DE20116756U1

DE20116756U1 - Rotary feed-through for power transmission

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Publication number: DE20116756U1
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Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2011-10-17

Description

Bernhard Brehm 16. Oktober 2001Bernhard Brehm 16 October 2001

75365 CaIw- Stammheim GM 54/0175365 CaIw-Stammheim GM 54/01

Dreh- Durchführung zur StromübertragungRotating bushing for power transmission

Die Erfindung betrifft eine Dreh- Durchführung zur Stromübertragung für elektrische Antriebe beliebiger Art, besonders auf langsam drehende Maschinen wie Sägen, Schweißapparaturen, Windkraftanlagen, Roboter und dergleichen.The invention relates to a rotary feedthrough for power transmission for electrical drives of any kind, especially for slowly rotating machines such as saws, welding equipment, wind turbines, robots and the like.

Es sind Dreh- Durchführungen bekannt, bei denen die Stromübertragung von einem Antrieb durch radial um den Antrieb angeordnete Kohlebürsten auf die zu drehenden Maschinen, wie Sägen, Schweißapparaturen usw. erfolgt. Diese Dreh- Durchführungen sind konstruktiv sehr aufwendig, somit sehr teuer und benötigen viel Platz, was für kleinere Antriebe und anzutreibende Maschinen nachteilig ist. Durch die angewendete Technik der Stromübertragung mittels Kohlebürsten ist die Fläche zur Stromübertragung sehr klein und erhebliche Funkenbildung nicht zu vermeiden, was häufig zu Kurzschlüssen und damit zu Funktionsausfällen der anzutreibenden Objekte sowie zu aufwendigen Reparaturen und damit verbundenen Kosten führt. Auch die Kabelverbindungen unterliegen bei der herkömmlichen Technik einem hohen Verschleiß, weil die Kabel des drehenden Teils der Durchführung nicht unabhängig von den anzutreibenden Objekten zu führen sind. Die extremen Verdrehungen, denen die Kabel unterliegen, führen regelmäßig zu Kabelbrüchen, die wiederum mit Maschinenausfall und Reparaturkostenaufwand verbunden sind.There are rotary bushings in which the power is transmitted from a drive to the rotating machines, such as saws, welding equipment, etc., by means of carbon brushes arranged radially around the drive. These rotary bushings are very complex in terms of construction, therefore very expensive and require a lot of space, which is disadvantageous for smaller drives and machines to be driven. Due to the technology used to transmit power using carbon brushes, the area for power transmission is very small and considerable sparking cannot be avoided, which often leads to short circuits and thus to malfunctions of the objects to be driven, as well as to complex repairs and the associated costs. The cable connections are also subject to high levels of wear with conventional technology, because the cables of the rotating part of the bushing cannot be routed independently of the objects to be driven. The extreme twisting to which the cables are subject regularly leads to cable breaks, which in turn are associated with machine failure and repair costs.

Es war daher Aufgabe der Erfindung eine Dreh- Durchführung zur Stromübertragung für elektrische Antriebe zu schaffen, die eine kompakte Bauform mit hohem Sicherheitsgrad aufweist, kostengünstig herzustellen, leicht zu montieren und zu warten, an unterschiedliche Anforderungen anzupassen sowie preisgünstig ist und die auch für kleine Antriebe mit großen Leistungen geeignet ist.It was therefore an object of the invention to create a rotary feedthrough for power transmission for electric drives, which has a compact design with a high degree of safety, is cost-effective to manufacture, easy to assemble and maintain, is adaptable to different requirements and inexpensive, and which is also suitable for small drives with high outputs.

Die Aufgabe wird durch eine Dreh- Durchführung zur Stromübertragung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Dreh- Durchführung zeichnet sich aus durch einen kompakten und einfachen konstruktiven Aufbau. Sie besteht aus einemThe object is achieved by a rotary feedthrough for power transmission with the characterizing features of claim 1. The rotary feedthrough according to the invention is characterized by a compact and simple construction. It consists of a

