EP2272138B1 - Mehrfachbürste für schleifringe - Google Patents

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EP2272138B1
EP2272138B1 EP09735449A EP09735449A EP2272138B1 EP 2272138 B1 EP2272138 B1 EP 2272138B1 EP 09735449 A EP09735449 A EP 09735449A EP 09735449 A EP09735449 A EP 09735449A EP 2272138 B1 EP2272138 B1 EP 2272138B1
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EP
European Patent Office
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slide
wires
wire
sliding
track
Prior art date
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Active
Application number
EP09735449A
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English (en)
French (fr)
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EP2272138A1 (de
Inventor
Johann Schlichtherle
Raimund Masch
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.)
Schleifring und Apparatebau GmbH
Original Assignee
Schleifring und Apparatebau GmbH
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Publication date
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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

Definitions

  • the invention relates to a device for transmitting electrical signals by means of sliding contacts between mutually movable parts.
  • Such transmission systems are preferably used in linear design or for rotating systems in cylindrical or plate-shaped designs.
  • a sliding contact or a plurality of sliding contacts grind from a likewise electrically conductive material. Due to the galvanic contact between the sliding tracks and contact electrical current can be transmitted.
  • Sliding contact arrangements are used, for example, in a linear design in cranes or other conveyor systems for transmission between a mobile crane and a stationary control unit.
  • Another application of sliding contacts in a circular design, usually called slip rings, is the transmission between mutually rotatable parts.
  • a typical field of use is, for example, in computer tomographs between the rotor, which carries the X-ray tube and the detector, and a stationary evaluation unit, which processes and displays the image data.
  • sliding contacts a sliding contact on a metallic basis, for example, as a wire or thin sheet metal is used especially for small designs.
  • the US 4,483,574 discloses a brush with a plurality of contact wires, which is particularly suitable for use in collectors.
  • the devices are here relatively short, so that they preferably rest vertically on the surface of the collector.
  • EP 0 662 736 A1 discloses a multi-wire brush with two to five wires, which are adjacent to each other in the groove of a grinding path and the wires are simultaneously in contact with the groove of the grinding path.
  • the object of the invention is to further improve the known contact brushes or sliding contact arrangements in that an increased transmission reliability and in particular a high insensitivity to mechanical vibrations and shocks exists.
  • a sliding contact arrangement comprises at least one sliding track with a V-groove 5 and at least one multi-wire brush running thereon with at least two sliding wires 3, 4 of different diameters.
  • Essential for the invention is that both sliding wires are electrically connected in parallel with each other and run in the same V-groove of the grinding path. Thus, they are simultaneously in contact with the slideway. For the current to be transmitted, there are thus two current paths simultaneously.
  • the two sliding wires contact the grinding path at different angular positions 8, 9. This results in a further tolerance to mechanical vibrations, since these preferably occur only in one axis. For example, in vehicles, impacts will preferably occur perpendicular to the ground. If a second grinding wire is now arranged in another direction or another axis, it can still maintain the flow of current.
  • Another sliding contact arrangement according to the invention is constructed similarly to the contact arrangement described above.
  • the two sliding wires 3, 4 can be arranged at the same angular position 8 relative to the grinding path. It is essential, however, that they run on different radii 10, 11 in the V-groove. This results in a reduced abrasion, since the tracks of the contact are at different positions. Of course, this also results due to the different wire diameter increased tolerance to mechanical vibrations.
  • the arrangement At an angular position results in relation to the first embodiment of the invention shown a much simpler mechanical design.
  • a further embodiment of the invention consists in that at least two sliding tracks with V-grooves are electrically connected in parallel, and in these run at least two sliding wires with different diameters.
  • a sanding wire runs in each sanding path.
  • a multi-wire brush according to the invention has at least two sliding wires, which have different diameters.
  • the ratios of the diameters of the at least two sliding wires are in a range of 1: 1.2 to 1: 5. Particularly favorable is a ratio of the diameters in a range of 1: 1.5 to 1: 2.
