DE2363178C3

DE2363178C3 - Device for the transmission of electrical energy between two arrangements rotating relative to one another

Info

Publication number: DE2363178C3
Application number: DE19732363178
Authority: DE
Inventors: David John Stevenage Hertfordshire Gosling (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Hawker Siddeley Dynamics Ltd
Current assignee: Hawker Siddeley Dynamics Ltd
Priority date: 1972-12-16
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2363178B2; NL7317092A; FR2210844B1; DE2363178A1; FR2210844A1; GB1455820A

Description

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsdichtungen (15) aus einer Trägerflüssigkeit mit darin enthaltenen ferromagrhjtischen Partikeln bestehen.2. Device according to claim 1, characterized in that the liquid seals (15) consist of a carrier liquid with ferromorphic particles contained therein.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie zwischen zwei relativ zueinander rotiei enden Anordnungen, beider der elektrische Strom von einem der beiden festen, relativ zueinander rotierenden Leiter zum anderen durch eine elektrisch leitende Flüssigkeit übertragen wird, die durch Flüssigkeitsdichtungcn zusammengehalten wird.The invention relates to a device for transmission electrical energy between two relatively rotating arrangements, both of which are electrical Current from one of the two fixed, relatively rotating conductors through to the other an electrically conductive liquid is transmitted which are held together by liquid seals will.

Derartige Vorrichtungen sine! insbesondere anwendbar zur Übertragung elektrischer Energie in Raumflugkörpern wie beispielsweise in einem bezüglich drei Achsen stabilisierten Satelliten, der zur Umwandlung von Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie Sonnenzellenanordnungen besitzt, die auf die Sonne ausgerichtet werden. Wenn sich der Satellit in einer Umlaufhahn um einen Himmelskörper befindet, dann müssen diese Sonnenzellenanordnungen relativ zum Satellitenkörper verschwenkt werden, da dieser einen nicht geradlinigen Weg zurücklegt.Such devices are sine! particularly applicable for the transmission of electrical energy in spacecraft such as in a related three axis stabilized satellite that converts radiant energy from the sun into electrical energy Energy has solar cell arrays that are aligned with the sun. When the satellite in a circulation valve around a celestial body, then these solar cell arrays have to be be pivoted relative to the satellite body, since this does not cover a straight path.

Es sind elektro-mechanische Vorrichtungen unter Verwendung von Schleifringen und Bürsten zur Übertragung elektrischer Energie bekannt, wobei die Schleifringe und Bürsten aus Materialien bestehen, die den Raumflugbedingungen entsprechen. Der Anwendung solcher Einrichtungen sind jedoch wegen des Verschleißes und des Übergangswiderstandes Grenzen gesetzt, weil dadurch die Lebensdauer der Hinrichtung herabgesetzt wird. Das Problem wird dadurch kompliziert, daß /ur Erzielung eines optimalen Betriebs der Sonnenzellen eine obere Spannungsgrenze von etwa 100 VoIi nicht überschritten werden kann, weil von da an Coronaentladungen einsetzen. Mit den steigenden Leistungsanforderungen von diesen Sonnenzellenanordnungen, z. B. für Fernmelde-Satelliten, bedeutet das Vorhandensein dieser oberen Spannungsgrenzej daß zur Erzielung hoher Leistungen der elektrische Strom in den Hauptzuleitunjgen und Kupplungen im Verhältnis der verlangten Leistung anwachsen muß.There are electro-mechanical devices using slip rings and brushes for Transmission of electrical energy known, the slip rings and brushes are made of materials which correspond to the space flight conditions. The use of such facilities are, however, because of the There are limits to wear and tear and contact resistance, because this increases the life of the execution is reduced. The problem is compounded by the fact that / to obtain an optimal When operating the solar cells, an upper voltage limit of around 100% must not be exceeded can, because from then on corona discharges set in. With the increasing power requirements of these solar cell assemblies, e.g. B. for telecommunication satellites, The presence of this upper voltage limit means that high performance can be achieved the electrical current in the main supply lines and clutches in proportion to the required power must grow.

