DE1132613B - Stromuebertragungsanordnung mit Schleifringen und Stromabnehmern - Google Patents

Description

Bei drehbeweglicher!, mit Gleichstromarbeitsmotor ausgerüsteten und einen Beobachtungsstand aufweisenden Arbeitsvorrichtungen, z. B. Drehkranen, bereitet die einwandfreie Übertragung der Arbeitsströme für den Motor sowie die der Niederfrequenzströme für eine Telefon- oder Funksprechanlage große Schwierigkeiten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Arbeitsvorrichtungen Erschütterungen ausgesetzt sind. Aufgabe der Erfindung ist es, für solche Arbeitsvorrichtungen eine Stromübertragungsanordnung mit Schleifringen und Stromabnehmern, von denen die einen zum Übertragen von Arbeitsströmen und die anderen zum Übertragen von Niederfrequenzströmen dienen, zu schaffen, die je nach den gestellten Forderungen entweder zum Übertragen von Arbeitsströmen und Niederfrequenzströmen oder zum Übertragen nur von Arbeitsströmen geeignet ist, praktisch immer betriebsbereit ist und eine lange Lebensdauer hat.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Schleifring- und Stromabnehmeranordnung des Niederfrequenzstromsystems und die des Arbeitsstromsystems zwei eine gemeinsame Längsachse aufweisende, übereinander angeordnete, mechanisch lösbar miteinander gekuppelte Einheiten sind und daß nach dem Entkuppeln dieser Einheiten die erstere (Niederfrequenzstromsystem) von der zweiten abziehbar ist. Mit einer solchen Stromübertragungsanordnung kann nun z. B. bei Hochbaukränen von einer bestimmten Höhe ab, die eine sichere Verständigung mit dem Erdboden nicht mehr zuläßt, durch einfaches Anbauen des Niederfrequenzstromsystems die Verständigung über eine Funksprechanlage hergestellt werden. Weitere Merkmale der Erfindung sind nachfolgend aufgeführt. Mehrere die Schleifringe des Niederfrequenzstromsystems aufnehmende Tragkörper sind über einen ein sternförmiges Profil besitzenden Tragbolzen geschoben, dessen unteres Ende in ein mit Flansch versehenes Rohrstück eingelötet ist. Die Schleifringe des Arbeitsstromsystems sind als Schleifringbuchsen ausgebildet, die, gegeneinander isoliert, unverrückbar aufeinandersitzen und von denen die innere Buchse unter Zwischenfügen eines Isolierrohres unverrückbar auf einem im Räume feststehenden, rohrförmigen Bolzen angeordnet ist. Der das sternförmige Profil aufweisende Tragbolzen stützt sich auf der oberen Stirnfläche des teilweise in das mit Flansch versehene Rohrstück hineinragenden rohrförmigen Bolzens ab. Zwischen dem Flansch des Rohrstückes und der inneren Schleifringbuchse ist eine Isolierscheibe vorgesehen.

Zum Entkuppeln der Schleifring- und Stromabnehmeranordnungen beider Stromsysteme dient eine Stromübertragungsanordnung
mit Schleifringen und Stromabnehmern

Anmelder:

Rheinische Kohlebürstenfabrik

Franz Wenzel K. G.,

Ahrweiler (RhId.),

und Wegmann & Co., Kassel

Anton Assenmacher, Bad Neuenahr,

Karl-Heinz Kratzenberg, Kassel-Waldau,

und Dr.-Ing. Wolfgang Krüger, Urbar über Koblenz,

sind als Erfinder genannt worden

Kopfschraube, die den Flansch des Rohrstückes sowie die innere Schleifringbuchse durchsetzt und in die äußere Schleifringbuchse eingreift. Auf der äußeren Schleifringbuchse sitzt eine drehbare Lagerschale, die zwei übereinander angeordnete Arbeitsstrombürstenbrücken trägt.

Die obere Bürstenbrücke ist gegen Masse isoliert. Auf dem mit Flansch versehenen Rohrstück ist eine drehbare Lagerscheibe angeordnet, die Führungsbolzen für die Stromabnehmer des Niederfrequenz- Stromsystems trägt. Die Stromabnehmer sind in an sich bekannter Weise als Doppelstromabnehmer ausgebildet. Die drehbare Lagerscheibe besitzt einen nach unten weisenden Anschlagnocken, der in eine ringsegmentförmige Ausnehmung einer Mitnehmerscheibe eingreift, die oben auf der obersten Arbeitsstrombürstenbrücke, und zwar isoliert von letzterer, befestigt ist. Je nach der Drehbewegung des Bürstenbrückenaggregats werden die Stromabnehmer des Niederfrequenzstromsystems entweder nicht mitgenommen und arbeiten als Ruhekontakte, oder aber sie werden durch den Anschlagnocken mitgenommen und arbeiten als Schleifkontakte.