  • the at least two sliding wires on different materials.
  • At least two sliding wires 3, 4 with different diameters are held in a holding device, for example a sleeve, at one end of the grinding wires.
  • a holding device for example a sleeve
  • they can simply be soldered or crimped together. They are electrically and mechanically connected to each other by the holding device. But remain the other ends of the sliding wires against each other are movable.
  • a grinding wire 3 with a larger diameter and three sliding wires 4 are provided with a smaller diameter.
  • the larger diameter abrasive wire 3 travels on a path of the smaller radius loop, while the smaller diameter loop wires 4 run on a larger radius track of the abrasive path.
  • Fig. 1 shows a sliding contact arrangement according to the invention.
  • the slideway 1 is here shown cut in the left part perpendicular to its axis of rotation.
  • In the right part of the figure is the top view of the grinding path from a viewing angle perpendicular to the axis of rotation.
  • the axis of rotation runs vertically in the drawing plane.
  • a brush holder 2 holds here two double brushes 3, 4, wherein each double brush consists of a grinding wire, which is held here on the underside of the brush holder.
  • the abrasive wire may also be passed through the brush holder or otherwise have a positive engagement with the brush holder to increase mechanical stability.
  • Each abrasive wire of the dual brushes shown here has two ends 3a, 3b and 4a, 4b, respectively, with each end in contact with the slip path. This results in two contact points with the grinding path for each grinding wire.
  • one-sided brushes can be realized, which have only one grinding wire 3b, 4b, which is in contact with the grinding path at one point.
  • two such brushes are now electrically connected in parallel and are preferably attached to a common brush block 2.
  • the grinding wires of the brushes have different wire diameters.
  • the different diameters of the wires result in different mass ratios of the wires and also different spring constants.
  • the sliding wires also receive different resonance frequencies.
  • a known from the prior art slip ring with brushes of the same diameter has contact interruptions at certain frequencies of mechanical vibrations. Typically, these frequencies are the resonance frequencies or natural frequencies of the individual contact wires.
  • a contact is now always ensured. If, for example, the first grinding wire is excited by mechanical oscillations at a first resonance frequency, then no excitation of the second grinding wire finds it with a
  • both the first grinding wire and the second grinding wire run in the same V-groove 5 of a grinding path.
  • the two sliding wires must rest at different contact points 8, 9 on the grinding path.
  • a flat brush holder for example in the form of a plate, particularly preferably in the form of a printed circuit board, this also means that the sliding wires with different angles exit from this or are attached thereto.
  • Fig. 2 shows an arrangement similar to the preceding, however, wherein the contact wires abut the same angular position 8 on the grinding path. Due to the different diameters of the contact wires, the contact wires run at different radii of the grinding path. Thus, the larger diameter abrasive wire 3 travels on a wider radius outer race 10 and the smaller diameter abrasive wire 4 travels on a smaller radius inner trajectory 11. While in the previous embodiment with contact points at different angular positions there is substantial freedom In the dimensioning of the different diameters of the contact wires, care must be taken here that a relatively large diameter ratio is selected, so that the two contact wires 3, 4 can simultaneously concern in the V-groove 5. Preferably, there is still a small gap, which is preferably larger than the diameter of the thinner contact wire, between the two contact wires, if they rest against the V-groove.
  • the diameter ratio is preferably in a range of 1: 2 to 1: 5.
  • Another advantage of this arrangement with two contact wires of different diameters in the same V-groove is the lower wear of the V-groove. Due to the different diameters, the grinding wires penetrate at different depths into the V-groove and thus run in different paths. Overall, this gives a much better utilization with respect to the service life of the V-groove. If grinding wires with the same diameters were used here, they would run in the same path and wear them much faster.
  • Fig. 3 shows the two sliding wires FIG. 2 together with the V-groove in a section along the axis 8.
  • the second wire 4 with the smaller diameter is closer to the top of the V.
