SCHLEIFRING SOWIE SCHLEIFRINGEINHEIT MIT EINEM SCHLEIFRING

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Schleifring umfassend einen dielektrischen Trägerkörper (1; 1') mit einer umlaufenden Mantelfläche (1.4) und radial orientierten Durchführungen (1.1, 1.2) sowie ein erstes Leiterelement (10.1) und ein zweites Leiterelement (20.1). Die Leiterelemente (10.1, 20.1) sind in einem ersten Abschnitt (10.11, 20.11) parallel mit axialem Versatz (a) auf der Mantelfläche (1.4) in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet und verlaufen in einem zweiten Abschnitt (10.12, 10.13, 20.12, 20.13) in den Durchführungen (1.1, 1.2) mit radialer Richtungskomponente. Die die ersten Abschnitte (10.11, 20.11) erstrecken sich in Umfangsrichtung jeweils über einen ersten Winkelbereich (α10, α20) von weniger als 360°, so dass entlang der Umfangsrichtung der Leiterelemente (10.1, 20.1) jeweils in einem zweiten Winkelbereich (β10, β20) eine Diskontinuität (u10, u20) vorliegt. Weiterhin sind die Durchführungen (1.1, 1.2) so angeordnet, so dass der zweite Winkelbereich (β10) des ersten Leiterelements (10.1) relativ zu dem zweiten Winkelbereich (β20) des zweiten Leiterelements (20.1) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Leiterelement (10.1, 20.1) elektrisch miteinander verbunden sind. (Figur 6)

Beschreibung

GEBIET DER TECHNIK

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schleifring dem Anspruch 1 sowie eine Schleifringeinheit, die einen derartigen Schleifring umfasst gemäß dem Anspruch 10.

[0002] Eine Schleifringeinheit umfasst üblicherweise zwei Bauteilgruppen, nämlich einem Stator und einem Rotor. Der Stator umfasst häufig zumindest eine Bürsteneinheit, wogegen der Rotor meist eine Folge von Schleifringen aufweist. Im Betrieb haben Bürsten der Bürsteneinheiten gleitenden Kontakt zu den Mantelseiten der rotierenden Schleifringe. Derartige Schleifringeinheiten werden in vielen technischen Gebieten eingesetzt um elektrische Signale oder elektrische Leistung von einer ortsfesten auf eine sich drehende elektrische Einheit oder in entgegengesetzter Richtung zu übertragen.

STAND DER TECHNIK

[0003] In der Patentschrift US 5224138 ist ein Schleifring offenbart, der einen zylindrischen Trägerkörper aus Isoliermaterial aufweist, auf dessen Mantelfläche ein Leiterstreifen angeordnet ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Schleifring für eine Schleifringeinheit zu schaffen, welche insbesondere für die Übertragung hochfrequenter Ströme beziehungsweise Signale geeignet ist und gleichzeitig eine einfache und wirtschaftliche Herstellung erlaubt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 beziehungsweise des Anspruchs 10 gelöst.

[0006] Demnach umfasst der Schleifring einen dielektrischen Trägerkörper mit einer umlaufenden Mantelfläche und radial orientierten Durchführungen, welche die Mantelfläche beziehungsweise den Trägerkörper durchdringen. Weiterhin umfasst der Schleifring ein erstes und ein zweites Leiterelement, wobei die Leiterelemente jeweils einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweisen. Im ersten Abschnitt sind die beiden Leiterelemente parallel mit axialem Versatz auf der Mantelfläche in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet. Im zweiten Abschnitt verlaufen die Leiterelemente in den Durchführungen mit radialer Richtungskomponente. Dabei erstreckt sich jeweils der erste Abschnitt über einen ersten Winkelbereich von weniger als 360°, so dass entlang der Umfangsrichtung der Leiterelemente jeweils in einem zweiten Winkelbereich eine Diskontinuität vorliegt. Weiterhin sind die Durchführungen so angeordnet, dass der zweite Winkelbereich des ersten Leiterelements relativ zu dem zweiten Winkelbereich des zweiten Leiterelements in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist. Das erste und das zweite Leiterelement sind elektrisch miteinander verbunden. Insbesondere sind dann das erste und das zweite Leiterelement ein und derselben Spur zuzuordnen.