Der elektrische Leistüngs verlust über irgend weichen Kupplungen, wie z. B. rotierenden Verbindungen, wächst jedoch mit dem Quadrat der Stromstärke und mit dem elektrischen Übergangswiderstand an. Außerdem Einfluß auf die Masse des Energieversorgungssystems mit der daraus folgenden Verringerung des Gesamt-Ausnutzungsgrades ist es insbesondere nachteilig, daß mit dem Ansteigen der Leistung die Leistungsverluste in Wärme umgewandelt werden. Diese Verlustwärme stört das thermische Gleichgewicht des Satelliten.The loss of electrical power over some switches Couplings, such as B. rotating connections, but increases with the square of the current strength and with the electrical contact resistance. In addition, influence on the mass of the energy supply system with the consequent reduction in the overall degree of utilization it is particular disadvantageous that with the increase in power, the power losses are converted into heat. This heat loss disturbs the thermal equilibrium of the satellite.

Bei der eingangs erwähnten Vorrichtung dient als elektrisch leitende Flüssigkeit beispielsweise Quecksilber, wobei vorgesehen ist, daß der die Drehbewegung bzw. eine hin- und hergehende Bewegung ausführende Leitereine die elektrisch leitende Flüssigkeit anziehende Oberfläche aufweist, um eine innige Berührung mit diesem Medium zu bewirken und damit eine einwandfreie Übertragung auch kleinster Ströme und Spannungen zu gewährleisten.In the device mentioned at the beginning, mercury, for example, serves as the electrically conductive liquid, it is provided that the rotary movement or a reciprocating movement executing Conductor has a surface that attracts the electrically conductive liquid so as to make intimate contact to bring about with this medium and thus a perfect transmission of even the smallest currents and to ensure tension.

Ein wesentliches Problem derartiger Vorrichtungen liegt darin, das flüssige Metall zusammenzuhalten, damit es nicht verlorengeht und in benachbarten elektrischen Drehverbindungen oder im elektrischen System des Satelliten Kurzschlüsse hervorruft. Bei der bekannten Vorrichtung dient hierfür eine Sperrflüssigkeit aus Glyzerin, die auf dem Quecksilber ruht. Diese Sperrflüssigkeit kann ihre Funktion jedoch nur aufgrund der Tatsache ausüben, daß der roiierende Leiter eine die leitende Flüssigkeit anziehende Oberfläche aufweist. Damit werden aber nicht die Anorderungen erfüllt, die unter Bedingungen erfüllt sein müssen, die in einem Satelliten auftreten.A major problem with such devices is holding the liquid metal together therewith it is not lost and in neighboring electrical rotary joints or in the electrical system of the satellite causes short circuits. In the known device, a barrier fluid is used for this purpose made of glycerine, which rests on the mercury. However, this barrier fluid can only function due to this exercise the fact that the rotating conductor has a surface which attracts the conductive liquid having. However, this does not meet the requirements that must be met under conditions that occur in a satellite.

Der Erfindung lisgt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zufriedenstellend auch über einen längeren Zeitraum ohne Wartung unter Bedingungen arbeitet, die bei einem Satelliten vorliegen.The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the beginning, which works satisfactorily even over a long period of time without maintenance under conditions which present at a satellite.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Flüssigkeitsbedingungen ferromagnetisch sind und jeweilsTeil eines magnetischen Kreises sind, der durch einen oder mehrere Permanentmagnete, Polstücke dafür um., 'lurch eine weitere gleichartige Dichtung vervollständigt wird.The object set is achieved according to the invention in that the liquid conditions are ferromagnetic and are each part of a magnetic circuit created by one or more permanent magnets, Pole pieces for it., 'Lurch another similar seal is completed.

