EP1708317A2 - Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden galvanischen Verbindung zweier Systeme - Google Patents

Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden galvanischen Verbindung zweier Systeme Download PDF

Info

Publication number
EP1708317A2
EP1708317A2 EP06450038A EP06450038A EP1708317A2 EP 1708317 A2 EP1708317 A2 EP 1708317A2 EP 06450038 A EP06450038 A EP 06450038A EP 06450038 A EP06450038 A EP 06450038A EP 1708317 A2 EP1708317 A2 EP 1708317A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
band
low
friction roller
belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06450038A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1708317A3 (de
Inventor
Karl Ronald Schoeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AT5222005A external-priority patent/AT501305B8/de
Priority claimed from AT9132005A external-priority patent/AT502570B1/de
Priority claimed from AT18522005A external-priority patent/AT502814B1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1708317A2 publication Critical patent/EP1708317A2/de
Publication of EP1708317A3 publication Critical patent/EP1708317A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection
    • H01R39/643—Devices for uninterrupted current collection through ball or roller bearing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/28—Roller contacts; Ball contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/34—Connections of conductor to slip-ring

Definitions

  • the object of the invention is to transmit electrical signals or supply currents of two mutually moving mechanical bodies by means of electromechanical galvanic connection or to effect the electromechanical switching (commutation) on electrical devices and machines.
  • a flexible cable is sufficient for transmission.
  • sliding contacts are used.
  • a flexible cable has the disadvantage of requiring a cable guide, which avoids kinking, pinching or even shearing of the cable by the moving components of the arrangement.
  • a typical example of this would be a robot joint, which connects two mutually rotating arms mechanically and electrically.
  • sliding contacts are used for electrical machines with slip ring rotors and brush commutators. But even the galvanic transmission between two systems with mutually linear relative movement, so current collector for elevators, transport vehicles in automated production and railways fall under this category.
  • the use of sliding contacts is structurally simple and inexpensive to manufacture. However, sliding contacts wear off and cause dirt due to abrasion. The life of sliding contacts is very limited. (The German ICE requires every three days the exchange of carbon grinders at the pantograph.)
  • a very thin band has the disadvantage that the application of the required contact pressure force is feasible only with complex contact-pressure devices, also takes the electrical conductivity of the band, which is ultimately to transport the power, with the band cross section.
  • Two electrically conductive and mutually immobile contact surfaces which are opposite to each other and which are pressed together with a certain contact pressure, have a certain contact resistance, which depends on the contact material, its surface condition, the size of the contact surface and the contact pressure.
  • the invention to be described has instead of a Schleifkommutators (1, Figure 2), in which two fixed carbon brushes (2, Figure 2) on a rotating commutator (1, Figure 2) grind (internal rotor motor), two parallel multiplexing switches, in the present Execution Rollbandkommutator called (3, Figure 1, 4), in which two electrically conductive strips (4, Figure 1, 3, 4) with sufficient rigidity on the stationary commutator surface (external rotor motor with permanent magnets on the external rotor) roll.
  • the commutator (3, Figure 1, 4) has on its cylinder jacket four electrically conductive and mutually insulated tracks (5, 6, 7, 8, Figure 1, 5), wherein the web (6) and the web (8) of the power supply (+, -) and are not interrupted along their circumference.
  • the webs (5) and (7) are interrupted three times at an angle of 120 °, offset from one another by 180 °, and each commutator blade of web (5) is conductively connected to the (obliquely) opposite blade of web (7) (see FIGS. 4 and 5, the electrically conductive parts of a phase are colored black in FIG. 4).
  • the pressure unit (9, Figure 1, 4) is rigidly connected to the external rotor (10, Figure 1, 3) and presses with the rollers (11, Figure 1, 4) against the bands (4, Figure 1, 3, 4) the surface of the commutator shell.
  • the bands (4, Figures 1, 3, 4) form a cylindrical ring with a larger diameter than the commutator in the mechanically unloaded state.
  • the pressure unit (9, Figure 1, 4) and the stiffness of the tape cause this rests only in the area of the pressure unit, but otherwise in a safe against electrostatic flashover distance to the commutator (3, Figure 1, 4).
  • FIGS. 2 and 3 show, in phases, a quarter turn of a conventional 3-pole carbon commutator (inner rotor),
  • FIG. 3 shows the analogous geometry of the roller commutator (external rotor motor) to be described here.
  • Each of the two bands (4, Figure 1, 3, 4) assumes the function of one of the two carbon brushes (2, Figure 2) of the conventional motor.
  • the two bands (4, Figure 1, 3, 4) are not in the way of each other, they are offset in the axial direction of the motor, as if the carbon commutators (2, Figure 2) axially adjacent to each other and not radially opposite, as shown in FIG 2 and conventional carbon brush motors of this type.
  • FIG. 5 in order for the electrical connections to be seen, the electrically conductive parts of the commutator (FIG. 3, FIGS. 1, 4) are shown together with the stator windings of the motor (the insulating parts have been omitted).
  • the bands (4, Figures 1, 3, 4) are deformed upon entry into the region of the pressure rollers by bending so that they are compared to their unloaded diameter Adjust the smaller diameter of the commutator shell and rest there.
  • the thickness of the band is to be dimensioned so that on the one hand, the electrical conductivity is sufficient in comparison to the other cable cross-sections, on the other hand, only so strong that the permanent deformation during operation does not lead to material fatigue. This is possible with conventional metallic materials.