[0007] Die ersten Abschnitte der beiden Leiterelemente verlaufen also parallel mit axialem Versatz insbesondere in Kreisbogenform auf der Mantelfläche in Umfangsrichtung, während die zweiten Abschnitte der Leiterelemente in den Durchführungen insbesondere geradlinig mit radialer Richtungskomponente verlaufen.

[0008] Der Begriff Mantelfläche ist im Folgenden gemäß der geometrischen Definition für einen zylindrischen Körper zu verstehen, wobei der Schleifring zylindrisch, insbesondere hohlzylindrisch beziehungsweise ringförmig ausgestaltet sein kann. Die Mantelfläche ist insbesondere die umlaufende Außenfläche des Schleifrings, es kann aber im Folgenden auch die umlaufende Innenfläche unter diesem Begriff verstanden werden.

[0009] Insbesondere sind der erste Winkelbereich und der zweite Winkelbereich entlang einer Umfangslinie eines Leiterelements so bemessen, dass sich diese in Summe über 360°, also über den vollen Umfang, erstrecken.

[0010] Der Begriff Diskontinuität bedeutet im Folgenden eine Stelle entlang einer Umfangslinie, in der ein Leiterelement an seinem Außendurchmesser (für den Fall, dass die Leiterelemente an der äußeren Mantelfläche montiert sind) oder an seinem Innendurchmesser (für den Fall, dass die Leiterelemente an der inneren Mantelfläche montiert sind) nicht am Trägerkörper umläuft. Insbesondere sind die Enden des ersten Abschnitts eines Leiterelements durch einen Spalt oder einen Stoß beabstandet. Demnach kann beispielshalber Diskontinuität hier auch als Spalt oder Stoß verstanden werden.

[0011] Somit erstreckt sich die Diskontinuität über einen Zentriwinkel, der dem zweiten Winkelbereich entspricht, welcher sich insbesondere durch die Formel 360° minus dem ersten Winkelbereich des ersten Abschnitts des Leiterelements berechnet.

[0012] Mit Vorteil umfasst die Mantelfläche eine erste und eine zweite umlaufende Nut, wobei das erste Leiterelement in der ersten Nut angeordnet ist und das zweite Leiterelement in der zweiten Nut.

[0013] In Weiterbildung der Erfindung weist der Schleifring ein drittes Leiterelement auf, welches in einem ersten Abschnitt parallel mit axialem Versatz zum ersten und zum zweiten Leiterelement auf der Mantelfläche in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet ist. Zudem verläuft das dritte Leiterelement mit radialer Richtungskomponente in einem zweiten Abschnitt in Durchführungen. Der erste Abschnitt erstreckt sich über einen ersten Winkelbereich von weniger als 360°, so dass entlang der Umfangsrichtung des dritten Leiterelements jeweils in einem zweiten Winkelbereich beziehungsweise entlang des zweiten Winkelbereichs eine Diskontinuität vorliegt. Weiterhin sind die Durchführungen so angeordnet, so dass der zweite Winkelbereich des dritten Leiterelements relativ zu dem zweiten Winkelbereich des ersten und / oder des zweiten Leiterelements in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist, wobei das erste, das zweite und das dritte Leiterelement elektrisch miteinander verbunden sind.

[0014] In analoger Weise können auch weitere Leiterelemente am Trägerkörper angeordnet sein, so dass also beispielsweise vier oder mehr Leiterelemente in vier oder mehr Nuten angeordnet sein können.

[0015] Mit Vorteil erstreckt sich der erste Winkelbereich über mindestens 270°, in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung über 300°, insbesondere über 340°.

[0016] Alternativ kann der Schleifring auch so ausgestaltet sein, dass entlang einer Umfangslinie mehrere Leiterelemente in Umfangsrichtung aneinander gereiht angeordnet sind, so dass entlang dieser Umfangslinie mehrere Diskontinuitäten auftreten.

[0017] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegt zwischen der Durchführung des ersten Leiterelements und der Durchführung des zweiten Leiterelements in Umfangsrichtung auf der Mantelfläche ein Abstand vor.