Vorzugsweise besteht die Flüssigkeitsdichtung aus einer Trägerflüssigkeit mit darin enthaltenen ferromagnetischen Partikeln. Die ferromagnetische Flüssigkeit kann eine kolloidale Suspension ferritischer Partikel von einer Größe kleiner als 1 μ in einer Suspensionsflüssigkeit wie Wasser oder Paraffin sein, dem zur Verhinderung der Ausflockung ein Dispersionsmittel zugesetzt wird. Eine solche Flüssigkeit mischt sich weder mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit noch reagiert sie mit dieser. Wenn an eine solche Flüssigkeit ein magnetisches Feld angelegt wird, dann wird innerhalb der Flüssigkeit eine Kraftwirkung hervorgerufen, die ausreicht, das Verhalten der Flüssigkeit als Ganzes ladikal /u ändern, ohne jedoch seine Fluidität zu ändern. Unter Verwendungeines geeigneten Magnetfeldes sowie einer Suspensionsflüssigkeit mit niedrigem Dampfdruck läßt sich die ferromagnetische Flüssigkeit in der Weise in eine Reihe ringförmiger Dichtungszonen um einen Schaft, der eine Hälfte der elektrischen Drehkupplung im Raumflugkörper trägt, herum verteilen, daß das flüssige Metalfzwischen den Dichtungszonen mit ferromagnetischer Flüssigkeit eingeschlossen ist.The liquid seal preferably consists of a carrier liquid with ferromagnetic ones contained therein Particles. The ferromagnetic liquid can be a ferritic colloidal suspension Particles of a size smaller than 1 μ in a suspension liquid such as water or paraffin, the a dispersant is added to prevent flocculation. Such a liquid mixes neither with the electrically conductive liquid nor does it react with it. When of such a liquid a magnetic field is applied, then a force is created within the liquid, which is sufficient to change the behavior of the liquid as a whole ladikal / u without, however, changing its fluidity to change. Using a suitable magnetic field as well as a suspension liquid with Low vapor pressure can be the ferromagnetic liquid in the way in a series of ring-shaped Sealing zones around a shaft that carries one half of the electrical rotary joint in the spacecraft, distribute around so that the liquid metalf between the Sealing zones with ferromagnetic fluid is included.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in schematischcr Darstellung eine teilweise geschnittene Längsarisicht einer An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. The drawing shows a schematic representation of a partially sectioned longitudinal view of a

elektrischen Drehkupplung für die Sonnenzellenanordnung eines Satelliten.electrical rotary coupling for the solar cell arrangement of a satellite.

Der Rotorder Kupplung umfaßt eine Welle 1, von deren Ende ein Schaft 5 vorsteht. Entlang der Welle erstrecken sich die elektrischen Hauptleitungen 6 in den Schaft hinein, von wo Leitungen 7 an zwei verschiedenen Stellen entlang der Achse durch Isolatorringe 8 aus dem Schaft herausführen. Der Schaft 5 ist durch den im wesentlichen zylindrischen Stator 2 der elektrischen Kupplung koaxial umgeben, wobei zwischen beiden ein Ringspalt besteht. Der Stator 2 wiederum ist von zwei ringförmigen Stromschienen 9 umgeuen, an welche die fortführenden Hauptleitungen 10 angeschlossen sind. Die Stromschienen 9 befinden sich an denselben Stellen entlang der Achse, an denen auch die Leitungen 7 aus dem Schaft austreten. An der gleichen Stelle befinden sich auch Ringleiter 11 auf der Innenseite des Stators, die durch Stifte 12, die durch Isolatoren 13 in der Statorwandung hindurch führen, mit den Stromschienen verbunden sind.The Rotorder coupling comprises a shaft 1, from the end of which a shaft 5 protrudes. Along the wave the main electrical lines 6 extend into the shaft, from where lines 7 connect to two different ones Guide points along the axis through insulator rings 8 out of the shaft. The shaft 5 is surrounded by the substantially cylindrical stator 2 of the electrical coupling coaxially, with between both have an annular gap. The stator 2 in turn is made up of two ring-shaped busbars 9 umgeuen, to which the continuing main lines 10 are connected. The busbars 9 are located at the same points along the axis at which the lines 7 also emerge from the shaft. At the same point there are also ring conductors 11 on the inside of the stator, which are secured by pins 12, which lead through insulators 13 in the stator wall, are connected to the busbars.

