DE2950250A1

DE2950250A1 - Elektrische fassung

Info

Publication number: DE2950250A1
Application number: DE19792950250
Authority: DE
Inventors: Terry G Seelenbinder
Original assignee: Multigraphics Inc
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-12-13
Publication date: 1980-07-17
Also published as: JPS5933947B2; US4217016A; IT8020470V0; JPS5596581A; BE879490A; DE2950250C2; IT1130359B; GB2040108B; NL7907799A; CA1115363A; GB2040108A; IT8019172A0; FR2446547A1

Description

29502D0

PATENTANWÄLTE

#UESTHOFF-ν. PECHMANN-ΒΙ· H RENS-GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAiREs agre£s pres l'office europeen des brevets

riR.-I NC. FRANZ TUfSTIlOFF

DF-. PHIL. FRFI>A TUESTHOhF (1927-1956) PII'L.-ING. GERHARD PUlS (1951-I971) DIPL-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 51 telegramm: protectpatent telex: 524070

1A-52 855

Anmelder:

AM International, Inc. Avenue of the Stars Los Angelos, CaI. 90067 U.S.A.

Titel:

Elektrische Fassung

030029/057^

DR.-INC. FRANZ VUESTHOI F

PATENTANWÄLTE _{DR pHlu freda WUISTHOFp}

WUESTHOFF-v.PECHMANN BEHRENS-GOETZ _DIPl.._1NC.c«m,D puls (.952-197.)

DIPI -CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHUANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-INC. DIETER BEHRENS

MANDATAIRCS AGREES PRtS l'oPFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-INC; DIPL.-WIRTSCH.-1NG. RUPERT COBTZ

5-

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

1A-52 855 telefon: (089)662051

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: {24070

Beschreibung Elektrische Fassung

Es ergibt sich verschiedentlich die Notwendigkeit, elektrische Verbindungen mit einem drehbaren Element herzustellen. Ein solcher Anwendungsfall ist beispielsweise der elektrische Anschluß an eine rohrförmige Leuchtstofflampe, die im Gebrauch um ihre Achse drehbar sein muß. Eine solche Anordnung geht aus der US-PS 2 875 677 hervor, gemäß der die Lampe nicht nur als Belichtungsquelle eines Photokopierers sondern auch als Walze in der Transportanordnung für die Kopierbogen dient. In dieser Patentschrift ist eine Passung offenbart, die einen unbeweglichen Stützteil und einen Drehkörper zum Herstellen der Verbindung mit den Steckkontakten der Lampe sowie eine Schleifringeinrichtung aufweist, die während der Drehbewegung der Lampe die elektrische Verbindung mit den Steckkontakten der Lampe herstellt. Die Vorrichtung ist jedoch aus einer großen Anzahl unterschiedlich geformter Teile konstruiert, die teuer herzustellen und zusammenzubauen sind. Außerdem sind bei dieser Anordnung Teile unterschiedlichen elektrischen Potentials im Schaltkreis durch einen direkten Luftweg in so großer nähe beieinander, daß Kurzschlußgefahr besteht. Um diesen Zustand zu ändern, wäre eine teure Abänderung nötig, die die Konstruktion vermutlich noch komplizierter machen würde.

030029/0574

Die Erfindung betrifft eine viel einfachere drehbare Passung als die bisher bekannten, die viel weniger Teile aufweist, von denen einige doppelt vorhanden sind, und die folglich viel preisgünstiger herzustellen und zusammenzusetzen ist als die bisher bekannten Vorrichtungen. Darüberhinaus ist der Drehkörper der erfindungsgemäßen Vorrichtung im wesentlichen eine Isolierplatte, die die beiden Teile des Schaltkreises unterteilt, so daß sich eine Anordnung ergibt, bei der der freie Luftweg zwischen Schaltkreisteilen unterschiedlichen elektrischen Potentials erheblich größer ist als bisher bei Vorrichtungen mit ähnlichen Gesamtabmessungen erzielbar war.