  • Above is at a distance of the first wire 3 with the larger diameter.
  • a line 11 is shown, which runs on a smaller radius of the grinding path than the line 10 through the support points of the first wire 3 with the larger diameter.
  • Fig. 4 shows an alternative brush configuration.
  • a multi-wire brush can be used instead of the brush holder 2 shown in the preceding figures with individual wires 3, 4, a multi-wire brush can be used.
  • This can be arranged with a simple holder so that the two wires 3, 4 are in accordance with the invention in contact with the slideway.
  • the two wires 3, 4 are combined electrically and mechanically by means of a sleeve to form a unit.
  • the connection of the wires takes place only in the sleeve, but not over the length of the wires, so that these wires are still movable at the ends opposite the tube.
  • FIG. S yet another brush is shown together with the grinding path in section. It has here a first wire 3 with a large diameter and a plurality of second wires 4 with a smaller diameter.
  • a brush can also be constructed based on the previously shown brush holders 2.
  • Fig. 6 shows a simple configuration of the multiwire brush FIG. 5 ,
  • the wires 3, 4 are combined in a sleeve or other fastener and electrically and mechanically connected to each other.
  • the connection of the wires takes place only in the sleeve, but not over the length of the wires, so that these wires are still movable at the ends opposite the tube.
  • Such a brush can now be used in a slideway similar to the previously described double brushes.
  • the different wires at the same time in the V-groove of the slideway. Due to the different resonance frequencies, it is always ensured that at least one of the sliding wires is in contact with the grinding path under mechanical vibration stress. Again, there is the additional advantageous effect that the life of the device is increased, since the different wires run in different paths.
  • Fig. 7 shows a further embodiment of the invention, in which the two different sliding wires 3, 4 extend in different V-grooves 5, 6 of the slideway.
  • the two V-grooves and the two sliding wires are electrically connected in parallel.

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Signale mittels Schleifkontakten zwischen gegeneinander beweglichen Teilen. Derartige Übertragungssysteme werden bevorzugt in linearer Ausführung oder für rotierende Systeme in zylindrischen oder tellerförmigen Ausführungen eingesetzt. Auf einer Schleifbahn aus elektrisch leitfähigem Material schleifen ein Schleifkontakt oder mehrere Schleifkontakte aus einem ebenfalls elektrisch leitfähigen Material. Durch den galvanischen Kontakt zwischen Schleifbahnen und Kontakt kann elektrischer Strom übertragen werden.
    • Stand der Technik
  • Schleifkontaktanordnungen werden beispielsweise in einer linearen Ausführung in Krananlagen oder anderen Fördersystemen zur Übertragung zwischen einem beweglichen Kran und einer stationären Steuereinheit eingesetzt. Ein anderes Anwendungsgebiet von Schleifkontakten in einer kreisförmigen Ausführung, meist auch Schleifringe genannt, ist die Übertragung zwischen gegeneinander drehbaren Teilen. Ein typisches Einsatzgebiet ist beispielsweise in Computertomographen zwischen dem Rotor, welcher die Röntgenröhre und den Detektor trägt, und einer stationären Auswerteeinheit, welche die Bilddaten verarbeitet und anzeigt.
  • Bei dem Stand der Technik entsprechenden Schleifkontakten wird insbesondere bei kleinen Bauformen ein Schleifkontakt auf metallischer Basis, beispielsweise als Draht oder dünnes Blech eingesetzt.
  • In der US 2,269,614 ist eine Schleifkontaktbürste mit einer Vielzahl einzelner Drähte offenbart. Es wird hierbei davon ausgegangen, dass zu jedem Zeitpunkt wenigstens immer ein Draht im Eingriff mit der Schleifbahn ist.
  • Die US 4,483,574 offenbart eine Schleifkontaktbürste mit einer Vielzahl von Kontaktdrähten, die besonders geeignet zum Einsatz in Kollektoren ist. Die Geräte sind hier relativ kurz, so dass sie vorzugsweise senkrecht auf der Oberfläche des Kollektors aufliegen.
