WO2012136646A1 - Slip ring for transmitting electrical signals - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a slip ring for transmitting electrical signals between a non-rotating part and a part rotating relative thereto, wherein the slip ring consists of a ring-shaped basic body and at least one slideway arranged on a face of the basic body. In order to develop corresponding slip rings in such a way that corresponding bearings of rotating slip rings and possibly also the contact paths of the slip rings are subjected to a less severe load during use, the invention proposes that the basic body has cutouts or cavities.

Description

Schleifring zur Übertragung elektrischer Signale  Slip ring for transmitting electrical signals

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schleifring mit einem ringförmigen Grundkörper, wobei min- destens eine Kontaktbahn sich ebenfalls im Wesentlichen ringförmig entlang mindestens einer Oberfläche des Grundkörpers erstreckt. The present invention relates to a slip ring having an annular base body, wherein at least one contact track likewise extends substantially annularly along at least one surface of the base body.

An dem Grundkörper können gleichzeitig mehrere Kontaktbahnen angeordnet sein, und zwar sowohl an ein und derselben Fläche, als auch an den jeweils gegenüber liegenden oder zueinander abgewinkelten Flächen des Grundkörpers. Der Grundkörper besteht im Allgemeinen aus einem isolierenden Material, zumindest aber sind die elektrisch leitenden Kontaktbahnen gegenüber dem Grundkörper elektrisch isoliert. Im Falle mehrerer Kontaktbahnen sind auch diese relativ zueinander im Allgemeinen isoliert, auch wenn grundsätzlich eine elektrische Verbindung von zwei der mehreren Kontaktbahnen möglich wäre. At the same time, a plurality of contact tracks can be arranged on the base body, both on one and the same surface, and on the respective opposite or angled surfaces of the base body. The main body generally consists of an insulating material, but at least the electrically conductive contact tracks are electrically insulated from the main body. In the case of multiple contact paths, these are also generally insulated relative to one another, even if in principle an electrical connection of two of the plurality of contact paths would be possible.

Die bekannten Schleifringe weisen zumeist massive Grundkörper auf, die zum Beispiel aus Kunststoff oder spezieller aus Epoxydharz bestehen. Diese Grundkörper sind relativ schwer und belasten dementsprechend die Lager der Schleifringe und gegebenenfalls auch die Kontaktflächen, wenn diese in Berührung mit entsprechenden statischen Gegenkontakten stehen, während die Schleifrin- ge rotieren. Die Kontaktbahnen werden deshalb auch als„Schleifbahnen" bezeichnet. The known slip rings usually have massive body, which consist for example of plastic or more particularly of epoxy resin. These bodies are relatively heavy and load accordingly the bearings of the slip rings and possibly also the contact surfaces, if they are in contact with corresponding static mating contacts, while the slip rings rotate. The contact tracks are therefore also referred to as "sliding tracks".

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, entsprechende Schleifringe dahingehend weiterzubilden, dass entsprechende Lager von rotierenden Schleifringen und gegebenenfalls auch die Kontaktbahnen der Schleifringe im Gebrauch weniger stark belastet werden. Compared to this prior art, the present invention, the object of developing corresponding slip rings to the effect that corresponding bearings of rotating slip rings and possibly also the contact tracks of the slip rings are less stressed in use.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Grundkörper eines solchen Schleifrings Hohlräume aufweist, wobei die Hohlräume das Gewicht und die Masse des Schleifringes bzw. des Grundkörpers reduzieren. This object is achieved in that the main body of such a slip ring has cavities, wherein the cavities reduce the weight and mass of the slip ring and the body.

Zweckmäßigerweise werden die Hohlräume in dem Grundkörper so vorgesehen, dass dessen mechanische Stabilität durch diese Hohlräume nicht nennenswert beeinflusst wird. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn die Hohlräume derart entlang des Umfanges der Schleifringes verteilt sind, dass der Massenschwerpunkt des Grundkörpers auf der Achse der Ringform liegt, die von dem Grund- körper definiert wird. Conveniently, the cavities are provided in the body so that its mechanical stability is not significantly affected by these cavities. In particular, it is expedient if the cavities are distributed along the circumference of the slip ring in such a way that the center of mass of the main body lies on the axis of the ring shape which is defined by the base body.

