DE1182735B - Schleifringeinheit mit einem wenigstens einen Schleifring tragenden Drehteil und mit je einem Schleifring zugeordneten Kohlesegmenten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 k

Deutsche Kl.: 21 dl - 6»

Nummer: 1182 735

Aktenzeichen: S 72000 VIII b/21 d 1

Anmeldetag: 9. Januar 1961

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft eine Schleifringeinheit mit einem wenigstens einen Schleifring tragenden Drehteil und mit je einem Schleifring zugeordneten Kohlesegmenten.

Es ist bereits bekannt, bei einer axialen Anordnung von Schleifringen und Kohlesegmenten Flansche aus isolierendem Material vorzusehen, welche mit axialem Abstand voneinander zu beiden Seiten eines Schleifringes angeordnet sind und radial nach außen über den Rand der Schleifringe vorstehen, so daß ίο die mit den Schleifringen zusammenarbeitenden Kohlensegmente von den Flanschen umfaßt werden.

Weiter ist es bereits bekannt, eine relative Drehung zwischen den Kohlesegmenten und den Schleifringen dadurch zu vermeiden, daß die Kohle-Segmente mit Öffnungen versehen sind, durch welche an einem feststehenden Teil befestigte Stäbe greifen, die sich parallel zu der mit den Schleifringen fest verbundenen Welle erstrecken.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer kornpakten Schleifringeinheit mit einem oder mehr Schleifringen sowie den zugehörigen Kohlesegmenten, welche in ihrer Gesamtheit leicht auf eine zu einer Drehbewegung antreibbare Welle geschoben und dort befestigt werden kann, wobei die Schleifringeinheit durch Lösen der Befestigung und einfaches Abziehen als Ganzes ohne weiteres von der Drehachse entfernt werden kann.

Hierzu kennzeichnet sich die Schleifringeinheit gemäß der Erfindung durch die Kombination der folgenden an sich bekannten Merkmale, daß

a) das Drehteil hohl und auf eine Welle aufsteckbar ausgebildet ist,

b) auf dem Umfang des Drehteiles zylinderförmige, metallische Schleifringe angeordnet und durch Flansche aus isolierendem Material voneinander getrennt sind,

c) die mit den Schleifringen zusammenwirkenden Kohlesegmente zwecks Sicherung gegen axiale Verschiebung genau zwischen zwei nebeneinanderliegende Flansche passen und radial nach außen vorstehen,

d) die Kohlesegmente ausgerichtete Öffnungen zur Aufnahme eines gemeinsamen Halterungsstabes aufweisen und

e) jedes Kohlesegment eine Umfangsnut zur Aufnahme einer ringförmigen Halterungsfeder besitzt.

Durch diese Ausbildung wird eine als Ganzes leicht auswechselbare Baueinheit geschaffen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß mit jedem Schleifring Schleifringeinheit mit einem wenigstens einen
Schleifring tragenden Drehteil und mit je einem
Schleifring zugeordneten Kohlesegmenten

Anmelder:

Sperry Gyroscope Company Limited,

Brentford, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,

München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:

Harry James Charles Etherington, Chislehurst

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 8. Januar 1960 (804, 805)

zwei Kohlesegmente entlang der bogenförmigen Kontaktflächen zusammenwirken, wobei zwischen den KöhiSsfegmenten entlang der Schleifringe Spalte verbleiben, die klein gegenüber den Kontaktflächen der Kohlesegmente sind.

Bei einer Schleifringeinheit der obengenannten Art, welche zur Übertragung von Richtungssignalen bei einem eine Azimutrichtung bestimmenden Instrument auf einem Fahrzeug bestimmt ist, kann weiter vorgesehen sein, daß der von den Kohlesegmenten nicht überdeckte Bereich der Schleifringe kleiner als der bei einer häufig auftretenden Relativbewegung zwischen Schleifringen und Kohlesegmenten überstrichene Bereich der Schleifringoberfläche ist. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung wird verhindert, daß bestimmte Bereiche der Schleifringe durch Schmutz oder Korrosion teilweise oder ganz unwirksam gemacht werden, da sämtliche Bereiche der Schleifringe ständig überstrichen werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform einer Schleifringanordnung zur Verwendung in einem Schiffskreiselkompaß an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt

F i g. 1 einen teilweise geschnittenen Aufriß der Schleifringanordnung und

Fig. 2 eine Stirnansicht eines Paares von Kohlesegmenten und eine Haltefeder; diese Elemente

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Claims (4)

1. 3 4

   bilden einen Teil der in F i g. ] dargestellten Ausfüh- um das Äquivalent für eine torusartige Feder zu

   rungsform. schaffen.

