DE20122112U1

DE20122112U1 - Slip-ring unit with circuit board e.g. for remotely control camera, has torque required for movement between rotor and stator, introduced via circuit board fixed on rotor

Info

Publication number: DE20122112U1
Application number: DE20122112U
Authority: DE
Original assignee: LTN Servotechnik GmbH
Current assignee: LTN Servotechnik GmbH
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2011-03-16

Abstract

A device for transmitting electrical currents, has a slip-ring unit (2) with rotor (2.2) and stator (2.3) and a circuit board (1), the conductor paths of which are in electrical connection with the connection wires (2.1) of the rotor (2.2) and stator (2.3). The torque for the rotor movement between the rotor and the stator is introduced via the circuit board (1) fixed on the rotor, or the circuit board (1) is used as a torque arm/bracket.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifringeinheit mit einer daran angeschlossenen Leiterplatte gemäß dem Anspruch 1 und fernbedientes Kamerasystem gemäß dem Anspruch 5.The invention relates to a slip ring unit an attached circuit board according to claim 1 and remote control Camera system according to the claim 5th

Schleifringe werden in vielen technischen Gebieten eingesetzt, um elektrische Signale oder elektrische Leistung von einer ortsfesten auf eine sich drehende elektrische Einheit zu übertragen. Beispielsweise werden Schleifringe für den Betrieb von fernbedienten Kameras verwendet. In diesem Anwendungsfall müssen elektrische Signale von der schwenkbaren Kamera zur Auswerteelektronik übertragen werden und darüber hinaus auch noch elektrische Leistung und Signale zum Betrieb von Antrieben, etwa für eine Zoomverstellung oder einem elektrischen Schwenkantrieb. Ebenso werden Schleifringe auch im Zusammenhang mit anderen elektrischen Einrichtungen beispielsweise drehbare Scheinwerfer, Lasereinrichtungen oder Roboterbauteile verwendet.Slip rings are used in many technical fields used to detect electrical signals or electrical power from to transfer a stationary to a rotating electrical unit. For example, slip rings are used for the operation of remotely operated Cameras used. In this application, electrical signals from the swiveling camera can be transmitted to the evaluation electronics and beyond also electrical power and signals for operating drives, about for a zoom adjustment or an electric swivel drive. As well slip rings are also used in connection with other electrical devices for example rotatable headlights, laser devices or robot components used.

In der Patenschrift US 3042998 ist eine Schleifringbauweise gezeigt, bei der die Drähte des Schleifringrotors in Nuten geführt sind, welche sich in Axialrichtung erstrecken und deren Abstände in Umfangsrichtung ein gleichmäßiges Teilungsmaß aufweisen. Durch diese Führung ragen die Anschlussenden der Drähte geordnet und mit gleichmäßigen Versatz entlang des Rotorumfanges aus dem Schleifring heraus. Auf die Verwendung einer Leiterplatte wird in dieser Schrift nicht eingegangen.In the patent US 3042998 A slip ring construction is shown, in which the wires of the slip ring rotor are guided in grooves which extend in the axial direction and whose spacings have a uniform pitch in the circumferential direction. Through this guide, the connection ends of the wires protrude from the slip ring in an orderly manner and with a uniform offset along the rotor circumference. This document does not deal with the use of a printed circuit board.

Die Schrift US 5231374 offenbart eine Schleifringanordnung, bei der im Gehäuse der eigentlichen Schleifringeinheit eine Leiterplatte untergebracht ist. Diese Leiterplatte dient im Wesentlichen zur Signalverstärkung innerhalb der Schleifringeinheit. Die interne Leiterplatte kann in dieser Patentveröffentlichung kein Drehmoment übertragen, weil dort für diese Funktion ein entsprechendes Gehäuse vorgesehen ist. Darüber hinaus ist in dieser Patentveröffentlichung keine geordnete Führung, im Sinne einer funktionsbezogenen örtlichen Zuordnung, der Anschlussdrähte zur Leiterplatte gezeigt.The font US 5231374 discloses a slip ring arrangement in which a circuit board is accommodated in the housing of the actual slip ring unit. This circuit board essentially serves for signal amplification within the slip ring unit. In this patent publication, the internal circuit board cannot transmit any torque, because a corresponding housing is provided there for this function. In addition, this patent publication does not show any orderly routing, in the sense of a function-related local assignment, of the connecting wires to the printed circuit board.

In der US 4870311 wird ein drahtloser Schleifring offenbart, bei dem statt der Drähte in der Schleifringeinheit Leiterbahnen auf Leiterplatten verwendet werden. Die Leiterplatten, welche in dieser Schrift allesamt innerhalb der Schleifringeinheit sind, werden an flexible Kabel angeschlossen, welche die Verbindung zu externen Geräten gewährleisten. Es ist ein Flansch vorgesehen, welcher an dem rotierendem Körper befestigt wird und zur entsprechenden Drehmomenteinleitung dient.In the US 4870311 discloses a wireless slip ring in which conductor tracks on printed circuit boards are used instead of the wires in the slip ring unit. The printed circuit boards, all of which are within the slip ring unit in this document, are connected to flexible cables which ensure the connection to external devices. A flange is provided which is fastened to the rotating body and is used for the corresponding introduction of torque.

