DE102011000242B4 - Antriebsmotor mit Drehdurchführung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend einen Antriebsmotor mit einem als Welle ausgebildeten Rotor und einem den Rotor umgebenden Stator sowie eine Drehdurchführung mit einem feststehenden Teil und einem rotierenden Teil für einen abgedichteten Übergang mindestens eines Fluids zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Teil. Um eine derartige Vorrichtung zu schaffen, die einen geringen Bauraum benötigt, eine leichtgängige Drehdurchführung für mindestens ein Fluid, vorzugsweise mehrere Fluida bereit stellt und lediglich ein Festlager benötigt, wird vorgeschlagen, dass der Rotor als Hohlwelle ausgebildet ist und sowohl der feststehende Teil als auch der rotierende Teil der Drehdurchführung zumindest teilweise im Inneren der Hohlwelle angeordnet sind und zwischen dem rotierenden Teil der Drehdurchführung und dem Rotor ein Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend einen Antriebsmotor, einen als Welle ausgebildeten Rotor und einen den Rotor umgebenden Stator sowie eine Drehdurchführung mit einem feststehenden Teil und einem rotierenden Teil für einen abgedichteten Übergang mindestens eines Fluids zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Teil, wobei der Rotor als Hohlwelle ausgebildet ist und sowohl der feststehende Teil als auch der rotierende Teil der Drehdurchführung zumindest teilweise im Inneren der Hohlwelle angeordnet sind und zwischen dem rotierenden Teil der Drehdurchführung und dem Rotor ein Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten angeordnet ist.
  • Derartige Vorrichtungen kommen beispielsweise beim Betrieb von Drehtischen in der Automatisierungstechnik zum Einsatz. Der Antriebsmotor verdreht den Drehtisch insbesondere taktweise um einen bestimmten Drehwinkel, um eine nächste Bearbeitungsstation zu erreichen. Auf dem Drehtisch sind unterschiedliche Aktoren angeordnet. In Betracht kommen beispielsweise Aktoren zum Greifen und Bearbeiten von Gegenständen sowie Stellglieder der Steuer- und Regelungstechnik. Um die fluidbetriebenen Aktoren auf dem Drehtisch auch während dessen Drehung mit den erforderlichen Medien, beispielsweise Druckluft oder Unterdruck zu versorgen, ist eine Drehdurchführung mit einem feststehenden Teil und einem rotierenden Teil für einen abgedichteten Übergang mindestens eines Fluids zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Teil vorgesehen. Sofern auf dem Drehtisch auch elektrisch betriebene Aktoren angeordnet sind, muss der Drehtisch darüber hinaus eine Stromzuführung aufweisen.
  • Die Firma SMC Pneumatik GmbH, Österreich, bietet Leichtlauf-Drehdurchführungen mit Metalldichtungen an. In den technischen Spezifikationen des Prospektes ”Leichtlauf-Drehdurchführung mit Metalldichtung, Serie MQR, CAT.ES50-21C-DE” wird als Anwendungsfall die Druckluftzufuhr zu den Drehachsen eines Drehtisches zeichnerisch dargestellt. Oberhalb des Drehtisches ist der feststehende Teil der Drehdurchführung ortsfest angeordnet. Der rotierende Teil der Drehdurchführung ist mit dem Drehtisch verschraubt. An der Unterseite des Drehtisches ist eine Adapterplatte angeordnet, an der der Rotor des Antriebsmotors angreift.
  • Aus der DE 44 14 950 A1 ist eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung zum Betrieb eines Drehtisches bekannt, der auf seiner Oberseite mit einer Drehwelle einer Drehdurchführung verbunden ist. Die Drehwelle ist entlang der Mittelinie in Bezug auf das Drehzentrum des Drehtisches befestigt. Auf der der Drehwelle gegenüberliegenden Seite des Drehtisches greift die Welle des Antriebsmotors an dem Drehtisch an. Das Gehäuse der Drehdurchführung ist derart fixiert, dass es sich nicht drehen kann. Auf dem Drehtisch sind ein fluidbetriebenes Stellglied und ein elektromagnetisches Ventil angeordnet. Das Stellglied wird über die Drehdurchführung mit Fluid versorgt. Außerdem ist in dem Gehäuse eine Zuführung für elektrischen Strom angeordnet, um das elektromagnetische Ventil anzusteuern. Durch die Anordnung der Drehdurchführung auf einer Seite und des Antriebsmotors auf der anderen Seite des Drehtisches benötigen die bekannten Vorrichtungen einen relativ großen Bauraum. Insbesondere wird durch die Anordnung der Drehdurchführung der Bauraum des Drehtisches im Bereich des Drehzentrums verbaut. Folglich müssen die Abmessungen des Drehtisches relativ groß gewählt werden, um ausreichend Platz für die Aktoren zu schaffen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass sowohl der Antrieb als auch die Drehdurchführung ein gesondertes Festlager benötigen.