Die Masse des Grundkörpers sollte auch so über die geometrische Ringform verteilt sein, dass bei der Rotation um die Ringachse keine Unwuchten- oder Deviationsmomente auftreten. Auch die Kontaktbahnen sollten entsprechend rotationssymmetrisch zu der Achse des Grundkörpers angeordnet werden. The mass of the main body should also be distributed over the geometric ring shape that no imbalance or Deviationsmomente occur during rotation about the ring axis. The contact tracks should be arranged according to rotationally symmetrical to the axis of the body.

Der oder die Hohlräume sollten insgesamt mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 75 % des Bruttovolumens des Grundkörpers ausmachen. Unter„Bruttovolumen" ist dabei das Volumen zu verstehen, dass man auf Basis der äußeren Abmessungen des Grundkörpers ermitteln kann, und die Hohlräume in dem Grundkörper einschließt, abgesehen von einem Aufnahmevolumen für die Kontaktbahn(en). Der Grundkörper dient dabei als mechanischer Träger und Abstandshalter für die Schleifbahnen und dient außerdem zur mechanischen Befestigung an zum Beispiel einem Lager. The cavity or cavities should make up at least 30%, preferably at least 75%, of the gross volume of the main body. By "gross volume" is meant the volume that can be determined on the basis of the external dimensions of the base body and encloses the cavities in the base body, apart from a receiving volume for the contact track (s) Spacer for the sliding tracks and also serves for mechanical attachment to, for example, a bearing.

Um den Schleifring leichter und billiger zu realisieren, kann ein geschäumtes oder ein in einer wa- benförmigen Struktur ausgebildetes Material verwendet werden. Durch den Schaum oder die Wa- benstruktur wird deutlich weniger Material benötigt und damit das Gewicht bei etwa gleicher Festigkeit reduziert. Zweckmäßigerweise hat das geschäumte Material im Wesentlichen geschlossene Poren.. Je nach Anwendungsgebiet können jedoch auch offenporige Materialien für den Grundkörper Verwendung finden. Dabei kann der Schleifring in einer Ausführungsform ein rechteckiges Querschnittsprofil haben so dass er beispielsweise die Form einer ringförmigen ebenen Scheibe mit zwei parallelen Kreisringflächen annimmt, wobei auf einer oder beiden Kreisringflächen jeweils eine oder mehrere parallele, ringförmige, genauer gesagt kreisförmige, Kontaktbahnen verlaufen. Die Kontaktbahnen könnten auch auf einer zylindrischen Innenfläche oder einer zylindrischen Außenfläche eines ringförmigen Grundkörpers vorgesehen sein oder sie könnten auch entlang der zylindrischen oder konischen Innenfläche oder entlang der zylindrischen oder konischen Außenfläche eines entsprechenden Ringes vorgesehen sein. Der Ring kann auch andere Querschnittsprofile, z. B ein U-Profil haben, wobei Schleifbahnen z. B. auf den Innenflächen der U-Schenkel angeordnet sein könnten. To realize the slip ring more easily and cheaply, a foamed material or a material formed in a honeycomb structure can be used. Due to the foam or the honeycomb structure, significantly less material is needed and thus the weight is reduced with approximately the same strength. Expediently, the foamed material has substantially closed pores. Depending on the field of application, however, open-pored materials may also be used for the base body. In this case, the slip ring in one embodiment may have a rectangular cross-sectional profile so that it assumes, for example, the shape of an annular flat disc with two parallel annular surfaces, wherein on one or both annular surfaces in each case one or more parallel, annular, more precisely circular, contact paths. The contact paths could also be provided on a cylindrical inner surface or a cylindrical outer surface of an annular base body or they could also be provided along the cylindrical or conical inner surface or along the cylindrical or conical outer surface of a corresponding ring. The ring can also other cross-sectional profiles, for. B have a U-profile, with sliding tracks z. B. on the inner surfaces of the U-legs could be arranged.