Eine drehbare Passung gemäß der Erfindung, die einem drehbaren Stromverbraucher elektrischen Strom zuführt, weist ein nichtdrehbares Gehäuse auf, welches durch eine drehbare Isolierscheibe in zwei Fächer unterteilt ist. Jede pläche der Scheibe trägt eine Bürste, die an der Innenfläche eines im entsprechenden Gehäusefach aufgenommenen Schleifringes abläuft und so geformt und bemessen ist, daß sich der größtmögliche Abstand zwischen jedem Schleifring und dem Umfang der Isolierscheibe ergibt.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Pig. 1 eine Seitenansicht des Belichtungsbereichs einer Photokopiervorrichtung, die einen Anwendungsfall für eine drehbare Passung gemäß der Erfindung darstellt;

Fig„ 2 eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von oben, in der die Fassung, die Haltekonsole für die Fassung und deren Verbindung mit einem Ende einer Leuchtstofflampe dargestellt ist;

Fig. 3 eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Passung mit Blick auf die Seite, in die die Steckkontakte der Lampe

030029/0574

eingesetzt werden, wobei ein Teil der einen Abdeckplatte weggebrochen gezeigt ist;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtimg gemäß Fig. 3 von unten in Fig. 3 gesehen;

Fig. 5 den Schnitt längs der Linie 5-5 in Figo 3;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines der kombinierten Kontaktgeber- und Bürstenelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist der Belichtungsbereich einer Photokopiervorrichtung, insbesondere eines Diazokopierers gezeigt, der einen Rahmen 10 mit parallelen Stirnplatten 12 aufweist, von denen nur eine gezeigt ist. In diesen Stirnplatten ist eine Gruppe von vier parallelen Walzen 14, 16, 18 und 20 drehbar gelagert.

An zentraler Stelle innerhalb der V/alzengruppe ist eine Leuchtstofflampe 22 parallel zu den Walzen angeordnet und wirkt praktisch als fünfte V/alze. Die Lampe ist in Fig. 2 gezeigt, jedoch in Fig. 1 nicht sichtbar, da sie unmittelbar hinter ihrer Fassung liegt. Um die Walzen H, 16, 18, 20 und die Leuchtstofflampe 22 verlaufen Riemen, wie der in Fig. 1 gezeigte Riemen Dieser Riemen ist um die Leuchtstofflampe 22 geschlungen, und da diese schwimmend gelagert ist, zieht der Riemen die Lampe in Berührung mit den Walzen 14 und 16. Dies kann aufgrund der federnden Nachgiebigkeit der Riemen oder dadurch erfolgen, daß eine der vier Walzen in ihrer Lage verstellbar ist oder daß eine der Walzen federnd nachgiebig angebracht ist, so daß sie in herkömmlicher Weise als Riemenspanner wirken kann.

Eine oder mehrere der Walzen ist in herkömmlicher, hier nicht gezeigter V/eise angetrieben, um die Riemen 24 zu veranlassen, die Leuchtstofflampe 22 zu drehen und einen Kopierbogen und ein Original allmählich gegen die Oberfläche der Lampe zu bewegen, damit in herkömmlicher Weise eine Kontaktbelichtung erfolgen kann.

030029/057/,

Um die Lampe während ihrer Drehbewegung zu erregen, Bind drehbare Fassungen, je eine an jedem Ende der Lampe vorgesehen, die einen Kontakt mit Steckkontakten 26 der Lampe (siehe Figo 2) herstellen. Da beide Fassungen identisch sind, ist nur eine Fassung 50 in der Zeichnung dargestellt. Wie in den Fig. erkennbar, ist die Leuchtstofflampe 22 etwas langer als die vier Walzen und ragt durch eine in beiden Stirnplatten vorgesehene Öffnung 28 hindurch. An jeder Stirnplatte ist eine Stützkonsole 50 angebracht, die als Teil ihrer selbst eine Führungsrinne 32 trägt, der die Fassung 50 gleitend zugeordnet ist.

Die drehbare Fassung 50 gemäß der Erfindung ist im einzelnen in den Fig. 3-6 dargestellt und weist ein Gehäuse 52 auf, welches das hauptsächliche nichtdrehbare Glied der Anordnung ist. Das Gehäuse ist aus Isoliermaterial hergestellt und trägt in einem Stück mit dem Gehäuse geformte, diametral zueinander angeordnete äußere Ansätze bzw. Vorsprünge 54, 54, die in der Führungsrinne 32 gleitend aufgenommen sind, wodurch eine Drehbewegung des Gehäuses verhindert und gleichzeitig ein Verschieben der Lampe ermöglicht ist, so daß die Lampe ihre betriebsmäßige Stellung gegenüber den Walzen 14 und 16 einnehmen kann.

