DE1117192B

DE1117192B - Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung von einem drehbaren, wellenartigen Leiter zu einem diesen konzentrisch umfassenden, feststehenden, rohrartigen Leiter oder umgekehrt

Info

Publication number: DE1117192B
Application number: DEM40994A
Authority: DE
Inventors: Harold Frederick Kenyon
Original assignee: Metropolitan Vickers Electrical Co Ltd
Current assignee: Metropolitan Vickers Electrical Co Ltd
Priority date: 1958-03-31
Filing date: 1959-03-28
Publication date: 1961-11-16

Description

Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung von einem drehbaren, wellenartigen Leiter zu einem diesen konzentrisch _ umfassenden, feststehenden, rohrartigen Leiter oder umgekehrt Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung von einem drehbaren, wellenartigen Leiter zu einem diesen konzentrisch umfassenden, feststehenden, rohrartigen Leiter oder umgekehrt über einen mit flüssigem Metall gefüllten Ringraum, der seitlich durch je ein zwischen den Leitern angeordnetes, aus zwei Lagerbuchsen bestehendes Gleitlager abgedichtet ist, dessen innere Buchse mit dem wellenartigen Leiter und dessen äußere Buchse mit dem rohrartigen Leiter fest verbunden ist und das aus einem Material besteht, in das das flüssige Metall nicht eindringt. (Das Material wird, wie man sich auszudrücken pflegt, vom flüssigen Metall nicht benetzt.) Bei einer solchen bekannten Anordnung mit abgedichtetem Ringraum ist es erforderlich, die Abdichtflächen zu schmieren. Dabei wurde die Feststellung gemacht, daß bei der Rotation des sich drehenden Leiters Druckunterschiede in dem zwischen den Lagerflächen der Lagerbuchsen in axialer Richtung der letzteren fließenden Schmiermittelöl auftreten können. Derartige Druckunterschiede werden durch fehlerhafte Ausbildung der zusammenwirkenden Flächen der Lagerbuchsen und/oder durch die in Praxis vorhandene Abweichung der geometrischen Achse der Welle von der Drehachse hervorgerufen und bewirken, daß das flüssige Metall in feinen Tröpfchen zwischen die Lagerflächen der Buchsen hindurch herausgezogen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs erwähnte Vorrichtung derart auszubilden, daß Druckunterschiede im Schmiermittelöl praktisch vermieden werden und damit praktisch kein Verlust an flüssigem Metall auftritt. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß in jede äußere Lagerbuchse der beiden Gleitlager von der inneren Buchsenfläche aus kurz vor dem Ringraum eine Schmiermitteleinlaßringnut und außerdem kurz vor dem nach außen weisenden Buchsenende eine Schmiermittelauslaßringnut eingearbeitet ist.
Vorzugsweise ist der rohrartige Leiter ortsfest und der wellenartige Leiter ein umlaufender Leiter. Das flüssige Metall besteht vorzugsweise aus Quecksilber, jedoch kann auch ein anderes flüssiges Metall, z. B. Gallium, verwendet werden, das bei Raumtemperatur flüssig ist.
Für jedes Gleitlager sind ein Schmiermitteleinlaß-und ein Schmiermittelauslaßrohr vorgesehen.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit drehbarem, wellenartigem Leiter und feststehendem, rohrartigem Leiter ist in der Zeichnung dargestellt. Der drehbare, wellenartige Leiter ist mit 1 und der feststehende, rohrartige Leiter mit 2 bezeichnet. Zwischen einem inneren ringförmigen Ansatz 4 am Leiter 2 und einem diesem gegenüberstehenden ringförmigen Ansatz am Leiter 1 befindet sich ein quecksilbergefüllter Ringraum 5, der die elektrische Verbindung zwischen den Leitern 1 und 2 herstellt.