  • This first embodiment ( Figures 1, 3, 4, 5) shows that the difference in curvature between the flexible contact band and the rigid cylinder surface on which the contact belt rolls, should be as small as possible, if you want to avoid strong deformation of the contact band.
  • the bands in addition to their function as an electrical link between the tracks (5, 6, Figure 1, 5 and 7, 8, Figure 1, 5) nor the tasks, the contact pressure to the tracks manufacture and compensate for tolerances in the positioning of the pressure rollers.
  • the metallic bands In the relaxed state, the metallic bands assume circular shape. When pressed against the commutator cylinder, a smaller radius is forced than corresponds to the relaxed state. To ensure that the strip always remains in the elastic range during deformation, its wall thickness must not exceed a certain level.
  • the spring force of the band is used to generate the necessary contact pressure. To ensure that the area of the strip also bears pressure between the pinch rollers (and not just under the pinch rollers), the strip must develop a significant counterforce even with slight deformation. This is possible with conventional (metallic) materials only with multi-layered belts (similar to leaf springs of old railway wagons).
  • Essential in the present invention is therefore the pressure of single or multi-layer, electrically conductive leaf springs as a contact element at two or more different bearing points to a suitable contact surface.
  • the geometry of the spring in the relaxed state deviates from the geometry in the pressed state and thereby exerts a contact force on the contact surface also or only outside of the bearing points, which has a favorable effect on the effective current flow cross section in the contact region.
  • the second embodiment shows that the embodiment according to FIGS. 1, 3, 4, 5 can be modified such that the commutator surface is not the (outer) lateral surface of a cylinder on which the electrically conductive bands but the cylindrical inner side of a hollow cylinder (14, Fig. 6, 7) on which the four electrically conductive and mutually insulated tracks (16, 17, 18, 19, Fig. 6) are applied and where the contact strips (15 , Figure 6, 7) roll.
  • these bands form a cylindrical ring with a smaller diameter than the Kommutatorinnenzylinder in mechanically unloaded condition, the pressure unit (20, Figure 6, 7) with the pinch rollers (22, Figure 6) acts to the outside.
  • the bands (15, Fig. 6, 7) are deformed on entry into the region of the pressure rollers by bending so that they adapt to the larger compared to their unloaded diameter diameter of the Kommutatorinnenzylinders and rest there.
  • a third embodiment shows the combination of internal pressure to a (rigid) hollow cylinder and external pressure to a (rigid) solid cylinder of an electrically conductive contact strip between a stationary and a rotating contact cylinder, both concentric to each other:
  • Figure 8 first illustrates the kinematics of the present invention.
  • a fixed gear (23, Figure 8) is connected to an intermediate gear (23, Figure 8), which is designed on its inner side as a toothed ring gear and on its outer side as a gear, permanently engaged.
  • This permanent engagement is enforced by the fact that the intermediate gear (23) is guided by an eccentric (26, FIG. 8) in a planetary motion around the toothed wheel (23, FIG. 8) and freely movable about its own axis, so that the rolling circles Both gears constantly touch each other.
  • the external teeth of the intermediate gear engages on the radially opposite side of this engagement also in the ring gear of a ring gear (25, Figure 8), which is concentric with the gear (23, Figure 8) is mounted.
  • the intermediate wheel will simultaneously roll on the toothed wheel (23) and the ring gear (25) in a geometrically defined manner.
  • the intermediate gear - rid of its teeth - is designed as a flexible band from which arises the arrangement to be considered here:
  • An electrically insulating (hollow) cylinder (27, Figure 9, 10, 11) is provided on its outer lateral surface with metallic tracks (28, Figure 9, 10, 11) which are electrically isolated from each other and with terminal contacts (29, Figure 9 , 10, 11) are conductively connected to the end face of the cylinder.
  • an electrically insulating hollow cylinder (30, Figure 9, 10, 11), which is provided on its inner circumferential surface with just such conductive paths (31, Figure 9, 11), the tracks (28, Figure 9, 10, 11 ) are radially opposite and also connected to terminal contacts (32, Figure 9, 11) is conductively connected.
  • Each two tracks of both cylinders are each connected by an electrically conductive and flexurally elastic band (33, FIG. 9, 10) designed as a multilayer metal band.
  • the bands (33) are pressed by the pressure rollers (34, Figure 9, 10) to the contact tracks (28, Figure 9, 10, 11), and by the pressure rollers (35, Figure 9, 10) to the contact tracks (31, FIG. 9, 11).
  • a conductive connection between the tracks of the outer cylinder is made with the opposite tracks of the inner cylinder.
  • All 4 pinch rollers are equipped according to the number of tracks with guide collar, which prevent axial displacement of the bands.
  • the guide rollers are mounted on both end faces of the arrangement in a respective roller carrier (36, Figure 9, 10, 11).
  • the intermediate wheel rotates 8.35 times as fast as the outer wheel.
  • this ratio is wearable, because essentially only the internal friction of the contact bands in the deformation is overcome.
  • a "high-speed" version requires that d 1 be significantly smaller than d 4 - also so that the pinch rollers (34, 35, FIGS. 9, 10) do not rotate too fast. The compactness of the arrangement is lost a little.
  • a fourth embodiment of the invention ( Figure 12 below) shows schematically the electrically conductive parts and the pressure rollers of a current collector, which establishes a galvanic connection between a linearly moving system and a (fixed) busbar (38) without the use of sliding contacts.
  • the pressure rollers (39) press the first Contact strip (40) to the busbar, along which the entire arrangement rolls.
  • the pressure rollers (41) press the contact strip against a roller (39), which also acts as a second-stage external contact cylinder.
  • the arrangement according to FIG. 12 is suitable for a wear-resistant, low-noise and energy-efficient power supply of elevators, transport vehicles in automated production, subways, magnetic levitation trains, etc.