[0018] Vorteilhafterweise sind die Leiterelemente jeweils als ein Draht ausgestaltet, der insbesondere einen Querschnitt von weniger als 20 mm², insbesondere weniger als 10 mm², insbesondere weniger als 5 mm², aufweist.

[0019] Der Draht kann einen runden Querschnitt aufweisen, was gerade zu Übertragung von hochfrequenten Signalen Vorteile bringen kann.

[0020] Mit Vorteil sind die Leiterelemente mit ihren ersten und zweiten Abschnitten jeweils einstückig ausgestaltet.

[0021] In vorteilhafter Weise sind die Leiterelemente mit einem Edelmetall, beispielsweise Gold, beschichtet.

[0022] Gemäß einer bevorzugten Bauweise ist die elektrische Verbindung der Leiterelemente bezogen auf den ersten Abschnitt radial innen liegend angeordnet. Bei dieser Bauweise sind die Leiterelemente am Außenumfang des Trägerkörpers angeordnet.

[0023] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die elektrisch miteinander verbunden Leiterelemente einer Spur zugeordnet, die von Stegen axial begrenzt ist.

[0024] Die Erfindung betrifft auch eine Schleifringeinheit, welche einen entsprechenden Schleifring umfasst sowie eine Bürsteneinheit mit einer Bürste. Die zwei Leiterelemente sind im jeweiligen ersten Abschnitt eines Leiterelements von der Bürste über jeweils den ersten Winkelbereich schleifend kontaktierbar, wobei sich der erste Winkelbereich über mindestens 270° erstreckt.

[0025] Bei einer Ausgestaltung des Schleifrings mit drei Leiterelementen kann die Schleifringeinheit so konfiguriert sein, dass durch die Bürste zumindest zwei Leiterelemente im jeweiligen ersten Abschnitt des betreffenden Leiterelements über den gesamten Umfang hinweg schleifend kontaktierbar sind.

[0026] Mit Vorteil ist die Bürste aus einem metallhaltigen Material hergestellt. Insbesondere aus einem nicht kohlehaltigen Material.

[0027] Gemäß einer bevorzugten Variante der Schleifringeinheit weist die Bürste eine Edelmetall-haltige, eine beispielsweise Gold-haltige, Oberfläche auf.

[0028] Die Schleifringeinheit kann insbesondere so aufgebaut sein, dass ein Leiterelement von der Bürste zweifach kontaktierbar ist. In diesem Zusammenhang weist die Bürste mit Vorteil zwei freie Enden auf, die jeweils an ein und demselben Leiterelement anliegen mit in Umfangsrichtung vorliegendem Versatz. Diese Anordnung kann auch als Doppelbürste bezeichnet werden, die insbesondere eine Redundanz der Strom- beziehungsweise Datenübertragung mit sich bringt.

[0029] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind insbesondere diejenigen Leiterelemente, welche eine Spur bilden im ersten Abschnitt axial von Stegen umgeben, die zur Begrenzung der axialen Bewegbarkeit der Bürste einen größeren Außendurchmesser aufweisen als der erste Abschnitt der Leiterelemente.

[0030] Die Schleifringeinheit dient zur Übertragung von elektrischer Leistung und / oder von elektrischen Signalen, also zur Übertragung von Information.

[0031] Durch den erfindungsgemäßen Schleifring beziehungsweise durch die erfindungsgemäße Schleifringeinheit können auf vergleichsweise einfache Weise hochfrequente Signale übertragen werden. Insbesondere erweist sich die spezielle Bauweise des Schleifrings vorteilhaft im Hinblick auf eine reduzierte elektrische Kapazität.

[0032] Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen Ansprüchen.