Die bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass das für die Relativbewegung zwischen dem Rotor und dem Stator erforderliche Drehmoment über ein separates mechanisches Mittel aufgebracht wird, welches zusätzlich zur bereits vorhandenen Leiterplatte vorgesehen werden muss. Gerade bei den Schleifringeinheiten, die in großen Stückzahlen hergestellt werden, ist es notwendig eine materialsparende Konstruktion zu erreichen die überdies möglichst wenig Bauteile erfordert.The known devices have the disadvantage of that for the relative movement required between the rotor and the stator Torque above a separate mechanical means is applied, which in addition to existing PCB must be provided. Just for slip ring units, which are manufactured in large quantities, it is necessary to achieve a material-saving construction the moreover preferably requires few components.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleifringeinheit mit einer Leiterplatte zu ermöglichen bzw. ein Kamerasystem zu schaffen, welches sich durch eine einfache und kostengünstige Bauweise auszeichnet.The invention is therefore the object to enable a slip ring unit with a circuit board or to create a camera system that is simple and inexpensive construction distinguished.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder gemäß dem Anspruch 5 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1 or according to the claim 5 solved.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise des erfindungsgemäßen Kamerasystems ergeben sich aus den Maßnahmen in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen, beziehungsweise den von Anspruch 5 abhängigen Ansprüchen.Advantageous embodiments of the device according to the invention or the camera system according to the invention result from the measures dependent on claim 1 claims, or the claims dependent on claim 5.

Unter einer Schleifringeinheit ist eine Vorrichtung zu verstehen, die aus einem Rotor und einem Stator besteht und Anschlussdrähte aufweist, die innerhalb des Schleifringes im Wesentlichen in axialer Richtung geführt werden und jeweils in elektrischem Kontakt zu stator- und rotorseitigen Schleifkontakten stehen. Die Anschlussdrähte können entweder als massive Kabel oder als Litzen, die aus mehreren verdrehten Einzeldrähten bestehen ausgeführt sein. Üblicherweise sind die Anschlussdrähte von einer Isolierschicht umgeben, die im Bereich der Anschlussdrahtenden häufig entfernt wird. Als weitere Bestandteile der Schleifringeinheit sind die oben genannten Schleifkontakte (etwa Ringe und dazu passende angefederte Drahtstücke) zu nennen, welche im Betrieb des Schleifringes in Gleitkontakt stehen und den elektrischen Strom übertragen. Insbesondere sind im folgenden Schleifringeinheiten gemeint, bei denen der Rotor und Stator eine im Wesentlichen zylindrische beziehungsweise hohlzylindrische Form aufweisen.Is under a slip ring unit to understand a device consisting of a rotor and a stator exists and connecting wires has that within the slip ring essentially in axial Direction and are in electrical contact with the stator and rotor There are sliding contacts. The connecting wires can either be as solid cables or as strands consisting of several twisted individual wires accomplished his. Usually are the connecting wires from surrounded by an insulating layer that ends in the area of the connecting wire frequently Will get removed. Other components of the slip ring unit are the above-mentioned sliding contacts (such as rings and matching ones spring-loaded wire pieces) to be mentioned, which are in sliding contact during operation of the slip ring and transmit the electric current. In particular, the following are meant slip ring units, at which the rotor and stator are essentially cylindrical respectively have a hollow cylindrical shape.

Im folgenden sind unter der Bezeichnung elektrischer Strom sowohl elektrische Signale, als auch elektrischer Strom zur Übertragung von Leistung beziehungsweise Energie zu verstehen.The following are called electrical Electricity both electrical signals and electricity for transmission understanding of performance or energy.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass durch die neue Vorrichtung die Anzahl der Bauteile für eine Schleifringeinheit mit einer Leiterplatte reduziert wird. Auf diese Weise wird die gesamte Konstruktion wesentlich vereinfacht und eine materialsparendere Bauweise dieser Vorrichtung ermöglicht, wodurch letztlich auch eine kostengünstige technische Lösung erzielt wird. Andererseits ist der Aufwand für die Montage beziehungsweise für den Zusammenbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung vergleichsweise gering. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Anordnung eine überaus kleine Bautiefe der Schleifringeinheit mit dem dazugehörigen mechanischen Anschluss erreicht.The advantage achieved with the invention is that the new device, the number of components for one Slip ring unit with a circuit board is reduced. To this In this way, the entire construction is significantly simplified and a material-saving one Construction of this device enables which ultimately also results in an inexpensive technical solution becomes. On the other hand, the effort for assembly or for assembly the device according to the invention comparatively low. About that in addition, the arrangement according to the invention makes it extremely small Construction depth of the slip ring unit with the associated mechanical connection reached.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass die Leiterplatte nicht nur die elektrischen Ströme, sondern auch das Drehmoment überträgt, welches für die Relativbewegung zwischen Rotor und Stator aufgebracht werden muss.The invention is based on the idea that the printed circuit board transmits not only the electrical currents but also the torque which is necessary for the relative movement between the rotor and Stator must be applied.

