DE2851836C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bewegliche elek­ trische Kontaktvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Kontaktvorrichtung dieser Art (DE- AS 11 32 613) stehen die Kontaktfedern mit gegenüberlie­ genden Leiterringen eines Kontaktringes in Kontakt und sie sind paarweise in axialer Richtung miteinander ange­ ordnet. Hierbei muß zwischen den verschiedenen Kontakt­ ringen ein Abstand vorgesehen werden, der mindestens gleich dem doppelten der Dicke der Kontaktfedern ist, die auf den Leiterringen laufen. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Axialabmessung der beweglichen Kontakt­ vorrichtung. Weil weiterhin die Kontaktfedern jedes Kon­ taktfederpaares gruppenweise angeordnet sind, d. h. von der gleichen Halterung getragen werden, ist ihre Axialein­ stellung und insbesondere die Einstellung der Kontakt­ kräfte auf die Leiterringe für die beiden Kontaktfedern eines Paares nicht mehr unabhängig voneinander möglich. Eine Verschiebung in Axialrichtung bewirkt für eine Kon­ taktfeder eine Verringerung der Kontaktkraft, während sich an der anderen Kontaktfeder eine Vergrößerung der Kontaktkraft ergibt.

Weiterhin ist eine Kontaktvorrichtung bekannt (US-PS 29 81 916), bei der die einzelnen Kontaktfedern getrennt voneinander an Schraubenbolzen befestigt sind. Die Kon­ taktfedern gegenüberliegender Kontaktringe sind jedoch ebenfalls in gemeinsamen Isolierblöcken befestigt, so daß ebenfalls keine getrennte Einstellung der Kontakt­ kräfte möglich ist. Auch hierbei ist der axiale Raum­ bedarf sehr groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beweg­ liche Kontaktvorrichtung der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 genannten Art zu schaffen, die bei einfachem und extrem kompaktem Aufbau die Verwendung einer großen Anzahl von unabhängigen elektrischen Verbindungen er­ möglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung sind die Kontaktfedern jedes Paares von Kontaktfedern versetzt zueinander angeordnet, so daß der Abstand zwischen den verschiedenen Kontaktringen nur geringfügig größer sein muß als die Dicke der von den Kontaktfedern getragenen Kontakte, so daß sich eine bewegliche Kontaktvorrichtung ergibt, deren Axialabmessung gegenüber bekannten elek­ trischen Kontaktvorrichtungen wesentlich verringert ist.

Weil die beiden Kontaktfedern eines Paares von Kontakten jeweils in getrennten Gruppen angeordnet sind, ist es weiterhin möglich, in unabhängiger Weise den Kontakt­ druck dieser Kontaktfedern einzustellen, da alle mit dem äußeren bzw. inneren Leiterring der Kontaktringe zu­ sammenwirkenden Kontaktfedern in einer ersten bzw. einer zweiten Gruppe angeordnet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktfedern, die mit den inneren Leiterringen in Kontakt stehen, in zumindestens einem ersten Isolier­ block angeordnet, während die Kontaktfedern, die mit den äußeren Leiterringen in Kontakt kommen, in zumindestens einem zweiten Isolierblock angeordnet sind.

Diese Isolierblöcke sind vorzugsweise in Ausnehmungen eingesetzt, die in einem der konzentrischen Teile gegen­ überliegend zu den Kontaktringen angeordnet sind, die mit dem anderen Teil verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, die verschiedenen Kontaktringe einander be­ nachbart und mit einem sehr geringen Abstand voneinander anzuordnen, ohne daß die Isolation der verschiedenen elek­ trischen Verbindungen beeinträchtigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktfedern an gefrästen Schraubenbolzen angeordnet, die in die Masse der Isolierblöcke eingelassen sind, wo­ bei die Kontaktfedern zwei Arme aufweisen, die mit den Kontaktstücken für den Kontakt mit den Kontaktringen ver­ sehen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform der Kontaktvor­ richtung,

Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht von unten ent­ lang der Linie II-II nach Fig. 1, wobei einige Teile fortgelassen sind, um das Verständnis zu erleichtern,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III nach Fig. 2.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ohne Beschränkung die Anwendung der Ausführungsform der Kon­ taktvorrichtung auf die Steuerung des Drehturmes eines Panzer­ wagens. Hierbei stellt die Kontaktvorrichtung die elektrische Verbindung zwischen dem Turm und dem beweglichen Turmteil eines Panzerwagens dar. Bei dieser Anwendung sind die Pro­ bleme des Raumbedarfs besonders wichtig. Es ist jedoch ver­ ständlich, daß die im folgenden beschriebene Ausführungsform der elektrischen Kontaktvor­ richtung auch für andere Bereiche Anwendung finden kann und zwar immer dann, wenn es erforderlich ist, eine elektrische Verbindung zwischen zwei gegeneinander beweglichen Teilen herzustellen.