  • Die EP 2 138 281 A1 offenbart eine Drehvorrichtung umfassend einen Antriebsmotor, einen als Hohlwelle ausgebildeten Rotor und ein Gehäuse, in dem die Hohlwelle über Wälzlager drehbar gelagert ist. Die Drehvorrichtung weist darüber hinaus eine Drehdurchführung mit einem feststehenden Teil und einem rotierenden Teil auf, wobei der rotierende Teil von einer so genannten Energieübertragungsstange und einem Kopfabschnitt gebildet wird. Die Drehdurchführung ist für einen abgedichteten Übergang eines fluidischen Druckmediums von einem stationären Fluid-Einspeiseanschluss an dem feststehenden Teil zu einem Fluidabgabeanschluss an dem rotierenden Teil bestimmt, wobei das Fluid an dem Fluidabgabeanschluss abgegriffen wird. Sowohl der feststehende Teil als auch der rotierende Teil der Drehdurchführung sind zumindest teilweise im Inneren der Hohlwelle angeordnet. An einer vorderen Stirnfläche der Hohlwelle ist ein Schnittstellenkörper angeschraubt, der die Fluidabgabeanschlüsse mitnimmt. Die Fluidabgabeanschlüsse sind wiederum mit dem rotierenden Teil der Drehdurchführung verbunden. Insofern überträgt der Schnittstellenkörper Drehmomente zwischen dem rotierenden Teil der Drehdurchführung und dem Rotor in Form der Hohlwelle. Die Übertragung erfolgt über Schraubverbindungen zwischen der Befestigungsschnittstelle und der Hohlwelle sowie die formschlüssig in den Kopfabschnitt eingreifenden Fluidabgabeanschlüsse. Der Antrieb der Hohlwelle erfolgt über Antriebsmittel, die beispielsweise als Riementrieb ausgebildet sind und die Hohlwelle mit dem außen an dem Gehäuse der Drehvorrichtung angebrachten Antriebsmotor verbinden.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einen geringen Bauraum benötigt, eine leichtgängige Drehdurchführung für mindestens ein Fluid bereit stellt und bei der die Lagertoleranzen zwischen Stator und Rotor keinen negativen Einfluss auf das geringere Spiel zwischen dem feststehenden und rotierenden Teil der Drehdurchführung haben.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass der Antriebsmotor den als Welle ausgebildeten Rotor und den den Rotor umgebenden Stator aufweist und das Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten eine drehelastische Kupplung ist.
  • Durch die Ausbildung des Rotors als Hohlwelle wird in dem Antriebsmotor der Raum geschaffen, die Drehdurchführung zu integrieren, indem sich sowohl der feststehende als auch der rotierende Teil der Drehdurchführung zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig im Inneren der Hohlwelle erstrecken. Damit die Hohlwelle des Antriebsmotors und das rotierende Teil der Drehdurchführung mit gleicher Drehzahl um eine übereinstimmende Rotationsachse drehen, ist zwischen dem rotierenden Teil der Drehdurchführung und dem Rotor das Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten angeordnet. Im Interesse der kompakten Bauform der Vorrichtung ist das Übertragungselement vorzugsweise ebenfalls im Inneren der Hohlwelle angeordnet.
  • Das Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten zwischen dem Rotor und dem rotierenden Teil der Drehdurchführung ist als eine drehelastische Kupplung ausgestaltet. Die drehelastische Kupplung bewirkt, dass die Lagertoleranzen zwischen Stator und Rotor des Antriebsmotors keinen negativen Einfluss auf das deutlich geringere Spiel zwischen dem feststehenden und rotierenden Teil der Drehdurchführung haben. Des Weiteren werden Stöße durch die drehelastische Kupplung gedämpft, die bei Änderung der Drehzahl oder dem Anlauf der Hohlwelle entstehen.