Landscapes

  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

Beschrieben werden mehrere Ausführungen einer Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden elektromechanisch galvanischen Verbindung zweier Systeme. Die Verbindung erfolgt über abrollende, ein- oder mehrlagige, elektrisch leitende und im entspannten Zustand kreisförmige Schleifen bildende Blattfedern, die über zwei örtlich unterschiedlichen Lagerstellen an eine passende Kontaktfläche angedrückt wird. Die Geometrie der Feder im entspannten Zustand weicht (wie bei Federn üblich) von der Geometrie im angedrückten Zustand ab und übt dadurch eine Kontaktkraft auch oder nur außerhalb der Lagerstellen auf die Kontaktfläche aus, was den effektiven Stromflussquerschnitt im Kontaktbereich günstig beeinflusst. Der Andruck der Blattfedern (Rollbänder) an die starren Kontaktflächen erfolgt mit Andruckrollen als Andrucklager.

Description

  • Die Erfindung hat zum Ziel, mittels elektromechanischer galvanischer Verbindung elektrische Signale oder Versorgungsströme von zwei gegeneinander in Bewegung befindlichen mechanischen Körpern zu übertragen oder die elektromechanische Umschaltung (Kommutierung) an elektrischen Vorrichtungen und Maschinen zu bewirken.
  • Ist die Relativbewegung zwischen den beiden Körpern örtlich begrenzt, genügt ein flexibles Kabel zur Übertragung. Bei nicht begrenzter Bewegung kommen üblicherweise Schleifkontakte zum Einsatz. Ein flexibles Kabel hat den Nachteil, eine Kabelführung zu benötigen, die ein Knicken, Einklemmen oder gar Abscheren des Kabels durch die bewegten Komponenten der Anordnung vermeidet. Ein typisches Anwendungsbeispiel dafür wäre ein Robotergelenk, das zwei gegeneinander rotierende Arme miteinander mechanisch und elektrisch verbindet.
  • Schleifkontakte werden für elektrische Maschinen mit Schleifringläufern und Bürstenkommutatoren eingesetzt. Aber auch die galvanische Übertragung zwischen zwei Systemen mit zueinander linearer Relativbewegung, also Stromabnehmer für Aufzüge, Transportfahrzeuge in der automatisierten Produktion und Bahnen fallen unter diese Kategorie. Der Einsatz von Schleifkontakten ist konstruktiv einfach und in der Herstellung günstig. Schleifkontakte nutzen jedoch ab und verursachen durch Abrieb Verschmutzungen. Die Lebensdauer von Schleifkontakten ist sehr begrenzt. (Der deutsche ICE erfordert alle drei Tage den Austausch der Kohleschleifstücke am Stromabnehmer.)
  • Es besteht auch die Möglichkeit zwischen zwei bewegten Systemen Signale drahtlos zu übertragen und Energie durch magnetische Induktion berührungslos. Diese Methode ist aber wesentlich aufwändiger und teurer als die galvanische Übertragung von Signalen und Energie und bei der Energieübertragung derzeit noch auf wenige Kilowatt begrenzt.
  • Vergleichsweise hohe Kosten verursacht auch die elektronische Kommutierung von elektrischen Drehfeld-Maschinen wie etwa Gleichstrommotoren als Ersatz für den Bürsten-Kommutator.
  • Aus diesen Gründen versuchte man schon in der Vergangenheit - vor Allem für die mechanische Kommutierung von elektrischen Maschinen - Schleifkontakte durch abrollende Kontakte zu ersetzen. Die folgenden Patentschriften beschreiben drei Kategorien von Abrollkontakten:
    1. 1. Die Patente CH 446 473 A , DE 1 638 243 A1 , DE 102 23 361 C1 , DE 4 307 629 A1 , US 3341726 stellen den elektrischen Kontakt durch Abrollen zweier starrer Zylinder- oder Kegelflächen aufeinander her, bzw. nutzen das Abrollen zweier Zahnräder mit Evolventenverzahnung. Diese Verfahren haben jedoch den entscheidenden Nachteil, dass die erwünschte Kontaktfläche zu einer (nahezu) eindimensionalen Geometrie degeneriert, und dadurch große Ströme nicht effizient übertragen werden können. Abbrechender Kontakt führt zum Abbrand der Kontakte. Auch das Abrollen eines Zylinders an der Innenfläche eines (zweiten) Hohlzylinders verbessert diesen Zustand nicht wesentlich.
    2. 2. Die Patentschrift SU 1361655 A1 zeigt eine Wechselstromlichtmaschine (ohne Kommutierung), an der der bei niedrigen Drehzahlen schleifende Kontakt mit Schmiermittel verbessert wird. Bei höherer Drehzahl geht der schleifende Kontakt durch die Fliehkraft des leicht exzentrisch gelagerten Rotors teilweise in eine abrollende Bewegung der Rotorachse über, wie es bei Gleitlagern möglich ist. Auch diese Anordnung weist nur Linienkontakt zwischen den metallischen Kontaktelementen auf, jedoch wird der Abbrand durch die Anwesenheit des Schmiermittels - es wird Glycerin genannt - vermindert.
    3. 3. Besser - im Sinne eines niedrigen Kontaktwiderstandes - geeignet sind Kontakträder mit nachgiebiger Oberfläche, die durch permanente Verformung eine geometrische Anpassung zwischen Kommutatoroberfläche und Stromzuführungsrad ermöglichen wie bei DE 2 327 793 . In dieser Patenschrift rollen allerdings zwei nachgiebige Kontaktzylinder an ihrer Außenmantelfläche ab, was den nutzbaren Stromquerschnitt wieder unnötig begrenzt. Der Verformungsgrad für metallische Werkstoffe im Kontaktbereich ist außerdem so hoch, dass nur sehr dünne Wandstärken der Dauerverformung standhalten.