   Nach F i g. 1 weist die Schleifringanordnung ein Beim Zusammenbau dei Schleifringanordnung annähernd zylindrisches Teil 1 auf, das auf einer werden die Kohlesegmente 5 und die Federn 9 auf Keilnut welle 2 angebracht ist. Die Welle 2 ist in 5 dem Teil 1 zusammengebaut, wenn dieses von der, einem Rahmen 3 drehbar gelagert, welcher einen Welle 2 abgenommen ist. Das wird einfach dadurch Teil eines Kreiselkompasses bildet, der bezüglich des bewerkstelligt, daß ein Paar von Kohlesegmenten zu Schiffes fest ist. Die Welle 2 wird im Gleichlauf mit gleicher Zeit genommen werden und daß ihre ineinem richtungbestimmenden Element des Korn- neren Ränder zwischen das richtige Paar von passes gedreht. Das Teil 1 trägt sechs metallische io Flanschen 8 gebracht werden, um mit dem richtigen Schleifringe 4, die mit sechs Paaren von Kohle- Schleifring in Berührung zu kommen. Dann wird die Segmenten 5 in Berührung stehen, von denen nur fünf Feder 9 in die nutartigen äußeren Ränder der Kohle-Paare in F i g. 1 dargestellt sind. segmente gebracht. An einem Kohlesegment eines

   Eine nicht dargestellte geeignete Einrichtung wie jeden Paares ist ein biegsamer nicht dargestellter

   eine Einstellschraube ist vorgesehen, um das Teil 1 15 Leiter zur Verbindung mit einer von einer Reihe

   in Längsrichtung festgelegt auf der Keilnutwelle 2 zu nicht dargestellter Klemmen befestigt, die von dem

   halten. Von dem jeweiligen Schleifring stammende Rahmen 3 getragen werden. Die Federn 9 schaffen

   Leitungen sind zu einem biegsamen Kabel 6 zusam- eine elektrische Verbindung zwischen den Kohle-

   mengefaßt, um Ströme zu Stromkreisteilen, die von segmenten jedes Paares.

   dem richtungbestimmenden Element getragen wer- 20 Wenn alle Kohlesegmente und Federn auf dem

   den, zu befördern. Schleifringteil 1 zusammengebaut sind, werden die

   Das Teil 1 ist — abgesehen von den Schleifringen Kohlesegmente um das Teil herumgedreht, um die

   und den mit ihnen verbundenen Leitern — aus ge- die Leiter tragenden Kohlesegmente auf eine richtige

   eignetem Isoliermaterial aufgebaut oder geformt, das Seite und die öffnungen 14 in eine Linie zu bringen,

   in bekannter Weise zusammengesetzt oder geformt 25 Dann wird das Teil 1 gerade auf die Keilnutwelle 2

   ist. Das Teil bildet sieben Scheiben oder Flansche 8, geschoben, und die öffnungen 14 werden gleichzeitig

   die abwechselnd mit den Schleifringen angeordnet über die Stäbe 15 geführt. Das Teil 1 ist an der Welle

   sind und sich radial über diese hinaus erstrecken, so durch die Einstellschraube oder andere nicht darge-

   daß jeder Schleifring am Boden eines Kanals liegt, stellte Mittel befestigt. Die biegsamen Leiter werden

   der durch die Flansche auf jeder Seite gebildet wird. 30 mit der Klemme auf dem Rahmen 3 verbunden.