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tragenden zweiteiligen Ringgehäuse in dem ein oder mehrere zusammengesetzte, wiederholt zu öffnende und in sich radial drehbare Isoliergehäuse axial ineinander eingreifend und zueinander isoliert angeordnet sind, in denen jeweils axial zwei Schleifringe gegeneinander drehbar gelagert sind, wobei die Isoliergehäuse zusammen mit Federn auf einer inneren, als Lagerachse dienenden, Hülse des tragenden Ringgehäuses lagern und axial in einer äußeren Hülse dieses Ringgehäuses arretiert sind. Die beiden Hülsen des tragenden Ringgehäuses sind axial ineinander zu verschieben und zu zentrieren und radial ineinander um 360° zu drehen, wobei die Isoliergehäuse mit Schleifringen und die Federn zwischen den beiden Hülsen des tragenden Ringgehäuses lösbar und axial federnd zusammengepreßt sind. Dabei ist entweder die äußere Hülse feststehend und die innere Hülse zu drehen oder umgekehrt. Die Strom zuführenden und Strom abführenden Kabel sind mit jeweils mindestens einer, an einem Schleifring radial nach außen und am anderen Schleifring radial nach innen gerichteten angeformten Nase kraftschlüssig und über jeweils zwei axial aneinander liegende Flächen der Schleifringe verbunden. Für die Stromübertragung stehen so große Übertragungsflächen zur Verfügung. Das hat den Vorteil, daß durch entsprechende Dimensionierung der Übertragungsflächen der Schleifringe und der Anzahl der benutzten Schleifringpaare auf engstem Raum sehr kleine aber auch extrem hohe elektrische Ströme übertragen werden können. Außerdem gewährleistet die Stromabnahme in axialer Richtung eine kompaktere Ringgehäuseausführung als bei den traditionellen Lösungen, bei denen die Stromabnahme in radialer Richtung über Kohlebürsten erfolgt.supporting two-part ring housing in which one or more assembled, repeatedly openable and radially rotatable insulating housings are arranged so as to engage axially with one another and be insulated from one another, in each of which two slip rings are axially mounted so as to rotate against one another, the insulating housings being mounted together with springs on an inner sleeve of the supporting ring housing which serves as the bearing axis and are axially locked in an outer sleeve of this ring housing. The two sleeves of the supporting ring housing can be moved axially into one another and centered and rotated radially into one another by 360°, the insulating housings with slip rings and the springs between the two sleeves of the supporting ring housing being detachable and axially spring-pressed together. Either the outer sleeve is fixed and the inner sleeve can rotate or vice versa. The power supply and power discharge cables are each connected to at least one molded nose, which points radially outwards on one slip ring and radially inwards on the other slip ring, and are connected via two axially adjacent surfaces of the slip rings. This means that large transmission surfaces are available for power transmission. This has the advantage that very small but also extremely high electrical currents can be transmitted in a very small space by appropriately dimensioning the transmission surfaces of the slip rings and the number of slip ring pairs used. In addition, the current collection in the axial direction ensures a more compact ring housing design than with traditional solutions in which the current collection in the radial direction takes place via carbon brushes.

Besonders hervorzuheben ist die radiale Anordnung der Nasen an den Schleifringen, die das Isoliergehäuse radial nach innen und außen durchdringen und jeweils in Nuten der äußeren und der inneren Hülse des tragenden Ringgehäuses gehalten werden. Sie gestatten neben der Stromübertragung gleichzeitig die Übertragung der Drehbewegung vom Antrieb zur jeweils drehenden Hülse des Ringgehäuses.Particularly noteworthy is the radial arrangement of the noses on the slip rings, which penetrate the insulating housing radially inwards and outwards and are held in grooves in the outer and inner sleeve of the supporting ring housing. In addition to the current transmission, they also allow the rotational movement to be transmitted from the drive to the rotating sleeve of the ring housing.

Der konstruktive Aufbau des tragenden Ringgehäuses nach Anspruch 2, besteht aus zwei ineinander liegenden, axial beweglich und radial ineinander drehbaren Hülsen. Die jeweils endseitig radial nach innen und nach außen angeordneten Bundflächen der Hülsen gewährleisten einerseits den stirnseitigen Verschluß des tragenden Ringgehäuses. Der besondere Vorteil dieser Bundflächenanordnung besteht andererseits darin, daß Sie die zentrierte Lage der Isoliergehäuse mit den Schleifringen in einer Achse sichern. DieThe structural design of the supporting ring housing according to claim 2 consists of two nested sleeves that are axially movable and can rotate radially into each other. The collar surfaces of the sleeves, which are arranged radially inwards and outwards at the ends, ensure that the supporting ring housing is closed at the front. The particular advantage of this collar surface arrangement is that it ensures the centered position of the insulating housing with the slip rings in one axis.

Hülsen des tragenden Ringgehäuses unterstützen und erleichtern, mittels der in der inneren Mantelfläche der äußeren Hülse und der äußern Mantelfläche der inneren Hülse axial angeordneten Nuten und stirnseitigen Durchführungen die axiale Stromübertragung, indem die Kabel unabhängig voneinander und von der Drehbewegung, axial in den Nuten lagern und über die Durchführungen aus dem tragenden Ringgehäuse nach beiden Seiten heraus geführt werden. Die Kabel unterliegen auf diese Weise keinem Verschleiß durch ständiges Verdrehen in unterschiedliche Drehrichtungen, wodurch Kurzschlüsse und Maschinenausfälle sowie Reparaturkosten minimiert werden. Die gleichzeitig zur Aufnahme der Nasen an den Schleifringen dienenden Nuten gewährleisten die Halterung der jeweils feststehenden Schleifringe in feststehenden Hülsen einerseits und die Übertragung der Drehbewegung der jeweils drehenden Schleifringe auf die jeweils drehende Hülse andererseits.Sleeves of the supporting ring housing support and facilitate the axial power transmission by means of the grooves and front-side feedthroughs arranged axially in the inner surface of the outer sleeve and the outer surface of the inner sleeve, in that the cables are stored axially in the grooves, independently of one another and of the rotary movement, and are led out of the supporting ring housing to both sides via the feedthroughs. In this way, the cables are not subject to wear due to constant twisting in different directions of rotation, which minimizes short circuits and machine breakdowns as well as repair costs. The grooves, which also serve to accommodate the noses on the slip rings, ensure that the stationary slip rings are held in the stationary sleeves on the one hand and that the rotary movement of the rotating slip rings is transferred to the rotating sleeve on the other.

