DE102010042764A1

DE102010042764A1 - Bürste mit Bürstenelementen zur Stromübertragung an einer Gleitfläche

Info

Publication number: DE102010042764A1
Application number: DE102010042764A
Authority: DE
Inventors: Thomas Luthardt; Helmut Repp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2012-04-26
Also published as: CN102570229A; US20120099698A1

Abstract

Die Erfindung beansprucht eine Bürste (5) zur Stromübertragung an einer Gleitfläche (9) zwischen relativ zueinander bewegten Gantryteilen (1, 8) einer bildgebenden medizinischen Anlage. Die Bürste umfasst Bürstenelemente (10), die derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass sie die Gleitfläche (9) zueinander beabstandet kontaktieren. D. h. die Enden (12) der Bürstenelemente (10) berühren zueinander vereinzelt die Gleitfläche (9). Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Unebenheiten und Fehlstellen auf der Gleitfläche, beispielsweise auf einer Schleifbahn eines Schleifrings, auch bei einer hohen Gleitgeschwindigkeit der Bürste ausgeglichen werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürste mit beabstandeten Bürstenelementen zur Übertragung von Strom an einer Gleitfläche.
Bürsten zur Herstellung eines Gleitkontakts zwischen zwei sich bewegenden Komponenten sind in vielen Bereichen der Technik im Einsatz. Bürsten werden beispielsweise auch bei Computertomographen eingesetzt, die einen stationären Aufbau sowie um den Patienten rotierende Strahlenquellen und Detektoren umfassen. Die Übertragung von Daten bzw. Energie zwischen dem sich bewegenden Teil und dem stationären Teil wird beispielsweise mit einem Schleifkontakt hergestellt.
In der Regel befindet sich in derartigen Anordnungen zwischen zueinander bewegten Teilen ein Schmiermittel. Im Laufe des Betriebs einer Gleitkontaktanordnung kommt es unvermeidlich zu einem Abrieb der Bürsten. Der Abrieb besteht aus kleinen Partikeln, die beim Gleiten bzw. Schleifen der Bürste abgeschliffen werden.
Schmiermittel und Abrieb können sich auf die verwendeten Bürsten negativ auswirken. Beispielsweise wird die Funktionsfähigkeit von Bürsten üblicher Bürstenkontaktabnehmer mit der Zeit beeinträchtigt. Durch das Schmiermittel bzw. das Gemisch aus Abrieb und Schmiermittel wird die Elastizität der Bürsten im Laufe der Zeit verringert. Dadurch reagiert das Schleifkontaktsystem deutlich empfindlicher auf Unebenheiten der Schleifbahn, und die Signalqualität verschlechtert sich. Aus diesem Grund ist es üblich, die verwendeten Bürsten für die Ströme und Spannungen überzudimensionieren. Diese Überdimensionierung, beispielsweise durch Erhöhung des Drahtdurchmessers von Drähten, mit denen die Bürsten gebildet sind, bringen Nachteile mit sich, z. B. die Verschlechterung der dynamischen Eigenschaften wegen der höheren Masse der Bürste.
Vergleichbare Probleme sind in den Druckschriften DE 195 43 383 B4 , DE 198 17 796 C2 und DE 102 007 054 675 A1 angesprochen. Die Druckschriften beschreiben in erster Linie Möglichkeiten, die negativen Folgen des Abriebes zu vermeiden, z. B. mit Hilfe einer Fangvorrichtung nach DE 195 43 383 B4 oder DE 102 007 054 675 A1 oder durch Designmaßnahmen entsprechend DE 198 17 796 C2 .
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Bürste anzugeben, die insbesondere bei kleinen Strömen und hohen Schleifgeschwindigkeiten einen robusten Kontakt sicher stellt.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit der Bürste des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beansprucht 1 eine Bürste zur Stromübertragung an einer Gleitfläche zwischen relativ zueinander bewegten Gantryteilen einer bildgebenden medizinischen Anlage. Die Bürste umfasst Bürstenelemente, die so ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass die Bürstenelemente die Gleitfläche zueinander beabstandet kontaktieren. D. h. sie treffen vereinzelt auf die Gleitfläche auf. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Unebenheiten und Fehlstellen auf der Gleitfläche, beispielsweise auf einer Schleifbahn eines Schleifrings, auch bei einer hohen Gleitgeschwindigkeit der Bürste ausgeglichen werden können. Der Kontakt zu einer Schleifbahn wird verbessert, da mehr Bürstenelemente als beim Stand der Technik im Eingriff sind.
In einer Weiterbildung können die Bürstenelemente faserähnlich sein und jeweils ein erstes und ein zweites Ende besitzen, wobei die ersten Enden zueinander beabstandet sind.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Bürste eine Halterung umfassen, in der die Bürstenelemente angeordnet sind.
Des Weiteren können die zweiten Enden in der Halterung angeordnet sein.
In einer Weiterbildung kann die Bürste zueinander beabstandete Löcher in der Halterung haben, in denen die zweiten Enden fixiert sind. Dadurch wird einfach eine Vereinzelung der Bürstenelemente erzielt.
In einer weiteren Ausführungsform können die Bürstenelemente gewellt sind. Vorteilhaft ist, dass durch die Wellung eine Vereinzelung der Bürstenelemente an einer Gleitfläche erzielt wird.
Des Weiteren kann die Bürste zylinderförmig oder quaderförmig sein.
Die Erfindung beansprucht auch einen Computertomograph mit einem feststehenden und einem rotierbaren Gantryteil sowie mit einer erfindungsgemäßen Bürste.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1: eine Bürstenkontaktanordnung gemäß Stand der Technik,
2: eine Bürste mit Federhalter gemäß Stand der Technik,
3: eine Seitenansicht einer Bürste mit zueinander beabstandeten Bürstenelementen,
4: eine Draufsicht einer Bürste mit zueinander beabstandeten Bürstenelementen,
5: eine Seitenansicht einer Bürste mit gewellten Bürstenelementen und
6: eine Draufsicht einer Bürste mit gewellten Bürstenelementen.
1 zeigt eine Bürstenkontaktanordnung gemäß Stand der Technik im Querschnitt. An einem ersten Teil 1 ist ein Federträger 3 angeordnet. Der Federträger 3 weist eine Bürste 5 mit einer Halterung 4 auf. Die Bürste 5 kontaktiert eine Schleifbahn 2 eines zu dem ersten Teil 1 bewegten Teils 8. Solche Bürsten umfassen typischerweise ca. 600–1900 Fasern. Das zweite Teil 8 bewegt sich in Richtung 7. Bei einem Computertomographen ist in der Regel das die Bürste 5 tragende Teil 1 stationär, während das zweite Teil 8 rotiert.
2 zeigt eine Draufsicht auf eine Bürste 5 mit einer Halterung 4 gemäß Stand der Technik. Die Bürste 5 ist an einem Federhalter 3 befestigt. Der Federhalter 3 ist mittels der Befestigungspunkte 6 an einem nicht dargestellten ersten Teil befestigt.
3 zeigt eine Bürste 5 in einer Seitenansicht. Die Bürste 5 umfasst eine Vielzahl faserartiger Bürstenelemente 10, die derart in einer Halterung 4 angeordnet sind, dass die ersten Enden 12 der Bürstenelemente 10 zueinander beabstandet sind. D. h. die Bürstenelemente sind beim Kontaktieren einer Gleitfläche 9 vereinzelt angeordnet. Die zweiten Enden 13 der Bürstenelemente 10 sind in einer Halterung 4 der Bürste 5 fixiert.
4 zeigt eine Draufsicht einer Bürste 5. In einer quaderförmigen Halterung 4 der Bürste 5 ist eine Vielzahl von faserartigen Bürstenelementen 10 in Löchern 11 fixiert. Jedes Loch 11 nimmt jeweils ein Bürstenelement 10 auf. Dadurch sind die Bürstenelemente 10 an dem der Halterung 4 abgewandten Ende zueinander beabstandet. Es ergibt sich somit eine Vereinzelung der Bürstenelemente 10.
5 zeigt eine Bürste 5 mit gewellten Bürstenelementen 10 in einer Seitenansicht. Die Bürste 5 umfasst eine Vielzahl faserartiger Bürstenelemente 10, die derart gewellt ausgebildet sind, dass die ersten Enden 12 der Bürstenelemente 10 zueinander beabstandet sind. D. h. die Bürstenelemente sind beim Kontaktieren einer Gleitfläche 9 vereinzelt. Die zweiten Enden 13 der Bürstenelemente 10 sind in einer Halterung 4 fixiert.
6 zeigt eine Draufsicht einer Bürste 5 mit wellenförmigen Bürstenelementen 10. Von den Bürstenelementen 10 sind nur die einer Halterung 4 abgewandten Enden dargestellt. Die Halterung 4 ist wie die Bürste 5 zylinderförmig. Durch die Wellung der Bürstenelemente 10 stellt sich eine Vereinzelung der Bürstenelemente 10 an dem der Halterung 4 abgewandten Ende ein.
Die Bürstenelemente 10 können durch Kohlefasern oder elektrisch leitende Drähte gebildet sein.
Die Erfindung ist beispielsweise für Computertomographen einsetzbar. Sie beschränkt sich aber nicht auf diesen Einsatzbereich, sondern kann für jede technische Anwendung verwendet werden, wo zwischen zwei sich zueinander bewegenden Teilen bzw. Komponenten eine Kontaktierung zur Übertragung von Strom oder Daten hergestellt werden soll. Ein derartiges Einsatzgebiet wäre z. B. die Automatisierungstechnik.
Bezugszeichenliste