In der gleichen radialen Richtung, in der sich die Stromschienen 9 und die Ringe-11 befinden, trägi der Schaft 5 des Rotors außen herumlaufeinJe elektrisch-leitende Rippen, die sich in Flügel oder Flossen 14 fortsetzen, die bis dicht vor die Ringe 11 reichen, wobei sich zwischen jeder mit einem Flügel versehenen Rippe 3 und dem entsprechenden Ring 11 eine gewisse Menge eines den elektrischen Strom leitenden flüssigen Metalls 4 befindet und somit einen flüssigen Schleifring bildet. Die Flügel 14 dienen zur Vergrößerung der benetzten Fläche und setzen den Weg herab, den der Strom durch die leitende Flüssigkeit zurücklegt Da die Rippen 3 mit den Leitungen 7 verbunden sind, besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Stator und dem Rotor.In the same radial direction in which the busbars 9 and the rings 11 are located, the trägi The shaft 5 of the rotor runs around the outside of each electrically conductive rib, which is in wings or fins 14, which extend to just before the rings 11, with each provided with a wing Rib 3 and the corresponding ring 11 a certain amount of an electrical current conductive liquid metal 4 is located and thus forms a liquid slip ring. The wings 14 are used for enlargement the wetted area and reduce the path that the current travels through the conductive liquid Since the ribs 3 are connected to the lines 7, there is an electrical connection between the stator and the rotor.

Zu beiden Seiten eines jeden flüssigen Schleifringes ist eine ringförmige Dichtung angeordnet, die aus einer Flüssigkeit 15 besteht, die ihrerseits zwischen um den Rotor herumführenden Flossen oder Flügeln 16, die bis dicht an den Stator heranreichen, eingeschlossen ist. Die-j Flüssigkeit hat ferromagnetische Eigenschaften. Die Statorwandung umfaßt an den Dichtungsbereiche n ringförmige Polstücke 17 eus Weicheisen, die neben den Leitungsringen 11 angeordnet sind. Auf der dem flüssigen Schleifring 4 abgewandten Seite einer jeden Dichtung trägt sowohl der Rotor als auch der Stator Peimanentmagnetc 18 und 19, z. B. aus Barium-Ferrit. Diese Permanentmagnete liegen neben den Flügeln bzw. den Polstücken und sind jeweils durch einen Spalt 20 voneinander getrennt. Im Axialbereich zwischen den beiden flüssigen Schleifringen 4 besitzen die beiden Dichtungen 15 gemeinsame Magnete auf dem Rotor und Stator, d. h. jede Dichtung vervollständigt den magnetischen Schaltkreis der anderen Dichtung. Im Bereich außerhalb der beiden Schleifringe werden die magnetischen Kreise durch /wci zusätzliche Flüssigkeitsdichtungen von ähnlichem Aufbau vervollständigt, die auf der den Schleifringen abgewandten Seite der Magnete angeordnet sind. An den beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Stators befinden sich Labyrinthdichtungen 21 und 22.On both sides of each liquid slip ring, an annular seal is arranged, which consists of a There is liquid 15, which in turn is between fins or wings 16, which lead around the rotor which reach right up to the stator, is included. The liquid has ferromagnetic properties. The stator wall comprises n ring-shaped pole pieces 17 eus soft iron at the sealing areas, which are arranged next to the line rings 11. On the liquid slip ring 4 facing away Side of each seal carries both the rotor and the stator Peimanentmagnetc 18 and 19, z. B. made of barium ferrite. These permanent magnets lie next to the wings or the pole pieces and are respectively separated from one another by a gap 20. In the axial area between the two liquid slip rings 4, the two seals 15 have common magnets on the rotor and stator, i. H. every Seal completes the magnetic circuit of the other seal. In the area outside the two slip rings, the magnetic circuits are made by / wci additional liquid seals A similar structure is completed, which is arranged on the side of the magnets facing away from the slip rings are. There are labyrinth seals on the two opposite end faces of the stator 21 and 22.