Die Kontaktbahnen können jeweils leicht über die Oberfläche der entsprechenden Flächen hervorstehen oder auch bündig mit diesen abschließen und/oder eingesenkt sein. The contact paths can each protrude slightly over the surface of the corresponding surfaces or even flush with these and / or be sunk.

Die Kontaktbahnen könnten ihrerseits aus einem Material bestehen, das in erheblichem Umfang Hohlräume aufweist, zum Beispiel aus einem feinporigen Metallschaum. Eine weitere Möglichkeit ist, den Schleifring nicht aus einem durchgehenden Grundkörper herzustellen, sondern einzelne Segmente oder Abstandshalter zu verwenden, welche nur durch die Schleifbahnen selbst oder durch eine mechanische Hilfskonstruktion, wie zum Beispiel einen oder mehrere geschlossene Ringe, fixiert werden. The contact tracks could in turn consist of a material which has considerable cavities, for example of a fine-pored metal foam. Another possibility is not to make the slip ring from a continuous body, but to use individual segments or spacers, which are fixed only by the sliding tracks themselves or by a mechanical auxiliary construction, such as one or more closed rings.

Die Kontaktbahnen sind dabei nicht notwendigerweise Schleifbahnen im wörtlichen Sinne, d.h. in direktem mechanischem bzw. schleifendem Kontakt mit entsprechenden Ge genkontakten, sondern die Erfindung umfasst vielmehr auch solche„Schleifringe", deren Kontaktbahn berührungslos an entsprechenden Gegenkontakten vorbei bewegt werden, sodass elektrische Signale zum Beispiel kapazitiv oder induktiv über einen Luftspalt übertragen werden. The contact tracks are not necessarily slideways in the literal sense, i. in direct mechanical or sliding contact with corresponding Ge genkontakten, but the invention also includes such "slip rings" whose contact track are moved without contact to corresponding mating contacts over, so that electrical signals, for example, capacitive or inductive transmitted through an air gap.

Darüber hinaus ist der Begriff„elektrische Signale" auch nicht auf „Signale" im engeren Sinne beschränkt, sondern umfasst jegliche Form der Übertragung elektrischer Energie, d.h. insbesondere auch Energie zum Betrieb von Aggregaten, Motoren oder dergleichen. Moreover, the term "electrical signals" is not limited to "signals" in the narrower sense, but includes any form of transmission of electrical energy, i. in particular also energy for the operation of aggregates, engines or the like.

Der Grundkörper kann auch Teil eines Lagers, zum Beispiel der Innenring oder Außenring eines Kugellagers sein oder aber er kann aus einer elektrisch isolierenden Zwischenlage zwischen einem solchen Lagerring bestehen. Die Schleifbahnen können an oder in den Segmenten oder Abstandshaltern fixiert werden. Hier ist sowohl eine kraftschlüssige als auch formschlüssige Verbindung denkbar. Bei der formschlüssigen Verbindung kann die Schleifbahn Hinterschneidungen aufweisen oder an der Basis breiter ausgeführt sein, zum Beispiel in der Form eines Schwalbenschwanzprofils. Die formschlüssige Fixierung kann dann derart erfolgen, dass das Segment oder der Abstandshalter erwärmt wird, bis die Schleif- bahn eingebracht werden kann. Beim Abkühlen zieht sich das Segment oder der Abstandshalter wieder zusammen und stellt damit die formschlüssige Verbindung her. Natürlich ist es auch möglich, dass die Segmente oder Abstandshalter aus einem flexiblen Material bestehen, welches die Form der Schleifbahnen umschließt und nach Herstellung des Formschlusses ihre Form beibehalten, zum Beispiel durch Aushärten wie bei Kunststoffen oder Harzen. The base body may also be part of a bearing, for example the inner ring or outer ring of a ball bearing or else it may consist of an electrically insulating intermediate layer between such a bearing ring. The slideways can be fixed to or in the segments or spacers. Here is both a positive and positive connection conceivable. In the positive connection, the sliding track may have undercuts or be made wider at the base, for example in the form of a dovetail profile. The positive fixing can then take place in such a way that the segment or the spacer is heated until the grinding path can be introduced. Upon cooling, the segment or the spacer contracts again and thus establishes the positive connection. Of course, it is also possible that the segments or spacers made of a flexible material, which encloses the shape of the slideways and retain their shape after the formation of the positive fit, for example by curing as in plastics or resins.

