DE3918234C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk mit ein­ gebauter, elektr. Stromkontakt-Übertragung, bestehend aus einem Mittelbolzen und Außenhülse mit isoliert ange­ ordneten Schleifkontakten, insbes. für drehbare Stand-, Wand- und Deckenarme von elektr. betriebenen Geräten, wie Haartrockenhauben und Solargeräten.

Für solche Drehgelenke ist es zur Stromübertragung be­ kannt, konzentrische Hülsen, von welchen jeweils eine in Kontaktlappen ausläuft, ineinandergesteckt zu verdrehen, wobei der Mittelkontakt als Bolzen in einer ersten Hülse mit Kontaktlappen läuft, sodann folgt isoliert hierzu eine Kontakthülse, welche in einer weiteren Hülse mit Kontaktlappen läuft usw. je nach der erforderlichen Polzahl. Somit baut dieses Drehgelenk je nach der Polzahl - in der Regel dreipolig - ausladend und die Drehbarkeit ist durch die ineinander reichenden Kontakthülsen gebremst. Auch ist die Kontaktzahl nach innen durch die im Durchmesser kleiner werdenden Hülsen mit Kontaktlappen begrenzt; mit anderen Worten nehmen die Kontaktzahlen je Pol nach innen hin ab.

Des weiteren sind nach den DE-PS 11 04 583, 11 52 459, 12 09 187 sowie 11 27 423 eine drehbare, elektr. Leitungskupplungen für Dauerlauf mit beliebigen Drehzahlen bekannt, wie solche beispielsweise für elektr. betätigbare Spannfutter an Werkzeugmaschinen benötigt werden. Diese elektr. Leitungskupplungen sind mit Kugel- oder Wälzlagern ausgerüstet, um die geforderten Drehzahlen bei entspr. Lebensdauer zu ermöglichen, wobei sie neben der Drehlagerung gleichzeitig auch zur Stromführung dienen. Für die hohen Drehzahlen erhalten die Kugeln oder Walzen einen Schmierfilm, der minimal zu halten ist, um die Stromführung nicht zu unterbrechen. Hierfür stehen diese Lager unter axialem Federdruck, um den Schmierfilm an den Kontaktstellen der Kugeln oder Walzen zu minimieren und die Stromführung aufrechtzuerhalten. Es handelt sich hierbei um eine ganz andere Aufgabenstellung.

Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um ein schwenkbares Drehgelenk für Stand-, Wand- oder Deckenarme für elektr. betriebene Geräte, wie Haartrockenhauben und Solargeräte, die zur Handhabung der Verschwenkmöglichkeit innerhalb von 360°C bedürfen, nicht aber dauernder hochtouriger Umdrehungen. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung für jeden Pol eine gleichbleibend große Kontaktzahl zu erreichen bei möglichst geringer Reibung, was einerseits der Sicherheit bei der Stromübertragung und andererseits einer langen Lebensdauer der Kontakte dient.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das Dreh­ gelenk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gemäß der Erfindung dadurch, daß am Mittelbolzen, wie an sich bekannt, isoliert nebeneinanderliegende Kontaktbahnen in Form von Metallringen angeordnet sind, welche mit korrespondierenden, ebenfalls isoliert nebeneinanderliegenden Gegenkontaktringen in der Außenhülse zusammenwirken, wobei zwischen den inneren und äußeren Gegenkontaktringen einerseits eingelassene Metallbänder mit eingeschnittenen und ausgewölbten Kontaktstegen in Form eines Kontaktstückes eingelegt sind.

Im einzelnen kann hierbei der Mittelbolzen aus einem Kunststoff-Rohrstück mit Ringschulter bestehen, an dessen Ringausnehmung am Umfang die Kontaktringe unter Zwischenschaltung von Isolierringen aufgeschoben sind, wobei zu jedem Kontaktring ein Durchgang zu einem korrespondierenden Längskanal vorgesehen ist, durch welchen das jeweilige elektr. Anschlußkabel läuft.

Des weiteren kann die Außenhülse aus einem Kunststoff- Rohrstück mit Ringschulter bestehen, in dessen Ringaus­ nehmung im Innern die Gegenkontaktringe unter Zwischen­ schaltung von Isolierringen eingeschoben sind, wobei zu jedem Gegenkontaktring ein Durchgang zu einem korrespon­ dierenden Längskanal vorgesehen ist, durch welchen das jeweilige elektr. Anschlußkabel läuft.

Weitere Einzelheiten des Drehgelenks, wie auch die An­ ordnung im Gelenkkopf eines Schwenkarms, sind nach­ folgend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 bis 3 die Längsschnitte des hohlen Mittelbol­ zens mit Kontaktringen jeweils um 180° gedreht,

Fig. 4 eine Draufsicht hierzu,

Fig. 5 bis 7 die Längsschnitte der Außenhülse mit Gegenkontaktringen jeweils um 180° gedreht,

Fig. 8 eine Draufsicht hierzu,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch den in der Ge­ genhülse eingesetzten Mittelbolzen mit Kontaktringen und Gegenkontaktringen in vergrößerter Darstellung und

Fig. 10 die Ansicht und den Querschnitt eines Kontaktbandes,

Fig. 11 einen Schnitt durch ein zusammengebautes Drehgelenk der Erfindung ebenfalls in vergrößerter Darstellung.