Die Komponenten des magnetischen Kreises der ferromagnetischen Flüssigkeitsdichtung, die mit dem flüssigen Metall in Berührung kommen, sind zur Isolierung mit einem nichtleitenden Material beschichtet.The components of the magnetic circuit of the ferromagnetic fluid seal connected to the that come into contact with liquid metal are coated with a non-conductive material for insulation.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung flüssiger Schleifririgsysteme mit Flüssigkeitsdichtungen liegt in der beträchtlichen Herabsetzung des Drehmomentes gegenüber einer herkömmlichen Schleifringanordnung mit festem Ring und Bürste. Solche herkömmlichen Schleifringe sind auf bestimmte Wertebereiche der Stromdichte in der Bürste und im Ring bei bestimmtem Druck der Bürste auf den Ring ausgelegt. Der Druck der Bürste wird dabei durch Druckfedern, die die Bürste gegen den Ring pressen, erzeugt. Bei Schleifringen zur Verwendung im Vakuum und in der Raumfahrttechnik liegen die Werte für die Stromdichte in der Bürste typisch bei 40 Ampere pio nr und beim Ring typisch bei 155 Ampere pro cnr. während der Druck der Bürste zwischen 0,4 und 0,7 kg pro cm² liegt. Hieraus ergibt sich ein direkter Zusammenhang zwischen dem Drehmoment und dem übertragenen Strom. Je größer der zu übertragende Strom ist, um so größer ist das Drehmoment, welches zum Antrieb des Schleifringsystems erforderlich ist. Bei der Benutzung eines flüssigen Schleifringes und einer Flüssigkeitsdichtung treten lediglich Reibungsdrehmomente auf, die von den Scherkr. '<en der beteiligten Flüssigkeiten hen uhren und beider Ül'crltagung großer Leistungen um zwei Größenordnungen unter dem Drehmoment liegen können, welches ein herkömmlicher Schleifring mit Bürste erfordert. Die eingesparte Leistung führt dabei zu einer Gewichtseinsparung der Drehvorrichtung mit einem daraus resultierenden entsprechenden Anwachsen der Nutzlast des Satelliten Another advantage of using liquid grinding systems with liquid seals is the considerable reduction in torque compared to a conventional slip ring arrangement with a fixed ring and brush. Such conventional slip rings are designed for certain value ranges of the current density in the brush and in the ring with a certain pressure of the brush on the ring. The pressure of the brush is generated by compression springs that press the brush against the ring. In slip rings for use in a vacuum and in space technology, the values for the current density in the brush are typically 40 amperes pio nr and in the case of the ring typically 155 amperes per cnr. while the pressure of the brush is between 0.4 and 0.7 kg per cm ² . This results in a direct relationship between the torque and the transmitted current. The greater the current to be transmitted, the greater the torque that is required to drive the slip ring system. When using a liquid slip ring and a liquid seal, only frictional torques occur, which are caused by the shear forces. The fluids involved can be monitored and when applying large powers they can be two orders of magnitude below the torque required by a conventional slip ring with a brush. The saved power leads to a weight saving of the rotating device with a corresponding increase in the payload of the satellite resulting therefrom

Geeignete Flüssigmetall sind:Suitable liquid metals are:

1. Quecksilber1. Mercury

2. Gallium2. Gallium

3. NaK-Legierung aus 8()"r Kalium und 2 O^ Natrium 3. NaK alloy of 8 () "r potassium and 2 O ^ sodium

4. Gallindium - eine Legierung aus lf)'⁷c Gallium und 249c Indium.4. Gallindium - an alloy of lf) ^'7 c gallium and indium 249c.