Besonders hervorzuheben sind die Isoliergehäuse nach Anspruch 3. Sie bestehen aus jeweils einem inneren und einem äußeren Isolierring mit stirnseitig eingearbeiteten Ausnehmungen zur äußeren und zur inneren Hülse des tragenden Ringgehäuses sowie stirnseitigen axial gerichteten Federn und jeweils zwei Isolierscheiben mit jeweils zwei an beiden Stirnflächen angeordneten axial gerichteten inneren und äußeren Nuten. Der Außendurchmesser des inneren Isolierrings entspricht dem Innendurchmesser der beiden Schleifringe und der Außendurchmesser des äußeren Isolierrings entspricht dem Außendurchmesser der beiden Schleifringe. Jeder Isolierring wird von der oder den radialen Nasen eines Schleifrings gehalten, was durch das Einrasten der Nase des Schleifrings in die Ausnehmung gewährleistet ist und wodurch die Mantelflächen der Schleifringe isoliert sind. Die äußeren Stirnflächen der Schleifringe werden von den Isolierscheiben verschlossen und axial isoliert, wobei die Federn der Isolierringe in die Nuten der Isolierscheiben eingreifen und das Isoliergehäuse axial beweglich verschließen. Die Verschlußform der Isoliergehäuse mit Nuten und Federn hat den großen Vorteil, daß entstehende Funken nicht aus dem Isoliergehäuse austreten und keinen Kurzschluß verursachen können. Der besondere Vorteil diese Isoliergehäusekonstruktion besteht in Verbindung mit dem tragenden Ringgehäuse in einer hervorragenden Isolierung der Dreh- Durchführung. Die Bauweise gewährleistet neben der Isolation der Schleifringe außerdem eine Anordnung der Strom führenden, Strom übertragenden und der isolierenden Teile in einer Achse und auf kleinstem Raum.The insulating housings according to claim 3 are particularly noteworthy. They consist of an inner and an outer insulating ring with recesses on the front to the outer and inner sleeve of the supporting ring housing as well as axially directed springs on the front and two insulating disks each with two axially directed inner and outer grooves arranged on both end faces. The outer diameter of the inner insulating ring corresponds to the inner diameter of the two slip rings and the outer diameter of the outer insulating ring corresponds to the outer diameter of the two slip rings. Each insulating ring is held by the radial nose or noses of a slip ring, which is ensured by the nose of the slip ring engaging in the recess and thus insulating the outer surfaces of the slip rings. The outer end faces of the slip rings are closed by the insulating disks and axially insulated, with the springs of the insulating rings engaging in the grooves of the insulating disks and closing the insulating housing in an axially movable manner. The closure form of the insulating housing with grooves and springs has the great advantage that sparks that arise do not escape from the insulating housing and cannot cause a short circuit. The particular advantage of this insulating housing design, in conjunction with the supporting ring housing, is the excellent insulation of the rotary feedthrough. In addition to insulating the slip rings, the design also ensures that the current-carrying, current-transmitting and insulating parts are arranged on one axis and in the smallest possible space.

Die Ausführung der beiden Schleifringe, nach Anspruch 4, ist ebenfalls hervorzuheben. Die Schleifringe die, axial breiter als die Isolierringe des Isoliergehäuses ausgeführt sind, gewährleisten deren Abrieb, der außerdem von Isoliergehäusen und den Federn abgefedert werden kann. Die Schleifringe können beide aus einem gleichen Metall bestehen. Um eine optimale Leitfähigkeit und einen optimalen Abrieb zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, einen Schleifring aus einem, gegen Abrieb besonders stabilen Metall und den anderen Schleifring aus einem elektrisch gut leitfähigen Metall herzustellen. Diese Kombination gewährleistet einerseits eine relativ lange Lebensdauer der Schleifringe und andererseits eine gute Leitfähigkeit bei der Stromübertragung.The design of the two slip rings, according to claim 4, is also worth highlighting. The slip rings, which are axially wider than the insulating rings of the insulating housing, ensure their abrasion, which can also be cushioned by insulating housings and the springs. The slip rings can both be made of the same metal. In order to ensure optimum conductivity and optimum abrasion, it is advantageous to manufacture one slip ring from a metal that is particularly stable against abrasion and the other slip ring from a metal that is a good electrical conductor. This combination ensures a relatively long service life for the slip rings on the one hand and good conductivity during power transmission on the other.

Das Material der Teile der Isoliergehäuse und der Teile des tragenden Ringgehäuses der Dreh- Durchführung, nach Anspruch 5 gewährleistet darüber hinaus eine hohe Funktionssicherheit der Antriebe und der anzutreibenden Objekte sowie eine hohe Betriebssicherheit für die Personen, die an oder mit diesen Maschinen arbeiten.The material of the parts of the insulating housing and the parts of the supporting ring housing of the rotary feedthrough, according to claim 5, also ensures a high level of functional reliability of the drives and the objects to be driven, as well as a high level of operational safety for the persons working on or with these machines.