Wie es aus Fig. 1 zu erkennen ist, ist der Turm 1 mit einer kreisringförmigen Platte 2 über ein Zwischenstück 3 mit Hilfe von nicht dargestellten Schraubenbolzen verbunden. Der eigent­ liche Drehturm 4 kann eine Drehung gegenüber dem Turm 1 aus­ führen und wird durch einen Schwenkkranz 5 angetrieben, der mit einer Verzahnung 6 versehen ist, die mit einem in der Figur nicht dargestellten Eingriffsritzel zusammenwirkt. Ein Kugellager 7 erleichtert die Drehung des Schwenkkranzes 5 gegenüber dem Turm 1. Lippendichtungsringe 8 stellen die Abdichtung und den Schutz des Antriebsmechanismus und der Kontaktvorrichtung sicher. Der Schwenkkranz 5 trägt eine Anordnung aus Elementen und Steuermechanismen, die in Form eines Blockes 9 dargestellt sind und die mit elektrischem Strom mit Hilfe der Ausführungsform der Kontaktvorrichtung gespeist werden sollen.

Zu diesem Zweck weist die kreisringförmige Platte 2 auf ihrem horizontalen Teil eine kreisringförmige Nut auf, die einen Ring 10 aufnimmt, der vorzugsweise aus elektrisch iso­ lierendem Material, wie z. B. einem synthetischen Kunstharz­ material hergestellt ist. Mehrere Kontaktringe 11 sind kon­ zentrisch angeordnet und fest mit dem Ring 10 verbunden. In dem Fall, in dem dieser Ring aus Kunststoffmaterial besteht, ist es möglich, die Kontaktringe 11 teilweise in das Innere des Materials des Ringes 10 beim Formungsvorgang einzulassen.

Wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist, springen die Kontakt­ ringe 11 gegenüber der kreisringförmigen Platte 2 vor und weisen eine allgemein zylindrische Form auf, deren Achse gleich der Drehachse des Schwenkkranzes 5 gegenüber dem Turm 1 ist.

Jeder Kontaktring 11 umfaßt eine Anordnung von zwei dünnen Leiterringen 12, die durch einen Ring 13 aus elektrisch isolierendem Material getrennt sind, wobei diese Einheit in geeigneter Weise verbunden ist, so daß eine einstückige Anordnung gebildet wird. Jeder Leiterring 12 ist über nicht dargestellte Verbindungen elektrisch über den Ring 10 und die kreisringförmige Platte 2 mit einem Speisestecker 14 verbunden.

Der Schwenkkranz 5 weist zwei Ausnehmungen 15 auf, die ins­ besondere aus Fig. 2 zu erkennen sind und in die zwei Blöcke 16 eingesetzt sind, die aus isolierendem Material hergestellt sind, wie beispielsweise aus einem synthetischen Kunstharz­ material. Jeder Block 16 weist eine Anordnung von Bohrungen auf, die gefräste Schraubenbolzen 17 aufnehmen, die vorzugs­ weise während der Ausformung des Blockes 16 in diesen ein­ gelassen werden. Die Schraubenbolzen weisen ein oberes mit Gewinde versehenes Ende 17 a auf, das aus dem Block 16 heraus vorspringt und die Befestigung von elektrischen Verbindungen 18 mit Hilfe von Muttern 19 ermöglicht. Der untere Teil 17 b der Schraubenbolzen 17, der nicht mit Gewinde versehen ist und in das Innere des Blockes 16 versenkt ist, weist eine ebene Fläche auf, die durch Fräsen hergestellt ist und an der vorzugsweise durch Löten der obere Teil einer Kontakt­ feder 20 befestigt ist.

Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei­ spiel nimmt jeder Block 16 sechs Kontaktfedern 20 auf und ist mit einer entsprechenden Anzahl von Schraubenbolzen 17 versehen. Die Schraubenbolzen und die damit verbundenen Kontaktfedern sind verschränkt oder versetzt angeordnet, wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist, so daß der relative Abstand der verschiedenen Kontaktringe 11 so weit wie mög­ lich begrenzt werden kann.

