DE20115215U1 - Stromübertragungselement zur elektrischen Leistungs- und/oder Datenstromübertragung zwischen einem Rotor und einem Stator - Google Patents
Stromübertragungselement zur elektrischen Leistungs- und/oder Datenstromübertragung zwischen einem Rotor und einem StatorInfo
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Description
&Igr;'/
10323/VII/bj
Morgan-Rekofa GmbH
Walporzheimer Str. 100
53474 Bad Neuenahr-Ahrweiler
"Stromübertragungselement zur elektrischen Leistungs- und/oder Datenstromübertragung zwischen einem Rotor und einem Stator"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromübertragungselement zum Übergeben von elektrischen Strömen bzw. Spannungen zwischen einem rotierenden Bauteil (Rotor) und einem stehenden Bauteil (Stator), insbesondere zur Hochstromübertragung, bestehend aus einem statorseitig befestigbaren Basisteil und mindestens einem einendig elektrisch kontaktiert in dem Basisteil gehalterten und sich anderendig von dem Basisteil weg erstreckenden Drahtelement zur schleifenden, tangentialen Kontaktanlage an dem Rotor.
Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf einen mit mindestens einem solchen Stromübertragungselement ausgestatteten Rotor und einen damit zusammenwirkenden Stator eines Drahtstromübertragungssystems zur Leistungs- und/oder Datenstromübertragung, insbesondere zur Hochstromübertragung.
Derartige Drahtstromübertragungssysteme sind beispielsweise bei Radaranlagen, mehrachsigen Werkzeugmaschinen und Windkraftanlagen bekannt. Diese Systeme beruhen zur langfristigen Übertragung von elektrischen, zum Teil relativ hohen Strömen auf dem Prinzip von schleifenden Drähten. Dabei wird jeweils ein Draht mit einer bestimmten Anlagekraft tangential gegen einen Rotationskörper (Rotor) gebracht. Über den schleifenden Kontakt läßt sich elektrische Energie übertragen, wobei sich durch Verwendung einer Vielzahl von einzelnen Drähten die übertragbare Leistung vergrößern läßt. Bei bekannten Systemen bzw. Stromübertragungselementen dieser Art werden die Drähte zunächst mit einseitigen Anschlußenden elektrisch leitend mit Kontaktelementen verbunden, und nachfolgend werden diese Anschlußenden
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gemeinsam mit den Kontaktelementen mit Kunststoff umschlossen (vergossen oder umformt), wodurch ein elektrisch isolierendes Kunststoff-Basisteil entsteht. Erst abschließend müssen die einzelnen Drähte in eine bestimmte Winkelausrichtung gebogen werden. Diese Herstellung ist sehr aufwendig. Zudem hat sich in der Praxis gezeigt, dass die bekannten Systeme bezüglich ihrer Lebensdauer, insbesondere bezüglich der Standzeit der Drahtelemente noch nicht zufriedenstellend sind, zumal bei rotierenden Stromübertragern heute immer längere Wartungsintervalle gefordert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stromübertragungselement der genannten Art zu schaffen, welches bei einfacher und wirtschaftlicher Herstellbarkeit auch bei hohen Strömen und mit vertretbaren geometrischen Abmessungen eine verlängerte Lebensdauer und dadurch verlängerte Wartungsintervalle gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Basisteil zumindest bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet ist, und dass das Drahtelement (bzw. jedes von mehreren Drahtelementen) in einem geradlinigen und mechanisch spannungsfreien Zustand in einer definierten Winkelausrichtung zu dem Basisteil in ein Loch des Basisteils eingesetzt und elektrisch leitend befestigt ist. Vorzugsweise ist das bzw. jedes Drahtelement verlötet, kann aber auch z.B. mittels eines speziellen, elektrisch leitfähigen Klebstoffes gehalten sein.