[0033] Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Schleifrings beziehungsweise der erfindungsgemäßen Schleifringeinheit ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Figuren.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0034] Es zeigen die

Figur 1

eine perspektivische Ansicht einer Schleifringeinheit,

Figur 2

eine Seitenansicht der Schleifringeinheit,

Figur 3

eine Detailansicht auf die Mantelfläche des Schleifrings ohne Leiterelemente,

Figur 4

eine Detailansicht des Trägerkörpers des Schleifrings ohne Leiterelemente als Schnittdarstellung,

Figur 5

eine Detailansicht auf die Mantelfläche des Schleifrings mit den Leiterelementen,

Figur 6

eine Detailansicht des Schleifringsmit den Leiterelementen als Schnittdarstellung,

Figur 7

eine Detailansicht der Schleifringeinheit mit den Leiterelementen als Schnittdarstellung,

Figur 8

eine Detailansicht des Schleifrings mit den Leiterelementen als Schnittdarstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 9

eine Detailansicht der Schleifringeinheit mit den Leiterelementen als Schnittdarstellung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 10

eine Detailansicht der Schleifringeinheit mit den Leiterelementen als Schnittdarstellung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0035] In den Figuren 1 und 2 ist eine Schleifringeinheit gezeigt, welche ein einen dielektrischen Trägerkörper 1 umfasst, der im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet ist sowie eine Bürsteneinheit 2. Wenngleich die Schleifringeinheit insgesamt fünf Spuren beziehungsweise Kanäle zur Übertragung von fünf unterschiedlichen Strömen oder Signalen aufweist, werden im Folgenden beispielhaft nur zwei Spuren beziehungsweise Kanäle im Detail erläutert. Entsprechend sind die anderen der Spuren beziehungsweise Kanäle nicht mit Bezugszeichen versehen.

[0036] Am Trägerkörper 1 beziehungsweise an dessen Mantelfläche 1.4 sind Leiterelemente 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 angeordnet, wobei die Leiterelemente 10.1, 20.1 einer ersten Spur und die Leiterelemente 10.2, 20.2 einer zweiten Spur zugeordnet werden können. Die Bürsteneinheit 2 weist mehrere elektrisch leitende Bürsten 2.1, 2.2 auf, die an einen Bürstenhalter 2.3 befestigt sind. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel sind die Bürsten 2.1, 2.2 jeweils als Drähte insbesondere mit rundem Querschnitt ausgestaltet, die vorzugsweise mit Gold beschichtet sind. Die erste Bürste 2.1 gehört zur ersten Spur und die zweite Bürste 2.2 zur zweiten Spur.

[0037] Die Schleifringeinheit ist so ausgebildet, dass bei einer relativen Drehung des Trägerkörpers 1 beziehungsweise der Leiterelemente 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 um eine Achse A eine Stromübertragung, insbesondere eine Signalübertragung zwischen den Leiterelementen 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 und den Bürsten 2.1, 2.2 möglich ist. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel wird ein Leiterelement 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 zweimal von einer Bürste 2.1, 2.2 kontaktiert, da jede Bürste 2.1, 2.2 zwei Bereiche aufweist mit jeweils einem freien Ende (Doppelbürsten-Bauweise). Die Enden sind im Rahmen der Elastizität der Bürste 2.1, 2.2 radial beweglich.

[0038] In die umlaufenden Mantelfläche 1.4 des Trägerkörpers 1 sind Nuten 1.41, 1.42 eingearbeitet, die im vorgestellten Ausführungsbeispiel als umlaufende v-förmige Nuten 1.41, 1.42 ausgebildet sind (siehe Figuren 3 und 4). Dabei sind im vorgestellten Ausführungsbeispiel zwei Nuten 1.41, 1.42 für eine Spur beziehungsweise einen Übertragungskanal vorgesehen. Die Kehllinien der Nuten 1.41, 1.42, also derjenigen Linien, die an den Stellen entstehen wo die zwei Flächen einer Nut 1.41, 1.42 zusammenlaufen, sind in einem axialen Abstand a angeordnet. Die Kehllinien verlaufen senkrecht zur Achse A in Umfangsrichtung. Axial zwischen einem Paar von Nuten 1.41, 1.42 sind Stege 1.44 angeordnet.

[0039] Im Trägerkörper 1 sind, wie in der Figur 3 dargestellt, radial orientierte Durchführungen 1.1, 1.2 beziehungsweise Bohrungen angeordnet, welche die Mantelfläche 1.4 durchdringen, wobei die Durchführungen 1.1, 1.2 auf ein und derselben Umfangslinie im Abstand U angeordnet sind. Im Bereich der Kehllinien weisen die Durchführungen 1.1, 1.2 jeweils eine Ausnehmung 1.11, 1.21 auf.