Wie aus der Zeichnung in Fig. 1 bis 9 ersichtlich ist, wird das Drehgelenk mit eingebauter, elektrischer Strom­ kontaktübertragung gebildet durch einen hohlen Mittel­ bolzen 1 mit isoliert nebeneinanderliegenden Kontakt­ bahnen in Form von Metallringen 2; diese Kontaktrin­ ge 2 arbeiten mit Gegenkontaktringen 3 in einer Außenhülse 4 zu­ sammen. Als Gegenkontaktringe 3 dienen jeweils zur Kontaktgabe Metallbandstück 5 mit eingeschnittenen und ausgewölbten Kontaktstegen nach Fig. 10. Der Mittelbolzen 1 besteht aus einem Kunststoffrohrstück mit Ringschulter 7, wobei an der Ringausnehmung 8 am Umfang die Kontaktringe 2 un­ ter Zwischenschaltung von Isolierringen 9 aufgeschoben sind. Hierbei ist jeweils ein Durchgang 10 zu einem korrespondierenden Längskanal 11 vorgesehen, durch wel­ chen jeweils das elektr. Anschlußkabel 12 läuft. Die Außenhülse 4 besteht aus einem Kunststoffrohrstück mit Ringschulter 13, wobei in der Ringausnehmung 14 im Innern die Gegenkontaktringe 3 unter Zwischenschaltung von Isolierringen 15 eingeschoben sind. Hierbei ist je­ weils ein Durchgang 16 zu einem korrespondierenden Längs­ kanal 17 vorgesehen, durch welchen jeweils das elektr. Anschlußkabel 18 läuft.

Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Kontaktringe 2 auf dem Mittelbolzen 1 und drei Gegen­ kontaktringe 3 in der Außenhülse 4 für einen dreipoligen Kabelanschluß 12, 18 - Minus-, Plus- und Nulleiter - vorgesehen, welcher (12, 18) nach entgegengesetzten Richtun­ gen A und B in den jeweiligen Gelenkkopf 19 mit Schwenk­ arm 20 bzw. 21 und 22 einlaufen, wobei die Zuleitungs­ kanäle 11 und 17 jeweils um 120° versetzt im hohlen Mittel­ bolzen 1 und der Außenhülse 4 vorgesehen sind, wie dies Fig. 4 und 8 zeigen. Der Mittelbolzen 1 ist in einem Gelenkkopf 19 des einen Schwenkarms 20 angeordnet und die Außenhülse 4 an einem ebenfalls rechtwinkligen Gelenkkopf 21 des anzuschließenden zweiten Schwenk­ arms 22, wie dies Fig. 11 zeigt. Der eigentlichen Schwenkbewegung vom Gelenkkopf 19 und 21 dient hier ein Rollenkäfig 23 mit Aufnahmehülse 24 und Stützhülse 25, wobei stirnseitig, wie ersichtlich, eine Abdeckkap­ pe 26 für die Gelenkverbindung vorgesehen ist.

Hiermit wird ein Drehgelenk geschaffen, welches unab­ hängig von der Polzahl durch Hintereinanderschaltung der Kontaktbahnen je Pol eine gleich große Kontakt­ zahl aufweist und im Gelenk schlank sowie durch geson­ derte Drehlagerung mittels Rollenlager bei mechanischer Entlastung der Kontakte auch eine lange Lebensdauer ge­ währleisten kann.

Claims (5)

1. Drehgelenk mit eingebauter, elektr. Stromkontakt­ übertragung, bestehend aus einem Mittelbolzen und Außenhülse mit isoliert angeordneten Schleifkontakten, für drehbare Stand-, Wand- und Deckenarme von elektr. betriebenen Geräten, wie Haartrockenhauben und Solargeräten, dadurch gekennzeichnet, daß am Mittelbolzen, wie an sich bekannt, isoliert nebeneinanderliegende Kontaktbahnen in Form von Metallringen angeordnet sind, welche mit korrespondierenden, ebenfalls isoliert nebeneinanderliegenden Gegenkontaktringen in der Außenhülse zusammenwirken, wobei zwischen den inneren und äußeren Gegenkontaktringen einerseits eingelassene Metallbänder mit eingeschnittenen und ausgewölbten Kontaktstegen in Form eines Kontaktstückes eingelegt sind.

2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbolzen aus einem Kunststoff-Rohrstück mit Ringschulter besteht, an dessen Ringausnehmung am Umfang innere Kontaktringe unter Zwischenschaltung von Isolierringen aufgeschoben sind, wobei zu jedem Kontaktring ein Durchgang zu einem korrespondierenden Längskanal vorgesehen ist, durch welchen das jeweilige, elektr. Anschlußkabel läuft.

3. Drehgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse aus einem Kunststoff-Rohrstück mit Ringschulter besteht, in dessen Ringausnehmung im Innern äußere Gegenkontaktringe unter Zwischenschaltung von Isolierringen eingeschoben sind, wobei zu jedem Gegenkontaktring ein Durchgang zu einem korrespondierenden Längskanal vorgesehen ist, durch welchen das jeweilige elektr. Anschlußkabel läuft.

4. Drehgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Kontaktringe auf dem Mittelbolzen und drei Gegenkontaktringe in der Außenhülse für einen dreipoligen Anschluß - Minus-, Plus- und Nulleiter - vorgesehen sind mit jeweils drei um 120° versetzten Zuleitungskanälen im hohlen Mittelbolzen und der Außenhülse.

5. Drehgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbolzen in einem rechtwinkligen Gelenkkopf des einen Schwenkarms sitzt, der zusätzlich mit äußerem Rollenkäfig mit Stützhülse im ersteren läuft, wobei stirnseitig eine Abdeckkappe am Gelenkkopf vorgesehen ist.