DE3822535C1 - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Schleif­ leitung aus elektrisch leitfähigem Kunststoff zur Übertra­ gung von elektrischer Energie auf einen längs der Schleifleitung verfahrbaren und mit einem die Schleifleitung beaufschlagenden Schleifkopf versehenen elektrischen Verbraucher.

Herkömmliche Schleifleitungen aus Kupfer oder Stahl werden insbesondere in der Fördertechnik in der Regel zu Energie- aber auch zur Datenübertragung für schienengebundene För­ derzeuge verwendet. Diese Schleifleitungen sind als paral­ lel laufende Leiter ausgeführt, die von Schleifern abge­ tastet werden.

Nachteilig bei derartigen Schleifleitungen ist aber der re­ lativ hohe Materialpreis, das hohe spezifische Gewicht und ein daraus resultierender hoher Montageaufwand. Außerdem sind derartige Schleifleitungen unter bestimmten Einsatzbe­ dingungen korrosionsanfällig, so daß dann Schleifleitungen aus hochwertigem und besonders teuerem Edelstahl einge­ setzt werden müssen. Ein weiterer besonderer Nachteil die­ ser metallischen Schleifleitungen liegt darin, daß herstel­ lungsbedingt eine Schleifleitung aus mehreren Einzelstücken gefertigt werden muß, deren Verbindungsstellen im Betrieb häufig zu Störungen führen.

Aus der DE-OS 34 06 366 ist ein Trägerlängssubstrat für Li­ nearpotentiometer bekannt, bei dem in ein Kunststoffprofil des Trägerlängssubstrats unmittelbar bei dessen Herstel­ lung eine Leitung aus elektrisch leitfähigen Kohlefasern gebildet wird, derart, daß in fertigen Profiloberflächen bündig in Längserstreckung die Leitung aus elektrisch leit­ fähigem Kunststoff einen Kollektorbahnbereich bildet. Ein solches Trägerlängssubstrat mit eingebetteten Kohlefasern ist für den Einsatz als Schleifleitung, welche zur Energie­ übertragung über Längen bis zu mehreren 100 m eingesetzt wird, nicht vorgesehen, vielmehr ist das Trägerlängs­ substrat nur für Linearpotentiometer mit Längen bis zu 2 m vorgesehen.

Auch in der Zeitschrift "Elektronik", 21, 19. 10. 1984, Sei­ ten 102 bis 112 sind Potentiometer beschrieben, die Schleifbahnen aus elektrisch leitfähigem Kunststoff aufwei­ sen, diese Schleifbahnen sind jedoch ebenfalls nicht zur Daten- und Energieübertragung über längere Wege vorgesehen.

Aus dem DE-GM 83 29 847 ist eine Schleifleitung zur Ener­ gieübertragung bekannt, die eine oder mehrere stromführen­ de Leiter aufweist, welche in Aufnahmenuten eines Grund­ körpers aus einem Kuntstoffprofil angeordnet sind. Dabei ist das vorteilhafterweise extrudierte Kunststoffprofil selbst nicht leitend, die Energie­ übertragung erfolgt nur über die eingebetteten Leiter.

Aus der DE-OS 36 07 203 ist eine automatische Schweißanla­ ge zur Widerstandschweißung mit wenigstens einem verfahrba­ ren Schweißroboter sowie einer Schweißenergie übertragen­ den lageveränderbaren Stromzuführung bekannt. Dabei ist die Stromzuführung als ortfeste Stromschiene aus herkömmli­ chen metallischen Leitern gebildet.

Aus der DE-AS 16 14 510 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontaktes bekannt, wobei der Schleifkontakt eine Kontaktschicht aus einem elektrisch leitenden Kunst­ stoff aufweist. Dieser bekannte Schleifkontakt ist jedoch nicht zum Einsatz bei Schleifleitungen vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit welcher die Energieübertragung z. B. für Förder­ zeuge, Roboter oder dgl. verbessert und verbilligt werden kann.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß zur Lösung dieser Aufgabe eine Schleifleitung aus elektrisch leitfähigem Kunststoff zur Übertragung von elektrischer Energie auf einen längs der Schleifleitung verfahr­ baren und mit einem die Schleifleitung beaufschlagenden Schleifkopf versehenen elektrischen Verbraucher besonders gut geeignet ist.

