DE202014006683U1

DE202014006683U1 - Wireless energy and signal transfer for pivotally mounted elements

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Publication number: DE202014006683U1
Application number: DE201420006683
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2014-09-29
Anticipated expiration: 2024-08-21

Abstract

Scharnier mit integrierter, kabelloser Energie- und Signalübertragung für schwenkbar gelagerte Elemente (wie z. B. Türen oder Fenster), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung über ein Schleifringkörpersystem erfolgt. Dabei befinden sich gold beschichtete Schleifbahnen radial auf dem am festen Element angebrachten Lagerteil. Über eine Tülle erfolgt die Kabelzuführung vom festen Element in den Schleifringkörper. Am beweglich gelagerten Element befindet sich ein Abtastsystem mit Abnahmefedern, welche mit einem definierten Anpressdruck direkt an den Schleifbahnen anliegen.Hinge with integrated, wireless energy and signal transmission for pivotably mounted elements (such as doors or windows), characterized in that the contact is made via a slip ring system. There are gold-coated sliding tracks radially on the bearing part attached to the fixed element. The cable is fed from the fixed element into the slip ring body via a grommet. On the movably mounted element there is a scanning system with pick-up springs, which rest directly on the grinding tracks with a defined contact pressure.

Description

Die Erfindung ist eine Konstruktion zur kabellosen Übertragung von Signalen und Schutzkleinspannungen bis 24 V auf schwenkbare Elemente, wie z. B. Türen, Fenster o. ä., zur elektro- und datentechnischen Versorgung.The invention is a construction for the wireless transmission of signals and safety extra-low voltages up to 24 V on pivoting elements, such. As doors, windows o. Ä., For electrical and technical data supply.

Die Konstruktion besteht im Wesentlichen aus einem am festen Rahmen montierten Lagerteil und einem am schwenkbaren Element befestigten Flügellagerteil.The construction essentially consists of a bearing part mounted on the fixed frame and a wing bearing part attached to the pivotable element.

Ein Bolzen verbindet beide wesentlichen Elemente um die schwenkbare Funktion eines Scharniers herzustellen. Auf dem am festen Rahmen montierten Lagerteil sind radial angeordnete Schleifringe angebracht.A bolt connects both essential elements to produce the hinged function of a hinge. On the mounted on the fixed frame bearing part radially arranged slip rings are mounted.

Am beweglichen Flügellagerelement ist ein den Schleifbahnen entsprechend angepasstes Abtastsystem mit Hartgold beschichteten Kontaktfedern (18 Karat, 75%) montiert.On the movable vane bearing element a scanning system adapted to the sliding tracks with hard gold coated contact springs (18 carats, 75%) is mounted.

Die Kontaktfedern liegen an den Schleifbahnen an, um eine nahezu verschleißfreie und störungssichere Übertragung von Signalen und Schutzkleinspannungen zu ermöglichen.The contact springs abut the sliding tracks to enable a virtually wear-free and fail-safe transmission of signals and protective extra-low voltages.

Je nach Ausführung können so unterschiedliche Anzahlen von Kontakten hergestellt werden. Eine bevorzugte Ausführung ist mit vier Schleifbahnen und entsprechend vier Kontaktfedern ausgestattet.Depending on the design so different numbers of contacts can be made. A preferred embodiment is equipped with four sliding tracks and four contact springs.

Technisches Problem (Stand der Technik)Technical problem (prior art)

Die Energie- oder Signalübertragung bei schwenkbaren Elementen ist derzeit möglich über die Führung eines Kabels vom Festrahmen über das Scharnier zum beweglichen Element. Eine verschleißfreie und störungsfreie Übertragung ist hierbei nicht gewährleistet. Aufgrund der wiederkehrenden Bewegung besteht das Risiko von Materialermüdung und Kabelbruch.The energy or signal transmission with swiveling elements is currently possible via the guidance of a cable from the fixed frame via the hinge to the movable element. A wear-free and trouble-free transmission is not guaranteed here. Due to the recurring movement, there is a risk of material fatigue and cable breakage.

Die Übertragung ist ferner möglich über den Einbau eines Schleifringkörpersystems; hierbei wird ein Kupplungsstift zur Kontaktierung verwendet, welcher gleichzeitig die Funktion des lagernden Bolzens innehat. Die Konstruktion ist aufwändig und detailreich durch zwei getrennte Schleifbahnsysteme, welche über den Kupplungsstift verbunden sind. Die Schleifbahnen sind axial voneinander getrennt und müssen deshalb über den Kupplungsstift miteinander verbunden werden. Der Kupplungsstift muss ein System aus radial angeordneten Kontakt- und Isolationsringen aufweisen, welche im Inneren des Stiftes mittels Kontakthülsen elektrisch verbunden sind; diese Hülsen müssen wiederum zueinander durch Isolationshülsen elektrisch getrennt werden.The transmission is also possible via the installation of a slip ring body system; In this case, a coupling pin is used for contacting, which at the same time holds the function of the bearing bolt. The construction is complex and detailed by two separate slideway systems, which are connected via the coupling pin. The sliding tracks are axially separated from each other and must therefore be connected to each other via the coupling pin. The coupling pin must have a system of radially arranged contact and isolation rings, which are electrically connected inside the pin by means of contact sleeves; these sleeves must in turn be electrically separated from each other by insulating sleeves.