Jeder Doppelstromabnehmer besteht aus einem flachen, kreisbogenförmigen Kontaktträger mit an jedem Ende vorgesehenem Führungsloch zur axialen Verschiebung auf zwei Führungsbolzen und aus zwei parallel zueinander liegenden Kontaktfederblechen mit

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Kontaktzungen, wobei die Kontaktfederbleche isoliert voneinander mit dem Kontaktträger vernietet sind.

Auf jedem Schleifringtragkörper sitzen Planschleifringe, deren Anschlußleitungen aus Radialnuten des Schleifringtragkörpers herausgeführt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Stromübertragungsanordnung gemäß der Erfindung sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Stromübertragungsanordnung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Arbeitsstrombürstenbrücke,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch Fig. 2, Fig. 4 und 5 die Tragbolzen für das Arbeitsstrom-

besitzt an ihrer unteren Fläche einen Anschlagnocken 25, der in eine ringsegmentförmige Ausnehmung einer Mitnehmerscheibe 26 eingreift. Die Mitnehmerscheibe 26 ist mittels eines die Bürstenbrücken 9 und 10 durchsetzenden Schraubenbolzens 27 oben auf der obersten Bürstenbrücke 9, und zwar isoliert von letzterer, befestigt. Bei sich drehendem Bürstenbrückenaggregat 9, 10 wird nun die Lagerscheibe 23 mit den Doppelstromabnehmern 22 ίο je nach dem Drehwinkel durch die Mitnehmerscheibe mitgenommen, oder sie verbleibt in der Ruhestellung. Jeder Doppelstromabnehmer 22 ist auf zwei Führungsbolzen 24 axial beweglich gelagert, so daß sich eine zwangläufige Einstellung des Doppel-

und Niederfrequenzstromsystem in Ansicht und 15 Stromabnehmers zum zugehörigen Schleifringpaar Draufsicht, und damit ein gleichmäßiger Kontaktdruck ergibt.

Fig. 6 einen Doppelstromabnehmer für das Nieder- Das Niederfrequenzstromsystem kann nach Lösen

frequenzstromsystem in Draufsicht, Fig. 7 einen Querschnitt durch Fig. 6 und

der Kopfschraube 20 ohne Schwierigkeiten vom Arbeitsstromsystem abgezogen werden. Letzteres bleibt

Fig. 8 einen Schleifringtragkörper mit Schleifringen 2° hierbei unverändert bestehen. Das Niederfrequenz

stromsystem ist oben durch eine Abdeckplatte 28 abgeschlossen, die mittels Muttern 29 an den Führungsbolzen 24 befestigt ist.
Die Stromübertragungsanordnung wird vorteil-

gehäuse besteht aus einem unteren, feststehenden, mittels der oberen Mutter 16 mit den feststehenden Schleifringbuchsen 3, 4 versehraubten Gehäuse und

für das Niederfrequenzstromsystem, teilweise im Schnitt.

Die Stromübertragungsanordnung besitzt einen im Räume feststehenden, rohrförmigen Bolzen 1, auf

dem ein Isolierrohr 2 fest aufgebracht ist. Auf dem 25 hafterweise in ein allseitig geschlossenes, an sich be-Isolierrohr 2 sitzt unverrückbar eine innere, längliche kanntes Doppelgehäuse eingebaut. Dieses Doppel-Schleifringbuchse 3. Auf dieser ist unter Zwischenfügen einer Isolierscheibe 5 und eines Isolierrohres 6
eine äußere, längliche Schleifringbuchse 4 unverrückbar befestigt. Auf der äußeren Schleifringbuchse 4 ist 3° aus einem oberen Gehäuse, welches mit der Lagereine Lagerschale 7 mit Hilfe von Kugellagern 8 dreh- schale 7 verschraubt ist und sich mit dieser dreht, bar gelagert. Die Lagerschale 7 trägt zwei übereinan- In Fig. 2 und 3 ist eine an sich bekannte Ausfüh-