Eine solche Schleifleitung aus Kunststoff ist gegenüber herkömmlichen Kupfer- oder Stahlschienen wesentlich kosten­ günstiger und sicherer und weist ein wesentlich geringeres spezifisches Gewicht auf. Außerdem ist eine solche Kunst­ stoffleitung wesentlich wartungsfreundlicher. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß entweder endlos lange Leitungen hergestellt werden können und somit überhaupt keine Verbin­ dungsstellen entstehen oder eine Schleifleitung aus mehre­ ren Einzelelementen hergestellt werden kann, wobei die Ver­ bindungsstellen durch Verschweißen nahtlos aneinanderge­ fügt werden können. Weiterhin sind Kunststoffschleifleitun­ gen nicht korrosionsanfällig und können in einem Herstel­ lungsgang (z. B. durch Coextrusion) gleichzeitig mit einer Kunststoffisolation umgeben werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 in stark vereinfachter schematischer Darstellung eine Schleifleitung in einem Einsatzfall und in

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Kunststoffschleif­ leitung mit Abnehmer.

Ein Schleifleitungssystem zur Daten- und/oder Energieüber­ tragung weist mehrere Schleifleitungen 1 aus elektrisch leitfähigem Kunststoff auf. Diese Schleifleitungen sind über ein stationäres Übertragungsgerät 2 (transceiver) an einen Steuerungsrechner 3 mit Energiequelle angeschlossen. Entlang der Schleifleitungen 1 ist ein Daten- und Energie­ verbraucher 4 verfahrbar angeordnet, welcher ein Fahrwerk 5 sowie ein bewegtes Übertragungsgerät 6 (transceiver) auf­ weist.

Das Übertragungsgerät 6 umfaßt einen Abnehmer 7, welcher mit den Schleifleitungen 1 in Kontakt steht.

Wie in Fig. 2 näher dargestellt ist, besteht eine einzelne Kunststoffschleifleitung 1 aus einem inneren leitfähigen Teil 8 und einem äußeren vorzugsweise coextrudierten Kunst­ stoffmantel 9 als Isolationsschicht. In diesem äußeren Kunststoffmantel 9 können Befestigungsnuten 10 oder dgl. vorgesehen sein, um die Montage einer derartigen Schleif­ leitung zu erleichtern. Der Abnehmer 7 weist einen Schleif­ kopf 11 auf, welcher ebenfalls vorzugsweise aus leitfähi­ gem Kunststoff gebildet ist. Dieser Schleifkopf 11 stellt den Kontakt zu der Schleifleitung 1 und dem Verbraucher 4 her. Dabei kann die Kontaktfläche durch eine entsprechende Profilierung 12 der Schleifleitung 1 und des Schleifkopfes 11 vergrößert werden. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen des Schleifkopfes möglich, z. B. als Car­ bon-Bürstensystem.

Der Verbraucher 4 kann entlang der Schleifleitung 1 be­ liebig verfahren werden. Dabei ist aufgrund der elek­ trischen Eigenschaften der extrudierten Kunststoffschleif­ leitungen 1, der linearen Widerstandzunahme in Längser­ streckung, ohne zusätzliche Einrichtungen über eine Wider­ standsmessung die jeweilige Position des Verbrauchers 4 zu ermitteln. Gleichzeitig kann auch über den Steuerungs­ rechner 3 eine exakte Positionierung des Verbrauchers 4 vorgenommen werden.

Claims (1)

1. Verwendung einer Schleifleitung aus elektrisch leitfähigem Kunststoff zur Übertragung von elektrischer Energie auf einen längs der Schleifleitung verfahrbaren und mit einem die Schleifleitung beaufschlagenden Schleifkopf versehenen elektrischen Verbraucher.