Darüber hinaus sind mit Vorteil die Anschlussdrähte, welche aus der Schleifringeinheit geführt werden so geordnet, dass deren Funktion mit der jeweili gen Anschlussdrahtposition korreliert, so dass eine Leiterplatte mit entsprechendem Anschlussmuster einfach und sicher richtig an die Schleifringeinheit angeschlossen werden kann. Dadurch kann der Verbindungsprozess zwischen den Anschlussdrähten und der Leiterplatte voll- oder teilautomatisch durchgeführt werden.They are also an advantage the connecting wires, which are led out of the slip ring unit in such a way that whose function correlates with the respective connecting wire position, so that a circuit board with appropriate connection pattern is easy and safely connected to the slip ring unit can. This enables the connection process between the connecting wires and the circuit board can be carried out fully or partially automatically.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.A possible embodiment the invention is explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine Explosionszeichnung einer Schleifringeinheit mit einer Leiterplatte und einer ortfesten Platine als Bestandteil einer Schwenkvorrichtung einer fernbedienten Kamera; 1 an exploded view of a slip ring unit with a circuit board and a fixed board as part of a swivel device of a remote-controlled camera;

2 eine Draufsicht auf eine Schleifringeinheit mit einer Leiterplatte; 2 a plan view of a slip ring unit with a circuit board;

3 eine Explosionszeichnung einer Schleifringeinheit mit einer Leiterplatte und einer ortfesten Platine. 3 an exploded view of a slip ring unit with a circuit board and a fixed board.

In der 1 ist eine Explosionszeichnung gezeigt, aus welcher die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Betrieb einer fernbedienten Kamera 4 deutlich wird. Der Übersichtlichkeit halber wurde in dieser Figur auf die Darstellung der Kabelverbindungen verzichtet. Ebenso ist in dieser Figur die Fernbedienung beziehungsweise Fernsteuerung des Kippantriebes 5 und des Schwenkantriebes 6 sowie der Kamera 4 nicht dargestellt.In the 1 is shown an exploded view from which the application of the device according to the invention for the operation of a remote camera 4 becomes clear. For the sake of clarity, the illustration of the cable connections has been omitted in this figure. Likewise in this figure is the remote control or remote control of the tilt drive 5 and the rotary actuator 6 as well as the camera 4 not shown.

Auf einer ortsfesten Platine 3 sind im wesentlichen zwei elektronische Funktionsgruppen untergebracht, die für den ordnungsgemäßen Betrieb einer fernbedienten Kamera 4 benötigt werden (Die Funktionsgruppen sind in den Figuren nicht näher dargestellt). Die erste Funktionsgruppe umfasst elektronische Bausteile, die für die Ansteuerung des Kippantriebes 5 und für die Zoomverstellung der Kamera 4 bestimmt sind. Die andere Funktionsgruppe nimmt die elektronischen Signale auf, welche die optische Informa tion aus der Kamera 4 enthalten, und bereitet diese zu einem herkömmlichen Videosignalformat auf.On a stationary board 3 are essentially two electronic function groups, which are necessary for the proper operation of a remote-controlled camera 4 are required (the function groups are not shown in the figures). The first function group includes electronic components that are used to control the tilt drive 5 and for the zoom adjustment of the camera 4 are determined. The other function group takes on the electronic signals, which the optical information from the camera 4 included, and prepares them into a conventional video signal format.

Die elektrischen Ströme für den Betrieb der fernbedienten Kamera 4, werden über eine Buchse 3.1 auf der ortsfesten Platine 3 geleitet. Die Schleifringeinheit 2 weist einen zweireihigen Stecker 2.4 auf, der in die Buchse 3.1 gesteckt wird. Die Steckverbindung zwischen dem Stecker 2.4 und der Buchse 3.1 ist so stabil ausgeführt, dass diese auch als Drehmomentstütze im Betrieb der Schleifringeinheit 2 dient. Darüber hinaus sind durch die mechanische Stabilität der Steckverbindung ansonsten keine weiteren mechanischen Bauteile zur Befestigung oder Sicherung der Schleifringeinheit 2 an der ortfesten Platine 3 notwendig. Durch die Verwendung der Steckverbindung ist auch eine leichte Demontage der Schleifringeinheit 2 von der ortsfesten Platine 3 möglich. Zu diesem Zweck ist auch die Innenseite eines Schwenklagers 7.2 so ausgeführt, dass der Stator 2.3 durch einfaches Einstecken in das Schwenklager 7.2 fixiert ist.The electrical currents for the operation of the remote-controlled camera 4 , are via a socket 3.1 on the stationary board 3 directed. The slip ring unit 2 has a two-row connector 2.4 on that in the jack 3.1 is stuck. The plug connection between the plug 2.4 and the socket 3.1 is so stable that it can also be used as a torque arm during operation of the slip ring unit 2 serves. In addition, the mechanical stability of the plug connection means that there are no other mechanical components for fastening or securing the slip ring unit 2 on the fixed circuit board 3 necessary. The use of the plug connection also makes it easy to disassemble the slip ring unit 2 from the stationary board 3 possible. The inside of a swivel bearing is also used for this purpose 7.2 designed so that the stator 2.3 by simply inserting it into the swivel bearing 7.2 is fixed.