Diese erfindungsgemäße Maßnahme basiert auf der Erkenntnis, es mit den oben beschriebenen bekannten Drahthalterelementen sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich ist, eine optimale Vorspannkraft (Auflagekraft) zwischen dem jeweiligen Drahtelement und dem Rotor zu gewährleisten, weil dafür hauptsächlich die Winkelausrichtung des Drahtes maßgeblich ist. Bei dem bekannten Element ist die Winkelausrichtung durch den erforderlichen Biegevorgang des Drahtes mit einer sehr
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großen Toleranz behaftet, so dass es in der Praxis sehr häufig zu ungünstigen Auflagekräften kommt. Ist die Auflagekraft zu groß, reduziert sich die Lebensdauer aufgrund von erhöhter Reibung deutlich. Ist die Auflagekraft aber zu gering, kann es zu einem Abheben oder Prellen des Drahtes kommen, was eine Funkenbildung und dadurch Beschädigungen der Oberflächen zur Folge haben kann. Ferner wurde erkannt, dass der bekannte Biegevorgang zu einer Materialverfestigung des Drahtes an der Biegestelle führt, und dass dies indirekt ebenfalls einen nachteiligen, da kaum kalkulierbaren Einfluß auf die Auflagekraft hat.
Erfindungsgemäß ist demgegenüber aber die Vorspannung des Drahtelementes sehr viel genauer kalkulierbar. Dazu nutzt die Erfindung das Prinzip eines geradlinigen, einendig eingespannten Stabes, insbesondere Rundstabes. Dadurch kann in Abhängigkeit von der bekannten und stets im Wesentlichen konstanten Federelastizität und der Länge des verwendeten Drahtes sowie von den ebenfalls genau bekannten Strecken und Abständen innerhalb der Rotor-/Stator-Anordnung eine sehr geringe Toleranz der Auflagekraft erreicht werden. Erfahrungsgemäß liegt beispielsweise bei einem 0,5mm dicken Golddraht das Optimum zwischen 0,02 N und 0,04 N. Durch die Erfindung kann aber sogar eine engere Tolerierung in Richtung 0,025 N mit +/- 0,005 N erreicht werden.
Dabei ist das erfindungsgemäße Stromübertragungselement zudem aber auch sehr viel einfacher herstellbar. Unter vollständiger Vermeidung von späteren Biegevorgängen werden die grundsätzlich geradlinigen Drahtstücke sofort in der gewünschten Winkelausrichtung und daher mechanisch spannungsfrei in Löcher des Basisteils eingesetzt und in dieser Ausrichtung unmittelbar befestigt. Durch Verwendung einer geeigneten Fixier- und/oder Lötvorrichtung ist dies einfach, schnell und sehr genau möglich, indem die exakte Position und Ausrichtung des Drahtelementes relativ zu dem Basisteil während des Befestigungsvorgangs, z. B. Lötoder Klebevorgangs, fixiert und somit sichergestellt wird. Die Drahtausrichtung kann dadurch mit einer Winkelabweichung von nur max. 0,1° festgelegt werden. Es erübrigt sich auch ein nachfolgendes Anformen eines Kunststoffblockes.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht das Basisteil aus einem vorzugsweise flachen, platten- oder quaderförmigen Körper aus einem bereichsweise oder vollständig und dabei jedenfalls im Bereich des/jedes Draht-Loches oberflächig leit- und lötfähig metallisierten Platinenwerkstoff. Vorteilhaft bei diesem metallisierten Platinenwerkstoff ist die geringe Wärmeaufnahme des Grundwerkstoffes, wodurch der Lötvorgang sehr schnell durchgeführt werden kann. Es ist erfindungsgemäß aber auch möglich, das Basisteil gänzlich aus einem leit- und lötfähigen Metall auszuführen. Somit fungiert das Basisteil selbst als ein im Strompfad liegendes Kontakt- und Leitelement zwischen den Drahtelementen und einem statorseitigen Trägerteil.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand von zwei in der Zeichnung veranschaulichten, konkreten Ausführungsbeispielen und eines bevorzugten Anwendungsbeispiels soll die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Stromübertragungselementes,
Fig. 2 eine teilgeschnittene Seiten- bzw. Vorderansicht des Elementes in
Pfeilrichtung Il gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Ausschnittdarstellung des Bereichs III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Ausschnittvergrößerung in einer Draufsicht in Pfeilrichtung IV gemäß
Fig. 2 (ohne Drahtelemente),
Fig. 5 eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Stromübertragungselementes,
Fig. 6 einen Schnitt in der Ebene Vl-Vl gemäß Fig. 5,
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Fig. 7 eine Perspektivansicht einer gesamten Stator-/Rotor-Anordnung unter
Verwendung von Stromübertragungselementen gemäß Fig. 5 und 6,
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 7 (Radialschnitt in einer
zur Rotationsachse senkrechten Ebene),
Fig. 9 eine Perspektivansicht nur eines statorseitigen Trägerteils gemäß Fig. 7
und 8 mit Stromübertragungselementen gemäß Fig. 5 und 6 und
Fig. 10 einen Querschnitt analog zu Fig. 8 durch das statorseitige Trägerelement gemäß Fig. 9.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich funktionell entsprechende Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und brauchen daher in der Regel nur einmal beschrieben zu werden.