Am bequemsten läßt sich entweder Quecksilber verwenden, weil es einen tiefen Gefrierpunkt besitzt (minus 38° C) oder die eutektische Legierurr, Gallium-Indium wegen ihrer geringen Giftigkeit. Jede dieser Substanzen kann nur in Verbindung mit den folgenden Materialien als Kontaktmaterial verwendet werden:Either mercury is most convenient because it has a low freezing point (minus 38 ° C) or the eutectic alloy, gallium-indium because of their low toxicity. Each of these substances can only be used in conjunction with the the following materials can be used as contact material:

1. Wolfram1. Tungsten

2. Hochreines Eisen2. High purity iron

3. austenitischer Edelstahl3. Austenitic stainless steel

Für die ferromagnetische Dichtungsflüssigkeit würde man dann von einer Fluorkohlenstoff-Suspensionsflüssigkeit ausgehen, die sich mit keinem der Flüssigmetalle mischt und mit keinem reagiert.The ferromagnetic sealing liquid would then be a fluorocarbon suspension liquid that does not mix with any of the liquid metals and does not react with any.

Zwar ist die Erfindung vorangehend in Verbindung mit der Übertragung elektrischer Energie über eine elektrische Drehkupplung in einem Raumflugkörper beschrieben worden, die Erfindung ist darauf jedoch nicht beschränkt, sondern kann auch anderswo angewendet werden. Beispielsweise kann man die Anordnung mit einem inerten Gas füllen oder spulen, so daß die Anordnung auch für den Gebrauch auf dem Erdboden gut geeignet wird. Ein Spulen mit inertem Gas kann aber ai.jh vor dem Einbau der Anordnung in den Raumflugkörper erforderlich sein.Although the invention is above in connection with the transmission of electrical energy via a rotary electrical coupling in a spacecraft has been described, however the invention is upon it not restricted, but can be applied elsewhere. For example, you can use the arrangement fill with an inert gas or purge so that the assembly is also ready for use on the Soil becomes well suited. A coil with inert gas can, however, ai.jh before the installation of the arrangement in the spacecraft may be required.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Flüssigmetall-Schleifringsystem kann auch in Verbindung mit Vorrichtungen verwendet werden, die in der Atmosphäre arbeiten, und zwar sowohl beweglich als auch fest installiert, in dei Luft, zu Wasser oder zu Lande. Anwendungsbeispiele sind Schleifringgeneratoren und Schräge-Wechselstrommotoren mit verändern*The liquid metal slip ring system proposed according to the invention Can also be used in conjunction with devices that are in the atmosphere work, both mobile and fixed, in the air, on water or on land. Application examples are slip ring generators and inclined AC motors with change *

chern Drehmoment, wie sie in Kranantrieben Vcr^ Wendung findeii. Das Fliissigmetall-Schlcifringsyslem kann auch als BUrstenafm für Unipolarmotoren und -generatoren verwendet werden. Es ist in der Tat so, daß alle herkömmlichen Anwendungsfälle der Leistungs- und Signalübertragung unter Verwendung der Erfindung wirksamer gestaltet werden können. chern torque as found in crane drives Vcr ^ Phrase findeii. The liquid metal slip ring system can also be used as a brush for unipolar motors and generators are used. Indeed, all conventional use cases of the Power and signal transmission can be made more efficient using the invention.