   Von den sechs mit den Schleifringen in Beruh- Die Kohlesegmente sind axial durch Flansche 8 rung stehenden Kohlesegmentpaaren 5 sind fünf in festgelegt, um sie mit den richtigen Schleifringen aus-F i g. 1 dargestellt. Eine Stirnansicht des in F i g. 1 gerichtet zu halten, während ihre Radiallage durch fehlenden Paares ist zusammen mit einer Halte- die Berührung der Schleifringe mit den inneren feder 9 in F i g. 2 dargestellt. In F i g. 1 ist das obere 35 Rändern der Kohlesegmente bestimmt ist. Die Stäbe Kohlesegment jedes Paares im Schnitt dargestellt, 15 haben keinen Anteil an der axialen Festlegung während die Haltefeder des am weitesten rechts lie- der Kohlesegmente und verhindern nur, daß die genden Kohlesegmentpaares fortgelassen worden ist, Kohlesegmente mit den Schleifringen mitgenommen so daß deren Form besser zu erkennen ist. Jedes werden, wenn die Welle 2 und das Teil 1 bezüglich Kohlesegment ist aus Silber—Kohlenstoff hergestellt. 40 des Rahmens 3 verdreht werden.
   Es weist einen inneren Rand 10 auf, der im Schnitt Wenn der Kreiselkompaß verwendet wird, um das mit einem kreisförmigen Bogen von nicht ganz 180 Schiff auf einem festen Kurs zu steuern, istesunmögübereinstimmt. Dieser innere Rand hat eine zylin- lieh, geringe und häufige Kursabweichungen von drische Form und paßt mit der entsprechend geform- wenigen Graden zu vermeiden. Diese Abweichungen ten zylindrischen Oberfläche des Schleifringes zu- 45 führen zu entsprechenden relativen Winkelbewegunsammen. Das Kohlesegment weist einen äußeren gen zwischen den Schleifringen und ihren Kohle-Rand 11 auf, der mit einem Kreisbogen überein- segmenten. Bei der Konstruktion der Schleifringstimmt, der !coaxial mit dem den inneren Rand be- anordnung wird der bogenförmige Spalt zwischen stimmenden Kreisbogen ist. Der äußere Rand ist mit den angrenzenden Enden von Kohlesegmentpaaren einer Nut versehen, um die Feder 9 aufzunehmen, 50 geringer als ein Wert einer relativen Winkelbewewas am besten aus dem am weitesten rechts in gung zwischen den Schleifringen und den Kohle-Fig.l dargestellten Kohlesegmentpaar zu ersehen segmenten gemacht, der häufig überschritten wird, ist. Flache Parallelflächen 12 und 13 erstrecken sich Auf diese Weise wird der gesamte Umfang jedes zwischen den inneren und äußeren Rändern. Der Schleifringes sauber gehalten, sogar wenn das Schiff Abstand zwischen den Flächen 12 und 13 ist derart, 55 für lange Zeiten auf einem ganz bestimmten Kurs daß eine Arbeitspassung zwischen den Flanschen 8 fährt,
   und den jeweiligen Flächen 12 und 13 gebildet wird,

   wenn das Kohlesegment mit dem Teil 1 zusammen- Patentansprüche:
   gebaut ist. Jedes Kohlesegment weist eine Öffnung

   14 auf. 60 1. Schleifringeinheit mit einem wenigstens

   An dem Rahmen 3 sind zwei zweckmäßig aus einen Schleifring tragenden Drehteil und mit je

   Metall bestehende Stäbe 15 befestigt, die mit rohr- einem Schleifring zugeordneten Kohlesegmenten,

   förmigen Überzügen aus Isoliermaterial versehen gekennzeichnet durch die Kombination

   sind. Der Durchmesser dieser Stäbe ist derart, daß der folgenden an sich bekannten Merkmale, daß

   sie durch die Öffnungen 14 mit einem bestimmten 65 a) das Drehteil (1) hohl und auf eine Welle

   Spiel hindurchpassen. . Die Feder 9 ist aus einer (2) aufsteckbar ausgebildet ist,

   Schraubenfeder mit einem Haken an jedem Ende b) auf dem Umfang des Drehteiles (1) zyliiir

   gebildet; diese Haken stehen miteinander in Eingriff, derförmige, metallische Schleifringe (4) an-

   geordnet und durch Flansche (8) aus isolierendem Material voneinander getrennt sind,

   c) die mit den Schleifringen (4) zusammenwirkenden Kohlesegmente (5) zwecks Sicherung gegen axiale Verschiebung genau zwischen zwei nebeneinanderliegende Flansche (8) passen und radial nach außen vorstehen,

   d) die Kohlesegmente (5) ausgerichtete Öffnungen (14) zur Aufnahme eines gemeinsamen Halterungsstabes (15) aufweisen und

   e) jedes Kohlesegment (5) eine Umfangsnut (11) zur Aufnahme einer ringförmigen Halterungsfeder (9) besitzt.
2. 2. Schleifringeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) eine Keilnutwelle ist und daß das Drehteil (1) innen keilverzahnt ist.
3. 3. Schleifringeinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Schleifring (4) zwei Kohlesegmente entlang der bogenförmigen Kontaktflächen zusammenwirken, wobei zwischen den Kohlesegmenten entlang der Schleifringe Spalte verbleiben, die klein gegenüber den Kontaktflächen der Kohlesegmente sind.
4. 4. Schleifringeinheit nach Anspruch 3, welche zur Übertragung von Richtungssignalen bei einem eine Azimut-Richtung bestimmenden Instrument auf einem Fahrzeug bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Kohlesegmenten nicht überdeckte Bereich der Schleifringe kleiner als der bei einer häufig auftretenden Relativbewegung zwischen Schleifringen und Kohlesegmenten überstrichene Bereich der Schleifringoberfläche ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 638 949;

   deutsche Auslegeschrift Nr. 1067117;

   deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1775 667;

   schweizerische Patentschrift Nr. 246799;
   so französische Patentschrift Nr. 397 813;

   USA.-Patentschriften Nr. 2 854 647, 2 874 362, 877435.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 730/134 11.64

   ι Bundesdruckerei Berlin