  • Das gleiche Prinzip kommt in den Patentschriften US 5501604 A und US 5829986 A zur Anwendung. Dort wird eine Anordnung beschrieben, die wie ein Planetengetriebe bestehend aus Sonnenrad, den Planeten und Hohlrad, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Sonnenrad und Hohlrad durch die Planeten herstellt, welche als elektrisch leitfähige und flexible Bänder ausgeführt sind. Durch die Nachgiebigkeit der Bänder ist an den Kontaktstellen eine größere Kontaktfläche vorhanden als bei starren Geometrien.
  • Abgesehen davon, dass die Anordnung der beiden Patente US 5501604 A und US 5829986 A ziemlich kompliziert ist, weist sie einen weiteren Nachteil auf: Die flexiblen Bänder müssen sich im Kontaktbereich gegenüber ihrem entspannten Zustand stark verformen, um sich an den Durchmesser des Sonnenrades bzw. des Hohlrades anzupassen und dort anzuliegen. Dazu ist entweder ein sehr nachgiebiges, elektrisch leitfähiges Band notwendig oder ein sehr dünnes elektrisch leitfähiges Band mit großem Elastizitätsmodul. Die Banddicke ist jedenfalls so zu bemessen, dass das Band dem Dauerlauf von mehreren Jahren einer elektrischen Maschine ohne Materialermüdung standhält. Jeder Kontaktdurchgang verursacht einen Lastwechsel in der Biegebeanspruchung. Bei 10 Jahren und einer durchschnittlichen Drehzahl der Maschine von 6000 /min sind das 3*1010 Lastwechsel.
  • Ein sehr dünnes Band hat aber den Nachteil, dass die Aufbringung der erforderlichen Kontakt-Andruckkraft nur mit aufwändigen Kontakt-Andruck-Einrichtungen machbar ist, außerdem nimmt die elektrische Leitfähigkeit des Bandes, das schließlich den Strom transportieren soll, mit dem Bandquerschnitt ab.
  • Die folgende (1.) Ausführung vermeidet die Nachteile der zuvor aufgezeigten Anordnungen und zeigt, wie man ein abrollendes elektrisch leitfähiges Band im Zusammenspiel mit einer einfachen geometrischen Anordnung als Rollbandkommutator einsetzen kann:
  • Zwei elektrisch leitfähige und gegeneinander unbewegliche Kontaktflächen, die einander gegenüber liegen und die mit einem bestimmten Anpressdruck zusammen gedrückt werden, besitzen einen bestimmten Übergangswiderstand (Kontaktwiderstand), der vom berührenden Material, dessen Oberflächenbeschaffenheit, der Größe der Kontaktfläche und dem Anpressdruck abhängig ist.
  • Für ein elektrisch leitfähiges Band, das ein elektrisch leitfähigen Rad über einen bestimmten Winkel umschlingt und das bei Drehung des Rades um seine Achse auf dem Rad schlupffrei abrollt - daher ebenfalls keine Relativbewegung gegen das Rad ausführt - gelten ähnlich günstige Kontakt-Bedingungen wie für zwei gegeneinander ruhende Kontaktflächen.
  • Die zu beschreibende Erfindung besitzt statt eines Schleifkommutators (1, Figur 2), bei dem zwei feststehende Kohlebürsten (2, Figur 2) an einem rotierenden Kommutator (1, Figur 2) schleifen (Innenläufermotor), zwei parallele Multiplex-Umschalter, in der vorliegenden Ausführung Rollbandkommutator genannt (3, Figur 1, 4), bei dem zwei elektrisch leitfähige Bänder (4, Figur 1, 3, 4) mit ausreichender Steifigkeit an der feststehenden Kommutatoroberfläche (Außenläufermotor mit Permanentmagneten am Außenläufer) abrollen. Der Kommutator (3, Figur 1, 4) besitzt auf seinem Zylindermantel vier elektrisch leitfähige und voneinander isolierte Bahnen (5, 6, 7, 8, Figur 1, 5), wobei die Bahn (6) und die Bahn (8) der Stromversorgung (+, -) dienen und entlang ihres Umfanges nicht unterbrochen sind. Die Bahnen (5) und (7) sind im Winkel von 120° drei mal unterbrochen, gegeneinander um 180° versetzt, und jede Kommutatorlamelle von Bahn (5) ist mit der (schräg) gegenüberliegenden Lamelle von Bahn (7) leitfähig verbunden (siehe Figuren 4 und 5, die elektrisch leitfähigen Teile einer Phase sind in Figur 4 schwarz eingefärbt). Die Andruckeinheit (9, Figur 1, 4) ist starr mit dem Außenläufer (10, Figur 1, 3) verbunden und drückt mit den Rollen (11, Figur 1, 4) die Bänder (4, Figur 1, 3, 4) gegen die Fläche des Kommutatormantels. Die Bänder (4, Figur 1, 3, 4) bilden im mechanisch unbelasteten Zustand einen zylindrischen Ring mit größerem Durchmesser als der Kommutator. Die Andruckeinheit (9, Figur 1, 4) und die Steifheit des Bandes bewirken, dass dieses nur im Bereich der Andruckeinheit aufliegt, sonst sich aber in einem gegen elektrostatischen Überschlag sicheren Abstand zum Kommutator (3, Figur 1, 4) befindet.
  • Durch die Rotation des Außenläufers (10, Figur 1, 3) mit der Andruckeinheit (9, Figur 1, 4) verbindet je ein Band (4, Figur 1, 3, 4) immer eine oder zwei Kommutatorlamellen der dreigeteilten Kommutator-Bahn (5, 7, Figur 1, 5) mit der benachbarten Stromversorgungs-Bahn (6, 8, Figur 1, 5) galvanisch. Das Kommutierungsschema ist in den Figuren 2 und 3 ersichtlich. Figur 2 zeigt phasenweise eine Vierteldrehung eines herkömmlichen 3-poligen Kohlekommutators (Innenläufer), Figur 3 die analoge Geometrie des hier zu beschreibenden Rollenkommutators (Außenläufermotor). Jedes der beiden Bänder (4, Figur 1, 3, 4) übernimmt die Funktion einer der beiden Kohlebürsten (2, Figur 2) des herkömmlichen Motors. Damit sich die beiden Bänder (4, Figur 1, 3, 4) gegenseitig nicht im Weg sind, sind sie in Axialrichtung des Motors versetzt, so als wären die Kohlekommutatoren (2, Figur 2) axial nebeneinander und nicht radial gegenüber, wie in Figur 2 und bei herkömmlichen Kohlebürstenmotoren dieser Bauart.