Das Gehäuse 52 ist einstückig mit einem inneren Führungsring 56 versehen, der zur Lagebestimmung eines inneren drehbaren Gliedes bzw. Drehkörpers 58 beiträgt. Der Drehkörper weist im wesentlichen eine Scheibe 59 aus Isoliermaterial auf, die das Gehäuse in zwei im wesentlichen nicht miteinander in Verbindung stehende Fächer unterteilt und lose im Gehäuse sitzt, so daß sie von diesem drehbar abgestützt und geführt ist. Am Umfang der Scheibe 59 ist eine Lippe 60 so ausgebildet, daß sie über und am Führungsring 56 zu liegen kommt, um den Drehkörper beim Zusammenbau in seiner Lage zu zentrieren. Die Scheibe 59 ist auf ihren beiden Seiten jeweils einstückig mit einem breiten Vorsprung oder einer Erhebung 62 bzw«, 64 (Fig. 5) ausgebildet. Diese Erhebungen bestehen aus dem gleichen Isoliermaterial wie die Scheibe 59.

030029/057A

1A-52 855

- sr -

•J.

Der Drehkörper ist an zwei Stellen mit Bohrungen oder öffnungen 66 und 68 versehen, die den gleichen Abstand von der Scheibenachee und voneinander einen solchen Abstand haben, daß Bie die Steckkontakte 26, 26 der Leuchtstofflampe aufnehmen können.

Gemäß Fig. 3 und 5 hat die Erhebung 62 einen schmalen Schlitz 70, der die Öffnung 66 schneidet, und die Erhebung 64 hat einen ähnlichen die öffnung 68 schneidenden Schlitz 72. Mit jeder Öffnung und jedem Schlitz wirkt ein kombiniertes Bürsten- und Kontaktgeberelement zusammen, welches aus einem dünnen Streifen eines federnd nachgiebigen, leitfähigen Metalls ausgestanzt und geformt ist.

Pig, 6 zeigt ein solches Kontaktgeberelement 74 im ganzen, welches zwei gerade Haltebereiche 76 und 78 aufweist, die ziemlich eng in die Bereiche des Schlitzes 70 bzw. 72 an beiden Seiten der zugehörigen Öffnung passen. Von den Haltebereichen erstrecken sich Arme 80 bzw. 82, die in gekrümmten Spitzen 84 und 86 enden, welche als Bürsten wirken. Von der Mitte des Kontaktgeberelements 74 erstreckt sich rechtwinklig zu einer Seite hin ein flaches, rinnenartiges Blatt bzw. eine Zunge 88, die in die entsprechende Öffnung 66 bzw, 68 eintritt und als Reibungskontaktgeber dient, um die elektrische Verbindung mit einem der Steckkontakte 26 der Lampe herzustellen.

Fig. 3 zeigt wie die Kontaktgeberelemente 74 jeweils in einen der Schlitze 70 und 72 eingeschoben sind, und Fig. 5 zeigt, wie die Zunge 88 jedes Kontaktgeberelementes innerhalb der entsprechenden Öffnung 66 bzw. 68 angeordnet und bereit ist, mit einem der Steckkontakte 26 der Lampe in Berührung zu treten.

Im Gehäuse 52 ist um die Erhebung 62 herum ein Schleifring 90 aufgenommen, der vorzugsweise einen radialen Flansch 92 und einen axialen zylindrischen Ring 94 hat (Fig. 5). Der

030029/0574

Plansch dient zur groben Zentrierung des Ringes in der kreisförmigen GehäuseÖffnung, während der zylindrische Ring mit den Bürsten in Berührung tritt und außerdem annähernd axialen Sitz herstellt, um ein Kippen beim Zusammenbau zu verhindern. Gemäß Fig. 5 ist sowohl der Plansch 92 als auch der zylindrische Ring 94 von den Flächen an der Gleitverbindungsstelle zwischen dem Führungsring 56 und der Lippe 60 möglichst weit entfernt angeordnet. Insbesondere ist der axiale Ring 94 bedeutend kleiner als der Umfang der Scheibe 59 und ist gegenüber dem Scheibenumfang durch den Plansch 92 etwa zentriert gehalten. Gleichzeitig ist der Plansch durch das Vorhandensein des Ringes in einer Stellung im Abstand von der Scheibe gehalten.

