rotor mit Schleifbahn und Auffangvorrichtungen.
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In der 1 wird beispielhaft ein Computertomographie-System C1 mit einem Detektor C3 gezeigt. Dieses CT-System C1 weist ein Gantrygehäuse C6 auf, in dem sich eine Gantry mit einer Röntgenröhre C2 befindet, die zusammen mit einem der Röntgenröhre C2 gegenüberliegenden Detektor C3 um eine Systemachse C9 rotiert. Optional kann mindestens eine zweite Röntgenröhre C4 und ein ihr gegenüberliegender Detektor C5 auf der Gantry angeordnet werden. Hierdurch kann je nach Abtastung die Abtastrate erhöht oder eine andere Abtastung, beispielsweise eine Phasenkontrastabtastung, erreicht werden. Zur Abtastung wird zum Beispiel ein Patient C7 auf einer Patientenliege C8 durch das Messfeld geschoben, während die Röntgenröhren C2 und C4 und die Detektoren C3 und C5 auf der Gantry um die Systemachse C9 rotieren.
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Die Gantry beinhaltet einen erfindungsgemäßen Tellerschleifring zur Übertragung der gemessenen Signale und zur Spannungsversorgung der Röntgenquellen mit einem Statur und einem Rotor, der um die Systemachse C9 rotiert.
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Die vom Detektor C3 detektierten Signale können direkt mit einer Detektorelektronik in einer zentralen Steuer- und Recheneinheit C10 verarbeitet werden. Dort können auch Computerprogramme Prg1–Prgn hinterlegt sein.
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Die 2 zeigt einen Querschnitt durch eine seitlich am Rotor 1 befestigte Schleifbahn 2. In dieser Darstellung wurde ein Querschnitt durch die Schleifbahn 2 im oberen Bereich des Rotors 1 gewählt. Auf beiden Seiten rundum der Schleifbahn 2 befinden sich die Auffangvorrichtungen 3 und 4. Auf der Schleifbahn 2 selbst ist ein Schmiermittel 5 zu erkennen. Durch die Rotation des Rotors 1, wobei die Rotationsrichtung mit der Rotationsgeschwindigkeit v → in die Zeichenebene hinein zeigt und durch ein x gekennzeichnet ist, wirkt eine Zentrifugalkraft F. Dadurch wird das Schmiermittel 5, sobald die rotationsbedingte Zentrifugalkraft Fz größer ist als die Adhäsionskräfte, die das Schmiermittel 5 bis zu einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit v → auf der Schleifbahn 2 halten, nach außen in Richtung der wirkenden Zentrifugalkraft Fz getragen. In dieser beispielhaft gewählten Darstellung befindet sich die Außenseite der Schleifbahn 2 im oberen Bildbereich. In der ersten Auffangvorrichtung 3 an der Außenseite der Schleifbahn 2, kann das nach außen getragene Schmiermittel 5 aufgefangen werden. Dazu ist die Auffangvorrichtung 3 teilweise konkav, also mit einer nach innen gerichteten Wölbung, ausgeformt.
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Die zweite an der Innenseite der Schleifbahn 2 angeordnete Auffangvorrichtung 4, welche ebenfalls an ihrer der Schleifbahn zugewandten Seite teilweisekonkav geformt ist, so dass eine Wölbung 7 entsteht, kann herunter tropfendes Schmiermittel 5 auffangen, wenn der Rotor 1 stillsteht. In diesem Fall wirkt keine Zentrifugalkraft Fz mehr auf das Schmiermittel 5, sondern nur noch die Gewichtskraft, die das Schmiermittel 5 nach unten zieht. Im hier nicht dargestellten unteren Teil des Rotors 1 fängt demnach die erste Auffangvorrichtung 3 herunter tropfendes Schmiermittel 5 auf.
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Im hier nicht dargestellten unteren Bereich des Rotors 1 mit der Schleifbahn, sind die Rollen der ersten und zweiten Auffangvorrichtung 3 und 4 also vertauscht. Die erste Auffangvorrichtung 3 an der Außenseite der Schleifbahn fängt herunter tropfendes Schmiermittel 5 auf und die zweite Auffangvorrichtung fängt nach außen getragenes Schmiermittel 5 auf. Der Übergang vom unteren zum oberen Bereich ist dabei rotationsbedingt fließend.
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Die 3 zeigt die Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Rotors 1 mit einer darauf angeordneten Schleifbahn 2 gemäß der 2. Die Richtung der Rotationsgeschwindigkeit v → des Rotors ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. Auf der Schleifbahn 2 befindet sich eine statorseitig befestigte Bürste 8. Ihre Bürstenfasern, die auf der Schleifbahn 2 aufliegen und den Gleitkontakt zwischen Stator und Rotor herstellen, sind in dieser Darstellung nicht zu erkennen. Zur besseren Übersicht ist die Befestigung der Bürste 8 am Stator, sowie der Stator selbst, nicht gezeigt. Zwischen den um die Schleifbahn herum angeordneten Auffangvorrichtungen 3 und 4 ist ein rückführendes Element in Form einer pflugartigen Lippe 9 ebenfalls statorseitig befestigt, welches auf der Schleifbahn 2 und in den Wölbungen der Auffangvorrichtungen 3 und 4 anliegt. Die Lippe 9 weist eine Krümmung in Richtung der Rotationsrichtung auf.
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Durch die Bewegung des Rotors 1 bewegt sich die Schleifbahn 2 relativ zur stationären Lippe 9. Dabei sammelt die Krümmung der Lippe 9 das Schmiermittel 5 aus der Auffangvorrichtung 3 und transportiert es zurück in die Mitte der Schleifbahn 2, wo es zur Schmierung erneut zur Verfügung steht. In dieser beispielhaften Ausführung des Schleifringes befindet sich die Bürste 8 in Rotationsrichtung direkt hinter dem rückführenden Element, so dass die Schleifbahn unmittelbar vor der Bürste 8 stets optimal geschmiert ist. Aufgrund der bei der Rotation des Rotors 1 stetig wirkenden Zentrifugalkraft Fz wird das Schmiermittel 5, sobald es von der Lippe 9 zurück auf die Schleifbahn 2 gebracht wurde, erneut nach außen getragen, wo es von der Auffangvorrichtung 3 aufgefangen wird. Deshalb ist es sinnvoll, den Abstand zwischen Lippe 9 und Bürste 8 nicht zu groß zu wählen.
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Eine erfindungsgemäße Variante der pflugartigen Lippe besteht darin, dass sie aus einem das Schmiermittel 5 aufsaugenden Material, beispielsweise einem Filz, gefertigt sein kann und somit gleichzeitig als Speichermedium für das Schmiermittel 5 dienen kann. Ein Filz kann das Schmiermittel 5 aufsaugen und anschließend ähnlich einem Pinsel beim Abfahren der Schleifbahn 2 diese kontinuierlich und gleichmäßig schmieren.
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Die 4 zeigt einen radialen Querschnitt durch einen Rotor 1 eines Tellerschleifringes mit seitlich angebrachter Schleifbahn 2. Rundum die Schleifbahn sind gemäß der 2 und 3 die Auffangvorrichtungen 3 und 4 angeordnet. Der Rotor 1 rotiert um die Systemachse C9 mit einer Rotationsgeschwindigkeit v →, wobei die nach außen gerichtete Zentrifugalkraft FZ das auf der Schleifbahn 2 aufgetragene Schmiermittel 5 nach außen trägt. Mittels der Auffangvorrichtung 3 kann das Schmiermittel 5 aufgefangen werden und durch das hier nicht gezeigte rückführende Element zurück auf die Schleifbahn 2 transportiert werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