Vom Stecker 2.4 ausgehend, verlaufen im Inneren des Stators 2.3 der Schleifringeinheit 2 Leitungsdrähte zu Schleifkontakten. Über diese Schleifkontakte innerhalb der Schleifringeinheit 2 wird ein elektrischer Stromfluss zum Rotor 2.2 ermöglicht. Die rotorseitigen Schleifkontakte sind mit Anschlussdrähten 2.1 in elektrischem Kontakt. Die Anschlussdrähte 2.1 werden im Inneren der Schleifringeinheit 2 achsparallel zum Rotor 2.2 nach außen geführt. Dabei ist der Rotor 2.2 durch Nuten 2.5 (in 3) in axialer Richtung derart gestaltet, dass die Anschlussdrähte 2.1 geordnet entsprechend ihrer Funktion, beziehungsweise entsprechend dem zu übertragenden Strom nach einem vorgegebenen Muster angeordnet sind. Das heisst, dass bei einer fertig montierten Schleifringeinheit 2 jedem Anschlussdraht 2.1, gemäß seiner Funktion, eine bestimmte Position am Umfang des Rotors 2.2 zugeordnet ist. Für die Gestaltung des Rotors 2.2 sei an dieser Stelle auch auf den Offenbarungsgehalt der US 3042998 hingewiesen, insbesondere auf die 1 in der US 3042998 .From the plug 2.4 outgoing, run inside the stator 2.3 the slip ring unit 2 Lead wires to sliding contacts. About these sliding contacts within the slip ring unit 2 becomes an electrical current flow to the rotor 2.2 allows. The rotor-side sliding contacts are with connecting wires 2.1 in electrical contact. The connecting wires 2.1 are inside the slip ring unit 2 axially parallel to the rotor 2.2 led to the outside. Here is the rotor 2.2 through grooves 2.5 (in 3 ) designed in the axial direction so that the connecting wires 2.1 arranged according to their function or according to the current to be transmitted according to a predetermined pattern. This means that with a completely assembled slip ring unit 2 every connecting wire 2.1 , according to its function, a certain position on the circumference of the rotor 2.2 assigned. For the design of the rotor 2.2 At this point, I would also like to point out the disclosure content of the US 3042998 pointed out, in particular to the 1 in the US 3042998 ,

Die Anschlussdrähte 2.1 werden mit Hilfe einer Durchsteckkontaktierung mit Verbindungsstellen 1.1 (siehe 2) einer Leiterplatte 1 verlötet. Die Ver bindungsstellen 1.1 der Leiterplatte 1 stellen das Gegenstück zu der oben genannten Anordnung der Anschlussdrähte 2.1 dar. Die Verbindungsstellen 1.1 weisen demnach das gleiche Muster, also die gleiche geometrische Anordnung, wie die Enden der Anschlussdrähte 2.1 auf. Der Zusammenbau der Leiterplatte 1 mit der Schleifringeinheit 2 wird im ersten Schritt nur durch Zusammenstecken der Leiterplatte 1 mit den Anschlussdrähten 2.1 vorgenommen und zwar derart, dass die Anschlussdrähte 2.1 durch die Löcher der Verbindungsstellen 1.1 geführt werden. Es muss also in diesem Stadium der Montage keine Sortierung der Anschlussdrähte 2.1 für eine entsprechende Zuordnung zur jeweiligen Verbindungsstelle 1.1 vorgenommen werden. Dadurch ergibt sich eine nicht unerhebliche Zeitersparnis bei der Montage und gleichzeitig werden Fehler durch eine falsche Zuordnung praktisch ausgeschlossen.The connecting wires 2.1 are made using a push-through contact with connection points 1.1 (please refer 2 ) a circuit board 1 soldered. The connection points 1.1 the circuit board 1 represent the counterpart to the above-mentioned arrangement of the connecting wires 2.1 The connection points 1.1 therefore have the same pattern, that is, the same geometric arrangement as the ends of the connecting wires 2.1 on. Assembling the circuit board 1 with the slip ring unit 2 is in the first step only by plugging the circuit board together 1 with the connecting wires 2.1 made in such a way that the connecting wires 2.1 through the holes in the joints 1.1 be performed. So there is no need to sort the connection wires at this stage of assembly 2.1 for a corresponding assignment to the respective connection point 1.1 be made. This results in a not inconsiderable time saving during assembly and at the same time errors due to incorrect assignment are practically excluded.

Im Anschluss an das Aufstecken der Leiterplatte 1 auf die Enden der Anschlussdrähte 2.1 wird eine Verlötung der Anschlussdrähte 2.1 mit den Verbindungsstellen 1.1 gemäß den üblichen Techniken zur Herstellung von Durchsteckkontaktierungen vorgenommen.After plugging in the circuit board 1 on the ends of the connecting wires 2.1 becomes a soldering of the connection wires 2.1 with the connection points 1.1 made according to the usual techniques for the production of push-through contacts.

