一种滑环，所述滑环具有带接触区域的滑环轨道，接触区域包括多个孔或腔。将润滑剂保持在这些孔和腔内并且由顶部涂层闭合。当滑环刷在滑环轨道上滑动时，滑环刷磨去顶部涂层的颗粒，因而打开一些孔或腔，这些打开的孔或腔释放包含在其中的部分润滑剂。该润滑剂减少了滑环刷在滑环轨道上的表面摩擦，并且因而还减少了磨损，这导致延长了使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在旋转部件和固定部件之间传递电力和/或信号的滑环。
技术介绍
滑环用于在旋转部件和固定部件之间传递电功率和/或信号。这种设备用于不同的应用中，例如风能发电站或计算机断层扫描仪。还具有多种军事应用和航空应用。所有这些应用的共同之处在于，需要使用寿命长、接触电阻低以及接触噪音低。而且，在例如CT扫描仪的特定应用中，由于高达每秒四转、周长为约5米的旋转所引起的相对高速需要特别注意。对于特定环境需求(例如，在航空应用中)而言也是如此。为了增大使用寿命、可靠性以及改善接触特征，已知的是对滑环进行润滑。欧洲专利公开EP I 026 794 BI公开了通过使用具有选定粘度的润滑剂来润滑滑环。在该文献中还值得注意的是，需要一定量的润滑剂以确保在较长的服务时间期间进行润滑，但是应当避免应用过多润滑剂，以阻止滑环刷漂浮在滑环轨道上。德国专利公开DE 10 2009 022959 B4公开了一种用于CT扫描仪的滑环，所述滑环具有环绕滑环轨道的通道以收集过多的润滑剂。而且，还提供了毡体，以用于将收集的润滑剂重新分配在滑环轨道的表面上。在欧洲专利申请公开EP I 898 500 A2中，公开了一种纤维刷滑环，其无需任何润滑剂并且因而克服上上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种可靠地长期润滑的滑环，所述滑环足以维持滑环的可靠性以及良好的接触特征，例如，低的接触电阻和低噪声，而不导致滑环刷漂浮在滑环轨道上。在独立权利要求中描述了针对该问题的解决方案。从属权利要求涉及对本专利技术的进一步改进。根据本专利技术的滑环包括至少一个滑环轨道，所述至少一个滑环轨道具有用于滑动刷的表面。所述表面可以是平面，或者所述表面可以具有用于引导刷接触该表面的任何结构。优选地，这种结构是V形凹槽。滑环轨道通常包含导电材料，例如黄铜或钢。所述滑环轨道优选具有由接触区域材料覆盖的表面，所述由接触区域材料覆盖的表面提供了良好的电接触特性。合适的材料可以包括贵金属，例如金、银或它们的任何合金。无论接触区域是特定接触区域材料，还是滑环轨道自身的材料提供了足够的接触特性，这都与本专利技术无关。因而，在下文中，仅参考接触区域。接触区域是多孔的，因而提供了填充有润滑剂的大量小孔或腔。不同腔内还可以具有不同类型的润滑剂。为了阻止包含在腔内的润滑剂瞬间释放，通过顶部涂层来闭合腔。该顶部涂层优选是如上所述的接触材料。最优选地，顶部涂层使用与接触区域相同的接触材料，但是也可以具有不同的接触材料。还优选的是，孔或腔上的顶部涂层的厚度是恒定的，但是所述顶部涂层可以在不同的腔上具有不同的厚度。优选的是通过粘合剂或冷焊方法而施加顶部涂层，为此包含有顶部涂层材料的工具在表面上滑动，并且释放一些顶部涂层材料以形成顶部涂层。重要的是进行这种涂层处理，以使得润滑剂不从腔中释放。例如，可以通过浸没在润滑剂中而施加顶部涂层材料。为了简化和加快涂层处理，优选的是涂层工具的材料的硬度低于接触区域的硬度，致使涂层材料更快速地从涂层工具释放至接触区域。如果润滑剂可以保持在腔内，例如通过微囊或毛细作用力，则也可以省去涂层(以及涂层步骤)。在本文中通过滑环轨道示例所述的方法也可以应用于滑环刷。