[0040] In der Figur 5 ist derselbe Ausschnitt des Schleifrings wie in Figur 3 gezeigt mit dem Unterschied, dass in der Figur 5 die Leiterelemente 10.1, 20.1 der ersten Spur und die Leiterelemente 10.2, 20.2 der zweiten Spur am Trägerkörper 1 montiert sind.

[0041] Im Folgenden wird der detaillierte Aufbau des Schleifrings anhand der ersten Spur erläutert. Das Material für die Leiterelemente 10.1, 20.1 kann als aufgewickeltes Halbzeug zur Verfügung gestellt werden, so dass der Schleifring vergleichsweise kostengünstig und wirtschaftliche herstellbar ist. Im Zuge dieser Montage werden die Leiterelemente 10.1, 20.1 entsprechend abgelängt und gebogen, so dass die Leiterelemente 10.1, 20.1 an ihren Enden umgebogene Schenkel beziehungsweise zweite Abschnitte 10.12, 10.13, 20.12, 20.13 aufweisen (Figur 6).

[0042] Danach werden die so vorbereiteten Leiterelemente 10.1, 20.1 in die Nuten 1.41, 1.42 gelegt. Die zweiten Abschnitte 10.12, 10.13, 20.12, 20.13 werden in die Durchführungen 1.1, 1.2 gesteckt, so dass die zweiten Abschnitte 10.12, 10.13, 20.12, 20.13 beziehungsweise deren Enden radial innen aus dem Trägerkörper 1 herausragen (Figur 6). Die Leiterelemente 10.1, 20.1 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 10.1, 20.11 auf, welcher in der jeweiligen Nut 1.41, 1.42 in Kreisbogenform um die Achse A herum in Umfangsrichtung verläuft, insbesondere verläuft die radiale Außenkontur der ersten Abschnitte 10.1, 20.11 entlang eines Kreisbogens. Durch die Ausnehmungen 1.11, 1.21 ist eine passgenaue Anordnung der Leiterelemente 10.1, 20.1 in den Nuten 1.41, 1.42 parallel mit axialem Versatz a möglich.

[0043] Nachdem die Leiterelemente 10.1, 20.1 am Trägerkörper 1 derart angeordnet sind, werden die zweiten Abschnitte 10.12, 10.13, 20.12, 20.13 beziehungsweise die Enden der Leiterelemente 10.1, 20.1 miteinander verlötet. Dabei wird eine erste Lötstelle 40.1 erzeugt, die die zweiten Abschnitte 10.12, 10.13, 20.12, 20.13 elektrisch und mechanisch miteinander verbindet. In der Figur 6 ist die Lötstelle 40.1 durch eine punktierte Linie angedeutet. Somit weisen die beiden Leiterelemente 10.1, 20.1 der ersten Spur (die also zwischen zwei Stegen 1.44 angeordnet sind), durch die Verlötung der zugehörigen zweiten Abschnitte 10.12, 10.13, 20.12, 20.13 das gleiche elektrische Potenzial auf. Im späteren Betrieb der Schleifringeinheit liegt das Signal eines Kanals an den Leiterelementen 10.1, 20.1 an.

[0044] Die übrigen Leiterelemente 10.2, 20.2 werden analog montiert.

[0045] Die Leiterelemente 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 sind so in den Nuten 1.41, 1.42 angeordnet, dass diese jeweils in einem Umschlingungswinkel von weniger als 360° umlaufen. Mit anderen Worten erstrecken sich die ersten Abschnitte 10.11, 20.11 der Leiterelemente 10.1, 20.1 der ersten Spur jeweils entlang einer Umfangslinie über einen ersten Winkelbereich α10, α20 von weniger als 360° (hier 355°). Demnach liegt entlang der Umfangsrichtung dieser Leiterelemente 10.1, 20.1 jeweils in einem zweiten Winkelbereich β10, β20 eine Diskontinuität u10, u20 beziehungsweise jeweils ein Spalt vor. Die zweiten Winkelbereiche β10, β20 erstrecken sich hier über einen Winkel von 5°. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel ergänzt sich jeweils der erste Winkelbereich α10, α20 mit dem zweiten Winkelbereich β10, β20 zu 360°. Somit gilt:

[0046] Dadurch, dass die Durchführungen 1.1, 1.2 so angeordnet sind, dass der zweite Winkelbereich β10 des ersten Leiterelements 10.1 relativ zu dem zweiten Winkelbereich β20 des zweiten Leiterelements 20.1 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist, ist ein permanenter Kontakt der Bürste 1.1 der ersten Spur über eine volle Umdrehung hinweg mit zumindest einem der Leiterelemente 10.1, 20.1 der ersten Spur möglich.

[0047] Durch die versetzte Anordnung der Durchführungen 1.1, 1.2 verlaufen die Leiterelemente 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 in den Nuten 1.41, 1.42 in einer Weise, dass die jeweiligen Diskontinuitäten u einer Spur in Umfangsrichtung um das Maß T versetzt zueinander angeordnet sind. Die Leiterelemente 10.1, 20.1 weisen jeweils also einen ersten Abschnitt 10.1, 20.11 auf, welcher in der Nut 1.41, 1.42 in Kreisbogenform um die Achse A herum verläuft, insbesondere verläuft die radiale Außenkontur der ersten Abschnitte 10.1, 20.11 (also außerhalb der Diskontinuität u10, u20) entlang eines Kreisbogens.

[0048] In der Figur 7 ist eine Detailansicht gezeigt, in der die Bürsten 2.1, 2.2 in schleifendem Kontakt mit den Leiterelementen 10.1, 20.1 beziehungsweise 10.2, 20.2 sind. Die Bürsten 2.1, 2.2 sind jeweils in Form eines vergleichsweise elastischen elektrisch leitfähigen Metalldrahtes ausgestaltet, wobei die Oberflächen der Bürsten 2.1, 2.2 vergoldet sind. Die Bürsten 2.1, 2.2 tauchen mit einem Teilquerschnitt zwischen die Leiterelemente 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 ein, so dass sich im Betrieb der Schleifringeinheit die Bürsten 2.1, 2.2 in axialer Richtung nicht verlagern können. Insbesondere ist beispielsweise in der ersten Spur die Bürste 2.1 im ersten Abschnitt 10.11 der Leiterelemente 10.1, 20.1 mit beiden Leiterelementen 10.1, 20.1 in elektrischen Kontakt.

[0049] Die Schleifringeinheit dient zum Übertragen von elektrischen Signalen, insbesondere hochfrequenten Signalen. Durch die Schleifringeinheit können hohe Datenraten beispielsweise für Ethernet-, Sercosdatenverbindungen oder andere Echtzeitdatenverbindungen übertragen werden. Insbesondere ist durch die spezielle Bauweise sichergestellt, dass die Bürsten 2.1, 2.2 permanent Kontakt zu Leiterelementen 10.1, 20.1; 10.2, 20.2 haben. Ferner zeichnet sich die neue Bauweise durch eine vergleichsweise kleine elektrische Kapazität im Übertragungsweg aus, so dass auch extrem hochfrequente Signale übertragbar werden.

[0050] Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 8 beziehungsweise 9 umfasst die erste Spur drei Nuten 1.41, 1.42, 1.43 in der Mantelfläche 1.4 des Trägerkörpers 1'. In diesen Nuten 1.41, 1.42, 1.43 sind Leiterelemente 10.1, 20.1, 30.1 auf analoge Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel montiert. Dementsprechend sind auch hier die Leiterelemente 10.1, 20.1, 30.1 so in den Nuten 1.41, 1.42, 1.43 angeordnet, dass diese jeweils in einem ersten Winkelbereich α10, α20, α30 von weniger als 360° umlaufen. Dadurch liegt am Außenumfang des jeweiligen Leiterelements 10.1, 20.1, 30.1 in einem zweiten Winkelbereich β10, β20, β30 eine Diskontinuität u10, u20, u30 beziehungsweise ein Spalt vor. Durch eine versetzte Anordnung der Durchführungen 1.1, 1.2, 1.3 im Trägerkörper 1' verlaufen die Leiterelemente 10.1, 20.1, 30.1 in den Nuten 1.41, 1.42, 1.43 so, dass die jeweiligen Diskontinuitäten u10, u20, u30 in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.