Schließlich bestehen die Teile der erfindungsgemäßen Dreh- Durchführung einerseits aus Metall und andererseits aus Kunststoff, wodurch die Metallteile bei kleinen Stückzahlen als Laser- oder Wasserstrahlteile und bei großen Stückzahlen als Stanzteile und die Kunststoffteile bei großen Stückzahlen als Spritzgußteile preisgünstig herzustellen sind. Die Montage der Dreh-Durchführung ist ebenfalls einfach und unkompliziert, da die Konstruktion ausschließlich aus Steckverbindungen besteht, ohne Schraubverbindungen auskommt und als Baugruppe vormontiert werden kann.Finally, the parts of the rotary feedthrough according to the invention consist of metal on the one hand and plastic on the other, which means that the metal parts can be manufactured inexpensively as laser or water jet parts for small quantities and as stamped parts for large quantities, and the plastic parts can be manufactured inexpensively as injection molded parts for large quantities. The assembly of the rotary feedthrough is also simple and uncomplicated, since the construction consists exclusively of plug connections, does not require screw connections and can be pre-assembled as an assembly.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei in
30 The invention is described in more detail below using an embodiment. The drawings show in
30

Fig.l die perspektivische Seitenansicht einer geöffneten Dreh-Durchführung, Fig.l the perspective side view of an opened rotary feedthrough,

Fig.2 einen vertikalen Schnitt durch eine geschlossene Dreh-Durchführung, Fig.2 a vertical section through a closed rotary feedthrough,

Fig.3 den Ausschnitt A aus Fig.2 ,Fig.3 shows section A from Fig.2 ,

Fig. 1 zeigt die Reihenfolge der Einzelteile einer Dreh- Durchführung. Im Ausfuhrungsbeispiel wird beispielsweise eine, in den Zeichnungen nicht näher dargestellte, Säge über die erfindungsgemäße Dreh- Durchfuhrung mit einem, ebenfalls zeichnerisch nicht näher dargestellten, Elektroantrieb verbunden, der einen Strom von 100 A auf die Säge überträgt. Die Dreh- Durchführung ist einerseits mit der Antriebsmaschine und andererseits mit der Säge mechanisch gekoppelt und elektrisch verbunden. Dabei wurde vorzugsweise eine äußere Hülse 2 des tragenden Ringgehäuses 10 beweglich mit dem Antrieb und die zweite innere Hülse 9 des tragenden Ringgehäuses 10 feststehend mit der Säge verbunden. Die innere Hülse 9 ist an einer Stirnfläche mit einer radial nach außen gerichteten Bundfläche ausgestattet. Die Bundfläche weist an ihrer äußeren Stirnseite vorzugsweise mehrere Mitnehmer 9' und einen Durchbruch 9'" auf. Mit Hilfe der Mitnehmer 9' wird die Hülse 9 mechanisch feststehend mit der Säge gekoppelt und durch den Durchbruch 9'" wird das Strom übertragende Kabel axial von der Säge in die Dreh- Durchführung geführt. Die äußere Mantelfläche der inneren Hülse 9 ist vorzugsweise mit mehreren gleichmäßig um den Kreisumfang verteilten, in axialer Richtung eingearbeiteten Nuten 9" versehen, deren Konturen inneren Nasen 4' von Schleifringen 4 angepaßt ist. Auf der inneren Hülse 9 sind vorzugsweise drei Federn 8, beispielsweise Tellerfedern, und anschließend vorzugsweise drei Isoliergehäuse 11 mit jeweils zwei eingelagerten Schleifringen 3 und 4 axial angeordnet. Die Isoliergehäuse 11 bestehen jeweils aus einem äußeren Isolierring 5 und einem inneren Isolierring 6 sowie aus zwei Isolierscheiben 7. Der Innendurchmesser des äußeren Isolierrings 5 ist dem Außendurchmesser der Schleifringe 3 und 4 angepaßt und vorzugsweise mit drei, gleichmäßig über den Kreisumfang des Isolierrings 5 verteilten, radial aus dem Isoliergehäuse 11 führenden Ausnehmungen 5' und mit beidseitig in axialer Richtung angeformten Federn 5" ausgestattet. In dem äußeren Isolierring 5 ist ein Schleifring 3 axial gelagert. Dabei durchdringen die vorzugsweise drei gleichmäßig an den Außenmantel des Schleifrings 3 radial angeformten äußeren Nasen 3' den äußeren Isolierring 5 über die Ausnehmungen 5'. Der Außendurchmesser des zweiten inneren Isolierrings 6 ist dem Innendurchmesser der Schleifringe 3 und 4 angepaßt und vorzugsweise mit drei über die Mantelfläche des Isolierrings 6 gleichmäßig verteilten Ausnehmungen 6' und beidseitig in axialer Richtung angeformten Federn 6" ausgestattet. In dem inneren Isolierring 6 ist ein zweiter Schleifring 4 axial gelagert. Dabei durchdringen die vorzugsweise drei gleichmäßig auf den Innenmantel des Schleifrings 4 verteilten, radial angeformten inneren Nasen 4' den inneren Isolierring 6 über die Ausnehmungen 6'. Die Anzahl der Nasen 3'Fig. 1 shows the order of the individual parts of a rotary feedthrough. In the exemplary embodiment, for example, a saw (not shown in detail in the drawings) is connected via the rotary feedthrough according to the invention to an electric drive (also not shown in detail in the drawings), which transmits a current of 100 A to the saw. The rotary feedthrough is mechanically coupled and electrically connected to the drive machine on the one hand and to the saw on the other. Preferably, an outer sleeve 2 of the supporting ring housing 10 is movably connected to the drive and the second inner sleeve 9 of the supporting ring housing 10 is fixedly connected to the saw. The inner sleeve 9 is equipped with a radially outward-facing collar surface on one end face. The collar surface preferably has several drivers 9' and an opening 9'" on its outer end face. With the help of the drivers 9', the sleeve 9 is mechanically fixedly coupled to the saw and the current-transmitting cable is guided axially from the saw into the rotary feedthrough through the opening 9'". The outer surface of the inner sleeve 9 is preferably provided with several grooves 9" evenly distributed around the circumference and machined in the axial direction, the contours of which are adapted to the inner noses 4' of slip rings 4. Preferably three springs 8, for example disc springs, and then preferably three insulating housings 11, each with two slip rings 3 and 4 embedded in them, are arranged axially on the inner sleeve 9. The insulating housings 11 each consist of an outer insulating ring 5 and an inner insulating ring 6 as well as two insulating disks 7. The inner diameter of the outer insulating ring 5 is adapted to the outer diameter of the slip rings 3 and 4 and is preferably equipped with three recesses 5' evenly distributed around the circumference of the insulating ring 5, leading radially out of the insulating housing 11 and with springs 5" formed on both sides in the axial direction. A slip ring 3 is axially mounted in the outer insulating ring 5. The preferably three outer noses 3', which are uniformly formed radially on the outer casing of the slip ring 3, penetrate the outer insulating ring 5 via the recesses 5'. The outer diameter of the second inner insulating ring 6 is adapted to the inner diameter of the slip rings 3 and 4 and is preferably equipped with three recesses 6', which are evenly distributed over the casing surface of the insulating ring 6, and springs 6" formed on both sides in the axial direction. A second slip ring 4 is axially mounted in the inner insulating ring 6. The preferably three inner noses 4', which are uniformly distributed radially on the inner casing of the slip ring 4, penetrate the inner insulating ring 6 via the recesses 6'. The number of noses 3'