因而，本专利技术的另一目的是提供一种具有如上所述的表面的滑环刷。为简便起见，本文中示出的实施例涉及滑环模块，但是应当理解的是，这些实施例也可以应用于滑环刷。在滑环模块或滑环刷已经完成之后，其可以存储更长时间，而润滑剂封装且安全地存储在腔内。当使用滑环时，滑环刷在滑环轨道上滑动，因而滑环缓慢地磨去顶部涂层的表面的颗粒。为此，优选的是，滑环轨道的硬度大于顶部涂层的硬度。还优选的是，滑环刷的硬度大于顶部涂层的硬度。当从顶部涂层移除足够的材料时，一些腔或孔被打开并且释放至少了部分润滑剂。该润滑剂随着时间而分布在滑环轨道上，并且改善了电接触和机械特征，因而进一步降低了表面磨损。因此，在已经打开第一批或第一批少量腔之后，打开其它腔的速度减缓。这致使显著地延缓了打开其它腔，并且进一步延长了使用寿命。通常，仅仅在由于缺乏润滑剂而需要润滑时打开腔，这导致略微增大了磨损。为了改善这个方法，优选的是，顶部涂层的厚度是变化的。而且，释放润滑剂的方法可以通过改进孔或腔而进行控制。例如，腔可以具有某种瓶颈部，这导致延缓释放润滑剂。还可以具有特性不同的多种腔。例如，可以具有全开的腔以快速释放润滑剂，并且还可以具有瓶颈形腔以延缓释放润滑剂，因而允许进一步延缓释放润滑剂。【附图说明】在下文中，将参考附图、基于实施例的示例而仅作为示例来描述本专利技术，而不限制总的专利技术构思。图1示出了根据本专利技术的滑环轨道。图2示出了操作期间的滑环。图3示出了不同的操作场景。图4至8示出了制备滑环轨道的不同步骤。【具体实施方式】在图1中，示出了根据本专利技术的滑环轨道。滑环轨道10、11具有带多个孔或腔30、31的接触区域20、21。这些腔含有润滑剂70。而且，所述腔覆盖有顶部涂层40、41。滑环刷60在顶部涂层的顶部上滑动，并且当顶部涂层被磨损之后在接触区域上滑动。需要注意的是，各尺寸的关系并非按比例。通常，接触区域20的厚度的数量级是几十微米。所述接触区域的厚度的优选范围介于30和100微米之间。与此相反，滑环刷60的直径的数量级为毫米。所述滑环刷的直径的优选范围介于0.1毫米和0.3毫米之间。在所有的附图中，接触区域20的厚度、孔或腔30以及顶部涂层40已经被放大以示出更多细节。在图2中，示出了操作期间的滑环。当滑环刷60在滑环轨道的表面上滑动时，其磨去至少部分顶部涂层40，因而形成了磨损材料颗粒61。应当注意到，移动的优选方向是沿着滑环刷的轴线，所述滑环刷在此具有圆形横截面，所述移动的优选方向即移动进入或移动离开绘图平面的方向。在附图右侧处，几乎所有的顶部涂层40已经被移除，这可能是由滑环刷在该区域中的较长移动所引起的，而在左侧处顶部涂层40仍然是完整的。右侧处的孔或腔30已经被打开，因而逐渐地释放其中所含的润滑剂。在图3中示出了不同的操作场景。在该图中几乎所有的顶部涂层40都已经被滑环刷60移除掉。因而，所有孔或腔30都被打开并且释放润滑剂7当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种滑环轨道(10)，所述滑环轨道包括接触区域(20)，其中，在接触区域中设置有多个孔或腔(30)，并且所述多个孔或腔中的至少一些包含润滑剂(70)，其中，所述多个孔或腔(30)中的至少一部分由接触区域(20)的表面上的顶部涂层(40)闭合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：C·霍尔茨阿普费尔，
申请(专利权)人：滑动环及设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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