Wie sich zunächst insbesondere aus Fig. 1 und 5 jeweils ergibt, besteht ein erfindungsgemäßes Stromübertragungselement 1 aus einem stationär befestigbaren Basisteil 2 und vorzugsweise mehreren, jeweils einendig elektrisch kontaktiert in dem Basisteil 2 gehalterten und sich anderendig von dem Basisteil 2 weg erstreckenden Drahtelementen 4. Wie sich ferner beispielhaft aus Fig. 7 bis 10 ergibt, ist das Basisteil 2 derart an einem stationären, statorseitigen Trägerteil 6 befestigbar, dass die Drahtelemente 4 zur schleifenden, tangentialen Kontaktanlage an bzw. auf einem Rotor 8 gelangen (siehe insbesondere Fig. 8). Ein das Trägerteil 6 stationär haltendes Element (Stator) ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Wie sich weiterhin aus den Fig. 1 bis 4 einerseits und den Fig. 5 und 6 andererseits ergibt, ist erfindungsgemäß jedes Drahtelement 4 in einem geradlinigen und dadurch mechanisch spannungsfreien Zustand in einer definierten Winkelausrichtung zu dem Basisteil 2 in ein Loch 10 des Basisteils 2 eingesetzt und darin unmittelbar befestigt, insbesondere verlötet. Dazu ist das Basisteil 2 zumindest im Bereich der Löcher 10 aus einem lötfähigen Metall ausgebildet oder oberflächig lötfähig metallisiert. Vorzugsweise besteht das Basisteil 2 aus einem Körper aus üblichem Platinenwerkstoff, wobei dieser
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Körper zumindest im Bereich der Löcher 10 oberflächig lötfähig metallisiert ist. Bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 handelt es sich bei dem Basisteil 2 um einen flachen, plattenförmigen Körper nach Art einer üblichen Leiterplatte. Dabei kann jedes Drahtelement 4 mit einem diskreten Leiterbereich elektrisch verbunden sein. Bei der Ausführung nach Fig. 5 und 6 für die Anwendung gemäß Fig. 7 bis 10 besteht das Basisteil 2 aus einem quaderförmigen Körper, der insbesondere gänzlich metallisiert ist, so dass er einen elektrisch einheitlichen Anschlußblock für alle damit verbundenen Drahtelemente 4 bildet. Jedes Drahtelement 4 geht dabei von einer Basisfläche 12 des Basisteils 2 aus und schließt mit dieser Bastsfläche 12 einen definierten Winkel &agr; (Fig. 6) bzw. &bgr;, &bgr;'(Fig. 3) ein.
Was nun die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 betrifft, so ist dabei eine Vielzahl von Drahtelementen 4 vorgesehen, die in zwei zueinander parallel beabstandeten Reihen 14 angeordnet sind, wobei die Drahtelemente 4 jeder Reihe 14 eng beabstandet parallel zueinander verlaufen. Es ergibt sich dadurch eine kammartige Anordnung der Drahtelemente 4 innerhalb der einzelnen Reihen 14. Jede Reihe 14 verläuft entsprechend dem Verlauf einer Rotationsachse des Rotors 8. Die Drahtelemente 4 der beiden gegenüberliegenden Reihen 14 verlaufen - in Richtung von der Basisfläche 12 weg gesehen - divergierend, wobei jedes Drahtelement 4 mit der Basisfläche 12 des Basisteils 2 einen vom rechten Winkel abweichenden, spitzen Winkel &bgr; bzw. stumpfen Winkel ß' einschließt; siehe dazu Fig. 3. Die Winkel &bgr; bzw. ß' beider Reihen 14 sind bevorzugt gleich, so dass sich eine zu einer Mittelebene 15 spiegelsymmetrische Ausbildung ergibt (Fig. 2). Diese Ausführung des Stromübertragungselementes 1 wird statorseitig derart befestigt, dass die Drahtelemente 4 der beiden Reihen 14 auf zwei Seiten des Rotors 8 tangential zur Anlage gelangen. Hierbei ist jedes Drahtelement 4 als Runddraht mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, und es sitzt gernäß Fig. 2 und 3 schräg in dem dazu als Langloch ausgebildeten Loch 10. Dieses Langloch 10 ist mit seiner Längsachse entsprechend der Schrägausrichtung des Drahtelementes 4 bzw. entsprechend der senkrechten Projektion des Drahtelements 4 auf die Basisfläche 12 ausgerichtet; siehe Fig. 4. Der gemäß Fig. 3 verbleibende Freiraum wird beim Verlöten mit einem Lötmittel (Lötzinn) ausgefüllt.