Schließlich ist eine Übertragung möglich über den Einsatz von Federkontakten zwischen dem festen und dem beweglichen Element, wobei die am schwenkbaren Element montierten Federstifte auf eine am festen Element vorgesehene Kontaktplatte drücken. Ab einem bestimmten Öffnungswinkel des Scharniers verlieren die Federn den Kontakt.Finally, a transmission is possible via the use of spring contacts between the fixed and the movable element, wherein the pivotable element mounted on the spring pins press on a fixed element provided on the contact plate. From a certain opening angle of the hinge, the springs lose contact.

Erfindung (Neuheit)Invention (novelty)

Die Erfindung beinhaltet eine Kontaktierung mittels Schleifkörpersystems direkt zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Element am Flügelteil, ohne Bolzen oder Stifte als weitere Kontaktbrücke zur Übertragung von Signalen an eine axial versetzte Stelle nutzen zu müssen. Die Zuleitung erfolgt vom festen Element über eine spezielle Tülle in das unbewegte Lagerteil.The invention involves contacting by means of abrasive system directly between the fixed and the movable member on the wing part, without having to use pins or pins as a further contact bridge for transmitting signals to an axially offset position. The supply line is from the fixed element via a special grommet in the unmoved bearing part.

Vorteileadvantages

Mit der Erfindung wird ein Beschlag (Scharnier) zur Verfügung gestellt, welchem eine schlichte Konstruktion zugrunde liegt und welcher eine nahezu verschleiß- und störungsfreie Übertragung gewährleistet, weil insbesondere keine Kabelführung erforderlich ist.With the invention, a fitting (hinge) is provided, which is based on a simple construction and which ensures a virtually wear-free and interference-free transmission, because in particular no cable management is required.

Außerdem können über den Beschlag auch größere Leistungen übertragen werden.In addition, larger fittings can be transferred via the fitting.

Die Erfindung kann in nahezu jede Applikation integriert werden.The invention can be integrated into almost any application.

Die Beschichtung der Schleifbahnen mit 18-karätigem Gold stellt eine nahezu verschleißfreie Kontaktierung sicher.The coating of the 18 kt gold tracks ensures a nearly wear-free contact.

Die Federkraft des am beweglichen Element montierten Abtastsystems kann so eingestellt werden, dass ein Abheben der Kontakte von den Schleifbahnen und ein damit einher gehendes Abbrechen des Kontaktes ausgeschlossen wird.The spring force of the scanning element mounted on the movable element can be adjusted so that a lifting of the contacts from the sliding tracks and a concomitant cancellation of the contact is excluded.

Die Verwendung mehrerer Schleifbahnen und entsprechende Anzahl von Kontakten ermöglicht es, mehrere Signale gleichzeitig vom festen auf das bewegliche Element zu übertragen.The use of multiple slideways and corresponding number of contacts makes it possible to transmit several signals simultaneously from the fixed to the movable element.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1: Seitenansicht des am festen Element angebrachten Scharniers

1: Schleifringkörper
3: Schleifbahnen (mit Goldringen)
5: Kabelausgang

Fig. 2: Seitenansicht des am beweglichen Element gelagerten Bauteils

2: Türband
4: Abtastsystem/Abnehmerfedern

Fig. 3: Draufsicht des montierten Scharniers mit festem und beweglich gelagertem Element

1: Schleifringkörper
2: Türband
4: Abtastsystem/Abnehmerfedern

Fig. 1: side view of the fixed element attached to the hinge

1: Ring collectors
3: Slideways (with gold rings)
5: cable outlet

Fig. 2: side view of the component mounted on the movable member

2: hinge
4: Scanning / buyers springs

Fig. 3: Top view of the mounted hinge with a fixed and movably mounted element

1: Ring collectors
2: hinge
4: Scanning / buyers springs

Claims

Scharnier mit integrierter, kabelloser Energie- und Signalübertragung für schwenkbar gelagerte Elemente (wie z. B. Türen oder Fenster), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung über ein Schleifringkörpersystem erfolgt. Dabei befinden sich gold beschichtete Schleifbahnen radial auf dem am festen Element angebrachten Lagerteil. Über eine Tülle erfolgt die Kabelzuführung vom festen Element in den Schleifringkörper. Am beweglich gelagerten Element befindet sich ein Abtastsystem mit Abnahmefedern, welche mit einem definierten Anpressdruck direkt an den Schleifbahnen anliegen.Hinge with integrated, wireless energy and signal transmission for pivotally mounted elements (such as doors or windows), characterized in that the contacting takes place via a slip ring body system. In this case, gold-coated sliding tracks are located radially on the bearing element attached to the fixed element. About a grommet, the cable feed from the fixed element in the slip ring body. On the movably mounted element is a scanning system with acceptance springs, which bear with a defined contact pressure directly to the sliding tracks.

Scharnier nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine 2- oder mehrpolige Ausführung des Schleifringkörper- und Abtastsystems mit entsprechend 2- oder mehrfachen Schleifbahnen und 2- oder mehrfachen Abnehmfedern; wobei die maximale Anzahl an Kontakten durch die Bauform begrenzt ist.Hinge according to claim 1, characterized by a 2- or multi-pole design of the Schleifringkörper- and Abtastsystems with corresponding 2- or multiple sliding tracks and 2- or multiple Abnehmfedern; wherein the maximum number of contacts is limited by the design.

Scharnier nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abdeckung des Schleifringkörpersystems zum Schutz vor Feuchtigkeit.Hinge according to claim 1, characterized by a cover of the slip ring body system for protection against moisture.