Die Achsen der Schraubenbolzen 17 laufen im wesentlichen durch die entsprechenden Kontaktringe 11 hindurch, wobei die Kontaktfedern 20 einen unteren gebogenen Teil aufweisen, der mit zwei Armen 21 versehen ist, an deren Ende Kontakt­ blöcke 22 angeordnet sind, die mit den Leiterringen 12 in Kontakt kommen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Kontakt­ federn 20, die mit den auf der Innenseite angeordneten Lei­ terringen 12 in Kontakt kommen, in einem ersten Isolierblock angeordnet, während die Lamellen 20, die mit den außen lie­ genden Leiterringen 12 in Kontakt kommen, in einem weiteren Isolierblock 16 angeordnet sind, der neben dem ersten Isolier­ block angeordnet ist und einen geringen Abstand von diesem in Umfangsrichtung der Kontaktringe 11 aufweist. Diese An­ ordnung ist insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen.

Wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Isolierblöcke 16 an dem Schwenkkranz 5 mit Hilfe von Schrauben 23 mit ver­ senktem Kopf befestigt. Ein leitendes Metallgeflecht 24 ver­ bindet einen mit 25 bezeichneten Kontaktschraubenbolzen mit der Masse der Vorrichtung über eine Schraube 26, die mit dem Schwenkkranz 5 verbunden ist.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Kontaktvorrichtung und anhand der Figuren ist es eindeutig zu erkennen, daß es möglich ist, eine Kontaktvorrichtung mit sehr geringen Abmessungen nicht nur aufgrund der speziel­ len vorspringenden Anordnung der Kontaktringe 11, die den Raumbedarf in Radialrichtung verringert, sondern auch auf­ grund der verschränkten oder versetzten Anordnung der ver­ schiedenen Kontaktfedern zu erzielen, wodurch die Abmessungen der Kontaktvorrichtung in Tangentialrichtung verringert wer­ den.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorsprin­ genden Kontaktringe in der gezeigten Weise auf der kreis­ ringförmigen Platte 2 befestigt und weisen daher eine all­ gemein zylindrische Form auf, wobei die Kontaktringe konzen­ trisch zueinander angeordnet sind. Es ist selbstverständlich auch ohne wesentliche Abänderung möglich, die verschiedenen vorspringenden Kontaktringe in anderer Weise anzuordnen, wobei sie beispielsweise eine kreisringförmige Form auf­ weisen können und jeder Kontaktring dann den gleichen Durch­ messer aufweist, wobei die Leiterringe dann übereinander an­ geordnet sein können.

Obwohl bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kon­ taktringe an dem festen Teil angeordnet sind während die Kontaktfedern an dem beweglichen Teil angeordnet sind, ist es selbstverständlich auch möglich, diese Anordnung umzu­ kehren, so daß die Kontaktringe an dem beweglichen Teil be­ festigt sind.

Claims (4)

1. Bewegliche elektrische Kontaktvorrichtung zwischen zwei konzentrischen Teilen, die eine Relativdrehung zueinander ausführen können, mit Kontaktfedern, die mit dem einen Teil verbunden sind und in axialer Berührung mit mehreren vorspringenden Kontaktrin­ gen stehen, die mit dem anderen Teil verbunden sind und die jeweils eine Anordnung aus zwei dün­ nen Leiterringen aufweisen, die durch ein elektrisch isolierendes Material getrennt sind, wobei jeder Kontaktring durch einen Teil eines Zylinders gebil­ det ist, der die gleiche Achse wie die beiden kon­ zentrischen Teile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (20) jedes Paares von Kontakt­ federn, die auf den beiden Seiten jedes Kontaktrin­ ges (11) mit den beiden Leiterringen (12) zusammen­ wirken, gegeneinander versetzt angeordnet sind und daß die der einen und der anderen Seite des Kontakt­ ringes (11) zugeordneten Kontaktfedern jeweils grup­ penweise angeordnet sind.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (20), die mit den inneren Leiterringen (12) in Kontakt stehen, in zumin­ destens einem ersten Isolierblock (16) angeord­ net sind, während die Kontaktfedern (20), die mit den äußeren Leiterringen (12) in Kontakt kommen, in zumindestens einem zweiten Isolier­ block angeordnet sind.

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Isolierblöcke (16) in Ausneh­ mungen (15) eingesetzt sind, die in dem einen der konzentrischen Teile gegenüberliegend zu den Kontaktringen (11) angeordnet sind, die mit dem anderen Teil verbunden sind.

4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (20) an gefrästen Schrauben­ bolzen (17) angelötet sind, die in die Masse der Isolierblöcke (16) eingelassen sind und daß die Kontaktfedern zwei Arme aufweisen, die mit Kon­ taktstücken (22) für den Kontakt mit den Kontakt­ ringen (11) versehen sind.