  • In Figur 5 sind, damit die elektrischen Verbindungen erkennbar werden, die elektrisch leitfähigen Teile des Kommutators (3, Figur 1, 4) zusammen mit den Statorwicklungen des Motors dargestellt (die isolierenden Teile wurden weggelassen).
  • Die Bänder (4, Figur 1, 3, 4) werden beim Eintritt in den Bereich der Andruckrollen durch Biegung so verformt, dass sie sich dem im Vergleich zu ihrem unbelasteten Durchmesser kleineren Durchmesser des Kommutatormantels anpassen und dort anliegen. Die Stärke des Bandes ist so zu bemessen, dass einerseits die elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu den übrigen Leitungsquerschnitten ausreichend ist, andererseits aber nur so stark, dass die permanente Verformung im Betrieb zu keiner Materialermüdung führt. Dies ist bei herkömmlichen metallischen Materialen möglich.
  • Da die elektrisch leitfähigen Bänder (4, Figur 1, 3, 4) beim Ein- und Austritt in und aus dem Bereich der Andruckrollen von der Kommutatoroberfläche tangential abheben, war unter Berücksichtigung der elektrischen Überschlagslänge in (feuchter, ggf. verunreinigter Luft) die Geometrie so zu bemessen, dass es auch im ungünstigsten Fall zu keinem Kurzschluss der beiden Versorgungspotenziale kommt.
  • Diese 1. Ausführung (Figuren 1, 3, 4, 5) zeigt auf, dass der Krümmungsunterschied zwischen dem flexiblen Kontaktband und der starren Zylinderfläche, auf denen das Kontaktband abrollt, möglichst klein sein soll, wenn man starke Verformung des Kontaktbandes vermeiden will.
  • Die Bänder (4, Figur 1, 3, 4) haben neben ihrer Funktion als elektrisches Bindeglied zwischen den Bahnen (5, 6, Figur 1, 5 und 7, 8, Figur 1, 5) noch die Aufgaben, den Anpressdruck an die Bahnen herzustellen und Toleranzen bei der Positionierung der Andruckrollen auszugleichen. Im entspannten Zustand nehmen die metallischen Bänder Kreisform an. Beim Andrücken an den Kommutatorzylinder wird ein kleinerer Radius erzwungen als es dem entspannten Zustand entspricht. Damit das Band bei der Verformung immer im elastischen Bereich bleibt, darf seine Wandstärke ein bestimmtes Maß nicht übersteigen. Andererseits dient die Federkraft des Bandes der Erzeugung des notwendigen Kontaktdruckes. Damit der Bereich des Bandes auch zwischen den Andruckrollen mit Druck aufliegt (und nicht nur unter den Andruckrollen) muss das Band auch bei geringer Verformung eine deutliche Gegenkraft entwickeln. Dies ist es bei herkömmlichen (metallischen) Materialien nur mit mehrlagigen Bändern möglich (ähnlich wie Blattfedern alter Eisenbahnwaggons).
  • Sicherer Kontakt wird dann auch hergestellt, wenn die Andruckrollen infolge von Fertigungstoleranzen oder Durchbiegung der Rollenachsen nicht dicht am Band liegen.
  • Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist also der Andruck von ein- oder mehrlagigen, elektrisch leitenden Blattfedern als Kontaktelement an zwei oder mehreren unterschiedlichen Lagerstellen an eine passende Kontaktfläche. Dabei weicht die Geometrie der Feder im entspannten Zustand von der Geometrie im angedrückten Zustand ab und übt dadurch eine Kontaktkraft auch oder nur außerhalb der Lagerstellen auf die Kontaktfläche aus, was den effektiven Stromflussquerschnitt im Kontaktbereich günstig beeinflusst.
  • Die 2. Ausführung (Figuren 6, 7) zeigt, dass sich die Ausführung nach den Figuren 1, 3, 4, 5 insofern abwandeln lässt, dass die Kommutatoroberfläche nicht die (Außen-) Mantelfläche eines Zylinders ist, an dem die elektrisch leitfähigen Bänder abrollen, sondern die zylindrische Innenseite eines Hohlzylinders (14, Fig. 6, 7), an dem die vier elektrisch leitfähigen und voneinander isolierten Bahnen (16, 17, 18, 19, Fig. 6) aufgebracht sind und an denen die Kontaktbänder (15, Figur 6, 7) abrollen.
  • Demnach bilden diese Bänder im mechanisch unbelasteten Zustand einen zylindrischen Ring mit kleinerem Durchmesser als der Kommutatorinnenzylinder, wobei die Andruckeinheit (20, Figur 6, 7) mit den Andruckrollen (22, Figur 6) nach außen wirkt.
  • Folgerichtig gilt hier, dass die Bänder (15, Fig. 6, 7) beim Eintritt in den Bereich der Andruckrollen durch Biegung so verformt werden, dass sie sich dem im Vergleich zu ihrem unbelasteten Durchmesser größeren Durchmesser des Kommutatorinnenzylinders anpassen und dort anliegen.
  • Eine 3. Ausführung zeigt die Kombination von Innenandruck an einen (starren) Hohlzylinder und Außenandruck an einen (starren) Vollzylinder eines elektrisch leitfähigen Kontaktbandes zwischen einem ortsfesten und einem rotierenden Kontaktzylinder, beide konzentrisch zueinander:
  • Figur 8 veranschaulicht zunächst die Kinematik der vorliegenden Erfindung. Ein festes Zahnrad (23, Figur 8) steht mit einem Zwischenrad (23, Figur 8), das an seiner Innenseite als verzahntes Hohlrad ausgeführt ist und an seiner Außenseite als Zahnrad, permanent im Eingriff. Dieser permanente Eingriff wird dadurch erzwungen, dass das Zwischenrad (23) von einem Exzenter (26, Figur 8) in einer planetarischen Bewegung um das Zahnrad (23, Figur 8) geführt wird und um seine eigene Achse frei beweglich ist, so dass die Wälzkreise beider Verzahnungen einander ständig berühren. Die Außenverzahnung des Zwischenrades greift auf der radial gegenüber liegenden Seite dieses Eingriffs überdies in die Hohlradverzahnung eines Hohlrades (25, Figur 8) ein, das konzentrisch zum Zahnrad (23, Figur 8) gelagert ist.