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Bei der bevorzugten Ausführung nach Fig. 5 und 6 sind ebenfalls mehrere, wie dargestellt beispielsweise zehn, Drahtelemente 4 vorgesehen, diese sind jedoch in lediglich einer Reihe 14 parallel eng nebeneinander angeordnet und in dem blockförmigen Basisteil 2 gehaltert. Auch hierbei ist jedes Drahtelement 4 zweckmäßig als Runddraht mit kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Aufgrund der zur Basisfläche 12 senkrechten Anordnung (a=90°) erstreckt sich auch jedes Loch 10 senkrecht zur Basisfläche 12 in bzw. durch das Basisteil 2. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn jedes Loch 10 gegenüber dem Drahtelement 4 ein geringes Querschnitts-Übermaß derart aufweist, dass vor dem Verlöten zwischen dem Loch 10 und dem Drahtelement 4 ein mit Lötmittel auszufüllender Lötspalt gebildet ist. Mit Vorteil kann beispielsweise jedes Drahtelement 4 einen Durchmesser von 0,5mm aufweisen, wobei jedes zugehörige Loch 10 einen geringfügig größeren Durchmesser von 0,6 bis 0,7mm aufweisen sollte. Dadurch ergibt sich ein umfangsgemäßer Lötspalt von 0,05 bis 0,1mm, der ein optimales Verlöten gewährleistet. Dadurch ist eine dauerhafte und gut elektrisch leitende Verbindung realisierbar.
Wie sich nun aus den Fig. 7 bis 10 ergibt, werden bei dieser bevorzugten Anwendung der Ausführung nach Fig. 5 und 6 mehrere, wie dargestellt insbesondere vier Stromübertragungselemente 1 an dem Trägerteil 6 befestigt. Dazu ist das Trägerteil 6 im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei jedes Stromübertragungselement 1 derart gehaltert ist, dass die Drahtelemente 4 innerhalb des ringförmigen Trägerteils 6 einen für eine tangentiale Anlage auf dem koaxial innerhalb des Trägerteils 6 angeordneten Rotor 8 geeigneten Verlauf aufweisen. Dabei ist die Ausrichtung der Drahtelemente 4 in Anpassung an die Maße der gesamten Anordnung konstruktiv derart festgelegt, dass jedes Drahtelement 4 mit einer optimalen Anlagekraft auf dem Außenumfang des Rotors 8 aufliegt. Jedes Stromübertragungselement 1 ist mit der Basisfläche 12 des Basisteils 2 auf einer nach außen weisenden Montagefläche 16 des Trägerteils 6 befestigt. Dabei erstrecken sich die Drahtelemente 4 jeweils durch Öffnungen 18 des Trägerteils 6 (siehe Fig. 8 und 10). Zur Bildung der Montageflächen 16 weist das ringförmige Trägerteil 6 auf seinem Außenumfang rechtwinklige Ausnehmungen 20 derart auf, dass die Montageflächen 16 entsprechend der gewünschten Ausrichtung der Drahtelemente 4 dazu senkrecht verlaufen. Zur Befestigung können mit Vorteil Schrauben 22 verwendet werden, die sich jeweils durch ein Montageloch 24 (siehe
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Fig. 5) des Basisteils 2 in ein Gewindeloch des. Trägerteils 6 erstrecken. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sehr einfache Montage und Demontage der Stromübertragungselemente 1, was auch Wartungsarbeiten, insbesondere einen z.B. verschleißbedingten Austausch, erleichtert. Gemäß Fig. 8 und 10 sind die Stromübertragungselemente 1 in einer radialsymmetrischen Anordnung an dem Trägerteil 6 befestigt, so dass sie jeweils um 90° in Umfangsrichtung beabstandet sind. Daraus ergibt sich, dass die Drahtelemente 4 von je zwei in Umfangsrichtung benachbarten Stromübertragungselemente 1 rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die diametral gegenüberliegenden Drahtelemente 4 verlaufen parallel zueinander, jedoch in entgegengesetzte Richtungen bzw. allesamt in gleicher Umfangsrichtung entsprechend der Rotationsrichtung (Pfeile 25 in Fig. 7 und 8) des Rotors 8.
