DE3120006A1 - Drehbarer hochstromkontakt - Google Patents

Description

ARTHUR PFEIFFER VAKUUMTECHNIK WETZLAR GMBH 6334 ASSLAR

Drehbarer Hochstromkontakt

Die Erfindung betrifft einen drehbaren Hochstromkontakt zur Übertragung von hohen elektrischen Strömen von einer feststehenden Zuführung auf ein in einem abgeschlossenen Raum, insbesondere in einem Vakuumofen drehbar angeordnetes Teil.

In der DE PS 23 18 690 wird eine drehbare Hochstromverbindung beschrieben, die für die Durchführung von einseitig in Buchsen festverankerten Zuleitungen zu beweglichen Einbauten in geschlossenen Räumen vorgesehen ist. Die Hochstromverbindung besteht aus einer koaxialen Anordnung mit Isolierung der Innen- und Außenhülle, deren Hohlräume zur Fortleitung eines Kühlmediums und zur Aufnahme von auf den Umfang verteilten tortierbaren elektrisch leitenden Litzen ausgebildet sind, welche sich je nach Polarität innerhalb und außerhalb der Innenhülle befinden und beidseitig in konzentrischen metallischen Anschlußbuchsen befestigt sind, die aus der koaxialen Anordnung von Innen- und Außenhülle in Form von elektrischen Anschlüssen herausgeführt sind.

Diese Anordnung besitzt jedoch einen entscheidenden Nachteil: Schon bei Drehbewegungen um kleine Winkel werden die Verbindungsleitungen verdrillt, so daß sie einer ständigen mechanischen Belastung ausgesetzt sind, welche stark anwächst, sobald die Drehbewegung um größere Winkel stattfindet. Die mechanische Belastung führt schließlich zur mechanischen Zerstörung durch Bruch oder Zerreißen. Damit

ist bei dieser Art von Stromverbindungen die Betriebssicherheit stark eingeschränkt. Ein weiterer Nachteil dieser -Anordnung besteht darin, daß durch die feste Verbindung der Leiter an beiden Enden der Drehwinkel begrenzt ist. Darüberhinaus kann aus Platzmangel und wegen der Gefahr noch größerer mechanischer Belastung der Querschnitt der Zuleitungen nicht beliebig vergrößert werden, wodurch die zu übertragende Stromstärke begrenzt ist. Schließlich ist bei dieser koaxialen Anordnung die Anzahl der zu verbindenden Phasen aus Platzmangel beschränkt. Ein weiteres, die Anwendung einschränkendes Merkmal dieser Anordnung ist, daß nur 2-phasige Verbindungen möglich sind.

Aus dem DE GM 18 18 144 ist eine bewegliche Verbindung zur Überleitung vorzugsweise hoher Stromstärken bekannt, bei der die Stromübertragung durch Wälzlager mit konzentrisch zur Achse der Stromleiter angeordneten Rollen oder Kugeln erfolgt.·

Bei dieser Anordnung erfolgt die Stromübertragung durch punkt- oder linienförmige Kontakte, was besonders bei der Übertragung hoher Stromstärken wegen der geringen Kontaktmöglichkeit zu Problemen führt. Um überhaupt alle punkt- oder linsenförmigen Kontaktmöglichkeiten wirksam werden zu lassen, ist eine sehr hohe Genauigkeit bei der Herstellung dieser Anordnung unerläßlich, was zu aufwendigen Fertigungsmethoden führt. Schließlich ist mit dieser Anordnung nur eine einphasige Stromübertragung möglich.

In der GB PS 12 91 07 6 wird ein drehbarer Kontakt zur Übertragung von elektrischen Strömen vorgestellt, bei dem die Stromübertragung durch ein flüssiges Metall oder durch eine flüssige Metal!-Legierung erfolgt.

Der Nachteil dieser Anordnung ist, daß für deren Betrieb eine Heizung erforderlich ist, die je nach Schmelzpunkt des zur Stromübertragung verwendeten flüssigen Metalls oder der Me? tall-Legierung die Kontaktanordnung auf einer entsprechend hohen Temperatur hält- Dies führt neben zusätzlichem apparat tiven Aufwand zu einem ständigen Energieverbrauch. Die Verwendung von Quecksilber, das bei Raumtemperatur flüssig ist, bringt bekannte Probleme mit sich., die z.B. durch die giftigen Quecksilberdämpfe bedingt sind. Zusätzlich besteht auch hier der Nachteil, daß mit dieser Anordnung nur eine einphasige Verbindung möglich ist.