  • Versetzt man das Hohlrad (25) nun in Rotation, so wird das Zwischenrad gleichzeitig auf dem Zahnrad (23) und dem Hohlrad (25) in einer geometrisch definierten Weise abrollen.
  • Nun "glättet" man alle bisher beschriebenen Verzahnungen, erhält dadurch zylindrische Flächen und sorgt mit Anpressdruck dafür, dass die einander berührenden Flächen analog zum Zahnradmodell schlupffrei aufeinander abrollen.
  • Das Zwischenrad - seiner Verzahnungen entledigt - wird als flexibles Band ausgeführt woraus die hier zu betrachtende Anordnung entsteht:
  • Ein elektrisch isolierender (Hohl-) Zylinder (27, Figur 9, 10, 11) ist an seiner äußeren Mantelfläche mit metallischen Bahnen (28, Figur 9, 10, 11) versehen, die voneinander elektrisch isoliert und mit Anschlusskontakten (29, Figur 9, 10, 11) an der Stirnseite des Zylinders leitfähig verbunden sind. Konzentrisch dazu ist ein elektrisch isolierender Hohlzylinder (30, Figur 9, 10, 11), der an seiner inneren Mantelfläche mit ebensolchen leitfähigen Bahnen (31, Figur 9, 11) versehen ist, die den Bahnen (28, Figur 9, 10, 11) radial gegenüber liegen und der ebenfalls mit Anschlusskontakten (32, Figur 9, 11) leitfähig verbunden ist.
  • Je 2 Bahnen beider Zylinder sind durch je ein elektrisch leitfähiges und biegungselastisches Band (33, Figur 9, 10), ausgeführt als mehrlagiges Metallband, verbunden. Die Bänder (33) werden durch die Andruckrollen (34, Figur 9, 10) an die Kontaktbahnen (28, Figur 9, 10, 11) gedrückt, und durch die Andruckrollen (35, Figur 9, 10) an die Kontaktbahnen (31, Figur 9, 11). Damit wird eine leitfähige Verbindung zwischen den Bahnen des Außenzylinders mit den gegenüberliegenden Bahnen des Innenzylinders hergestellt.
  • Alle 4 Andruckrollen sind der Anzahl der Leiterbahnen entsprechend mit Führungskragen ausgestattet, die ein axiales Verschieben der Bänder verhindern. Die Führungsrollen sind an beiden Stirnseiten der Anordnung in je einem Rollenträger (36, Figur 9, 10, 11) gelagert.
  • Die Resultierende der Federkraft aller Bänder drückt diese 4 Andruckrollen in Richtung von der Hauptachse der Anordnung zum Kontaktbereich mit dem kleineren Radius. Um eine radiale Verschiebung der Rollenträger (36, Figur 9, 10, 11) zu verhindern, und um die Rollenträger an der Hauptachse der Anordnung zu zentrieren, sind am Rollenträger Stützrollen (37, Figur 9, 10, 11) angebracht, die sich an der Innenseite des Hohlzylinders (30, Figur 9, 10, 11) abstützen.
  • Das Umdrehungsverhältnis u von Außenrad (30, Figur 9, 10, 11) zu der Baugruppe, die in Analogie zum Zwischenrad-Exzenter (26, Figur 8) hier kurz Zwischenrad genannt wird, bestehend aus den Teilen 34 bis 37 in den Figuren 9, 10, 11 beträgt u = d 3 d 4 ∗ d 1 d 2 − 1
    Figure imgb0001
    mit
    • d1
    Außendurchmesser Kontaktbank 28, Figur 9, 10, 11
    d2
    Innendurchmesser der unverformten Kontaktbänder 33, Figur 9, 10
    d3
    Außendurchmesser der unverformten Kontaktbänder 33, Figur 9, 10
    d4
    Innendurchmesser Kontaktbank 31, Figur 9, 11.
    (d3 - d2) / 2 ist die Dicke des Kontaktbandes.
  • Vernachlässigt man die Banddicke, indem man d2 := d3 setzt, kommt man auf die vereinfachte Gleichung u = d 1 d 4 − 1.
    Figure imgb0002
  • Bei der vorliegenden Ausführung rotiert das Zwischenrad 8,35 mal so schnell wie das Außenrad. Bei geringen Drehzahlen, wie sie bei einem Robotergelenk auftreten ist dieses Übersetzungsverhältnis tragbar, weil im Wesentlichen nur die innere Reibung der Kontaktbänder bei der Verformung zu überwinden ist. Eine "Hochgeschwindigkeits"-Ausführung dagegen verlangt, dass d1 deutlich kleiner ist als d4 - auch, damit die Andruckrollen (34, 35, Figur 9, 10) nicht zu rasch rotieren. Die Kompaktheit der Anordnung geht dabei ein wenig verloren.
  • Eine 4. Ausführung der Erfindung (Figur 12 unten) zeigt schematisch die elektrisch leitenden Teile und die Andruckrollen eines Stromabnehmers, der ohne den Einsatz von Schleifkontakten eine galvanische Verbindung zwischen einem linear bewegten System und einer (festen) Stromschiene (38) herstellt. Die Andruckrollen (39) drücken das erste Kontaktband (40) an die Stromschiene, entlang der die gesamte Anordnung rollt. Die Andruckrollen (41) drücken das Kontaktband an eine Rolle (39), die auch als Außenkontaktzylinder der zweiten Stufe fungiert.
  • Die nicht rotierende, weil starr mit dem linear bewegten System verbundene Kontaktrolle (42) wird von dem zweiten Kontaktband (43) umschlungen, die Andruckrollen (44) erfüllen dieselbe Aufgabe wie schon in der 3. Ausführung der Erfindung.
  • Die Anordnung nach Figur 12 ist geeignet für eine verschleiß-, geräuscharme und energieeffiziente Stromversorgung von Aufzügen, Transportfahrzeugen in der automatisierten Produktion, U-Bahnen, Magnetschwebebahnen usw.
  • Durch eine 2-stufige Kombination der 1. Ausführung mit der 3. Ausführung des AbrollKontakt-Prinzips oder der 2. Ausführung mit der 3. kann man auch elektrische Maschinen kommutieren, die keine Permanentmagnete besitzen. Der ortsfeste Feldmagnet wird dabei von ortsfesten Leitungen versorgt und der Rotor bekommt mit der Anordnung nach Ausführung 3 zunächst 2-fachen galvanischen Kontakt (+/-) zum ortsfesten System. Die beiden Versorgungspotenziale kommen damit auf 2 Kontaktbahnen der Rotorwelle, anschließend wird kommutiert wie in Ausführung 1 oder 2.