  • In der EP 0 662 736 A1 ist eine Mehrdrahtbürste mit zwei bis fünf Drähten offenbart, wobei diese nebeneinander in der Nut einer Schleifbahn liegen und die Drähte simultan mit der Nut der Schleifbahn in Kontakt stehen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Kontaktbürsten beziehungsweise Schleifkontaktanordnungen dahingehend weiter zu verbessern, dass eine erhöhte Übertragungssicherheit und insbesondere eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber mechanischen Vibrationen und Stößen besteht.
  • Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Eine erfindungsgemäße Schleifkontaktanordnung umfasst wenigstens eine Schleifbahn mit einer V-Nut 5 sowie wenigstens eine darauf laufende Mehrdrahtbürste mit wenigstens zwei Schleifdrähten 3, 4 unterschiedlicher Durchmesser. Wesentlich für die Erfindung ist, dass beide Schleifdrähte elektrisch miteinander parallel geschaltet sind und in derselben V-Nut der Schleifbahn laufen. Somit stehen sie gleichzeitig im Kontakt mit der Schleifbahn. Für den zu übertragenen Strom gibt es somit gleichzeitig zwei Strompfade. Durch diese Maßnahme wird einerseits der Übergangswiderstand reduziert und andererseits die Toleranz gegenüber mechanischen Stößen beziehungsweise Schwingungen wesentlich erhöht, da die beiden Schleifdrähte unterschiedliche Resonanzfrequenzen ihrer Eigenresonanz aufweisen. Die unterschiedlichen Resonanzfrequenzen resultieren aus dem unterschiedlichen Federkonstanten und unterschiedlichen Massen aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser. So wird bei einer bestimmten Anregungsfrequenz mit hoher Wahrscheinlichkeit nur einer der beiden Schleifdrähte zu Schwingungen angeregt, was zu kurzzeitigen Kontaktunterbrechungen führen kann. Gleichzeitig kann aber der andere Schleifdraht mit einer anderen Resonanzfrequenz noch weiter den Kontakt aufrecht erhalten. Erfindungsgemäß berühren die beiden Schleifdrähte die Schleifbahn an unterschiedlichen Winkelpositionen 8, 9. Dadurch entsteht eine weitere Toleranz gegenüber mechanischen Schwingungen, da diese vorzugsweise nur in einer Achse auftreten. So werden beispielsweise bei Fahrzeugen Stöße bevorzugt senkrecht zum Boden auftreten. Wird nun ein zweiter Schleifdraht in einer anderen Richtung beziehungsweise einer anderen Achse angeordnet, so kann dieser noch den Stromfluss aufrechterhalten.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Schleifkontaktanordnung ist ähnlich der zuvor beschriebenen Kontaktanordnung aufgebaut. Hierbei können jedoch die beiden Schleifdrähte 3, 4 an derselben Winkelposition 8 bezogen auf die Schleifbahn angeordnet werden. Wesentlich ist jedoch, dass sie auf unterschiedlichen Radien 10, 11 in der V-Nut laufen. Hierdurch ergibt sich auch ein reduzierter Abrieb, da die Bahnen des Kontakts an unterschiedlichen Positionen liegen. Selbstverständlich ergibt sich auch hier aufgrund der unterschiedlichen Drahtdurchmesser eine erhöhte Toleranz gegenüber mechanischen Schwingungen. Durch die Anordnung an einer Winkelposition ergibt sich gegenüber der zuerst dargestellten erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine wesentlich einfachere mechanische Konstruktion.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass wenigstens zwei Schleifbahnen mit V-Nuten elektrisch parallel geschaltet sind, und in diesen wenigstens zwei Schleifdrähte mit unterschiedlichen Durchmessern laufen. Bevorzugt läuft in jeder Schleifbahn ein Schleifdraht.