der angeordnete Arbeitsstrombürstenbrücken 9 und rung der Bürstenbrücken 9 und 10 des Arbeitsstrom-10. Die obere Bürstenbrücke 9 und die innere Schleif- systems dargestellt. Die Bürstenbrücke hat ein ringringbuchse 3 sind durch Isolierrohre 2, 6, 11, 14 bzw. 35 förmiges Metallgehäuse 30 und eine Abdeckscheibe Isolierscheiben 5,12,13,15 gegen das Gehäuse bzw. 31. Die Bürsten 32 stehen unter der Einwirkung von Masse isoliert. Die untere Bürstenbrücke 10 liegt Druckfedern 33, die die Bürsten an den Schleifringüber die äußere Schleifringbuchse 4 direkt an Masse. teil der hier nicht dargestellten Schleifringbuchse 3 Zwischen den beiden Ringmuttern 16 ist die eine bzw. 4 pressen. Die Anzahl der Bürsten wird ent-Gleichstromzuleitung des Arbeitsstromkreises ange- 4° sprechend dem Laststrom vorgesehen, schlossen, während die andere Zuleitung mit Masse Die Fig. 4 und 5 zeigen die vorerwähnten Bolzen 1

und 18 in zusammengesetztem Zustand. Der rohrförmige Bolzen 1 ist von dem Isolierrohr 2 umgeben, das etwa bis an den Flansch 19 des am Bolzen 18 nach Stromaufnahme des verwendeten Motors wer- 45 angelöteten Rohrstücks 19' reicht. Das sternförmige den hierfür eine oder zwei Schrauben 17 an jeder Profil des Bolzens 18 ist aus Fig. 5 ersichtlich. Der

~ "die

verbunden ist. Die Abnahme des Arbeitsstromes für den Gleichstrommotor erfolgt an den Bürstenbrükken 9 und 10 mittels der Klemmschrauben 17. Je

Bürstenbrücke benutzt.

Auf den rohrförmigen Bolzen 1 ist ein ein sternförmiges Profil besitzender Tragbolzen 18 für die

Hohlraum des rohrförmigen Bolzens 1 sowie Hohlräume 34 zwischen den Armen 35 des Bolzens 18 dienen zur Aufnahme der abgeschirmten Zufüh-

Schleifringtragkörper 21 des Niederfrequenzstrom- 50 rungsleitungen des Niederfrequenzstromsystems, systems aufgesetzt. Das untere Ende des Tragbolzens Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Doppelstromabneh-

18 ist in ein mit Flansch 19 versehenes Rohrstück 19' mer 22 des Niederfrequenzstromsystems. Er besteht eingelötet. Zum Entkuppeln der Schleifring- und aus einem flachen, kreisbogenförmigen Kontaktträ-Stromabnehmeranordnungen beider Stromsysteme ger36 mit an jedem Ende vorgesehenem Führungsdient eine Kopfschraube 20, die den Flansch 19 des 55 loch zur axialen Verschiebung auf zwei Führungs-Rhk i di i Shlifbh bl 24 d i lll id lid

Rohrstückes sowie die innere Schleifringbuchse 3 durchsetzt und in die äußere Schleifringbuchse 4 eingreift. Im Bereich der Schleifringbuchse 3 ist die Kopf schraube 20 von einem Isolierrohr 11 umgeben. Im dargestellten Fall sitzen auf dem Tragbolzen 18 drei Schleifringtragkörper 21 mit Planschleifringen 39. Jeweils zwei durch einen Isölierring 40 voneinander getrennten Schleifringen sind zwei um 180° versetzte Doppelstromabnehmer22 zugeordnet. Im Bereich

bolzen 24 und aus zwei parallel zueinander liegenden Kontaktfederblechen 37 mit Kontaktzungen. Die Kontaktfederbleche 37 sind isoliert voneinander mit dem JKontaktträger 36 vernietet. Jede Kontaktzunge kann z. B. mit einem Hartsilber-Kontaktniet 38 ausgerüstet sein.

In Fig. 8 ist ein Schleifringtragkörper 21 mit sechs Planschleif ringen 39 dargestellt. Gemäß Fig. 1 wer-

p g den z.B. drei solche Tragkörper mit Schleifringen

des Arbeitsstromsystems ist auf dem mit Flansch 19 65 verwendet. Die Schleifringe 39, von denen immer versehenen Rohrstück 19' eine drehbare Lagerscheibe zwei beidseitig eines Isolierringes 40 angordnet 23 angeordnet. Die Lagerscheibe 23 trägt Führungs- sind, besitzen Anschlußleitungen 41, die an dem bolzen 24 für die .Doppelstromabnehmer 22 und einen Ende des Tragkörpers21 aus Radialnuten

10

dieses Körpers herausgeführt sind. Axialnuten in der Tragkörperbohrung 42 dienen als Sitz und Verdrehungsschutz des Tragkörpers auf dem ein sternförmiges Profil besitzenden Tragbolzen 18.