  • Vorzugsweise erstrecken sich sowohl der langgestreckte feststehende als auch der langgestreckte rotierende Teil der Drehdurchführung im Inneren der Hohlwelle. Der feststehende Teil der Drehdurchführung ist beispielsweise am Gehäuse der Vorrichtung festgelegt, das auch den Antriebsmotor aufnimmt.
  • Die rotatorische Dichtung zwischen dem rotierenden und feststehenden Teil der Drehdurchführung erfolgt vorzugsweise mit einer berührungslosen Dichtung. Eine berührungslose Dichtung bewirkt einen leichtgängigen Lauf des rotierenden Teils in dem feststehenden Teil der Drehdurchführung. Hierdurch lässt sich der Energieverbrauch des Antriebsmotors senken und zugleich dessen Positioniergenauigkeit erhöhen, da aufgrund der geringeren Reibung beim Anfahren geringere Losbrechmomente zu überwinden sind.
  • Eine konstruktiv vorteilhafte Ausbildung der Drehdurchführung ist dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Teil der Drehdurchführung eine Achse mit mindestens einem Durchgang für ein Fluid aufweist, der eine Mündung in der Mantelfläche der Achse mit einem Fluidausgang an dem rotierenden Teil verbindet, der feststehende Teil der Drehdurchführung eine hohlzylindrische Achsaufnahme mit mindestens einem Durchgang für ein Fluid aufweist, der eine Mündung in der Mantelfläche der Achsaufnahme mit einer Fluidzuführung an dem feststehenden Teil verbindet, die Achse drehbar in der hohlzylindrischen Achsaufnahme angeordnet ist und sich die Mündungen in der Achse und der der Achsaufnahme gegenüberliegen.
  • Eine der beiden sich gegenüberliegenden Mündungen ist vorzugsweise als in der Mantelfläche umlaufende Nut ausgebildet, um eine ständige Fluidverbindung zwischen dem Durchgang in dem feststehenden und dem rotierenden Teil der Drehdurchführung zu gewährleisten.
  • Die Achse ist in der hohlzylindrischen Aufnahme unter Ausbildung eines geringen Luftspaltes angeordnet. Das Spiel zwischen Achse und Achsaufnahme ist derart gering, dass von den sich gegenüberliegenden Mündungen nur geringe Leckagen über den Luftspalt austreten (Luftspaltdichtung). Um die Achse und die Achsaufnahme in axialer Richtung gegeneinander festzulegen, kommt beispielsweise ein Radiallager in Betracht, das stirnseitig zwischen der Achsaufnahme und der Achse angeordnet ist. Die drehelastische Kupplung gewährleistet durch den Ausgleich der Fluchtungsfehler die einwandfreie Funktion der Luftspaltdichtung zwischen Achse und Achsaufnahme.
  • Die drehelastische Kupplung besteht insbesondere ganz oder teilweise aus Elastomeren; sie kann beispielsweise als Scheibe gefertigt und über einvulkanisierte Stifte einerseits mit der rotierenden Achse und andererseits mit der Hohlwelle verbunden sein. Anstelle einer scheibenförmigen Kupplung kann die Verbindung jedoch auch über elastische Speichen zwischen rotierender Achse und Hohlwelle erfolgen. Die Speichen werden ebenfalls über einvulkanisierte metallische Verbindungselemente einerseits an der rotierenden Achse und andererseits an der Hohlwelle befestigt.
  • Sofern auch elektrische Aktoren mit Strom versorgt werden sollen, ist im Inneren der Hohlwelle ein elektrischer Gleitkontakt mit mindestens einem feststehenden Kontaktelement und mindestens einem rotierenden Kontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Kontaktelement angeordnet.
  • Die Drehung des Rotors des Antriebsmotors lässt sich konstruktiv besonders günstig auf das rotierende Kontaktelement übertragen, indem dieses an dem rotierenden Teil der Drehdurchführung angeordnet ist. Vorzugsweise ist das rotierende Kontaktelement in Verlängerung und konzentrisch zur Rotationsachse der Achsaufnahme der Drehdurchführung angeordnet.