Der Rotor 8 besteht aus einem im Wesentlichen rollen- oder walzenförmigen Rotationskörper mit einer äußeren, umfangsgemäßen Kontaktfläche 26 (siehe Fig. 7 und 8). Vorzugsweise ist in der Kontaktfläche 26 im Bereich jedes statorseitigen Drahtelementes 4 eine umfangsgemäße Draht-Führungsnut 28 gebildet (Fig. 7). Jede Draht-Führungsnut 28 weist vorzugsweise einen V-förmigen Nutquerschnitt mit zwei zueinander winkligen, insbesondere etwa rechtwinkligen, Flankenflächen auf, so dass ein zweifacher Anlagekontakt mit dem Drahtelement 4 gewährleistet ist. Dies stellt einen gut leitenden Kontakt sicher und ermöglicht die Übertragung hoher Ströme bzw. Leistungen.
Die in Fig. 7 bis 10 veranschaulichte Ausführungsform ist beispielsweise für die Übertragung eines Stroms von etwa 100 A ausgelegt. Dazu ist jedes Drahtelement 4 als 0,5mm starker Golddraht ausgebildet, wobei jeder Draht dauerhaft einen Strom von 2,5 A übertragen kann. Da jedes Stromübertragungselement 1 zehn Drahtelemente aufweist, so dass bei vier Übertragungselementen 1 insgesamt vierzig Drahtelemente 4 vorgesehen sind, führt dies zu einem übertragbaren Gesamtstrom von etwa 100 A.
Das Trägerteil 6 ist zweckmäßig gänzlich aus Metall ausgebildet, so dass es elektrisch leitend über die leitenden Basisteile 2 mit den Drahtelementen 4 verbunden ist. Der Strom kann über mindestens einen nicht dargestellten Leiter abgeführt werden. Der Leiter kann an einem Anschlußelement 30 des Trägerteils 6 angeschlossen werden.
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Das Trägerteil 6 bildet demnach ebenso wie die Basisteile 2 einen Teil des Strompfades.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
Claims (17)
1. Stromübertragungselement (1) zum Übergeben von elektrischen Strömen bzw. Spannungen zwischen einem Rotor (8) und einem Stator, insbesondere zur Hochstromübertragung, bestehend aus einem statorseitig befestigbaren Basisteil (2) und mindestens einem einendig elektrisch kontaktiert in dem Basisteil (2) gehalterten und sich anderendig von dem Basisteil (2) weg erstreckenden Drahtelement (4) zur schleifenden, tangentialen Kontaktanlage an dem Rotor(8), dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) zumindest bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet ist, und dass das bzw. jedes Drahtelement (4) in einem geradlinigen und mechanisch spannungsfreien Zustand in einer definierten Winkelausrichtung zu dem Basisteil (2) in ein Loch (10) des Basisteils (2) eingesetzt und elektrisch leitend befestigt ist.
2. Stromübertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtelement (4) zu seiner elektrisch leitenden Befestigung in dem Loch (10) des Basisteils (2) verlötet oder mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffes gehalten ist.
3. Stromübertragungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) als vorzugsweise flacher, platten- oder quaderförmiger Körper aus einem bereichsweise oder vollständig und dabei auch im Bereich des bzw. jedes Loches (10) elektrisch leitfähig und oberflächig lötfähig metallisierten Platinenwerkstoff ausgebildet ist, wobei das bzw. jedes Drahtelement (4) sich von einer Basisfläche (12) des Basisteils (2) weg erstreckt.
4. Stromübertragungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) als vorzugsweise flacher, platten- oder quaderförmiger Körper gänzlich aus einem leitfähigen und lötfähigen Metall ausgebildet ist, wobei das bzw. jedes Drahtelement (4) sich von einer Basisfläche (12) des Basisteils (2) weg erstreckt.
5. Stromübertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Basisteil (2) mehrere, insbesondere in mindestens einer geradlinigen Reihe (14) nebeneinander angeordnete Drahtelemente (4) gehaltert sind, wobei die Drahtelemente (4) der bzw. jeder Reihe (14) parallel zueinander verlaufen.
6. Stromübertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. jedes Drahtelement (4) mit der Basisfläche (12) des Basisteils (2) einen rechten Winkel (a) von 90° einschließt.
7. Stromübertragungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. jedes Drahtelement (4) in dem sich senkrecht zur Basisfläche (12) in bzw. durch das Basisteil (2) erstreckenden Loch (10) sitzt, wobei das Loch (10) gegenüber dem Drahtelement (4) ein Querschnitts-Übermaß derart aufweist, dass vor dem Verlöten zwischen dem Loch (10) und dem Drahtelement (4) ein mit Lötmittel auszufüllender Lötspalt gebildet ist.
8. Stromübertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. jedes Drahtelement (4) mit der Basisfläche (12) des Basisteils (2) einen vom rechten Winkel abweichenden, spitzen bzw. stumpfen Winkel (β, β') einschließt.
9. Stromübertragungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. jedes Drahtelement (4) schräg in dem als Langloch ausgebildeten Loch (10) sitzt, wobei das Langloch mit seiner Längsachse entsprechend der Schrägausrichtung des Drahtelements (4) ausgerichtet ist.
10. Stromübertragungselement nach Anspruch 5, 8 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtelemente (4) in zwei zueinander parallelen Reihen (14) angeordnet sind, wobei die Drahtelemente (4) der beiden gegenüberliegenden Reihen (14) in Richtung von der Basisfläche (12) weg divergierend verlaufen.
11. Stator für ein Stromübertragungssystem, insbesondere zur Hochstromübertragung, im Zusammenwirken mit einem Rotor (8), bestehend aus einem stationär befestigbaren Trägerteil (6), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerteil (6) mindestens ein Stromübertragungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 befestigt ist.
12. Stator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (6) elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
13. Stator nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (6) mit einer einen Innenraum zur Aufnahme eines zugehörigen Rotors (8) umschließenden Form, beispielsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist, wobei das bzw. jedes von mehreren Stromübertragungselementen (1) derart gehaltert ist, dass die Drahtelemente (4) innerhalb des von dem Trägerteil (6) umschlossenen Innenraums einen für eine tangentiale Anlage auf dem koaxial innerhalb des Tägerteils (6) anzuordnenden Rotor (8) geeigneten Verlauf aufweisen.
14. Stator nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das/jedes Stromübertragungselement (1) mit der Basisfläche (12) des Basisteils (2) elektrisch leitfähig auf einer Montagefläche (16) des Trägerteils (6) befestigt ist, wobei sich die Drahtelemente (4) jeweils durch Öffnungen (18) des Trägerteils (6) erstrecken.
15. Stator nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromübertragungselemente (1) an dem Trägerteil (6) in einer radialsymmetrischen Anordnung befestigt sind, wobei jedes Stromübertragungselement (1) vorzugsweise mehrere, insbesondere etwa zehn Drahtelemente (4) aufweist.
16. Rotor (8) für ein Stromübertragungssystem, insbesondere zur Hochstromübertragung, im Zusammenwirken mit einem Stator nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bestehend aus einem im Wesentlichen rollen- oder walzenförmigen Rotationskörper mit einer äußeren, umfangsgemäßen Kontaktfläche (26), dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper in der Kontaktfläche (26) im Bereich des bzw. jedes statorseitigen Drahtelementes (4) eine umfangsgemäße Draht-Führungsnut (28) aufweist.
17. Rotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dass die/jede Draht-Führungsnut (28) einen V-förmigen Nutquerschnitt mit zwei zueinander winkligen Flankenflächen zum zweifachen tangentialen Anlagekontakt mit dem Drahtelement (4) aufweist.
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2001
- 2001-09-14 DE DE20115215U patent/DE20115215U1/de not_active Expired - Lifetime
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