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Anordnung zur Strom- bzw. Spannungsübertragung zwischen zwei relativ
zueinander drehbaren Teilen Zur übertragung von Strömen bzw. Spannungen zwischen
zwei relativ zueinander drehbaren Teilen ist bereits eine Anordnung biekannt, die
aus zwei koaxial angeordneter. Spulen besteht. Soll beispielsweisse die üb,ertragung
von einem feststehenden auf ein drehbares System vorgenommen werden, wie @es zur
Stromabnahme von einem dr ehbaren Richtantennensystem .erforderlich ist, so ist
die eine Flachspule auf denn drehbaren, die andere auf dem entsprechenden feststehenden
Teil angeordnet.
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Diese bekannte Anordnung hat sich in. der Praxis bisher nicht einführen
können, da die Kopplung zwischen den beiden Spulen infolge der auftretenden Streufelder
zu klein ist. Bei diesem bekannten System ist es also nicht möglich, die Energie
mit genügend gutem Wirkungsgrad zu übertrage.
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Diese Nachteile des bekannten Systems werden gemäß der Erfindung,dadurch_vermieden,
daß die Wicklungen mit Abschirmungen versehen sind, die die einzelnen. Wicklungen
weitgehend umschließen und die gegenseitig derartig übereinandergreifen, daß Streufelder
der Wicklungen weitgehend unterdrückt sind.
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Die Wicklungen können nun entweder koaxial angeordnet werden, oder
sie können einzeln oder paarweise seitlich von der Drehachse und mit dieser magnetisch
nicht verkettet angeordnet sein. Die JetztgenannteAusführungsform besitzt Vorteile,
da die Achse des drehbaren Systems nicht unmittelbar @ zur Ausbildung eines in ihr
verlaufenden -Magnetfeldes beiträgt.
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Um die Kopplung weiterhin möglichst zu steigern, wird man die- Wicklungen
auf Körpern ,aus ferromagnefischem Werkstoff anordnen.
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Der Erfindungsgedanke soll nunmehr an einigen Ausführungsbeispielen
erläutert werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. r erfolgt die Kopplung
durch zwei Teile eines Topfkernes oder eines ihm ähnlichen
Eisenkernes,
z. B. eines M-Kernes. In Abb. i ist der drehbare Teil I(1 auf der Achse A angeordnet.
Weiterhin ist ein Eisenkörper I(2 vorgesehen, der mit Hilfe der Lagerung.L auf dieser
Achse drehbar angeordnet ist. Dieser Körper kann also als stillstehend angenommen
«erden. Die ganze Anordnung ist in Abb. i im Schnitt dargestellt. Die beiden Eisenkörper
tragen die miteinander zu koppelnden Wicklungen W1 und W2. Um die Streufelder möglichst
klein zu halten, sollen die Hohlräume, die die Wicklungen aufnehmen, mit in Achsrichtung
geschlitzten Metallabschirmungen S1 und S. ausgekleidet werden. Diese Metallabschirmungen
können durch die Wände U und T abgeschlossen werden, die zur Vermeidung
von Kurzschlußwindungen in Achsrichtung ebenfalls geschlitzt sein müssen. Durch
den zylindrischen Fortsatz kann eine weitere Gberlappung der Abschirmungen erreicht
werden.
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In Abb. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel für den Fall dargestellt,
daß die Wicklungen seitlich von der Drehachse angeordnet sind. Abb.2 stellt einen
Längsschnitt, und zwar in Richtung der Drehachse, Abb.3 einen Querschnitt, und zwar
in Richtung B-C, dar. Wie in Abb. 2 gezeigt ist, sitzt die Wicklung W1 auf dem ferromagnetischen
Kern I(1, der auf der Drehachse A fest angeordnet ist. Die Wicklung W1 ist seitlich
angeordnet. Drehbar zu dieser Achse ist ein zweiter Kern aus ferromagnetischem Werkstoff
I(2 angeordnet, auf dem sich die Wicklung IV2 befindet. Wie Abb. 3 zeigt, ist diese
Wicklung in zwei Teile W IIl und W II2 aufgeteilt. Der Verlauf der Feldlinien ist
durch zwei eingezeichnete Linien a und b dargestellt. In der gleichen Weise
wie bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wicklung W2 und
die Flächen der Eisenkörper ipagnetisch abgeschirmt, die mit den Wicklungen in Berührung
kommen. Dadurch wird die Bildung von Eigenfeldern, die den Streufluß ergeben., vermieden,
so daß eine genügend starke Kopplung zwischen den Spulen zustande kommt.
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Die in den Abb.2 und 3 dargestellte Anordnung besitzt gegenüber der
an Hand der Abb. i beschriebenen Anordnung gewisse Vorteile. Während nämlich bei
der Anordnung nach Abb. i die Achse die Spulen W1 und W2 durchstößt, ist die Achse
A bei der Ausführungsform nach Abb. 2 und 3 außerhalb dieser Spulen angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i trägt .demnach die Achse A zur Bildung eines
Magnetfeldes blei, das sich, da ja die Achse A an zwei Stellen gelagert sein muß,
über diese Lager und den diese Lager tragenden Körper schließen wird. Ein solcher
für viele Zwecke unerwünschter Magnetfluß ist bei der Anordnung nach Abb. 2 ,und
3 nicht möglich. Es werden zwar auch entlang der Achse A Feldlinien verlaufen; .diese
haben aber nicht das Bestreben, sich über die Achse, die die Achse haltenden Lager,
das Gehäuse usw. zu schließen. Der Vorteil der Anordnung nach Abb.2 und 3 wird klar,
wenn man sich überlegt, wie die Achse A bei der Ausführungsform nach Abb.
i abgeschirmt werden müßte, um die Ausbildung des oben geschilderten Magnetflusses
zu verhindern.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann mit Vorteil beispielsweise bei
Drehrahmen oder bei Goniometern Verwendung finden, bei denen Hochfrequenzspannungen
von einem drehbaren Teil auf einen feststehenden Teil, unabhängig von dem Verdrehungswinkel,
übertragen werden müssen. Aber auch bei Tonfrequenz- und Niederfrequenzapparaturen
ist eine solche Spannungsübertragung in vielen Fällen erforderlich. Für solche übertragungen
verwendete man bisher vielfach Schleifringe und Bürsten. Die Schleifringe und Bürsten
haben aber den Nachteil, daß sie die Übergangswiderstände sehr schnell ändern können,
insbesondere dann, wenn die Kontaktflächen durch Witterungseinflüsse und Oxydation
schnellen Veränderungen unterworfen sind.