  • Der Gleitkontakt ist vorzugsweise als Schleifring ausgestaltet, dessen rotierende Kontaktelemente in einem Schleifringkörper zusammengefasst sind. Die stationären Kontaktelemente sind innerhalb der Hohlwelle vorzugsweise in Achsrichtung neben der hohlzylindrischen Achsaufnahme angeordnet.
  • Indem die Stirnseite der Hohlwelle lösbar mit einem Drehtisch verbunden ist, lassen sich durch einen Austauschs des Drehtisches unterschiedliche Automatisierungsanwendungen schnell und kostengünstig realisieren. Im Interesse eines universellen Einsatzes der Vorrichtung weist deren Drehdurchführung vorzugsweise eine Vielzahl von Fluid-Durchgängen und einen Gleitkontakt mit einer Vielzahl von Kontaktelementen auf, um eine variable Anzahl fluidbetriebener und ggf. elektrisch betriebener Aktoren auf dem Drehtisch ansprechen zu können.
  • Als Antriebsmotor der Vorrichtung kommen insbesondere Elektromotoren, jedoch auch Hydromotoren in Betracht. Zur Erreichung der für Drehtische angestrebten hohen Positioniergenauigkeit kommt vorzugsweise ein Torquemotor zum Einsatz. Dies ist ein getriebeloser Direktantrieb mit hohem Drehmoment und relativ kleiner Drehzahl. Mit einem Torquemotor lassen sich die für einen Drehtisch geforderten 150 Drehtakte je Minute erreichen. Außerdem ermöglichen Torquemotoren die geforderte Positioniergenauigkeit, das heißt Winkelfehler von höchstens 0,0057 Grad. Des Weiteren eignet sich der getriebelose Torquemotor besonders zur einfachen Integration in die kompakte erfindungsgemäße Vorrichtung. Aufgrund des Verzichts auf ein Getriebe, entfällt dessen Wartung und verbessert sich der Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung. Schließlich sprechen die hohe Dynamik, die guten Regeleigenschaften und die Geräuscharmut für den Einsatz eines Torquemotors.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der 13 näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
  • 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach 1 sowie
  • 3 eine Unteransicht der Vorrichtung nach 1.
  • Die Vorrichtung (1) umfasst einen elektrischen Antriebsmotor mit einem als Hohlwelle (2) ausgebildeten Rotor und einem den Rotor ringförmig umgebenden Stator (3). Den Stator (3) umgibt ein Gehäuse mit einem hohlzylindrischen Wandabschnitt (4a), einem sich an dessen Oberseite anschließenden ringförmigen Gehäusedeckel (4b) sowie einem sich an dessen Unterseite anschließenden ringförmigen Gehäuseboden (4c). Die Durchgänge in dem ringförmigen Gehäusedeckel (4b) bzw. Gehäuseboden (4c) nehmen jeweils ein Radiallager (5a, 5b) zur Lagerung der Hohlwelle (2) auf.
  • Von der äußeren Mantelfläche (2a) der Hohlwelle (2) erstreckt sich in geringem Abstand von deren oberer Stirnseite (2b) ein umlaufender Flansch (2c) radial nach außen, an dem ein Winkelmesssystem (6) befestigt ist. Das Winkelmesssystem (6) ist mit einer nicht dargestellten Steuerung für den Antriebsmotor elektrisch verbunden, die für die Positionierung eines nicht dargestellten Drehtisches die Information über den Drehwinkel der Hohlwelle (2) benötigt.
  • Unterhalb des Flansches (2c) sind über den Umfang der äußeren Mantelfläche (2a) der Hohlwelle (2) Permanentmagnete (2d) angeordnet. Getrennt durch einen Luftspalt umgibt der Stator (3) zur Erzeugung eines umlaufenden Magnetfeldes die Permanentmagnete (2d).