Der Ringraum 5 ist seitlich durch je ein zwischen den Leitern angeordnetes Gleitlager abgedichtet. Diese Lager bestehen aus einer mit dem wellenartigen Leiter 1 fest verbundenen inneren Buchse 6 und aus einer innerhalb des rohrartigen Leiters 2 fest angeordneten äußeren Buchse 7. Die Buchsen 6 und 7 bestehen aus einem Material, das von dem Quecksilber nicht benetzt wird, d. h. aus einem Material mit einem Randwinkel größer als 90°, z. B. Stahl. Die auf diese Weise geschaffene Abdichtung für den Quecksilberraum hält einem beträchtlichen Druck stand. In jede äußere Buchse 7 ist von der inneren Buchsenfläche aus kurz vor dem Ringraum 5 eine Schmiermitteleinlaßringnut 8 und außerdem kurz vor dem nach außen weisenden Buchsenende eine Schmiermittelauslaßringnut 9 eingearbeitet. Den Schmiermittelringnuten 8 und 9 in den äußeren Buchsen 7 können entsprechende Schmiermittelringnuten 10 in den inneren Buchsen 6 gegenüberstehen. Durch je ein Schmiermitteleinlaßrohr 11 wird das Schmiermittel der Ringnut 8 zugeführt, von wo es an der Lagerfläche entlangströmt, bis es von der Ringnut 9 über das Schmiermittelauslaßrohr 12 abläuft.
Durch Anbringen der Nuten 8, 9 bzw. 8, 9, 10 ist es möglich, die Druckunterschiede in dem Schmiermittel, hervorgerufen durch fehlerhafte Ausbildung der zusammenwirkenden Flächen der Lagerbuchsen und/oder durch die in Praxis vorhandene Abweichung der geometrischen Achse der Welle von der Drehachse, zu vermindern, wodurch erreicht wird, daß das Quecksilber nicht seitlich aus dem Ringraum 5 austreten kann. Dadurch, daß das abfließende Schmiermittel (Öl) über die Auslaßnuten 9 entfernt wird, wird sichergestellt, daß gegebenenfalls doch noch etwa in die Lager eindringende Spuren von Quecksilber weggeführt werden und daher nicht an den Enden der Lager frei austreten können.
Bemerkt sei noch, daß die beschriebene Vorrichtung mit Schmiermittelringnuten nur in den äußeren Buchsen 7 oder nur in den inneren Buchsen 6 oder aber auch in beiden Buchsenarten 6 und 7 ausgerüstet sein kann. Je nach Ausführung wird daher jedes Schmiermittelauslaßrohr 12 entweder, wie dargestellt, nur bis zur Ringnut 9 oder aber bis zur Ringnut 10 herangeführt.
Wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit feststehendem, wellenartigem Leiter und drehbarem, rohrartigem Leiter ausgeführt, dann durchsetzen die Schmiermitteleinlaßrohre und die Schmiermittelauslaßrohre den feststehenden Leiter in axialer Richtung und stehen mit den zugehörigen Schmiermittelringnuten in den inneren Lagerbuchsen in Verbindung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung von einem drehbaren, wellen- 4o artigen Leiter zu einem diesen konzentrisch umfassenden, feststehenden, rohrartigen Leiter oder umgekehrt über einen mit flüssigem Metall gefüllten Ringraum, der seitlich durch je ein zwischen den Leitern angeordnetes, aus zwei Lagerbuchsen bestehendes Gleitlager abgedichtet ist, dessen innere Buchse mit dem wellenartigen Leiter und dessen äußere Buchse mit dem rohrartigen Leiter fest verbunden ist und das aus einem Material besteht, in das das flüssige Metall nicht eindringt, dadurch gekennzeichnet, daß in jede äußere Lagerbuchse (7) der beiden Gleitlager von der inneren Buchsenfläche aus kurz vor dem Ringraum (5) eine Schmiermitteleinlaßringnut (8) und außerdem kurz vor dem nach außen weisenden Buchsenende eine Schmiermittelauslaßringnut (9) eingearbeitet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Schmiermittelringnuten (8 und 9) in den äußeren Lagerbuchsen (7) entsprechende Schmiermittelringnuten in den inneren Lagerbuchsen (6) gegenüberstehen.
3. Vorrichtung mit drehbarem, wellenartigem Leiter und feststehendem, rohrartigem Leiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßringnut (8) in der äußeren Lagerbuchse (7) mit einem Schmiermitteleinlaßrohr (11) und die Auslaßringnut (9) in derselben Buchse mit einem Schmiermittelauslaßrohr (12) in Verbindung steht.
4.. Vorrichtung mit feststehendem, wellenartigem Leiter und drehbarem, rohrartigem Leiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmiermitteleinlaßrohr und ein Schmiermittelauslaßrohr den feststehenden Leiter axial durchsetzen und mit den zugehörigen Schmiermittelringnuten in der inneren Lagerbuchse (6) in Verbindung stehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (5) in an sich bekannter Weise mit Quecksilber gefüllt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 815 989.