Wie oben beschrieben, kann zur Kostenreduzierung bei einem Schleifring, vorrangig bei einem Tellerschleifring, der Kunststoffgrundkörper durch Kunststoffauflagen und Abstandshalter ersetzt werden. Die Kunststoffauflagen befinden sich dabei an den Positionen, an denen der Schleifring Kontakt zur metallischen Aufnahme für die Schleifringe hat. Bei einem Computertomographen wären dies beispielsweise die sogenannten„Brackets". Zwischen den Schleifbahnen werden, je nach Bedarf, Abstandshalter aus Kunststoff eingebracht, um die Stabilität zu erhöhen. Diese Abstandshalter können zum Beispiel wie Clips ausgeführt sein, welche in vorbereitete Nuten oder Hinterschneidungen der Schleifbahn formschlüssig einhaken. Die Schleifbahnen selbst können zur Gewichts- und Materialersparnis, anstatt aus Vollmaterial, aus Hohlprofilen hergestellt werden, welche zur Anwendung als Schleifbahn gerollt werden. Beim Ziehvorgang der Hohlprofile können Hinterschneidungen, Nuten oder Schrägen im Profil leicht realisiert werden, welche dann zur Befestigung der Schleifbahnen in der Auflage, den einzelnen Segmenten und/oder den Abstandshaltern genutzt werden. Sollte die mechanische Auflage des Schleifrings nicht elektrisch leitend sein, besteht auch die Möglichkeit, wie oben beschrieben, die Profile für die Schleifbahn direkt aufzubringen durch zum Beispiel Schrauben, Nieten oder Kleben. As described above, to reduce costs in a slip ring, primarily in a disc slip ring, the plastic body can be replaced by plastic pads and spacers. The plastic supports are located at the positions where the slip ring has contact with the metallic receptacle for the slip rings. In the case of a computer tomograph, these would be, for example, the so-called "brackets." Spacers made of plastic are introduced between the slideways as needed to increase stability, for example, such as clips, which are in prepared grooves or undercuts of the slideway The slideways themselves can be made of hollow sections, which are used for weight and material savings, instead of solid material be rolled as a sliding track. When drawing the hollow sections undercuts, grooves or slopes in the profile can be easily realized, which are then used to attach the slideways in the support, the individual segments and / or the spacers. If the mechanical support of the slip ring is not electrically conductive, it is also possible, as described above, to apply the profiles for the slideway directly by, for example, screws, rivets or gluing.

Um den Rahmen, an dem der Schleifring und/oder das Lager für den Schleifring befestigt ist, eben- falls leichter und billiger zu realisieren, kann auch hier ein geschäumtes oder in einer wabenförmigen Struktur ausgebildetes Material verwendet werden. Durch den Schaum oder die Wabenstruktur wird deutlich weniger Material benötigt, ohne die Festigkeit maßgeblich zu beeinträchtigen. In order to realize the frame to which the slip ring and / or the bearing for the slip ring is fastened likewise easier and cheaper, a foamed or honeycomb-shaped material can also be used here. Due to the foam or the honeycomb structure significantly less material is needed without significantly affecting the strength.