[0051] Die erste Spur mit den Leiterelementen 10.1, 20.1, 30.1 ist gegenüber einer benachbarten zweiten Spur durch einen Steg 1.44 abgetrennt. Die erste Bürste 2.1' umfasst zwei Bürstenelemente 2.1a', 2.1b'. Im vorgestellten Ausführungsbeispiel sind die Bürstenelemente 2.1a', 2.1b` jeweils als Drähte insbesondere mit rundem Querschnitt ausgestaltet, die vorzugsweise mit einem Edelmetall beispielsweise Gold beschichtet sind.

[0052] Gemäß der Figur 10, in der ein drittes Ausführungsbeispiel gezeigt ist, umfasst die erste Spur drei Nuten 1.41, 1.42, 1.43 in der Mantelfläche 1.4 des Trägerkörpers 1". In diesen Nuten 1.41, 1.42, 1.43 sind Leiterelemente 10.1, 20.1, 30.1 montiert auf analoge Weise wie im ersten beziehungsweise zweiten Ausführungsbeispiel.

[0053] Die erste Spur mit den Leiterelementen 10.1, 20.1, 30.1 ist gegenüber einer benachbarten zweiten Spur durch einen Steg 1.44 abgetrennt. Die erste Bürste 2.1" umfasst zwei miteinander verlötete Bürstenelemente 2.1a", 2.1b". Im vorgestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Bürstenelement 2.1a" als Draht insbesondere mit rundem Querschnitt ausgestaltet. An diesem ersten Bürstenelement 2.1a" ist das zweite Bürstenelement 2.1b" befestifgt. Dieses ist im Wesentlichen quaderförmig ausgestaltet und ist insbesondere aus Silber-Graphit hergestellt. Im Betrieb der Schleifringeinheit dient das erste Bürstenelement 2.1a" zur Übertragung von Strömen oder Signalen und zur radialen Anfederung des zweite Bürstenelements 2.1b" an die Leiterelemente 10.1, 20.1, 30.1. Durch die Stege 1.44 wird zudem ein Begrenzung der Bewegung des zweiten Bürstenelements 2.1 b" in Axialrichtung sichergestellt.

Ansprüche

1. Schleifring umfassend

- einen dielektrischen Trägerkörper (1; 1') mit einer umlaufenden Mantelfläche (1.4) und radial orientierten Durchführungen (1.1, 1.2), welche die Mantelfläche (1.4) durchdringen und

- ein erstes Leiterelement (10.1) und ein zweites Leiterelement (20.1), wobei die Leiterelemente (10.1, 20.1)
in einem ersten Abschnitt (10.11, 20.11) parallel mit axialem Versatz (a) auf der Mantelfläche (1.4) in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet sind und
in einem zweiten Abschnitt (10.12, 10.13, 20.12, 20.13) in den Durchführungen (1.1, 1.2) mit radialer Richtungskomponente verlaufen,
wobei sich die ersten Abschnitte (10.11, 20.11) in Umfangsrichtung jeweils über einen ersten Winkelbereich (α10, α20) von weniger als 360° erstrecken, so dass entlang der Umfangsrichtung der Leiterelemente (10.1, 20.1) jeweils in einem zweiten Winkelbereich (β10, β20) eine Diskontinuität (u10, u20) vorliegt und

weiterhin die Durchführungen (1.1, 1.2) so angeordnet sind, so dass der zweite Winkelbereich (β10) des ersten Leiterelements (10.1) relativ zu dem zweiten Winkelbereich (β20) des zweiten Leiterelements (20.1) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist, wobei
das erste und das zweite Leiterelement (10.1, 20.1) elektrisch miteinander verbunden sind.

2. Schleifring gemäß dem Anspruch 1, wobei die Mantelfläche (1.4) eine erste und eine zweite umlaufende Nut (1.41, 1.42) umfasst, wobei das erste Leiterelement (10.1) in der ersten Nut (1.41) angeordnet ist und das zweite Leiterelement (20.1) in der zweiten Nut (1.42).