  • Eine erfindungsgemäße Mehrdrahtbürste weist wenigstens zwei Schleifdrähte auf, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  • Vorzugsweise liegen die Verhältnisse der Durchmesser der wenigstens zwei Schleifdrähte in einem Bereich von 1:1,2 bis 1:5. besonders günstig ist ein Verhältnis der Durchmesser in einem Bereich von 1:1,5 bis 1:2.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die wenigstens zwei Schleifdrähte unterschiedliche Materialien auf.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen sind wenigstens zwei Schleifdrähte 3, 4 mit unterschiedlichen Durchmessern in einer Haltevorrichtung, beispielsweise einer Hülse an einem Ende der Schleifdrähte gehalten. Ebenso können sie einfach zusammengelötet oder-gequetscht sein. Sie werden durch die Haltevorrichtung elektrisch und mechanisch miteinander verbunden. Es bleiben aber die anderen Enden der Schleifdrähte gegeneinender beweglich sind.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist genau ein Schleifdraht 3 mit einem größeren Durchmesser und ein Schleifdraht 4 mit einem kleineren Durchmesser vorgesehen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind ein Schleifdraht 3 mit einem größeren Durchmesser und drei Schleifdrähte 4 mit einem kleineren Durchmesser vorgesehen. Der Schleifdraht 3 mit dem größeren Durchmesser läuft auf einer Bahn der Schleifbahn mit kleinerem Radius, während die Schleifdrähte 4 mit dem kleineren Durchmesser auf einer Bahn der Schleifbahn mit größerem Radius laufen.
    • Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt in allgemeiner Form schematisch eine erfindungsgemäße Schleifkontaktanordnung.
    Fig. 2
    zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schleifkontaktanordnung.
    Fig. 3
    zeigt die Schleifdrähte sowie die V-Nut einer erfindungsgemäßen Schleifkontaktanordnung im Schnitt.
    Fig. 4
    zeigt eine alternative Bürstenkonfiguration.
    Fig. 5
    zeigt eine weitere erfindungsgemäße Mehrdrahtbürste im Schnitt.
    Fig. 6
    zeigt eine weitere Mehrdrahtbürste in der Seitenansicht.
    Fig. 7
    zeigt eine alternative Konfiguration der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schleifkontaktanordnung. Die Schleifbahn 1 ist hier im linken Teil senkrecht zu ihrer Drehachse geschnitten dargestellt. Im rechten Teil der Figur befindet sich die Draufsicht auf die Schleifbahn aus einem Blickwinkel senkrecht zur Drehachse. Die Drehachse verläuft senkrecht in die Zeichenebene. Ein Bürstenhalter 2 hält hier zwei Doppelbürsten 3, 4, wobei jede Doppelbürste aus einem Schleifdraht besteht, welcher hier an der Unterseite des Bürstenhalters gehalten wird. Alternativ kann der Schleifdraht auch durch den Bürstenhalter hindurchgeführt sein oder auf andere Weise einen Formschluss mit dem Bürstenhalter aufweisen, um die mechanische Stabilität zu erhöhen. Jeder Schleifdraht der hier gezeigten Doppelbürsten weist zwei Enden 3a, 3b beziehungsweise 4a, 4b auf, wobei jedes Ende mit der Schleifbahn in Kontakt steht. Somit ergeben sich bei jedem Schleifdraht zwei Kontaktpunkte mit der Schleifbahn. Grundsätzlich sind jedoch auch einseitige Bürsten realisierbar, welche nur einen Schleifdraht 3b, 4b aufweisen, der an einer Stelle mit der Schleifbahn in Kontakt steht. Erfindungsgemäß sind nun zwei solcher Bürsten elektrisch parallel geschaltet und vorzugsweise an einem gemeinsamen Bürstenblock 2 angebracht. Weiterhin weisen die Schleifdrähte der Bürsten unterschiedliche Drahtdurchmesser auf.