Oft werden bei Schleifringen neben den klassischen Schleifbahnen auch kapazitive Datenübertra- gungseinheiten integriert. Die Verwendung dieser kapazitiven Datenübertragungseinheiten führt bei hohen Datenraten zu steigenden EMV-Problemen. Um diese zu reduzieren, wird die Sendestruktur oder auch Sendeantenne an den Flanken eines U-Grabens angebracht. Die Rückseite wird als Masse ausgeführt. Die Empfangsantenne taucht senkrecht in den Graben ein. Damit wird die Anordnung der kapazitiven Datenübertragungseinheiten wesentlich kompakter und auf drei Seiten mit Masse abgeschirmt, was die Störsicherheit erhöht und die elektromagnetische Abstrahlung reduziert. Bei entsprechender Tiefe des Grabens könnte die Feldverteilung so gestaltet werden, dass praktisch kein Feld mehr aus dem Graben austritt. Außerdem wird durch die Verwendung eines U- Grabens die Möglichkeit geschaffen, diesen als Ring geformt zur Stabilisierung der Schleifringanordnung zu verwenden. In slip rings, capacitive data transmission units are often integrated in addition to the classic sliding tracks. The use of these capacitive data transmission units leads to increasing EMC problems at high data rates. To reduce this, the transmission structure or transmitting antenna is attached to the flanks of a U-trench. The back is executed as a mass. The receiving antenna dives vertically into the trench. Thus, the arrangement of the capacitive data transmission units is much more compact and shielded on three sides with ground, which increases the noise immunity and reduces the electromagnetic radiation. With a corresponding depth of the trench, the field distribution could be designed so that practically no field emerges from the trench. In addition, the use of a U-trench creates the opportunity to use this shaped as a ring to stabilize the slip ring assembly.

Voneinander unabhängige Merkmale der Erfindung, die aber miteinander kombiniert werden können, ergeben sich aus der folgenden Merkmalsauflistung: Independent features of the invention, but which can be combined with one another, are shown in the following list of characteristics:

1. Schleifring oder Drehübertrager, welcher aus einem Schleifringkörper und Schleifbahnen besteht. 2. Der Schleifringkörper besteht aus einem geschäumten oder aus einem in einer wabenförmigen Struktur ausgebildeten Material. 1. slip ring or rotary transformer, which consists of a slip ring body and sliding tracks. 2. The slip ring body consists of a foamed or formed of a honeycomb structure material.

3. Der Schleifringkörper ist kein geschlossener Körper.  3. The slip ring body is not a closed body.

4. Der Schleifringkörper besteht aus einzelnen Segmenten oder Abstandshaltern.  4. The slip ring body consists of individual segments or spacers.

5. Die Segmente oder Abstandshalter werden durch die Schleifbahnen selbst oder durch eine me- chanische Hilfsgrundfunktion, wie zum Beispiel einen oder mehrere geschlossene Ringe, fixiert. 5. The segments or spacers are fixed by the sliding tracks themselves or by a mechanical auxiliary basic function, such as one or more closed rings.

6. Die Schleifbahnen werden direkt ohne Grundkörper an einem Lager oder einer vorhandenen mechanischen Aufnahme platziert. 7. Die Schleifbahnen werden direkt ohne Grundkörper an einem Lager oder einer vorhandenen mechanischen Aufnahme, jedoch mit einem elektrisch isolierenden Zwischenelement, welches zwischen den Schleifbahnen und der mechanischen Aufnahme oder dem Lager platziert wird, befestigt.6. The slideways are placed directly on a bearing or on an existing mechanical support without a body. 7. The slideways are fastened directly to a bearing or to an existing mechanical support without a body but with an electrically insulating intermediate element placed between the slideways and the mechanical support or bearing.

8. Die Schleifbahnen werden an oder in den Segmenten oder Abstandshaltern, vorzugsweise durch eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung, fixiert. 8. The slideways are fixed to or in the segments or spacers, preferably by a frictional or positive connection.

9. Die Schleifbahnen bestehen aus Hohlprofilen.  9. The slideways consist of hollow profiles.

10. Die Schleifbahnen werden aus Hohlprofilen gerollt.  10. The slideways are rolled out of hollow profiles.

1 1 . Die Schleifbahnen weisen im Profil Hinterschneidungen, Nuten und/oder Schrägen auf.  1 1. The sliding tracks have in profile undercuts, grooves and / or slopes.

12. Der Schleifring weist eine kapazitive Datenübertragungseinheit auf.  12. The slip ring has a capacitive data transmission unit.