Alternativ hierzu können auch die Enden der Anschlussdrähte 2.1 mit den Verbindungsstellen 1.1 an der Oberfläche der Leiterplatte 1 nach einem SMD-Kontaktierungsvertahren verlötet werden.Alternatively, the ends of the connecting wires can also be used 2.1 with the connection points 1.1 on the surface of the circuit board 1 are soldered after an SMD contacting process.

Nach erfolgter Verlötung der Anschlussdrähte 2.1 mit den Verbindungsstellen 1.1 der Leiterplatte 1 wird im Bereich der Lötverbindung eine Epoxydharzmasse aufgebracht, die nach kurzer Zeit aushärtet und dann der gesamten Verbindung zwischen Rotor 2.2 und Leiterplatte 1 eine höhere Festigkeit verleiht. Sofern die Verlötung selbst eine ausreichende Kraftübertragung und Dauerfestigkeit für den jeweiligen Einsatzfall gewährleistet, kann zur Vereinfachung des Montageprozesses und zur Kostenreduzierung auf den Epoxydharzverguss verzichtet werden.After the connection wires have been soldered 2.1 with the connection points 1.1 the circuit board 1 an epoxy resin compound is applied in the area of the solder joint, which hardens after a short time tet and then the entire connection between the rotor 2.2 and circuit board 1 gives a higher strength. If the soldering itself ensures sufficient power transmission and fatigue strength for the respective application, the epoxy resin potting can be dispensed with to simplify the assembly process and to reduce costs.

Die Leiterplatte 1 umfasst neben den bereits erwähnten Verbindungsstellen 1.1 zum Rotor ein Trägersubstrat 1.2 und Leiterbahnen 1.3 (siehe 2 und 3). Der Werkstoff aus welchem das Trägersubstrat 1.2 hergestellt ist, ist ein glasfaserverstärktes Epoxydharz mit der Typenbezeichnung FR4 und ist somit vergleichsweise biegesteif. Die Leiterbahnen 1.3 bestehen aus Kupfer, welches mit einer Schichtdicke von etwa 35 μm auf das Trägersubstrat 1.2 aufgetragen wurde. Die den Verbindungsstellen 1.1 gegenüber liegenden Leiterbahnenden 1.5 werden an einen sogenannten FFC-Stecker (FFC bedeutet Flexible Flat Cable) angelötet. Das entsprechende Flachkabel bildet dann eine Verbindung zwischen Leiterplatte 1 und der Kamera 4. Die anderen Leiterbahnenden 1.6 werden mit dem Kippantrieb 5 elektrisch verbunden.The circuit board 1 includes in addition to the already mentioned connection points 1.1 a carrier substrate to the rotor 1.2 and conductor tracks 1.3 (please refer 2 and 3 ). The material from which the carrier substrate 1.2 is a glass fiber reinforced epoxy resin with the type designation FR4 and is therefore comparatively rigid. The conductor tracks 1.3 consist of copper, which has a layer thickness of about 35 μm on the carrier substrate 1.2 was applied. The the connection points 1.1 opposite conductor track ends 1.5 are soldered to a so-called FFC connector (FFC means Flexible Flat Cable). The corresponding flat cable then forms a connection between the printed circuit board 1 and the camera 4 , The other conductor ends 1.6 are with the tilt drive 5 electrically connected.

Mit der oben beschriebenen Anordnung kann also elektrischer Strom von der ortsfesten Platine 3 auf die rotierende Leiterplatte 1 übertragen werden, welche in diesem Beispiel mit der drehbaren elektronischen Kamera 4 in Kontakt ist. Dabei werden über die verschiedenen Leiterbahnen 1.3 sowohl Bildsignale als auch elektrische Leistung für den Kippantrieb 5 der Kamera 4 übertragen.With the arrangement described above, electrical current can thus be drawn from the fixed circuit board 3 on the rotating circuit board 1 transmitted, which in this example with the rotatable electronic camera 4 is in contact. In doing so, the different conductor tracks 1.3 both image signals and electrical power for the tilt drive 5 the camera 4 transfer.