Claims (10)

  1. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden elektromechanisch galvanischen Verbindung zweier Systeme, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine ein- oder mehrlagige, zumindest an ihrer Oberfläche elektrisch leitende Blattfeder (4) oder ein ähnliches elastisches Gebilde als ein Kontaktelement an zwei oder mehreren örtlich unterschiedlichen Lagerstellen an eine geeignete Kontaktfläche (5, 6) als anderes Kontaktelement gedrückt wird, wobei die Geometrie der Feder im entspannten Zustand von der Geometrie im angedrückten Zustand abweicht und dadurch eine Kontaktkraft auch oder ausschließlich außerhalb der Lagerstellen auf die Kontaktfläche ausgeübt wird, was den effektiven Stromflussquerschnitt im Kontaktbereich günstig beeinflusst.
  2. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Blattfeder (4) als in sich geschlossene Schleife ausgeführt ist, dass das Andrücken der Feder an die Kontaktfläche mit Andruckrollen (11) erfolgt und dass das Abrollen der Blattfeder auf der Kontaktfläche elektrischen Kontakt nacheinander an mehreren Stellen ermöglicht.
  3. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei ortsfeste, entweder an ihrer Außenfläche zylindrische, parallele und elektrisch leitfähige Bahnen (5, 6) aufweisen oder an ihrer Innenfläche (16, 17), die voneinander elektrisch isoliert sind, wobei mindestens eine der Bahnen mindestens an zwei Stellen ihres Umfanges quer zur Bahn galvanisch unterbrochen ist, wodurch Lamellen entstehen,
    dass beide Bahnen durch ein elektrisch leitfähiges und in sich geschlossenes Band (4, 15) oder eine bandähnliche Konstruktion, das (die) entlang eines Teils des Bahnumfangs aufliegt, galvanisch dort quer miteinander verbunden werden, wobei das Band (4, 15) oder die bandähnliche Konstruktion durch eine konzentrisch um die Bahnen (5, 6) rotierende Andruckeinheit (9) oder innerhalb der Bahnen (16, 17) rotierende Andruckeinheit (20) mit ein, zwei oder mehreren Rollen (11, 22) an die Bahnen angedrückt wird und durch die Rotation der Andruckeinheit auf den Bahnen abrollt,
    dass der Bereich, in dem das Band (4, 15) während eines Umlaufs der Andruckeinheit (9, 20) auf den Kommutatorbahnen (5, 6, 16, 17) aufliegt, durch die Geometrie der Andruckeinheit (9, 20) definiert ist, außerhalb dieses Bereichs wird der elektrische Kontakt zwischen beiden Bahnen (5, 6, 16, 17) verlässlich unterbrochen, wobei Voraussetzung ist, dass das Band (4) oder die bandähnliche Konstruktion einen größeren Umfang besitzt als die Zylindermäntel der Bahnen (5, 6) bzw. das Band (15) einen kleinem Umfang besitzt als die Innenzylindermäntel der Bahnen (16, 17).
  4. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei auf derselben Achse nebeneinander liegende Bahnpaare (5, 6, 7, 8, 16, 17, 18, 19) mit je einem elektrisch leitfähigen Band (4, 15) und entsprechender Andruckeinheit (9, 20) zur Kommutierung einer Gleichstrommaschine oder einer Wechselstrommaschine ähnlichen Aufbaues eingesetzt werden, wobei jeweils eine Bahn (6, 8, 17, 19) eines Bahnpaares entlang ihres gesamten Umfanges in sich geschlossen und mit der jeweiligen Anschlussklemme der Maschine verbunden ist,
    dass die andere Bahn (5, 7, 16, 18) eines Bahnpaares die der Polzahl der Maschine entsprechende Anzahl von Kommutator-Lamellen (12) besitzt, die in der für herkömmliche Kommutatormaschinen üblichen Weise mit den Wicklungen der Maschine verbunden sind, wobei ein Bahnpaar mit seinem Band die Funktion eines sonst üblichen Bürstenkommutators übernimmt.
    dass die Wicklungen Bestandteil des Stators sind, stromführende Teile der Maschine also keine Bewegung ausführen, der Rotor (10, 21) außer Elementarströmen oder induzierten Strömen keinen Strom führt und dass die Andruckeinheit (9, 20) mit dem Rotor (10, 21) mechanisch verbunden ist.
  5. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die schleifenförmige ein- oder mehrlagige Blattfeder (33) sowohl an ihrer Innenseite wie auch an ihrer Außenseite elektrischen Kontakt zu festen oder beweglichen, aber in sich nicht wesentlich verformbaren Kontaktflächen (28, 31) hat, wobei die Andruckrollen (34, 35) jeweils an der der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite des Kontaktbandes angeordnet sind und dass auf diese Weise zwei zylindrisch ausgeführte und konzentrische Kontaktflächen (28, 31), die beiden gegeneinander rotieren, durch das dazwischen angeordnete Rollkontaktband (33) elektrisch verbunden werden, wobei das Kontaktband durch ausreichende Haftreibung an den zylindrischen Kontaktflächen gezwungen wird, seine Abroll- und Rotationsgeschwindigkeit um die gemeinsame Drehachse so einzustellen, dass das Kontaktband an der inneren und an der äußeren Kontaktfläche (nahezu) gleitfrei abrollt.
  6. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass die beschriebene Anordnung ausführungsgemäß in Axialrichtung vervielfacht wird und dadurch mehrere getrennte elektrisch leitende Verbindungen zwischen zwei gegeneinander beweglichen Systemen entstehen.
  7. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass die bei Drehgeschwindigkeitsänderungen ggf. auftretende Gleitreibung reduziert werden kann, indem parallel zu den sich gegeneinander bewegenden Komponenten der Anordnung eine auf Formschluss basierende Synchronisiereinrichtung (wie etwa Zahnräder) mit den gleichen Übersetzungsverhältnissen mechanisch starr angekoppelt wird und dass diese Synchronisiereinrichtung durch geeignete Wahl der mechanischen Übersetzungsverhältnisse auch für die Kommutierung von elektrischen Maschinen eingesetzt wird.
  8. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1, 2, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
    dass jene Andruckrollen (34) die die konvexe Seite des Kontaktbandes (33) andrücken, weggelassen werden können, wenn das Band durch eine entsprechende Geometrie in der Weise unter Zugspannung gesetzt wird, dass bei der Umschlingung Kontaktdruck auf die konvexe Kontaktfläche zustande kommt.
  9. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1, 2, und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass die beschriebene Anordnung durch eine zweite Baustufe ähnlicher Art (38, 39, 40, 41) so erweitert wird, dass auch eine galvanische Übertragung zwischen zwei linear gegeneinander bewegten Systemen ohne Schleifkontakte möglich ist, wobei die erweiterte Baustufe zunächst elektrischen Kontakt von dem linear bewegten System auf ein rotatorisches System - ebenso mit Andruckrollen und biegeelastisch verformbaren Kontaktbändern - herstellt und die Grundbaustufe den Beschreibungen in den vorangegangenen Ansprüchen entspricht.
  10. Gleitreibungsarme Rollband-Kontakt-Einheit nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine 2-stufige Kombination der Anordnungen nach den bisherigen Ansprüchen auch zur Kommutierung von elektrischen Maschinen eingesetzt wird, die keine Permanentmagnete besitzen, wobei zunächst die Energie vom ortsfesten zum rotierenden System, also zum Rotor, über eine Kontakt-Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6 übertragen wird und die Kommutierung dann mit einer Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 4 erfolgt.
EP06450038A 2005-03-29 2006-03-20 Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden galvanischen Verbindung zweier Systeme Withdrawn EP1708317A3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT5222005A AT501305B8 (de) 2005-03-29 2005-03-29 Gleitreibungsfreier, mechanischer multiplex-umschalter (kommutator) für elektrische maschinen
AT9132005A AT502570B1 (de) 2005-05-30 2005-05-30 Gleitreibungsfreier, mechanischer multiplex- umschalter (kommutator) für elektrische maschinen
AT18522005A AT502814B1 (de) 2005-11-14 2005-11-14 Gleitreibungsfreier, elektromechanisch- galvanischer strom- und spannungsübertrager