  • Grundsätzlich ergeben sich erfindungsgemäß durch die unterschiedlichen Durchmesser der Drähte unterschiedliche Massenverhältnisse der Drähte und auch unterschiedliche Federkonstanten. Dadurch erhalten die Schleifdrähte auch unterschiedliche Resonanzfrequenzen. Ein nach dem Stand der Technik bekannter Schleifring mit Bürsten mit gleichem Durchmesser weist bei bestimmten Frequenzen mechanischer Schwingungen Kontaktunterbrechungen auf. Typischerweise sind diese Frequenzen die Resonanzfrequenzen beziehungsweise Eigenfrequenzen der einzelnen Kontaktdrähte. Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist nun immer ein Kontakt sichergestellt. Wird beispielsweise der erste Schleifdraht mit einer ersten Resonanzfrequenz durch mechanische Schwingungen angeregt, so findet keine Anregung des zweiten Schleifdrahts es mit einer
  • anderen Resonanzfrequenz statt. In diesem Falle fließt nun der gesamte Strom durch die Anordnung durch den zweiten Schleifdraht. Entsprechend gilt für den umgekehrten Fall bei Beaufschlagung mit einer Schwingungsfrequenz entsprechend der Resonanzfrequenz des zweiten Schleifdrahts. In diesem Falle übernimmt der erste Schleifdraht den gesamten Strom.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn sowohl der erste Schleifdraht als auch der zweiten Schleifdraht in derselben V-Nut 5 einer Schleifbahn laufen. Hierzu müssen die beiden Schleifdrähte an unterschiedlichen Kontaktpunkten 8, 9 an der Schleifbahn anliegen. Bei einem ebenen Bürstenhalter, beispielsweise in Form einer Platte, besonders bevorzugt in Form einer Leiterplatte, bedeutet dies weiterhin, dass die Schleifdrähte mit unterschiedlichen Winkeln aus diesem austreten beziehungsweise an diesem befestigt sind.
  • Fig. 2 zeigt eine Anordnung ähnlich der vorhergehenden, wobei allerdings die Kontaktdrähte an derselben Winkelposition 8 an der Schleifbahn anliegen. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der Kontaktdrähte laufen die Kontaktdrähte auf unterschiedlichen Radien der Schleifbahn. Somit läuft der Schleifdraht 3 mit dem größeren Durchmesser auf einer weiter aussen liegenden Bahn mit größerem Radius 10 und der Schleifdraht 4 mit dem kleineren Durchmesser auf einer weiter innen liegenden Bahn mit kleinerem Radius 11.Während in der vorhergehenden Ausgestaltung mit Kontaktpunkten an unterschiedlichen Winkelpositionen weitgehende Freiheit in der Dimensionierung der unterschiedlichen Durchmesser der Kontaktdrähte besteht, muss hier darauf geachtet werden, dass ein relativ großes Durchmesserverhältnis gewählt wird, so das die beiden Kontaktdrähte 3, 4 gleichzeitig in der V-Nut 5 Anliegen können. Bevorzugt ergibt sich noch ein kleiner Spalt, welcher vorzugsweise größer als der Durchmesser des dünneren Kontakt Drahtes ist, zwischen den beiden Kontaktdrähten, wenn diese der V-Nut anliegen. Das Durchmesserverhältnis liegt hier bevorzugt in einem Bereich 1:2 bis 1:5.
  • Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung mit zwei Kontaktdrähten unterschiedlicher Durchmesser in derselben V-Nut liegt in der geringeren Abnutzung der V-Nut. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser dringen die Schleifdrähte unterschiedlich tief in die V-Nut ein und laufen somit darin in unterschiedlichen Bahnen. Dies gibt insgesamt eine wesentlich bessere Ausnutzung bezogen auf die Lebensdauer der V-Nut. Würden hier Schleifdrähte mit gleichen Durchmessern eingesetzt werden, so würden diese in derselben Bahn laufen und diese wesentlich schneller abnutzen.