Die Schwenkbewegung der Schwenkplattform 7 und damit auch der Kamera 4 wird durch einen Schwenkantrieb 6 hervorgerufen. Auf der Schwenkplattform 7 ist der Kippantrieb 5 befestigt. Am Gehäuse des Kippantriebes 5 ist eine abtriebsseitige Riemenscheibe 4.1 drehbar gelagert, die über eine Halterung 4.2 drehfest mit der Kamera 4 verbunden ist. Entsprechend ist an der Welle des Kippantriebes 5 eine Antriebsriemenscheibe 5.1 vorgesehen. Der Riemen für das oben genannte Riemengetriebe ist der Übersichtlichkeit halber in der 1 nicht dargestellt. Darüber hinaus befinden sich auf der Schwenkplattform 7 zwei Mitnehmerstifte 7.1. Diese Mitnehmerstifte 7.1 leiten das für die Relativbewegung zwischen Rotor 2.2 und Stator 2.3 erforderliche Drehmoment in die Schleifringeinheit 2 ein. Dieses Drehmoment entsteht durch die unvermeidlichen Reibungseffekte innerhalb der Schleifringeinheit 2, insbesondere zwischen Rotor 2.2 und Stator 2.3. Die Mitnehmerstifte 7.1 sollen das Drehmoment bei einem Wechsel der Schwenkrichtung möglichst spielarm in die Leiterplatte 1 einleiten. Aus diesem Grund sind diese Mitnehmerstifte 7.1 aus einem Elastomermaterial hergestellt, so dass die Leiterplatte 1 unter elastischer Verformung der beiden Mitnehmerstifte 7.1 eingebaut ist und beide Mitnehmerstifte 7.1 vorgespannt in Kontakt zur Leiterplatte 1 sind.The swivel movement of the swivel platform 7 and with it the camera 4 is by a rotary actuator 6 caused. On the swivel platform 7 is the tilt drive 5 attached. On the housing of the tilt drive 5 is a driven pulley 4.1 rotatably supported by a bracket 4.2 rotatable with the camera 4 connected is. Correspondingly, on the shaft of the tilt drive 5 a drive pulley 5.1 intended. The belt for the belt transmission mentioned above is in the for the sake of clarity 1 not shown. In addition, there are on the swivel platform 7 two driving pins 7.1 , These drive pins 7.1 direct that for the relative movement between rotor 2.2 and stator 2.3 required torque in the slip ring unit 2 on. This torque arises from the inevitable friction effects within the slip ring unit 2 , especially between the rotor 2.2 and stator 2.3 , The driving pins 7.1 the torque should be as little play in the circuit board when changing the swivel direction 1 initiate. For this reason, these are driving pins 7.1 Made from an elastomeric material so that the circuit board 1 with elastic deformation of the two driving pins 7.1 is installed and both drive pins 7.1 preloaded in contact with the circuit board 1 are.

Alternativ hierzu kann natürlich auch eine andere Ausführung für eine Anfederung zur Gewährleistung einer spielfreien Ankoppelung, etwa die Verwendung von einer oder mehreren Blattfedern herangezogen werden.Alternatively, of course, can also another version for one Spring to guarantee a backlash-free coupling, such as the use of one or several leaf springs can be used.

Die oben beschriebene Drehmomenteinleitung erlaubt eine Relativbewegung zwischen der Leiterplatte 1 und der Mitnehmerstifte 7.1 in radialer Richtung. Auf diese Weise können fertigungsbedingte Exzentrizitäten zwischen der Schwenkplattform 7 und der Schleifringeinheit 2 ausgeglichen werden.The torque introduction described above allows a relative movement between the circuit board 1 and the driving pins 7.1 in the radial direction. In this way, manufacturing-related eccentricities between the swivel platform 7 and the slip ring unit 2 be balanced.

In der 2 ist eine Draufsicht auf die Leiterplatte 1 und die Schleifringeinheit 2 gezeigt. Auf die Darstellung der ortsfesten Platine 3 wurde in der 2 verzichtet. In dieser Figur ist zu sehen, wie die Enden der Anschlussdrähte 2.1 auf dem Umfang eines gedachten Kreises angeordnet sind. Dazu entsprechend sind die Verbindungsstellen 1.1 auf der Leiterplatte 1 positioniert. Dadurch, dass die Enden der Anschlussdrähte 2.1 nicht über den ganzen Umfang aufgereiht sind, sondern nur in einem Bereich von etwa 270°, ist ausgeschlossen, dass die Leiterplatte 1 mit den oben liegenden Leiterbahnen 1.3 falsch auf die Anschlussdrähte 2.1 aufgesteckt werden kann.In the 2 is a top view of the circuit board 1 and the slip ring unit 2 shown. On the representation of the stationary board 3 was in the 2 waived. In this figure you can see how the ends of the connecting wires 2.1 are arranged on the circumference of an imaginary circle. The connection points are corresponding to this 1.1 on the circuit board 1 positioned. By making the ends of the lead wires 2.1 are not lined up over the entire circumference, but only in an area of about 270 °, that the circuit board is excluded 1 with the conductor tracks on top 1.3 wrong on the lead wires 2.1 can be plugged on.

Für den Fall, dass die Leiterplatte 1 mit einem SMD-Kontaktierungsverfahren mit der Schleifringeinheit 2 verbunden wird, werden Stifte oder Führungen vorgesehen, die ein passgenaues Aufsetzten der Leiterplatte 1 auf die Enden der Anschlussdrähte 2.1 ohne langwierige Justiermaßnahmen gewährleisten.In the event that the circuit board 1 with an SMD contacting process with the slip ring unit 2 is connected, pins or guides are provided that fit the printed circuit board precisely 1 on the ends of the connecting wires 2.1 guarantee without lengthy adjustment measures.