1: stationäres Teil
2: Schleifbahn
3: Federträger
4: Halterung
5: Bürste
6: Befestigungspunkt
7: Bewegungsrichtung
8: bewegliches Teil
9: Gleitfläche
10: Bürstenelement
11: Loch
12: erstes Ende
13: zweites Ende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19543383 B4 [0005, 0005]
DE 19817796 C2 [0005, 0005]
DE 102007054675 A1 [0005, 0005]

Claims

Bürste (5) zur Stromübertragung an einer Gleitfläche (9) zwischen relativ zueinander bewegten Gantryteilen (1, 8) einer bildgebenden medizinischen Anlage, gekennzeichnet durch: – Bürstenelemente (10), die derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass sie die Gleitfläche (9) zueinander beabstandet kontaktieren.
Bürste (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenelemente (10) faserähnlich ausgebildet sind und jeweils ein erstes und ein zweites Ende (12, 13) besitzen, wobei die ersten Enden (12) zueinander beabstandet sind.
Bürste (5) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch: – eine Halterung (4), in der die Bürstenelemente (10) angeordnet sind.
Bürste (5) nach Anspruch 3 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Enden (13) in der Halterung angeordnet sind.
Bürste (5) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: – zueinander beabstandete Löcher (11) in der Halterung (4), in denen die zweiten Enden (13) fixiert sind.
Bürste (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenelemente (10) gewellt sind.
Bürste (5) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste (5) zylinderförmig ausgebildet ist.
Bürste (5) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste (5) quaderförmig ausgebildet ist.
Computertomograph mit einem feststehendem und einem rotierbaren Gantryteil, gekennzeichnet durch: – eine Bürste (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.