  • Im Inneren der langgestreckten Hohlwelle (2) ist eine Drehdurchführung mit einem feststehenden Teil (7a) und einem rotierenden Teil (7b) für einen abgedichteten Übergang eines Fluids zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Teil (7a, 7b) angeordnet. Der feststehende Teil (7a) erstreckt sich von der unteren Stirnseite (2e) der Hohlwelle (2) in das Innere (2f) der Hohlwelle (2) und endet in geringem Abstand zu der oberen Stirnseite (2b). Der feststehende Teil (7a) umfasst einen sich etwa über die Hälfte der Länge der Hohlwelle (2) erstreckenden Stützabschnitt (7c). Der zylindrische Stützabschnitt (7c) ist im Querschnitt ein Sektor eines Kreisringes, der sich über einen Mittelpunktswinkel von mehr als 180 Grad erstreckt. An den Stützabschnitt (7c) schließt sich eine hohlzylindrische Achsaufnahme (7d) an. Der Querschnitt der Achsaufnahme (7d) ist kreisringförmig. Der Durchmesser des Außen- bzw. Innenkreises des Kreisringes entspricht dem Durchmesser des Außen- bzw. Innenteilkreises des Stützabschnitts (7c). Der Stützabschnitt (7c) und die Achsaufnahme (7d) des feststehenden Teils (7a) sind insbesondere einstückig ausgeführt, wie dies aus der 1 erkennbar ist.
  • Der feststehende Teil (7a) der Drehdurchführung weist einen Durchgang (7e) für ein Fluid, insbesondere Druckluft auf, der eine Mündung (7f) in der Mantelfläche der Achsaufnahme (7d) mit einer Fluidzuführung (7g) verbindet (vgl. 3). Die Fluidzuführung (7g) kann beispielsweise als Schraubverbindung mit einem Druckluftschlauch, der mit einer Druckluftquelle verbindbar ist, ausgestaltet sein. Der Durchgang (7e) erstreckt sich zunächst parallel zur Rotationsachse (2g) der Hohlwelle (2) bis auf Höhe der Mündung (7f). Dort befindet sich eine Querbohrung, radial zur Rotationsachse (2g), die bis zur Mündung (7f) führt.
  • Der rotierende Teil (7b) der Drehdurchführung erstreckt sich von der oberen Stirnseite (2b) in das Innere (2f) der Hohlwelle (2). Der als Achse ausgebildete rotierende Teil (7b) ist drehbar in der Achsaufnahme (7d) angeordnet. Die Achse ragt an der oberen Stirnseite mit einem Abschnitt (7h) geringfügig über den Gehäusedeckel (4b) hinaus. An der den Abschnitt (7h) begrenzenden Stirnseite (7i) der Achse befindet sich ein in 2 erkennbarer Fluidausgang (7j), der über einen Durchgang (7k) für ein Fluid, insbesondere die Druckluft, mit einer Mündung (7l) in der Mantelfläche der Achse verbunden ist. Der Durchgang (7k) erstreckt sich von dem Fluidausgang (7j) zunächst parallel zur Rotationsachse (2g) bis auf Höhe der Mündung (7l) und von dort radial zur Rotationsachse (2g) bis zur Mündung (7l). Um während der gesamten Rotation der Achse in der Achsaufnahme (7d) ein Übergang des Fluids zwischen dem feststehenden Teil (7a) und dem rotierenden Teil (7b) zu gewährleisten, ist die Mündung (7l) als umlaufende Nut ausgebildet. Der rotierende Teil (7b) der Drehdurchführung wird in Achsrichtung in der Achsaufnahme (7d) mit einem oberhalb der miteinander fluchtenden Mündungen (7f, 7l) angeordneten Haltemittel (8), beispielsweise einem Radiallager, axial gehalten.
  • Der Luftspalt zwischen dem feststehenden Teil (7a) und dem rotierenden Teil (7b) ist so gering, dass die Leckageverluste an dem Übergang zwischen den gegeneinander beweglichen Mündungen (7f, 7l) toleriert werden können. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt lediglich einen Durchgang (7e) und einen Durchgang (7k) in dem feststehenden bzw. rotierenden Teil (7a, 7b) der Drehdurchführung. Die Vorrichtung ist jedoch insbesondere geeignet, eine Vielzahl von derartigen Durchgängen in dem feststehenden Teil (7a) und dem rotierenden Teil (7b) aufzunehmen, deren Mündungen jeweils miteinander fluchten. Die mehreren Mündungen der einzelnen Durchgänge werden in Richtung der Rotationsachse (2g) versetzt zu den übrigen Durchgängen in der Mantelfläche von Achse und Achsaufnahme angeordnet.