Alternativ zur Anbindung der Leiterplatte 1 mit der Schleifringeinheit 2 mittels einer Lötverbindung mit optionalem Epoxydharzverguss kann durch den Rotor 2.2 selbst auch eine Kraft- oder Formschlussverbindung zwischen Rotor 2.2 und Leiterplatte 1 erreicht werden. Insbesondere für eine Formschlussverbindung sollte dabei der Kunststoffkörper des Rotors 2.2 so gestaltet sein, dass dessen Ende (wie die Anschlussdrähte 2.1 auch) aus der Schleifringeinheit 2 herausragt und mit einer geeignet geformten Perforierung 1.4 der Leiterplatte 1 eine formschlüssige Verbindung mit dem Kunststoffkörper des Rotors 2.2 bildet. Für diese Variante sollte die Perforierung 1.4, abweichend von den Figuren, keine Kreisform aufweisen, so dass durch einen entsprechend dazu passenden Querschnitt des Kunststoffkörpers des Rotors 2.2 eine drehfeste Verbindung zwischen Rotor 2.2 und Stator 2.3 hergestellt wird. Bevorzugt wird diese Verbindung derart ausgeführt, dass bei Beachtung der Oberseite der Leiterplatte 1 kein falsches Einsetzten der Leiterplatte 1 auf den Rotor 2.2 möglich ist. Geeignete Verbindungselemente für diesen Zweck können Passfeder- oder Schlitzverbindungen sein, die möglichst ohne Spiel ausgeführt sind. Auf den oben genannte Vergussprozess mit Epoxydharz kann gegebenenfalls verzichtet werden, wenn eine geeignete form- oder reibschlüssige Drehmomentübertragung gewährleistet ist.As an alternative to connecting the circuit board 1 with the slip ring unit 2 by means of a solder connection with optional epoxy resin potting can be done by the rotor 2.2 even a non-positive or positive connection between the rotor 2.2 and circuit board 1 can be achieved. The plastic body of the rotor should be used in particular for a positive connection 2.2 be designed so that the end (like the connecting wires 2.1 also) from the slip ring unit 2 protrudes and with a suitably shaped perforation 1.4 the circuit board 1 a positive connection with the plastic body of the rotor 2.2 forms. For this variant, the perforation 1.4 , deviating from the figures, do not have a circular shape, so that through a correspondingly matching cross section of the plastic body of the rotor 2.2 a non-rotatable connection between the rotor 2.2 and stator 2.3 will be produced. This connection is preferably carried out in such a way that when the top of the circuit board is observed 1 no incorrect insertion of the circuit board 1 on the rotor 2.2 is possible. Suitable connecting elements for this purpose can be feather key or slot connections, which are designed without play if possible. The above-mentioned casting process with epoxy resin can be dispensed with if appropriate, suitable or frictional torque transmission is guaranteed.

Das eingeleitete Drehmoment wird bestimmt aus dem Produkt von der Summe der angreifenden Kräfte und dem Hebelarm H. Die bezüglich der Drehbewegung tangential gerichteten Kräfte werden von den Mitnehmerstiften 7.1 eingeleitet. Der Hebelarm H ist folglich gleich dem Abstand zwischen dem Krafteinleitungspunkt, also den Berührpunkten der Mitnehmerstifte 7.1 mit der Leiterplatte 1 und dem Drehpunkt, entsprechend der Achse das Rotors 2.2 in 2.The torque introduced is determined from the product of the sum of the acting forces and the lever arm H. The forces which are tangential with respect to the rotary movement are determined by the driver pins 7.1 initiated. The lever arm H is consequently equal to the distance between the force introduction point, that is to say the contact points of the driver pins 7.1 with the circuit board 1 and the fulcrum, corresponding to the axis of the rotor 2.2 in 2 ,

Die Leiterbahnen 1.3 werden von den Verbindungsstellen 1.1 beginnend zunächst in radialer Richtung geführt, so dass deren Mindestabstand zueinander nicht unterschritten wird.The conductor tracks 1.3 are from the liaison offices 1.1 starting in the radial direction, so that their minimum distance from each other is not undercut.

Es ist selbstverständlich, dass auf der Leiterplatte 1 nicht zwingend nur Leiterbahnen 1.3 angeordnet sein müssen. Vielmehr kann die Leiterplatte 1 auch mit elektronischen Bauteilen bestückt werden, so dass auf diese Weise die Fläche der Leiterplatte 1 gut ausgenutzt werden kann, was zu einer weiteren Verkleinerung des gesamten Systems in dem die Schleifringeinheit 2 integriert ist, beiträgt.It goes without saying that on the circuit board 1 not just conductor tracks 1.3 must be arranged. Rather, the circuit board 1 can also be equipped with electronic components, so that the surface of the circuit board 1 can be exploited, which leads to a further downsizing of the entire system in which the slip ring unit 2 is integrated.

In der 3 sind eine Leiterplatte 1, eine dazugehörige Schleifringeinheit 2 und eine ortsfeste Platine 3 in der vorgesehenen relativen Lage zueinander Hilfe einer Explosionszeichnungsdarstellung gezeigt. Zur Verdeutlichung der Führung der Anschlussdrähte 2.1 ist in der Darstellung die Schleifringanordnung 2 ein Ausbruch eingezeichnet. Demnach befinden sich die Anschluss drähte 2.1 in Nuten 2.5, welche in der Mantelfläche des Kunststoffkörpers des Rotors 2.2 achsparallel zur Schleifringanordnung 2 beziehungsweise zum Rotor 2.2 verlaufen. Wie bereits oben erwähnt, kann in diesem Zusammenhang auf den Offenbarungsgehalt der US 3042998 verwiesen werden.In the 3 are a circuit board 1 , an associated slip ring unit 2 and a stationary board 3 shown in the intended relative position to each other with the help of an exploded view. To clarify the routing of the connecting wires 2.1 is the slip ring arrangement in the illustration 2 marked an outbreak. Accordingly, there are the connecting wires 2.1 in grooves 2.5 , which in the outer surface of the plastic body of the rotor 2.2 axially parallel to the slip ring arrangement 2 or to the rotor 2.2 run. As already mentioned above, the disclosure content of the US 3042998 to get expelled.

