Allgemeine Informationen zu Schleifringübertragern

Schleifringübertrager werden typischerweise zur Signalübertragung von einer rotierenden Welle zur stillstehenden (Mess-) Umgebung eingesetzt. Die Konstruktion sieht für jeden Kanal eine separate Bahn in Form eines von der Welle isolierten Metallringes vor. Auf dieser leitfähigen Bahn schleifen eine oder mehrere Bürsten.

Die Welle ist kugelgelagert und der gesamte Schleifringübertrager in einem Edelstahlgehäuse aufgebaut. Der mechanische Aufbau erlaubt den Einsatz auch bei allen automotiven Applikationen mit den dabei üblichen Vibrationen.

Die Schleifringübertrager sind zuverlässig, einfach im Einsatz und die kostengünstigste Lösung für diesen Anwendungsfall. Die Standardausführungen erlauben Drehzahlen bis zu 10.000 U/min, einen Temperaturbereich von z.B. -40...+120°C und haben eine Lebensdauer von z.B. bis zu 4x108 Umdrehungen (alle Parameter sind von der Bauform und der Applikation abhängig) .

Alternative Lösungen zur Signalübertragung zwischen rotierender Welle und der Umgebung bieten beispielsweise Telemetriesysteme, die jedoch technisch aufwändiger sind und in einer deutlich höheren Preisklasse liegen.

Für die Ausführung der Schleifringe selbst gibt es 3 verschiedene Varianten:

  1. Aufbau des Schleifrings in einer Edelmetalllegierung und schleifende Bürstenkontakte. Der Übertragungs-Widerstand liegt bei typisch 0.05 Ohm. Diese Version ist besonders für geringe Umfangsgeschwindigkeiten geeignet und wird deshalb bei den Schleifringübertragern zur Montage am Wellenende verwendet. Es sind die kleinsten und preiswertesten Schleifringübertrager. Es ist keine Wartung erforderlich.

  2. Bei dieser Version ist der Schleifring in Silber und die Bürsten in Silber-Graphit auf Federblättern ausgeführt. Der Übertragungs-Widerstand liegt bei typisch 0.1 Ohm. Da diese Kombination höhere Umfangsgeschwindigkeiten erlaubt, sind radiale Schleifrinübertrager, die auf eine Welle aufgeschoben werden können und somit größere Schleifring-Durchmesser haben, damit ausgestattet. Die radialen Schleifringübertrager sind durch den höheren technischen Aufwand teurer. Es ist eine regelmäßige Reinigung zur Entfernung von Staub und Abrieb der Bürsten notwendig. Radiale Schleifringübertrager sind insbesondere für Applikationen geeignet, bei denen das Wellenende nicht zugänglich oder für die Montage eines Schleifringübertragers direkt am Wellende nicht geeignet ist.

  3. Anstelle der Schleifringe und Bürsten wird für jeden Kanal zur Signalübertragung ein Quecksilberbad in einzelnen, geschlossenen Kammern benutzt. Im Vergleich zu den o.g. Ausführungen sind beispielsweise höhere max. Drehzahlen möglich, die Baugröße ist jedoch weniger kompakt und die Übertrager sind teurer.