  • Die Achse weist neben dem Durchgang (7k) einen zentralen Kabelkanal (7m) auf. Am unteren Ende des Kabelkanals (7m) ist im Inneren (2f) der Hohlwelle (2), teilweise umgeben von dem Stützabschnitt (7c), ein Gleitkontakt (9) angeordnet. Der Gleitkontakt (9) ist als Schleifring ausgebildet, mit einem Schleifringkörper (9a) und im Inneren (2f) der Hohlwelle (2) stationär angeordneten Schleifkontakten (9b), die an einer Halterung (9c) befestigt sind. Die Halterung (9c) weist auch die Anschlussklemmen (9d) für die lediglich teilweise dargestellten Strom-/Signalleitungen (9e) auf.
  • Der Schleifringkörper (9a) ist drehfest an der rotierenden Achse der Drehdurchführung angeordnet. Die aus dem Schleifringkörper (9a) herausgeführten Anschlussleitungen (9e) werden über den Kabelkanal (7m) zu der Stirnseite (7i) der Achse geführt, so dass über die Drehdurchführung nicht nur Fluida, wie beispielsweise Druckluft, sondern auch elektrischer Strom weitergeleitet werden kann.
  • An der oberen Stirnseite (2b) ist die Hohlwelle (2) über eine drehelastische Kupplung (10) mit der Achse der Drehdurchführung verbunden. Die drehelastische Kupplung (10) ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als kreisringförmige Scheibe ausgestaltet, die an ihrer den Innenkreis begrenzenden Stirnfläche über nicht dargestellte einvulkanisierte Stifte mit der rotierenden Achse und an der den Außenkreis begrenzenden Stirnseite über einvulkanisierte Stifte mit der Hohlwelle (2) verbunden ist. Die kreisringförmige Scheibe besteht aus einem Elastomer, insbesondere Kautschuk.
  • Die drehelastische Kupplung (10) gleicht Fluchtungsfehler zwischen den Rotationsachsen der Hohlwelle (2) und dem rotierenden Teil (7b) aus. Indem die drehelastische Kupplung (10) als den Ringraum zwischen Achse und Hohlwelle stirnseitig ausfüllende Scheibe ausgebildet ist, schützt sie zudem das Innere (2f) der Hohlwelle (2) und damit die Drehdurchführung und den Gleitkontakt vor Verschmutzungen.
  • An der oberen Stirnseite (2b) der Hohlwelle (2) kann beispielsweise ein Drehtisch mit pneumatischen und elektrischen Aktoren angeordnet werden. Die Aktoren können sowohl während der Drehung des Drehtisches als auch im Stillstand betätigt werden. Da durch die Drehdurchführung auch Strom-/Signalleitungen (9e) hindurchführbar sind, können die zur Ansteuerung der pneumatischen Aktoren ggf. erforderlichen elektrisch betriebenen Ventile auf dem Drehtisch angeordnet sein.
  • Die vorstehend beschriebene Vorrichtung (1) weist, wie insbesondere auch aus 1 ersichtlich, eine äußerst kompakte Bauform auf, indem das Innere (2f) der Hohlwelle (2) bestmöglich zur Anordnung einer Drehdurchführung sowie ggf. eines Gleitkontaktes (9) ausgenutzt wird. Sowohl der rotierende als auch der feststehende Teil der Drehdurchführung erstrecken sich in das Innere der Hohlwelle. Lediglich ein außerordentlich kurzer Abschnitt (7h) überragt das Gehäuse der Vorrichtung, um einen einfachen Zugang für den Fluidausgang (7j) und ggf. die aus dem Kabelkanal (7m) austretenden elektrischen Leitungen zu schaffen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fluidausgang (7j) außerhalb der Hohlwelle angeordnet. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass der rotierende Teil (7b) vollständig in der Hohlwelle angeordnet ist und beispielsweise bündig mit der Oberfläche der drehelastischen Kupplung (10) abschließt. Bezugszeichenliste
    Nr. Bezeichnung Nr. Bezeichnung
    1 Vorrichtung 8 Haltemittel
    9 Gleitkontakt
    2 Hohlwelle 9a Schleifringkörper
    2a äußere Mantelfläche 9b Schleifkontakte
    2b obere Stirnseite 9c Halterung
    2c Flansch 9d Anschlussklemme
    2d Permanentmagneten 9e Signalleitung
    2e untere Stirnseite 10 drehelastische Kupplung
    2f Inneres der Hohlwelle
    2g Rotationsachse
    3 Stator
    4a Wandabschnitt
    4b Gehäusedeckel
    4c Gehäuseboden
    5a Radiallager
    5b Radiallager
    6 Winkelmesssystem
    7a feststehendes Teil
    7b rotierender Teil
    7c Stützabschnitt
    7d Achsaufnahme
    7e Durchgang
    7f Mündung
    7g Fluidzuführung
    7h Abschnitt
    7i Stirnseite
    7j Fluidausgang
    7k Durchgang