Claims

Device for transmitting electrical currents to or from a remote-controlled camera ( 4 ), comprising - a slip ring unit ( 2 ) with a rotor ( 2.2 ) with connecting wires ( 2.1 ), a stator ( 2.3 ), which has a substantially hollow cylindrical shape, the outer part of the slip ring unit ( 2 ) as a stator ( 2.3 ) and the inside as a rotor ( 2.2 ), and - a circuit board ( 1 ) with connection points ( 1.1 ) and conductor tracks ( 1.3 ), ends of several conductor tracks ( 1.3 ) in the area of the connection points ( 1.1 ) in electrical contact with connecting wires ( 2.1 ) of the rotor ( 2.2 ) and the connection points ( 1.1 ) opposite conductor ends ( 1.5 ) are electrically contacted with a connector for connection to a flat cable, whereby at least one driver pin ( 7.1 ) on the rotor ( 2.2 ) attached circuit board ( 1 ) for the rotary movement between the rotor ( 2.2 ) and stator ( 2.3 ) required torque is introduced, and several connecting wires ( 2.1 ) for power transmission from the rotor according to a geometrically predetermined pattern ( 2.2 ) and the connection points ( 1.1 ) to the connecting wires ( 2.1 ) on the circuit board ( 1 ) following the same pattern as the ends of the connecting wires ( 2.1 ) are arranged, and the geometrically predetermined pattern of the connecting wires ( 2.1 ) is designed so that the circuit board ( 1 ) can only be placed in a desired position.

Device according to claim 1, wherein one or more conductor tracks ( 1.3 ) the circuit board ( 1 ) starting from the connection points ( 1.1 ) at least on a section radially from the axis of rotation of the slip ring unit ( 2 ) are directed outwards.

Device according to claim 1 or 2, wherein the connecting wires ( 2.1 ) inside the slip ring unit ( 2 ) axially parallel to the rotor ( 2.2 ) are led outside.

Device according to one of the preceding claims, wherein the connecting wires ( 2.1 ) with the help of push-through contacts with the connection points ( 1.1 ) the circuit board ( 1 ) are in electrical contact.

Remote-controlled camera system, comprising - a camera ( 4 ), - a stationary board ( 3 ) with a first connector element ( 3.1 ), - a swivel platform ( 7 ) with at least one driver pin ( 7.1 ), - a slip ring unit ( 2 ), which includes: a rotor ( 2.2 ) with connecting wires ( 2.1 ), which are guided within the slip ring unit, and according to a predetermined pattern from the rotor ( 2.2 ) are brought out, a stator ( 2.3 ), which has a substantially hollow cylindrical shape, and a second connector element ( 2.4 ), which in the first connector element ( 3.1 ) is pluggable, and - a circuit board ( 1 ), with connection points ( 1.1 ) and conductor tracks ( 1.3 ), ends of several conductor tracks ( 1.3 ) in the area of the connection points ( 1.1 ) in electrical contact with connecting wires ( 2.1 ) of the rotor ( 2.2 ) and the connection points ( 1.1 ) opposite conductor ends ( 1.5 ) are electrically contacted with a connector for connection to a flat cable, one or more conductor tracks ( 1.3 ) the circuit board ( 1 ) starting from the connection points ( 1.1 ) at least on a section radially from the axis of rotation of the slip ring unit ( 2 ) are directed outwards, with at least one driver pin ( 7.1 ) about on the rotor ( 2.2 ) attached circuit board ( 1 ) for the rotary movement between the rotor ( 2.2 ) and stator ( 2.3 ) required torque is introduced, and the geometrically predetermined pattern of the connecting wires ( 2.1 ) is designed so that the circuit board ( 1 ) can only be placed in a desired position.

Remote-controlled camera system according to claim 5, wherein the outer part of the slip ring unit ( 2 ) as a stator ( 2.3 ) and the inside as a rotor ( 2.2 ) serves.

Remote-controlled camera system according to claim 5 or 6, wherein the connecting wires ( 2.1 ) inside the slip ring unit ( 2 ) axially parallel to the rotor ( 2.2 ) are led outside.

Remote-controlled camera system according to claim 5, 6 or 7, wherein the first connector element ( 3.1 ) as a socket and the second connector element ( 2.4 ) is designed as a plug.

Remote-controlled camera system according to one of claims 5 to 8, wherein the connecting wires ( 2.1 ) with the help of push-through contacts with the connection points ( 1.1 ) the circuit board ( 1 ) are in electrical contact.