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und 4' und der Ausnehmungen 5' und 6' wurde zum Zweck eines stabilen und zentrierten Halts der Schleifringe 3 und 4 sowie einer gleichmäßigen Übertragung der Drehbewegung des Antriebs auf die äußere Hülse 2 als Dreipunktauflage gewählt. Es ist auch möglich, wenn beispielsweise verschieden große Ströme übertragen werden sgllen, weitere Nasen 3' und 4' oder bei Bedarf jeweils nur eine Nase 3' und 4' an die Schleifringe 3 und 4 anzuformen. Beide Schleifringe 3 und 4 liegen mit einer Stirnfläche axial aneinander, wobei der äußere Isolierring 5 beide Schleifringe 3 und 4 radial nach außen und der innere Isolierring 6 beide Schleifringe 3 und 4 radial nach innen isoliert. Die äußeren Stirnflächen der Schleifringe 3 und 4 werden von je einer Isolierscheibe 7 mit je einer, beidseitig in axialer Richtung eingeformten, inneren Nut T und äußeren Nut 7" verschlossen. Dabei greift die Feder 5" des äußeren Isolierrings 5 in die äußere Nut 7" der einen Stirnfläche der Isolierscheibe 7 und die Feder 6" des inneren Isolierrings 6 in die innere Nut 7' der gleichen Stirnfläche der gleichen Isolierscheibe 7 ein. Die weiteren axial angeordneten Isoliergehäuse 11 mit Schleifringen 3 und 4 und äußerem Isolierring 5 und inneren Isolierring 6 greifen mit den jeweiligen Federn 5' und 6' in die Nuten 7' und 7" der gegenüberliegende Stirnfläche der Isolierscheibe 7 des ersten Ringgehäuses 11 ein usw. Die Isolierscheiben 7 isolieren die Schleifringe 3 und 4 in axialer Richtung. Die Isoliergehäuse 11 sind in sich drehbar und axial federnd gelagert. Die äußere Hülse 2 des tragenden Ringgehäuses 10 ist vorzugsweise mit mehreren Mitnehmern 2', die in der äußeren Stirnfläche einer zum Inneren der Hülse 2 gerichteter Bundfläche eingeformt sind und mit einem Durchbruch 2'" zur axialen Kabeldurchführung ausgestattet. Über die Mitnehmer 2' wird die Hülse 2 mit dem Antrieb drehbar verbunden. Die innere Mantelfläche der Hülse 2 verfügt darüber hinaus über vorzugsweise mehrere, in axialer Richtung angeordnete Nuten 2", deren Form den Konturen aufzunehmender äußerer Nasen 3' von Schleifringen 3 angepaßt ist. Die Kabel des Antriebs werden nun durch den Durchbruch 2'" der äußeren Hülse 2 geführt. Nachdem die aus den Isoliergehäusen 11 radial herausragenden äußeren Nasen 3' der Schleifringe 3 mit den Kabeln des Antriebs, beispielsweise durch Lötung, kraftschlüssig verbunden sind und die radial aus den Isoliergehäusen 11 herausragenden inneren Nasen 4' der Schleifringe 4 mit Kabeln der Säge verbunden sind, wird die mit den Isoliergehäusen 11 mit Schleifringen 3 und 4 sowie mit Tellerfedern 8 bestückte innere Hülse 9 in die äußere Hülse 2 axial eingesetzt. Dabei lagern die Kabel der Säge axial und die jeweils drei inneren Nasen 4' der drei Schleifringe 4 radial in verschiedenen Nuten 9' der inneren Hülse 9 und die Kabel des Antriebs axial sowie jeweils drei äußeren Nasen 3' der dreiand 4' and the recesses 5' and 6' were selected as a three-point support for the purpose of a stable and centered hold of the slip rings 3 and 4 and an even transmission of the rotary movement of the drive to the outer sleeve 2. It is also possible, if for example different currents are to be transmitted, to form additional noses 3' and 4' or, if required, only one nose 3' and 4' at a time on the slip rings 3 and 4. Both slip rings 3 and 4 lie axially against one another with an end face, with the outer insulating ring 5 insulating both slip rings 3 and 4 radially outwards and the inner insulating ring 6 insulating both slip rings 3 and 4 radially inwards. The outer end faces of the slip rings 3 and 4 are each closed by an insulating disk 7 with an inner groove T and an outer groove 7" formed on both sides in the axial direction. The spring 5" of the outer insulating ring 5 engages in the outer groove 7" of one end face of the insulating disk 7 and the spring 6" of the inner insulating ring 6 engages in the inner groove 7' of the same end face of the same insulating disk 7. The other axially arranged insulating housings 11 with slip rings 3 and 4 and outer insulating ring 5 and inner insulating ring 6 engage with the respective springs 5' and 6' in the grooves 7' and 7" of the opposite end face of the insulating disk 7 of the first ring housing 11, etc. The insulating disks 7 insulate the slip rings 3 and 4 in the axial direction. The insulating housings 11 are rotatable and axially spring-mounted. The outer sleeve 2 of the supporting ring housing 10 is preferably equipped with several drivers 2', which are formed in the outer end face of a collar surface directed towards the interior of the sleeve 2 and with an opening 2'" for axial cable feedthrough. The sleeve 2 is rotatably connected to the drive via the drivers 2'. The inner surface of the sleeve 2 also has preferably several grooves 2" arranged in the axial direction, the shape of which is adapted to the contours of the outer noses 3' of the slip rings 3 that are to be accommodated. The drive cables are now guided through the opening 2'" of the outer sleeve 2. After the outer noses 3' of the slip rings 3 that protrude radially from the insulating housings 11 are connected to the drive cables in a force-locking manner, for example by soldering, and the inner noses 4' of the slip rings 4 that protrude radially from the insulating housings 11 are connected to the saw cables, the inner sleeve 9, which is equipped with the insulating housings 11, slip rings 3 and 4, and disc springs 8, is inserted axially into the outer sleeve 2. The saw cables are mounted axially and the three inner noses 4' of the three slip rings 4 are mounted radially in different grooves 9' of the inner sleeve 9, and the drive cables are mounted axially and the three outer noses 3' of the three