13. Die kapazitive Datenübertragungseinheit weist eine Sendestruktur oder auch Sendeantenne an den Flanken eines U-Grabens auf. 13. The capacitive data transmission unit has a transmission structure or transmission antenna on the flanks of a U-trench.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der dazugehöri- gen Figuren. Es zeigen: einen Querschnitt aus einem aus geschäumtem Material hergestellten Schleifring, den Querschnitt durch einen Schleifring, dessen Grundkörper eine Wabenstruktur aufweist, Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and the associated figures. FIG. 1 shows a cross section of a slip ring made of foamed material, the cross section through a slip ring whose base body has a honeycomb structure, FIG.

einen aus Segmenten bestehenden Schleifring,  a segmented slip ring,

einen Abstandshalter für zwei benachbarte Kontaktbahnen,  a spacer for two adjacent contact tracks,

einen Querschnitt durch eine Kontaktbahn, die aus einem Hohlprofil besteht, einen weiteren Querschnitt durch eine alternative Kontaktbahn in Form eines Hohlprofils mit Hinterschneidungen,  a cross section through a contact track, which consists of a hollow profile, a further cross section through an alternative contact track in the form of a hollow profile with undercuts,

die Anordnung eines kontaktlosen„Schleifringes" und entsprechender Gegenkontakte in bzw. mit einem U-Profil.  the arrangement of a contactless "slip ring" and corresponding mating contacts in or with a U-profile.

In Figur 1 erkennt man einen Schleifring, der aus einem Grundkörper 2 und zwei im Abstand auf einer Fläche des Grundkörpers eingelassenen Schleifbahnen besteht. Der Schleifring kann bei- spielsweise eine Kreisscheibe sein, dessen gedachte Achse in Figur 1 rechts oder links von dem Grundkörper 1 in vertikaler Richtung in der Zeichenebene verläuft, es kann sich jedoch auch um einen hohlzylindrischen Ringkörper handeln, dessen Achse in Figur 1 horizontal und parallel zu der die Schleifbahnen enthaltenden Oberfläche verläuft. Die Schleif- bzw. Kontaktbahnen stehen gegenüber der Fläche, in welcher sie teilweise eingelassen sind, hervor, so dass der Grundkörper nicht mit den Gegenkontakten oder deren Halterung in Berührung kommt während der oder die Gegen- kontakt(e) auf der Schleifbahn gleitet (gleiten). Die Schleifbahnen stehen auch deshalb über die entsprechende Fläche des Grundkörpers etwas hervor, wobei sie, jedenfalls bei berührendem Kontakt mit entsprechenden Gegenkontakten, sich allmählich abnutzen. Die Gegenkontakte können hierzu federnd gelagert sein. Der Grundkörper 2 besteht aus einem geschäumten Material, beispielsweise einem Hartschaum, kann aber auch aus einem Metallschaum bestehen, wobei in diesem Fall die beiden Schleif- bzw. Kontaktbahnen 1 a, 1 b durch eine Isolationsschicht von dem Grundkörper 2 getrennt sein müssten. FIG. 1 shows a slip ring consisting of a main body 2 and two slideways recessed at a distance on a surface of the main body. The slip ring can be, for example, a circular disk whose imaginary axis in FIG. 1 extends to the right or left of the main body 1 in the vertical direction in the drawing plane, but it can also be a hollow-cylindrical annular body whose axis is horizontal and parallel in FIG extends to the surface containing the grinding tracks. The grinding or contact tracks protrude from the surface in which they are partially embedded, so that the main body does not come into contact with the mating contacts or their holder while the counter-contact (s) slides on the sliding track (slide ). The slideways are therefore also about the corresponding surface of the body something out, where they wear, at least when touching contact with corresponding mating contacts, gradually wear. The mating contacts can be resiliently mounted for this purpose. The main body 2 consists of a foamed material, such as a hard foam, but may also consist of a metal foam, in which case the two grinding or contact tracks 1 a, 1 b would have to be separated by an insulating layer of the main body 2.

Figur 2 zeigt einen ähnlichen Schleifring, bei dem eine Rotationsachse wiederum entweder vertikal oder horizontal in der Papierebene verlaufen könnte, wobei der Grundkörper 2 beispielsweise aus einem wabenförmigen Gitter bestehen könnte, das allseits durch entsprechende Deckflächen geschlossen ist, oder aber es könnten auch wabenförmige Hohlräume in einem ansonsten massiven Kunststoffkörper mit entsprechenden Stegen zwischen benachbarten, sechseckigen Hohlräumen, vorgesehen sein. FIG. 2 shows a similar slip ring in which a rotation axis could again run either vertically or horizontally in the plane of the paper, wherein the base body 2 could for example consist of a honeycomb grid, which is closed on all sides by corresponding cover surfaces, or it could also honeycomb-shaped cavities in an otherwise solid plastic body with corresponding webs between adjacent, hexagonal cavities, be provided.