Die erfindungsgemäße Stromübertragungsanordnung ist in allen den Fällen brauchbar, in denen einer drehbeweglichen und mit Gleichstromarbeitsmotor ausgerüsteten Arbeitsvorrichtung, z. B. einem Drehkran, Arbeitsströme und Niederfrequenzströme oder gegebenenfalls nur Arbeitsströme zuzuleiten sind.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Stromübertragungsanordnung mit Schleifringen und Stromabnehmern, von denen die einen zum Übertragen von Arbeitsströmen und die anderen zum Übertragen von Niederfrequenzströmen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifring- und Stromabnehmeranordnung des Niederfrequenzstromsystems und die des Arbeitsstromsystems zwei eine gemeinsame Längsachse aufweisende, übereinander angeordnete, mechanisch lösbar miteinander gekuppelte Einheiten sind und daß nach dem Entkuppeln dieser Einheiten die erstere (Niederfrequenzstromsystem) von der zweiten abziehbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere die Schleifringe (39) des Niederfrequenzstromsystems aufnehmende Tragkörper (21) über einen ein sternförmiges Profil besitzenden Tragbolzen (18) geschoben sind, dessen unteres Ende in ein mit Flansch (19) versehenes Rohrstück (19') eingelötet ist (Fig. 1, 4, 5 und 8).

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringe des Arbeitsstromsystems als Schleifringbuchsen (3, 4) ausgebildet sind, die, gegeneinander isoliert, unverrückbar aufeinandersitzen und von denen die innere Buchse (3) unter Zwischenfügen eines Isolierrohres (2) unverrückbar auf einem im Räume feststehenden rohrförmigen Bolzen (1) angeordnet ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das sternförmige Profil aufweisende Tragbolzen (18) sich auf der oberen Stirnfläche des teilweise in das mit Flansch (19) versehene Rohrstück (19') hineinragenden rohrförmigen Bolzens (1) abstützt.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flansch (19) des Rohrstücks (19') und der inneren Schleifringbuchse (3) eine Isolierscheibe (12) vorgesehen ist.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entkuppeln der Schleifring- und Stromabnehmeranordnungen beider Stromsysteme eine Kopfschraube (20) dient, die den Flansch (19) des Rohrstücks sowie die innere Schleifringbucb.se (3) durchsetzt und in die äußere Schleifringbuchse (4) eingreift (Fig. 1).

7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Schleifringbuchse (4) eine drehbare Lagerschale (7) sitzt, die zwei übereinander angeordnete Arbeitsstrombürstenbrücken (9, 10) trägt.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Arbeitsstrombürstenbrücke aus einem einseitig offenen, massiven Metallring (30) mit Innenwänden zur Führung der Bürsten und aus einer Abdeckscheibe (31) besteht (Fig. 2 und 3).

9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Bürstenbrücke (9) gegen Masse isoliert ist (Fig. 1).

10. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem mit Flansch (19) versehenen Rohrstück (19') eine drehbare Lagerscheibe (23) angeordnet ist, die Führungsbolzen (24) für die Stromabnehmer (22) des Niederfrequenzstromsystems trägt (Fig. 1).

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabnehmer (22) in an sich bekannter Weise als Doppelstromabnehmer ausgebildet sind (Fig. 1, 6 und 7).

12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Lagerscheibe (23) einen nach unten weisenden Anschlagnocken (25) hat, der in eine ringsegmentförmige Ausnehmung einer Mitnehmerscheibe (26) eingreift, die oben auf der obersten Arbeitsstrombürstenbrücke (9), und zwar isoliert von letzterer, befestigt ist (Fig. 1).

13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Doppelstromabnehmer (22) aus einem flachen, kreisbogenförmigen Kontaktträger (36) mit an jedem Ende vorgesehenem Führungsloch zur axialen Verschiebung auf zwei Führungsbolzen (24) und aus zwei parallel zueinander liegenden Kontaktfederblechen (37) mit Kontaktzungen besteht und daß die Kontaktfederbleche isoliert voneinander mit dem Kontaktträger vernietet sind (Fig. 6 und 7).

14. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Schleifringtragkörper (21) Planschleifringe (39) sitzen, deren Anschlußleitungen (41) aus Radialnuten des Schleifringtragkörpers herausgeführt sind (Fig. 8).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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