[发明专利]用于转台机的滑环传输器

说明书

本发明涉及用于电连接转台机的组件的滑环传输器，其包括具有用于传输信号和/或数据的信号单元且具有用于传输电力的电力单元的滑环。信号单元能够以模块化方式从电力单元拆卸、特别地从电力单元沿着轴向移除，这允许独立于电力单元地检查和/或更换信号单元。这改善了信号和/或数据的传输的可靠性并能够单独地优化电力单元。

技术领域

本发明涉及根据技术方案1的前序部分的用于电连接转台机的组件的滑环传输器和具有根据本发明的滑环传输器的转台机。

背景技术

已知具有至少一个固定组件和至少一个转动组件的转台机用于塑料瓶的生产以及装瓶系统中的例如通过检查、贴标和/或填充的对塑料瓶和玻璃瓶的处理。滑环传输器用于传输诸如控制信号和数据的电信号并且用于传输电力以供给转动组件中的消耗者。于是，滑环传输器包括具有信号单元和电力单元的中央滑环，其中信号单元中形成有用于传输电信号和/或数据的滑轨，电力单元中形成有用于传输电力的滑轨。另外，滑环传输器包括用于接触单独的滑轨的关联的电刷。

接触材料(主要为电刷侧的金合金或银合金)典型地用于传输电信号和数据。与滑环的电流连接(galvanic connection)导致高的导电率、低的磨损和高的抗氧化性。然而，归因于材料的脆性和接触面处引起的摩擦，由金合金或银合金制成的接触对(contactpairs)通常需要利用薄的油膜来润滑。油的量和类型具体地适应接触材料。

由烧结石墨制成的电刷和由黄铜或铜以及镀金或镀银的黄铜制成的滑轨主要适合于电力的传输。购买由石墨制成的电刷比购买由金合金或银合金制成的电刷便宜并且特别适合于较大电力的传输。然而，归因于温度和湿度的影响、归因于粉尘、磨屑或灰烬以及归因于相对高的磨耗和因而对应高的维护，导致石墨电刷产生了问题。

因为相对小的电力典型地被传输到饮料填充系统的转台机中的转动组件，所以在这里通常优选具有滑轨以及由金合金或银合金制成的电刷的滑环传输器。为了较高的电力需求，能够通过加宽来调节各个滑轨。

然而，显著更大的问题是信号单元，这是因为电信号和数据必须以相对高的速度被可靠地传输。归因于传统数字传输协议的相对低的容错度，即使转台机中的轻微振动也能导致电刷与滑轨之间的电流连接的短暂中断。另外，各个信号轨道的接触品质可能因不充分的润滑、接触对的污染和/或氧化而受损，使得信号传输中断。另外，关于壳体以及轴承的机械稳定性的要求、特别是接触对的无扭转安装(torsion-free mounting)的要求相对高。

由于为了制造技术的原因，迄今已经在信号单元和电力单元中使用相同的接触材料，所以归因于金/金或银/银的优选材料组合，该滑环传输器的使用寿命限于大约四千万次旋转。之后，修理通常是不经济的并且需要更换定子和转子。

因此，存在对于能够用来以更可靠的方式传输信号并且在长期运转中也更经济的滑环传输器的需求。

发明内容

通过根据技术方案1的滑环传输器满足了所提出的目的。滑环传输器适合于转台机的组件的电连接。该组件包括例如电力驱动和/或控制的马达、传感器、控制单元、电源供应器等。滑环传输器包括具有用于传输信号和/或数据的信号单元以及用于传输电力的电力单元。根据本发明，信号单元被形成为可以模块化方式从电力单元拆卸，特别地能够被轴向地取下(draw off)。特别地，能够在安装有电力单元的状态下拆卸信号单元。因此，能够独立于电力单元地检查或更换信号单元。

根据限定，滑环传输器包括中央滑环和对应的电刷和/或非接触的传输元件。滑环包括数个滑轨或类似的环轨以及用于将滑轨/环轨与连接线缆连接的电端子。例如，在至少一个电刷块(brush block)上分组电刷。电刷还被转动地安装有滑环的壳体包围。

滑环传输器优选用于使固定组件与在转盘上转动的组件连接。