Figur 3 zeigt die Draufsicht auf einen segmentierten Schleifring in Scheibenform, wobei der scheibenförmige Grundkörper aus vier Segmenten 5a, 5b, 5c und 5d besteht. Die Kontaktbahn 1 e ist rotationssymmetrisch zu der Achse der Segmente 5a-5d angeordnet, wobei die Unterbrechungsspalte zwischen benachbarten Segmenten durch die Schleifbahn 1 e überbrückt werden und so den Schleifring bzw. den Grundkörper insgesamt zusammenhalten. Die Unterbrechungsspalte könnten auch größer sein und die einzelnen Segmente könnten Ihrerseits aus einem Hohlräume aufweisenden Material hergestellt sein Figure 3 shows the top view of a segmented slip ring in disc form, wherein the disk-shaped base body consists of four segments 5a, 5b, 5c and 5d. The contact track 1 e is arranged rotationally symmetrical to the axis of the segments 5 a - 5 d, wherein the interruption gaps between adjacent segments are bridged by the grinding track 1 e and thus together hold the slip ring or the main body together. The break gaps could also be larger and the individual segments could in turn be made from a voided material

Figur 4 zeigt einen Abstandshalter, in dessen trapezförmige Aussparungen Kontaktbahnen mit ei- nem Querschnitt beispielsweise gemäß Figur 5 eingesetzt werden könnten, wobei mehrere derartige Abstandshalter entlang des Umfanges der entsprechenden Kontaktbahnen 7 angeordnet sein könnten und die Abstandshalter auf einem entsprechenden Träger, zum Beispiel einem Lagerring, stirnseitig oder auf der zylindrischen Außen- oder Innenseite angebracht sein könnten. Figur 6 zeigt lediglich einen anderen Profilquerschnitt einer entsprechenden Kontaktbahn, die ebenfalls von entsprechend angepassten Halteelementen aufgenommen werden könnte. FIG. 4 shows a spacer in whose trapezoidal recesses contact tracks with a cross-section, for example according to FIG. 5, could be used, wherein a plurality of such spacers could be arranged along the circumference of the corresponding contact tracks 7 and the spacers on a corresponding carrier, for example a bearing ring , frontally or on the cylindrical outer or inner side could be attached. Figure 6 shows only another profile cross-section of a corresponding contact track, which could also be received by appropriately adapted holding elements.

Figur 7 lässt sich auf zweierlei Weise interpretieren und beide Interpretationsmöglichkeiten führen zu je einer Variante der vorliegenden Erfindung. Gemäß einer ersten Variante zeigt Figur 7 einen Teil- querschnitt eines kreisringscheibenförmigen Grundkörpers 1 1 , der auf seinen beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Kontaktbahn 14a bzw. 14b aufweist, die in Umfangsrichtung unterbrochen sein könnte, wenn die einzelnen Kontaktflächen unabhängig angesteuert werden sollen, wobei die Umfangsrichtung hier senkrecht zur Papierebene verläuft, d.h. die Achse der Kreisscheibe 1 1 befindet sich oberhalb der Figur 7 und würde in etwa parallel zu einer horizontalen Linie in der Papierebene verlaufen. FIG. 7 can be interpreted in two ways and both interpretations lead to a respective variant of the present invention. According to a first variant, FIG. 7 shows a partial cross-section of a circular-disk-shaped main body 1 1, which has on its two opposite sides in each case a contact track 14 a or 14 b which could be interrupted in the circumferential direction if the individual contact surfaces are to be controlled independently, wherein the Circumferential direction here perpendicular to the paper plane, ie the axis of the circular disk 1 1 is located above the figure 7 and would run approximately parallel to a horizontal line in the paper plane.