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1708317A2 true EP1708317A2 (de) 2006-10-04
EP1708317A3 EP1708317A3 (de) 2007-11-14

Family

ID=36674893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06450038A Withdrawn EP1708317A3 (de) 2005-03-29 2006-03-20 Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden galvanischen Verbindung zweier Systeme

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1708317A3 (de)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259727A (en) 1963-10-16 1966-07-05 William A Casler Low-resistance connector
US3341726A (en) 1965-03-29 1967-09-12 John F Brinster Rotating bearing contacts for electrical commutators
CH446473A (de) 1965-04-30 1967-11-15 Meopta Narodni Podnik Elektrische Schalteinrichtung
DE1638243A1 (de) 1967-01-25 1971-04-15 Nat Res Dev Kommutierungseinrichtung fuer rotierende elektrische Maschinen
DE2327793A1 (de) 1973-05-11 1974-12-05 Gerhard Wirmsberger Stromabnehmer
SU1361655A1 (ru) 1986-04-18 1987-12-23 Куйбышевский Завод Автотракторного Электрооборудования Им.А.М.Тарасова Устройство дл коммутации электрических машин
FR2691587A1 (fr) 1992-05-25 1993-11-26 Valeo Commutation Contacteur tournant, notamment pour véhicule automobile.
DE4307629A1 (de) 1993-03-11 1994-09-15 Rene Goetze Kugellager System zur Herabsetzung der Reibung am Kollektor (Elektromotor)
US5501604A (en) 1994-02-23 1996-03-26 Honeybee Robotics, Inc. Flexible band-gears for conducting power/signal across rotary joint
US5775920A (en) 1995-09-01 1998-07-07 Methode Electronics, Inc. Rolling elastomer contact clockspring
US5829986A (en) 1997-02-10 1998-11-03 Honeybee Robotics, Inc. Single layer, multi-channel band-gear system for rotary joint
US20020034887A1 (en) 2000-09-21 2002-03-21 Kurt Dollhofer Device for contacting transmission of electrical signals by means of roll bodies
DE10223361C1 (de) 2002-05-25 2003-12-24 Bosch Gmbh Robert Kommutator für Elektromotoren
US6902688B2 (en) 2001-04-06 2005-06-07 World Properties, Inc. Electrically conductive silicones and method of manufacture thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3234495A (en) * 1963-02-08 1966-02-08 Space Technology And Res Corp Rotary electric coupling

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259727A (en) 1963-10-16 1966-07-05 William A Casler Low-resistance connector
US3341726A (en) 1965-03-29 1967-09-12 John F Brinster Rotating bearing contacts for electrical commutators
CH446473A (de) 1965-04-30 1967-11-15 Meopta Narodni Podnik Elektrische Schalteinrichtung
DE1638243A1 (de) 1967-01-25 1971-04-15 Nat Res Dev Kommutierungseinrichtung fuer rotierende elektrische Maschinen
DE2327793A1 (de) 1973-05-11 1974-12-05 Gerhard Wirmsberger Stromabnehmer
SU1361655A1 (ru) 1986-04-18 1987-12-23 Куйбышевский Завод Автотракторного Электрооборудования Им.А.М.Тарасова Устройство дл коммутации электрических машин
FR2691587A1 (fr) 1992-05-25 1993-11-26 Valeo Commutation Contacteur tournant, notamment pour véhicule automobile.
DE4307629A1 (de) 1993-03-11 1994-09-15 Rene Goetze Kugellager System zur Herabsetzung der Reibung am Kollektor (Elektromotor)
US5501604A (en) 1994-02-23 1996-03-26 Honeybee Robotics, Inc. Flexible band-gears for conducting power/signal across rotary joint
US5775920A (en) 1995-09-01 1998-07-07 Methode Electronics, Inc. Rolling elastomer contact clockspring
US5829986A (en) 1997-02-10 1998-11-03 Honeybee Robotics, Inc. Single layer, multi-channel band-gear system for rotary joint
US20020034887A1 (en) 2000-09-21 2002-03-21 Kurt Dollhofer Device for contacting transmission of electrical signals by means of roll bodies
US6902688B2 (en) 2001-04-06 2005-06-07 World Properties, Inc. Electrically conductive silicones and method of manufacture thereof
DE10223361C1 (de) 2002-05-25 2003-12-24 Bosch Gmbh Robert Kommutator für Elektromotoren

Also Published As

Publication number Publication date
EP1708317A3 (de) 2007-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012106376B4 (de) Vorrichtung zur Energieerzeugung mit Piezoelementen
EP2815486B1 (de) Statoranordnung und elektrische maschine
EP2225820A1 (de) Elektrische antriebsmaschine mit einem stator und einem rotor
WO2018002285A1 (de) Modulares system für motorbetriebene förderrollen
DE112006003971T5 (de) Rotationsanschlussmechanismus
EP1610020A2 (de) Aktor zur Betätigung einer Doppelkupplung
DE102013201716A1 (de) Lineargenerator und linearantrieb
EP1708317A2 (de) Rollband-Kontakt-Einheit zur permanenten oder bewegungsabhängig intermittierenden galvanischen Verbindung zweier Systeme
WO2011098586A1 (de) Schleifringeinheit
DE10216855B4 (de) Anordnung zur Stromübertragung
EP0245590B1 (de) Mittenfreies Grosswälzlager mit integriertem elektrischem Direktantrieb
WO2014032978A2 (de) Kontaktkommutierter elektromotor
WO2014183919A1 (de) Antriebseinrichtung, insbesondere stelleinrichtung in einem fahrzeug
AT501305B1 (de) Gleitreibungsfreier, mechanischer multiplex-umschalter (kommutator) für elektrische maschinen
EP3061178B1 (de) Labyrinth-dichtung für drehstrommaschinen
DE102008002441A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung und Übertragung eines Antriebsdrehmoments
EP2875569A2 (de) Vorrichtung zur berührungslosen stromerzeugung
AT502814B1 (de) Gleitreibungsfreier, elektromechanisch- galvanischer strom- und spannungsübertrager
WO2010130838A1 (de) Verbindungsvorrichtung
DE102011003038A1 (de) Windkraftgenerator mit Gleitlager und Axial-Schleifringvorrichtung
WO2008040598A1 (de) Vorrichtung zur übertragung elektrischer energie mittels flüssigmetall
DE102020111926A1 (de) Elektromotor sowie elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug mit dem Elektromotor mit integrierter Stromableitung und Energy Harvesting
EP2835879A1 (de) Vorrichtung zum Übertragen eines elektrischen Stromes an einen drehbar gelagerten Rotationskörper
EP3716415B1 (de) Schleifring sowie schleifringeinheit mit einem schleifring
AT502570A1 (de) Gleitreibungsfreier, mechanischer multiplex- umschalter (kommutator) für elektrische maschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20080102

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20090803

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20111001