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel' gesetzt, einen drehbaren Kontakt vorzustellen, der zur Übertragung von hohen Stromstärken von einem feststehenden Teil auf ein in einem angeschlossenen Raum, insbesondere in einem Vakuumofen drehbar angeordnetes Teil geeignet ist, bei dem eine Verdrillung von Verbindungsleitungen und somit eine hohe mechanische Belastung derselben vermieden wird,, bei dem der Drehwinkel unbegrenzt ist, bei dem durch einfache Fertigungsmethoden gute Kontaktflächen garantiert sind, bei dem flüssige Metalle zur Stromübertragung vermieden werden, dessen Kontaktfläche zur übertragung von großen Strömen beliebig vergrößert werden können und der die übertragung von mehrphasigen Strömen erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte jalousieartig geschlitzte Kontaktlamelle am Umfang zwischen zwei relativ zueinander rotierbar koaxial angeordneten Teilen angebracht ist, wodurch eine Kontaktebene gebildet wird. Hierbei kann, wie .an dem Beispiel"in der Abbildung ausgeführt, das innere Teil rotierbar und das äußere Teil feststehend sein, wobei dieses mit einer feststehenden Stromschiene oder mit einem Kabel verbunden ist.

-Jf-

Ebenso kann das innere Teil feststehend und das äußere Teil rotierbar angeordnet sein. Zur Durchführung von mehrphasigen Verbindungen können mehrere Kontaktebenen in der erfindungsgemäßen Art in axialer Richtung parallel angeordnet sein. Mehrere axial parallel angeordnete Kontaktlamellen parallelgeschaltet können zur Erhöhung der zu übertragenden Stromstärke dienen. Zusätzlich kann eine Erhöhung der zu übertragenden Stromstärke durch eine Vergrößerung des Durchmessers der Kontaktlamellen erreicht werden. Die erfindungsgemäße Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß der Drehwinkel nicht begrenzt ist und die Drehrichtung durch die S-förmige Ausführung der Kontaktlamellen keine Rolle spielt. Eine hohe Betriebssicherheit ist dadurch gewährleistet, daß der Strom an einer Viel'zahl von Kontaktstellen übertragen wird. Die bei hohen Stromstärken entstehende Wärme kann problemlos durch ein Kühlsystem abgeführt werden. Anhand der Figur soll die Erfindung näher erläutert werden.

In der Figur ist eine zwei-polige Stromdurchführung beispielsweise dargestellt. An starren Kontaktringen 2 und 2", die hier als feststehendes Teil anzusehen sind, befinden sich die Anschlußenden 1 und 1", die mit Stromschienen oder Kabeln verbunden sein können. Die Ströme werden über die Kontaktlamellen 3 und 3¹ auf drehbare Kontaktringe 4 und 4' übertragen. Die Flächen 5 und 5' dienen als Anschlußflächen für rotierende koaxiale Stromleiter. Mit 6 sind die Befestigungslöcher bezeichnet und 7 kennzeichnet die Isolation zwischen den beiden Polen, über ein Kühlsystem 8 und 8' kann die entstehende Wärme abgeführt werden.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Drehbarer Hochstromkontakt zur übertragung hoher elektrischer Ströme von einer feststehenden Zuführung auf ein in einem abgeschlossenen Raum, insbesondere in einem Vakuumofen drehbar angeordnetes Teil, bestehend aus einer an sich bekannten jalousieartig geschlitzten Kontaktlamelle (S), dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehendes Teil (2) und ein rotierendes Teil (4) koaxial zueinander angeordnet sind und am Umfang zwischen den beiden Teilen koaxial die Kontaktlamelle (3) zum Zwecke der Stromübertragung angebracht ist und somit eine Kontaktebene gebildet wird.

   Drehbarer Hochstromkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur mehrphasigen Stromübertragung mehrere Kontaktebenen (3)·, (3¹) in axialer Richtung parallel angeorndet sind.

   Drehbbarer Hochstromkontakt nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der übtragenden Stromstärke mehrere Kontaktlamellen in axiale Richtung parallel angeordnet und parallel geschaltet sind.

   Drehbarer Hochstromkontakt nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabfuhr durch ein koaxial angeordnetes Kühlsystem (8) erfolgt.