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Schleifringe 3 radial in verschiedenen Nuten 2' der äußeren Hülse 2, wobei die Isoliergehäuse 11 mit den Schleifringen 3 und 4 über die Tellerfedern 8 zwischen den beiden Bundflächen der Hülsen 2 und 9 des tragenden Ringgehäuses 10 axial beweglich arretiert und zentriert verspannt sind. Außerdem verschließen die Bundflächen der Hülsen 2 und 9 das tragende Ringgehäuse 10 stirnseitig. Fig. 2 zeigt den vertikalen Schnitt durch eine so geschlossene, erfindungsgemäße Dreh- Durchfuhrung und läßt deren kompakte Bauform erkennen. Gleichzeitig ist der besseren Übersichtlichkeit halber, nur an einer Stelle dargestellt, wie die beschriebenen äußeren Nasen 3' der Schleifringe 3 in die Nuten 2" der äußeren Hülse 2 und die inneren Nasen 4' der Schleifringe 4 in die Nuten 9" der inneren Hülse 9 des tragenden Ringgehäuses 10 eingreifen. Im Ausführungsbeispiel wurde die äußere Hülse 2 des tragenden Ringgehäuses 10 drehbar und die innere Hülse 9 feststehend gewählt. Da die Strom übertragenden Kabel des Antriebs und der Säge in axialer Richtung in der jeweiligen Hülse 2 oder 9 unabhängig voneinander lagern, ist je nach Bedarf auch eine 360°- Drehung der inneren Hülse 9 und eine feststehende äußere Hülse 2 gewährleistet, ohne daß sich die Kabel um die zentrale Achse verdrillen können. Der in Fig. 3 dargestellte Ausschnitt A aus Fig. 2 verdeutlicht, wie die beiden Schleifringe 3 und 4 in den Isolierringen 5 und 6 sowie in jeweils zwei Isolierscheiben 7 eingeschlossen sind. Die Schleifringe 3 und 4 sind axial breiter als die Isolierringe 5 und 6, damit der Abrieb der Schleifringe 3 und 4 abgefedert werden kann. Die Spannung aller Isoliergehäuse 11 in dem tragenden Ringgehäuse 10 wird durch die Tellerfedern 8 gewährleistet. Fig. 3 zeigt außerdem, wie die Federn 5" der äußeren Isolierringe 5 in die Nuten 7" der Isolierscheiben 7 und die Federn 6" der inneren Isolierringe 6 in die Nuten 7' der Isolierscheiben 7 eingreifen. Diese Konstruktion verhindert den Austritt von Funken, die sich zwischen den Reibeflächen der Schleifringe 3 und 4 bilden. Sie gewährleistet aber auch, daß die Isoliergehäuse 11 in sich drehbar sind und daß die Schleifringe 3 und 4 an beiden aneinander liegenden Stirnflächen gegeneinander drehen können, wodurch der Strom von den Kabeln des Antriebs über die äußeren Nasen 3' der Schleifringe 3 und deren Stirnflächen auf die Stirnflächen der Schleifringe 4 und über deren innere Nasen 4' auf die Kabel der Säge übertragen wird. Im Ausführungsbeispiel wurden die Hülsen 2 und 9 des tragenden Isoliergehäuses 10 sowie die Isolierringe 5 und 6 und die Isolierscheiben 7 der Isoliergehäuse 11 aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff hergestellt, um eine hohe Sicherheit gegen Kurzschluß zu gewährleisten. Für eine gute Leitfähigkeit bei der Stromübertragung, eine hohe Abriebfestigkeit und eine optimale Lauffähigkeit wurden die Schleifringe 3Slip rings 3 radially in different grooves 2' of the outer sleeve 2, whereby the insulating housings 11 with the slip rings 3 and 4 are axially movably locked and centered via the disc springs 8 between the two collar surfaces of the sleeves 2 and 9 of the supporting ring housing 10. In addition, the collar surfaces of the sleeves 2 and 9 close the supporting ring housing 10 at the front. Fig. 2 shows the vertical section through a rotary feedthrough according to the invention closed in this way and shows its compact design. At the same time, for the sake of better clarity, only one place shows how the described outer lugs 3' of the slip rings 3 engage in the grooves 2" of the outer sleeve 2 and the inner lugs 4' of the slip rings 4 engage in the grooves 9" of the inner sleeve 9 of the supporting ring housing 10. In the exemplary embodiment, the outer sleeve 2 of the supporting ring housing 10 was selected to be rotatable and the inner sleeve 9 to be fixed. Since the power-transmitting cables of the drive and the saw are mounted independently of one another in the axial direction in the respective sleeve 2 or 9, a 360° rotation of the inner sleeve 9 and a fixed outer sleeve 2 is ensured as required without the cables being able to twist around the central axis. The section A from Fig. 2 shown in Fig. 3 illustrates how the two slip rings 3 and 4 are enclosed in the insulating rings 5 and 6 and in two insulating disks 7 each. The slip rings 3 and 4 are axially wider than the insulating rings 5 and 6 so that the abrasion of the slip rings 3 and 4 can be cushioned. The tension of all insulating housings 11 in the supporting ring housing 10 is ensured by the disc springs 8. Fig. 3 also shows how the springs 5" of the outer insulating rings 5 engage in the grooves 7" of the insulating disks 7 and the springs 6" of the inner insulating rings 6 engage in the grooves 7' of the insulating disks 7. This construction prevents the escape of sparks that form between the friction surfaces of the slip rings 3 and 4. It also ensures that the insulating housings 11 can rotate in themselves and that the slip rings 3 and 4 can rotate against each other on both adjacent end faces, whereby the current is transferred from the cables of the drive via the outer lugs 3' of the slip rings 3 and their end faces to the end faces of the slip rings 4 and via their inner lugs 4' to the cables of the saw. In the exemplary embodiment, the sleeves 2 and 9 of the supporting insulating housing 10 as well as the insulating rings 5 and 6 and the insulating disks 7 of the insulating housings 11 were made of an electrically non-conductive plastic in order to ensure a high level of safety against short circuits. For good conductivity during power transmission, high abrasion resistance and optimal running ability, the slip rings 3