Das Flüssigmetall-Schleifringsystern arbeitet auch, wenn es in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, wenn die Dichtungen so ausgelegt sind, daß die Dichtungsflüssigkeit mit der Flüssigkeit, in der die Anlage eintaucht, sich nicht mischt und damit nicht reagiert und die Dichtungen dem hydrostatischen Druck entsprechend der Tauchtiefe standhalten,The liquid metal slip ring system also works when immersed in a liquid when the Seals are designed in such a way that the sealing liquid and the liquid in which the system is immersed does not mix and therefore does not react and the seals correspond to the hydrostatic pressure withstand the diving depth,

Mit der Erfindung lassen sich demnach folgende Anwendungen mit Erfolg verwirklichen:The following applications can therefore be successfully implemented with the invention:

a. Eine Einrichtung zur Übertragung elektrischer E bi d ß Sö üb i lka. A device for the transmission of electrical E bi d ß Sö ü i lk

g ggg gg

nGr°!6i bei der ^Droße- Ströme über sine elektrische Drehverbindung im Hochvakuum fließen, unabhängig von der Einwirkung der Schwerkraft oder der relativen Drehgeschwindigkeit der beiden KupplungsteÜe gegeneinander,
b. Eine Einrichtung zur Übertragung elektrischer Energie, bei der große Ströme über eine elektrische Drehkupplung fließen und für die RotationnGr °! 6i in which ^D roße currents flow through its electrical rotary joint in a high vacuum, regardless of the action of gravity or the relative speed of rotation of the two coupling parts against each other,
b. A device for the transmission of electrical energy, in which large currents flow through an electrical rotary joint and for the rotation

der Drehkupplung nur sehr geringe Drehmomente erforderlich sind, die praktisch vom iiber-^ tragencn Strom unabhängigsind und lediglich von den in der Viskosität des flüssigen Metalls und der ferromagnetische!! Dichtungsflüssigkeit begründeten Viskosität abhängen.
Eine Einrichtung zur Übertragung elektrischer Energie, bei der große Ströme über eine elektrische Drehkupplung fließen, bei der kein Verschleiß durch Abrieb auftritt und deren Lebens·^ dauer im Hochvakuum iiuf von der Verdampfungsgeschwindigkeit der äußeren Dichtungen mit fcrromagnetischer Flüssigkeit abhängt. Wenn diese Dichtungen direkt dem Weltraum ausgesetzt und durch geeignete Labyrinthdichtungen geschützt sind, und wenn der Dampfdruck der Suspensionsflüssigkeit, in der die ferromagnetischen Partikel suspendiert sind, etwa 10~⁶TorrThe rotary coupling requires only very low torques, which are practically independent of the current transmitted and only depend on the viscosity of the liquid metal and the ferromagnetic !! The viscosity of the sealing fluid depends on the viscosity.
A device for the transmission of electrical energy, in which large currents flow through an electrical rotary coupling, in which there is no wear due to abrasion and whose service life in a high vacuum depends on the evaporation rate of the outer seals with electromagnetic fluid. When these seals are directly exposed to space and protected by suitable labyrinth seals, and when the vapor pressure of the suspension liquid in which the ferromagnetic particles are suspended is about 10 ~ ⁶ Torr

ßcr als 30 Jahre.More than 30 years.

Eine Einrichtung zur Übertragung elektrischer Energie, wie zuvor, jedoch zur Verwendung in der Atmosphäre, wobei das flüssige Metall vor der Oxydation bewahrt wird, indem es unter dem Druck eines inerten Gases steht oder damit gespült wird.A device for the transmission of electrical energy, as before, but for use in the Atmosphere, the liquid metal being preserved from oxidation by placing it under the The pressure of an inert gas is or is being purged with it.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the transmission of electrical energy between two rotating relative to each other Arrangements in which the electrical current from one of the two fixed, relative to each other rotating conductor is transmitted to the other by an electrically conductive liquid, the is held together by liquid seals, characterized in that the liquid seals (15) are ferromagnetic and are each part of a magnetic circuit created by one or more permanent magnets (18,19), pole pieces (17) for this and completed by a further similar seal (15) will.