Von einem Teil des radialen Flansches 92 steht ein einstückig mit dem Plansch ausgebildeter Verbindungsstreifen 96 vor, der zum Herstellen einer Lötverbindung oder einer sonstigen Verbindung mit dem Erregerkreis dient. Gemäß Fig. 5 ist auch die Erhebung 64 an der anderen Seite der Scheibe 59 von einem identischen Schleifring 90 umgeben. Der erste Schleifring ist so angeordnet, daß sein Verbindungsstreifen durch einen im Gehäuse 52 ausgebildeten Schlitz 98 vorsteht, während der zweite Schleifring so angeordnet ist, daß sein Verbindungsstreifen durch einen ähnlichen Schlitz 100 an der entgegengesetzten Seite ragt. Die Schleifringe haben ziemlich lose Passung mit allen sie umgebenden Teilen, und jeder von ihnen ist durch das Zusammenwirken mit den federnd nachgiebigen, entgegengesetzt wirkenden Bürstenarmen des zugehörigen kombinierten Bürsten- und Kontaktgeberelements 74 etwa zentriert gehalten.

Die Stirnflächen der Passung sind durch zwei Abdeckscheiben geschlossen, die gleichfalls aus isoliermaterial bestehen. Die Abdeckscheibe 102 ist an derjenigen Seite des Gehäuses angeordnet, die die Steckkontakte der Lampe aufnimmt und ist mit zwei Öffnungen 166 und 168 versehen, die zu den Öffnungen 66 und 68 im Drehkörper 58 für die Aufnahme der Steckkontakte passen. Die Abdeckscheibe 104 ist an der entgegengesetzten Seite angeordnet.

030029/0574

1Λ-52 ß5b

-S-

In den beiden Abdeckscheiben 102, 104 und im Drehkörper 58 sind miteinander fluchtende Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungselementen, wie Schrauben 106 vorgesehen, die beispielsweise mit den Öffnungen in der Abdeckscheibe 104 in Schraubeingriff stehen können, so daß die beiden Abdeckscheiben und der Drehkörper zu einem einzigen drehbaren Glied vereinigt sind.

Wenn die einzelnen Teile gemäß Pig_e 3 und 5 zusammengesetzt sind, bestehen die nichtdrehbaren Teile der Anordnung aus dem Gehäuse 52 und den Schleifringen 90, 90 mit ihren Verbindungsstreifen 96» 96. Zum drehbaren Teil der Anordnung gehört der Drehkörper 58, der die Erhebungen 62 und 64 sowie die kombinierten Bürsten- und Kontaktgeberelemente 74, 74 trägt. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Dicke des Drehkörpers 58 einschließlich der beiden Erhebungen' so gewählt ist, daß nach dem festen Anbringen der Abdeckscheiben 102 und 104 an den beiden Seiten der Abstand zwischen den Abdeckscheiben gerade etwas größer ist als die axiale Abmessung des Gehäuses 52, so daß das Gehäuse von den Abdeckscheiben nicht festgeklemmt wird und die drehbare Anordnung sich mit geringem Reibungswiderstand, abgesehen von dem durch die an den Schleifringen ablaufenden Bürsten erzeugten drehen kann.

Aus dem oben Gesagten geht hervor, daß erfindungsgemäß eine drehbare Passung geschaffen wird, die eine minimale Anzahl von Bauelementen erfordert. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel umfaßt nur acht Teile (ausschließlich der Befestigungselemente), von denen vier zwei identische Paare sind, nämlich die Schleifringe und die kombinierten Bürsten- und Kontaktgeberelemente. Alle Bauteile sind so gestaltet, daß sie leicht durch Formen oder Stanzen hergestellt werden können.

Außerdem ist die Anordnung der Bauelemente so daß das Kurzschlußrisiko im wesentlichen ausgeschlossen ist, auch wenn die Passung nur eine minimale axiale Abmessung hat. Der minimele Luftweg zwischen den Schaltkreisteilen, die unterschied-

030029/057^

2950260

ιλ-5γ ί¹:*

lichee elektrisches Potential haben, kann voll angemessen gestaltet werden, ohne die Passung unnötig zu vergrößern. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der der Gehäusedurchmesser 50,80 nun (2 Zoll) und die axiale Abmessung 17,46 mm (11/¹⁶ Zoll) beträgt, hätte einen minimalen freien Luftweg von ca. 9,53 mm (5/⁸ Zoll) zwischen den Lippen der Schleifringe durch die Gleitverbindung zwischen dem Führungsring 56 des Gehäuses und der Lippe 60 des Drehkörpers. Es liegt auf der Hand, daß das Konzept der Anordnung der Bürsten innerhalb der Schleifringe und an entgegengesetzten Seiten einer isolierenden V/and eines der hauptsächlichen Merkmale der Konstruktion ist, die zu den oben genannten Vorteilen führen.