vorzugsweise aus einem elektrisch gut leitfahigen Metall wie beispielsweise Kupfer und die Schleifringe 4 aus einem gegen Abrieb stabilen Metall wie beispielsweise Stahl hergestellt und zwischen den aneinander reibenden Stirnflächen der Schleifringe 3 und 4 ist Polfett zur Schmierung angeordnet.preferably made of a metal with good electrical conductivity, such as copper, and the slip rings 4 made of a metal that is resistant to abrasion, such as steel, and between the mutually rubbing end faces of the slip rings 3 and 4, pole grease is arranged for lubrication.

Durch eine größere oder kleinere Anzahl von Isoliergehäusen 11 mit Schleifringen 3 und 4 und durch unterschiedliche Dimensionierung der aneinander reibenden Stirnflächen der Schleifringe 3 und 4 können mit der erfindungsgemäßen Dreh- Durchführung sowohl sehr kleine als auch sehr große elektrische Ströme übertragen werden. Damit wird der Anwendungsbereich der Dreh- Durchführungen beispielsweise für Schweißanlagen, Roboter, Windkraftanlagen erheblich erweitert. Die Lagerung und Funktion aller Strom zuführenden und Strom abführenden Teile in einer axialen Richtung gewährleistet darüber hinaus die kompakte und störungsfreie Bauform der Dreh- Durchführung und deren kostengünstige und einfache Hei stellung und Montage.By using a larger or smaller number of insulating housings 11 with slip rings 3 and 4 and by using different dimensions of the front surfaces of the slip rings 3 and 4 that rub against each other, both very small and very large electrical currents can be transmitted with the rotary feedthrough according to the invention. This significantly expands the application area of the rotary feedthroughs, for example for welding systems, robots, wind turbines. The storage and function of all current-supplying and current-dissipating parts in an axial direction also ensures the compact and trouble-free design of the rotary feedthrough and its cost-effective and simple positioning and assembly.