3. Schleifring gemäß dem Anspruch 1 oder 2, wobei der Schleifring ein drittes Leiterelement (30.1) umfasst, welches
in einem ersten Abschnitt (30.11) parallel mit axialem Versatz (a) zum ersten und zum zweiten Leiterelement (10.1, 20.1) auf der Mantelfläche (1.4) in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet ist und
in einem zweiten Abschnitt (30.12) in Durchführungen (1.3) mit radialer Richtungskomponente verläuft,
wobei sich der erste Abschnitt (30.11) über einen ersten Winkelbereich (α30) von weniger als 360° erstreckt, so dass entlang der Umfangsrichtung des dritten Leiterelements (30.1) jeweils in einem zweiten Winkelbereich (β30) eine Diskontinuität (u30) vorliegt und
weiterhin die Durchführungen (1.3) so angeordnet sind, so dass der zweite Winkelbereich (β30) des dritten Leiterelements (30.1) relativ zu dem zweiten Winkelbereich (β10, β20) des ersten und / oder des zweiten Leiterelements (10.1, 20.1) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist, wobei das erste, das zweite und das dritte Leiterelement (10.1, 20.1, 30.1) elektrisch miteinander verbunden sind.

4. Schleifring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Durchführung (1.1) des ersten Leiterelements (10.1) und der Durchführung (1.2) des zweiten Leiterelements (20.1) in Umfangsrichtung ein Abstand (U) vorliegt.

5. Schleifring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterelemente (10.1, 20.1) jeweils als ein Draht ausgestaltet sind.

6. Schleifring gemäß dem Anspruch 5, wobei der Draht einen Querschnitt von weniger als 20 mm² aufweist.

7. Schleifring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterelemente (10.1, 20.1) jeweils einstückig ausgestaltet sind.

8. Schleifring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Verbindung (40.1) der Leiterelemente (10.1, 20.1) bezogen auf den ersten Abschnitt (10.11, 20.11) radial innen liegend angeordnet ist.

9. Schleifring gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch miteinander verbunden Leiterelemente (10.1, 20.1; 30.1) einer Spur zugeordnet sind, die von Stegen (1.44) axial begrenzt ist.

10. Schleifringeinheit umfassend einen Schleifring gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie eine Bürsteneinheit (2) mit einer Bürste (2.1; 2.1'; 2.1"), wobei die zwei Leiterelemente (10.1, 20.1) im ersten Abschnitt (10.11, 20.11) von der Bürste (2.1; 2.1'; 2.1") jeweils über den ersten Winkelbereich (α10, α20) schleifend kontaktierbar sind, wobei der ersten Winkelbereich (α10, α20) mindestens 270° beträgt.

11. Schleifringeinheit umfassend einen Schleifring gemäß dem Anspruch 3 bis 9 sowie eine Bürsteneinheit (2) mit einer Bürste (2.1"), wobei durch die Bürste (2.1") zumindest zwei Leiterelemente (10.1, 20.1, 30.1) im ersten Abschnitt (10.11, 20.11, 30.11) über den gesamten Umfang hinweg schleifend kontaktierbar sind.

12. Schleifringeinheit gemäß dem Anspruch 10 oder 11, wobei die Bürste (2.1; 2.1'; 2.1") aus einem metallhaltigen Material hergestellt ist.

13. Schleifringeinheit gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Bürste (2.1; 2.1'; 2.1") eine Edelmetall-haltige Oberfläche aufweist.

14. Schleifringeinheit gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei zumindest ein Leiterelement (10.1, 20.1, 30.1) von der Bürste (2.1; 2.1'; 2.1") zweifach kontaktierbar ist.

15. Schleifringeinheit gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Leiterelemente (10.1, 20.1, 30.1) im ersten Abschnitt (10.11, 20.11, 30.11) axial von Stegen (1.44) zur Begrenzung der axialen Bewegbarkeit der Bürste (2.1; 2.1'; 2.1") umgeben sind.

Zeichnung