  • Fig 3. zeigt die beiden Schleifdrähte aus Figur 2 zusammen mit der V-Nut in einem Schnitt entlang der Achse 8. In der V-Nut 5 liegt der zweite Draht 4 mit dem kleineren Durchmesser näher an der Spitze des V. darüber liegt mit einem Abstand der erste Draht 3 mit dem größeren Durchmesser. Durch die beiden Auflagepunkt der des ersten Drahtes 4 in der V-Nut 5 ist eine Linie 11 eingezeichnet, welche auf einem kleineren Radius der Schleifbahn verläuft als die Linie 10 durch die Auflagepunkte des ersten Drahtes 3 mit dem größeren Durchmesser.
  • Fig. 4 zeigt eine alternative Bürstenkonfiguration. Anstelle der in den vorhergehenden Figuren gezeigten Bürstenhalter 2 mit einzelnen Drähten 3, 4 kann auch eine Mehrdrahtbürste eingesetzt werden. Diese kann mit einem einfachen Halter so angeordnet werden, dass die beiden Drähte 3, 4 entsprechend der Erfindung im Kontakt mit der Schleifbahn stehen. Hier werden beispielsweise die beiden Drähte 3, 4 mittels einer Hülse zu einer Einheit elektrisch und mechanisch zusammengefasst. Die Verbindung der Drähte erfolgt nur in der Hülse, nicht aber über die Länge der Drähte, so dass diese Drähte an den der Hüle entgegengesetzten Enden noch beweglich sind.
  • In Fig. S ist noch eine weitere Bürste zusammen mit der Schleifbahn im Schnitt dargestellt. Sie weist hier einen ersten Draht 3 mit großem Durchmesser und mehrere zweite Drähte 4 mit kleinerem Durchmesser auf. Eine solche Bürste kann auch basierend auf dem zuvor dargestellten Bürstenhaltern 2 aufgebaut werden.
  • Fig. 6 zeigt eine einfache Konfiguration der Mehrdrahtbürste aus Figur 5. Hierbei werden die Drähte 3, 4 in einer Hülse oder einem anderen Befestigungselement zusammengefasst und elektrisch sowie mechanisch miteinander verbunden. Die Verbindung der Drähte erfolgt nur in der Hülse, nicht aber über die Länge der Drähte, so dass diese Drähte an den der Hüle entgegengesetzten Enden noch beweglich sind. Eine solche Bürste kann nun ähnlich der zuvor beschriebenen Doppelbürsten in einer Schleifbahn eingesetzt werden. Es liegen hier nun die verschiedenen Drähte gleichzeitig in der V-Nut der Schleifbahn an. Aufgrund der unterschiedlichen Resonanzfrequenzen ist immer gewährleistet, dass bei mechanischer Schwingungsbeanspruchung wenigstens einer der Schleifdrähte in Kontakt mit der Schleifbahn steht. Auch hier ergibt sich der zusätzliche vorteilhafte Effekt, dass die Lebensdauer der Anordnung vergrößert wird, da die verschiedenen Drähte in verschiedenen Bahnen laufen.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, in der die beiden unterschiedlichen Schleifdrähte 3, 4 in unterschiedlichen V-Nuten 5, 6 der Schleifbahn verlaufen. selbstverständlich sind die beiden V-Nuten sowie die beiden Schleifdrähte elektrisch parallel geschaltet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schleifbahn
    2
    Bürstenhalter
    3
    erster Draht
    4
    zweiter Draht
    5
    erste V-Nut
    6
    zweite V-Nut
    7
    Hülse
    8
    erster Auflagepunkt
    9
    zweiter Auflagepunkt
    10
    Linie durch erste Auflagepunkte
    11
    Linie durch zweite Auflagepunkte

Claims (11)

  1. Schleifkontaktanordnung umfassend eine Schleifbahn mit einer V-Nut (5) sowie einer Bürste umfassend wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4), welche gleichzeitig in Schleifkontakt mit der V-Nut der Schleifbahn stehen,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    die wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4) unterschiedliche Durchmesser haben und an unterschiedlichen Winkelpositionen (8, 9) bezogen auf die Schleifbahn die Schleifbahn berühren.