Claims

1. Rotary feedthrough for power transmission of electrical drives of any kind, particularly for slowly rotating machines such as saws, welding equipment, wind power plants, robots and the like, consisting of a housing in which grinding bodies and parts for power transmission are arranged, characterized in that in a two-part supporting ring housing ( 10 ) one or more assembled, repeatedly openable and rotatable insulating housings ( 11 ) are arranged so as to engage axially with one another and are insulated from one another, in each of which two slip rings ( 3 , 4 ) are axially mounted so as to rotate against one another, the insulating housings ( 11 ) being mounted together with springs ( 8 ) on an inner sleeve ( 9 ) of the ring housing ( 10 ) and being axially locked in an outer sleeve ( 2 ) of the ring housing ( 10 ), that the sleeves ( 2 , 9 ) can be axially displaced and centered in one another and can be rotated radially in one another by 360° and the Insulating housing ( 11 ) with slip rings ( 3 , 4 ) and the springs ( 8 ) between the sleeves ( 2 , 9 ) are detachable and axially resiliently pressed together, whereby one of the sleeves ( 2 , 9 ) is stationary and the other is rotatable, that the current is transmitted via cables introduced into the sleeves ( 2 , 9 ) in axially opposite directions from the drive on the one hand and from the object to be driven on the other hand, which are each non-positively connected to at least one nose ( 3 ', 4 ') directed radially outwards on one of the slip rings ( 3 , 4 ) and to a radially inwards directed nose on the other, which penetrate the insulating housing ( 11 ) radially inwards and outwards, and is to be transmitted in the axial direction via the two adjacent ring surfaces of the slip rings ( 3 , 4 ), that at the same time as the current, the rotary movement is transmitted via the respective rotating slip ring ( 3 ) or ( 4 ) and its nose ( 3 ') or ( 4 ') is to be transferred to the respective rotating sleeve ( 2 ) or ( 9 ) of the ring housing ( 10 ) and that the rotary feedthrough can be used for the current transmission of small to extremely high electrical currents by appropriate dimensioning of its parts.

2. Rotary feedthrough for power transmission according to claim 1, characterized in that the inner sleeve ( 9 ) of the two-part supporting ring housing ( 10 ) has on one end face a collar surface directed radially towards the inside of the sleeve with externally formed drivers ( 2 ') and on the inner surface axially arranged grooves ( 2 ") as well as a front opening ( 2 ''') and the inner sleeve ( 9 ) has on one end face a collar surface directed radially towards the outside of the sleeve with externally formed drivers ( 9 ') and on the outer surface axially arranged grooves ( 9 ") as well as a front opening ( 9 '''), that the ring housing ( 10 ) is closed on the end face by the collar surfaces of the sleeves ( 2 , 9 ), the cables for power transmission are guided in the grooves ( 2 ", 9 ") and the lugs ( 3 ', 4 ') for transmitting the rotary movement the slip rings ( 3 , 4 ) are mounted and that the supporting ring housing ( 10 ) of the rotary feedthrough is mechanically connected via the drivers ( 2 ', 9 ') and electrically via the openings ( 2 ''', 9 ''') on the one hand to the drive and on the other hand to the object to be driven.

3. Rotary feedthrough for power transmission according to claim 1, characterized in that the insulating housings ( 11 ) each consist of an outer insulating ring ( 5 ) with at least one radial recess ( 5 ') and springs ( 5 ") formed axially and circularly on both end faces and an inner insulating ring ( 6 ) with at least one radial recess ( 6 ') and springs ( 6 ") formed axially and circularly on both end faces, which are each releasably closed with an insulating disk ( 7 ) arranged axially on both end faces of the insulating rings ( 5 , 6 ), via an outer groove ( 7 ') and inner groove ( 7 ") arranged on both end faces of the insulating disk ( 7 ), wherein the springs ( 5 ", 6 ") of the insulating rings ( 5 , 6 ) engage in the grooves ( 7 ', 7 ") and wherein the outer and inner lugs ( 3 ', 4 ') of the slip rings ( 3 , 4 ) penetrate the insulating rings ( 5 , 6 ) radially outwards and inwards via the recesses ( 5 ', 6 ').

4. Rotary feedthrough for power transmission according to claim 1, characterized in that the slip rings ( 3 , 4 ) are metal rings and are wider in the axial direction than the insulating rings ( 5 , 6 ), both slip rings ( 3 , 4 ) being made of the same metal or one of a metal that is particularly stable against abrasion and the other of a metal that is a good electrical conductor, between which pole grease is arranged for lubrication.

5. Rotary feedthrough for current transmission according to claim 1, characterized in that the sleeves ( 2 , 9 ) of the ring housing ( 10 ) and the insulating rings ( 5 , 6 ) as well as the insulating disks ( 7 ) of the insulating housing ( 11 ) consist of a material which is non-conductive even at high currents and is protected against short circuits.

6. Rotary feedthrough for current transmission according to claim 1, characterized in that the springs ( 8 ) are disc springs or the like.