Obwohl hier der Gebrauch von zwei Fassungen zum Abstützen beider Enden einer Leuchtstofflampe und zur Stromzufuhr zu den vier Steokkontakten gezeigt ist, ist klar, daß es andere Anwendungsfälle für eine Vorrichtung dieser Art gibt, bei der nur zwei Stromkontakte nötig sind und folglich eine einzige drehbare Fassung an einem Ende des drehbaren elektrifizierten Elements genügt.

030029/057

ι &■

Leerseite

Claims

Patentansprüche

g e k en nzeichnet durch ein ringförmiges, nichtdrehbares Gehäuse (52), einen Drehkörper (58) innerhalb des Gehäuses, der eine das Gehäuse in zwei im wesentlichen nicht miteinander in Verbindung stehende Fächer unterteilende Scheibe (59) aufweist, eine Bürste an jeder Seite der Scheibe (59) innerhalb des zugehörigen Gehäusefachs, und einen Schleifring (90) in jedem Gehäusefach, der die entsprechende Bürste umgibt und mit dem die Bürste an seiner radial inneren Oberfläche in Berührung steht.
2. passung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzei chne t, daß jeder Schleifring (90) mit einem sich axial erstreckenden, zylindrischen Ring (94) zur Berührung mit seiner Bürste, der einen erheblich kleineren Durchmesser hat als die Scheibe (59), und mit einem sich nach außen erstreckenden, radialen, führenden Flansch (92) ausgebildet ist, der den Schleifring lose innerhalb des Gehäuses (52) zentriert und an der von der Scheibe (59) entfernten Seite jedes Schleifringes angeordnet ist.
3. Passung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (52)

0 3 0 0 2 0 / 0 Π 7 '«

ORIGINAL INSPECTED

mit äußeren Vorsprüngen (54) versehen ist, die mit einer ortsfesten Spureinrichirung zusammenwirken und dem Gehäuse bei Bedarf eine gleitende, nichtdrehbare Bewegung ermöglichen.
4. Passung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzei chne t, daß für das Gehäuse (52) Abdeckscheiben (102, 104) vorgesehen sind, die an entgegengesetzten Enden ies Drehkörpers (58) befestigt sind und auf die Stirnflächen des ringförmigen Gehäuses passen und dessen Endöffnungen abschließen.
5. Passung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Seite der Scheibe (59) mit einer Erhebung (62, 64) versehen ist, die so bemessen ist, daß sie im wesentlichen innerhalb des entsprechenden Schleifringes (90) liegt und mit einem Schlitz (70, 72) versehen ist, wobei die Bürste durch ihre Berührung mit den Wänden des Schlitzes unter Reibung am Drehkörper (59) in ihrer Lage gehalten ist.
6. Passung nach Anspruch 5,

dadurch gekennze ichne t, daß jede Bürste ein Teil eines kombinierten, einstückigen Bürsten- und Kontaktgeberelements (74) ist, welches Haltebereicne (76, 78) zum Zusammenwirken mit dem Schlitz (70, 72) und zwei entgegengesetzt gerichtete, federnd nachgiebige Bürstenbereiche zur Berührung mit der Innenfläche des entsprechenden Schleifringes (90) an im wesentlichen entgegengesetzten Seiten desselben aufweist.
7. Passung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzei chne t, daß der Drehkörper (58) mit zwei axialen Öffnungen (66, 68) zur Aufnahme des Steckers einer zu elektrifizierenden drehbaren Vorrichtung versehen ist, und daß jedes einstückige Bürsten- und Kontaktgeberelement (74) eine einstückig mit dem Element ausgebildete Kontaktgeberzunge (88) hat, die sich in eine der axialen Öffnungen hinein er-

030029/0574
8. Fassung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringe (90) verhältnismäßig lose innerhalb des Gehäuses (52) sitzen, daß das Gehäuse einen mit der Schleifringstellung ausgerichteten radialen Schlitz (98, 100) hat, und daß jeder Schleifring einstückig mit einem Verbindungsstreifen (96) versehen ist, der für äußere Schaltkreisverbindungen bestimmt ist und innerhalb eines der Schlitze (98, 100) liegt und eine Drehbewegung des zugehörigen Schleifringes verhindert.
9. Passung nach Anspruch 6,

dadurch gekennz e i chne t, daß die Schleifringe (90) verhältnismäßig lose im Gehäuse (52) sitzen und durch die entgegengesetzte Berührung der beiden auf sie wirkenden federnd nachgiebigen Bürsten etwa zentriert sind.

030029/057/.