  2. Schleifkontaktanordnung umfassend eine Schleifbahn mit einer V-Nut (5) sowie einer Bürste umfassend wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4), welche gleichzeitig in Schleifkontakt mit der V-Nut der Schleifbahn stehen,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    die wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4) unterschiedliche Durchmesser haben und an derselben Winkelposition (8) bezogen auf die Schleifbahn, aber auf unterschiedlichen Radien (10, 11) die Schleifbahn berühren, so dass der Schleifdraht (3) mit dem größeren Durchmesser auf einer Bahn mit größerem Radius (10) und der Schleifdraht (4) mit dem kleineren Durchmesser auf einer Bahn mit kleinerem Radius (11) läuft.
  3. Schleifkontaktanordnung umfassend wenigstens zwei Schleifbahnen mit V-Nuten (5, 6) sowie einer Bürste umfassend wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4), wobei jeweils wenigstens ein Schleifdraht in Schleifkontakt mit jeweils einer V-Nut einer Schleifbahn steht,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    die wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4) unterschiedliche Durchmesser und die wenigstens zwei Schleifdrähte mit den wenigstens zwei Schleifbahnen elektrisch parallel geschaltet sind.
  4. Mehrdrahtbürste mit wenigstens zwei Schleifdrähten (3, 4) für eine Schleifkontakt-Anordnung umfassend eine Schleifbahn mit einer V-Nut (5),
    dadurch gekennzeichnet dass,
    die Schleifdrähte (3, 4) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  5. Schleifkontaktanordnung nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    das Verhältnis der Durchmesser der Schleifdrähte (3, 4) in einem Verhältnis von 1:1.2 bis 1:5, vorzugsweise bei einem Wert von 1:2 liegt.
  6. Mehrdrahtbürste nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    das Verhältnis der Durchmesser der Schleifdrähte (3, 4) in einem Verhältnis von 1:1.2 bis 1:5, vorzugsweise bei einem Wert von 1:2 liegt.
  7. Schleifkontaktanordnung nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    die Schleifdrähte (3, 4) unterschiedliche Materialien umfassen.
  8. Mehrdrahtbürste nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    die Schleifdrähte (3, 4) unterschiedliche Materialien umfassen.
  9. Mehrdrahtbürste nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    wenigstens zwei Schleifdrähte (3, 4) mit unterschiedlichen Durchmessern in einer Haltevorrichtung an einem Ende der Schleifdrähte gehalten werden, wobei durch die Haltevorrichtung die Schleifdrähte elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind und die anderen Enden der Schleifdrähte gegeneinender beweglich sind.
  10. Mehrdrahtbürste nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    ein Schleifdraht (3) mit einem größeren Durchmesser und ein Schleifdraht (4) mit einem kleineren Durchmesser vorgesehen ist.
  11. Mehrdrahtbürste nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    ein Schleifdraht (3) mit einem größeren Durchmesser und drei Schleifdrähte (4) mit einem kleineren Durchmesser vorgesehen sind, wobei der Schleifdraht (3) mit dem größeren Durchmesser auf einer Bahn der Schleifbahn mit kleinerem Radius und die Schleifdrähte (4) mit dem kleineren Durchmesser auf einer Bahn der Schleifbahn mit größerem Radius laufen.
EP09735449A 2008-04-24 2009-04-23 Mehrfachbürste für schleifringe Active EP2272138B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008001361A DE102008001361A1 (de) 2008-04-24 2008-04-24 Mehrfachbürste für Schleifringe
PCT/EP2009/054889 WO2009130277A1 (de) 2008-04-24 2009-04-23 Mehrfachbürste für schleifringe

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Publication Number Publication Date
EP2272138A1 EP2272138A1 (de) 2011-01-12
EP2272138B1 true EP2272138B1 (de) 2011-11-02

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ID=40825201

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