Die Elemente 14a, 14b könnten dabei beispielsweise als Empfangsantennen dienen, während die Elemente 13a, 13b Sendeantennen wären. Auf diese Weise könnten Signale zwischen den Antennenpaaren 13a, 14a bzw. 13b, 14b ausgetauscht werden, während die Scheibe 1 1 relativ zu dem das U-Profil aufnehmenden Teil rotiert. The elements 14a, 14b could serve as receiving antennas, for example, while the elements 13a, 13b would be transmitting antennas. In this way, signals could be exchanged between the antenna pairs 13a, 14a and 13b, 14b, respectively, while the disk 1 1 is rotating relative to the U-shaped receiving part.

Gemäß der zweiten Variante könnte auch das Element 1 1 als stehender Steg oder Platte ausgebil- det sein, während das U-Profil 2 als Ring ausgebildet ist und um eine unterhalb der Figur 7 in der Papierebene horizontal angeordnete Achse rotieren könnte, wobei der Körper 2 wiederum als Grundkörper gemäß der vorliegenden Erfindung Hohlräume zwecks Masse- und Trägheitsmomentreduzierung aufweist. According to the second variant, the element 11 could also be designed as a stationary web or plate, while the U-profile 2 is designed as a ring and could rotate about an axis arranged horizontally below the paper plane in FIG. 7, the body 2 again as a base body according to the present invention has cavities for the purpose of mass and inertial moment reduction.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims

1. Schleifring für die Übertragung elektrischer Signale zwischen einem nicht-drehenden und einem hierzu relativ drehenden Teil, wobei der Schleifring aus einem ringförmigen Grundkörper und aus mindestens einer auf einer Fläche des Grundkörpers angeordneten Schleifbahn besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper Aussparungen oder Hohlräume aufweist. 1. Slip ring for the transmission of electrical signals between a non-rotating and a relatively rotating part, wherein the slip ring consists of an annular base body and at least one arranged on a surface of the base body slideway, characterized in that the base body has recesses or cavities ,

2. Schleifring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume mindestens 30 %, vorzugsweise mindestens 50 % und besonders bevorzugt mindestens 75 % des Bruttovolumens des Grundkörpers umfassen. 2. slip ring according to claim 1, characterized in that the cavities comprise at least 30%, preferably at least 50% and more preferably at least 75% of the gross volume of the body.

3. Schleifring nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifringkörper aus einem geschäumten Material besteht. 3. slip ring according to claim 1, characterized in that the slip ring body consists of a foamed material.

4. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus einem in einer wabenförmigen Struktur ausgebildeten Material besteht. 4. slip ring according to one of claims 1 or 2, characterized in that the base body consists of a formed in a honeycomb structure material.

5. Schleifring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus einzelnen, miteinander verbundenen Segmenten besteht. 5. Slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the base body consists of individual, interconnected segments.

6. Schleifring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente des Grundkörpers durch die mindestens eine Schleifbahn oder durch mindestens einen separat geschlossenen Ring zusammengehalten werden. 6. Slip ring according to claim 5, characterized in that the segments of the base body are held together by the at least one sliding track or by at least one separately closed ring.

7. Schleifring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper durch ein Lagerteil gebildet wird. 7. Slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the base body is formed by a bearing part.

8. Schleifring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schleifbahn durch eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung an dem8. Slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sliding track by a non-positive or positive connection to the

Grundkörper fixiert ist. Basic body is fixed.

9. Schleifring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schleifbahn aus einem Hohlprofil besteht. 9. Slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one grinding track consists of a hollow profile.

10. Schleifring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schleifbahn im Querschnitt Hinterschneidungen, Nuten oder Schrägen aufweisen. 10. slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sliding track in cross-section undercuts, grooves or slopes.

1 1. Schleifring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktbahn mindestens eine kapazitive Übertragungseinheit aufweist. 1 1. Slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one contact track has at least one capacitive transfer unit.

12. Schleifring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktbahn für eine induktive Signalübertragung ausgestaltet ist. 12. Slip ring according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one contact track is designed for an inductive signal transmission.