    7l Mündung
    7m Kabelkanal

Claims (9)

  1. Vorrichtung umfassend einen Antriebsmotor, einen als Welle ausgebildeten Rotor und einen den Rotor umgebenden Stator (3) sowie eine Drehdurchführung mit einem feststehenden Teil (7a) und einem rotierenden Teil (7b) für einen abgedichteten Übergang mindestens eines Fluids zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Teil, wobei der Rotor als Hohlwelle (2) ausgebildet ist und sowohl der feststehende Teil (7a) als auch der rotierende Teil (7b) der Drehdurchführung zumindest teilweise im Inneren (2f) der Hohlwelle (2) angeordnet sind und zwischen dem rotierenden Teil (7b) der Drehdurchführung und dem Rotor ein Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Antriebsmotor den als Welle ausgebildeten Rotor und den den Rotor umgebenden Stator (3) aufweist und – das Übertragungselement zur Übertragung von Drehmomenten eine drehelastische Kupplung (10) ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (7a) berührungslos gegen das rotierende Teil (7b) der Drehdurchführung abgedichtet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – der rotierende Teil (7b) der Drehdurchführung eine Achse mit mindestens einem Durchgang (7k) für ein Fluid aufweist, der eine Mündung (7l) in der Mantelfläche der Achse mit einem Fluidausgang (7j) an dem rotierenden Teil (7b) verbindet, – der feststehende Teil (7a) der Drehdurchführung eine hohlzylindrische Achsaufnahme (7d) mit mindestens einem Durchgang (7e) für ein Fluid aufweist, der eine Mündung (7f) in der Mantelfläche der Achsaufnahme (7d) mit einer Fluidzuführung (7g) an dem feststehenden Teil (7a) verbindet, – die Achse drehbar in der hohlzylindrischen Achsaufnahme (7d) angeordnet ist und – sich die beiden Mündungen (7f/7l) in der Achse und der der Achsaufnahme (7d) gegenüberliegen.
  4. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren (2f) der Hohlwelle (2) ein elektrischer Gleitkontakt (9) mit mindestens einem feststehenden Kontaktelement und einem rotierenden Kontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem feststehenden und dem rotierenden Kontaktelement angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Kontaktelement an dem rotierenden Teil (7b) der Drehdurchführung angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkontakt als Schleifring ausgestaltet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drehelastische Kupplung (10) im Inneren (2f) der Hohlwelle (2) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (2) an einer Stirnseite lösbar mit einem Drehtisch verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor ein Torquemotor ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200766A1 (de) * 2016-01-21 2017-07-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Maschine

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012101815A1 (de) * 2012-03-05 2013-09-05 GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Drehdurchführung
DE102013100957B4 (de) * 2013-01-30 2015-07-02 Ipek International Gmbh Inspektionswagen mit Direktantrieb
DE102017119179A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-28 Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik Drehdurchführung für eine Handhabungseinheit
CN107972605B (zh) * 2017-11-21 2021-01-08 上海航天测控通信研究所 一种高精度车载转台
CN109187209A (zh) * 2018-09-03 2019-01-11 江苏腾旋科技股份有限公司 盾构机用中央回转接头的试验台

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4414950A1 (de) * 1993-04-30 1994-11-24 Kuroda Precision Ind Ltd Elektrische Drehverbindung für Fluide
EP2138281A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-30 Festo AG & Co. KG Drehvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4414950A1 (de) * 1993-04-30 1994-11-24 Kuroda Precision Ind Ltd Elektrische Drehverbindung für Fluide
EP2138281A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-30 Festo AG & Co. KG Drehvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200766A1 (de) * 2016-01-21 2017-07-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Maschine
US10680499B2 (en) 2016-01-21 2020-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrical machine

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