DE19523155C1 - Werkzeugmaschine mit einer Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Leistung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer eine flexible elektrische Leitungsanordnung aufweisende Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Leistung mit hoher Stromstärke von einem Ständer auf einen be­ weglichen Werkzeughalter.

Die der Erfindung zugrunde liegende Problemstellung soll im folgenden anhand einer Brennschneidmaschine erläutert werden. Brennschneidmaschinen werden verwen­ det, um Werkstücke mit einer vorgegebenen Kontur aus Metallplatten auszuschneiden. Solange der Schnitt senk­ recht zur Oberfläche der Metallplatte verläuft, ist es relativ einfach, den Brenner der Kontur nachzuführen. Wenn jedoch der Schnitt unter einem von 90° abweichen­ den Winkel zur Oberfläche des Werkstücks verlaufen soll, beispielsweise um das Werkstück mit einer Fase zu versehen, ergeben sich Probleme. In diesem Fall muß nämlich der Brenner bei jeder Richtungsänderung gedreht werden. Da die Stromzufuhr über ein flexibles Kabel erfolgt, ist ein Verdrehen des Werkzeugs zwar in gewis­ sen Grenzen möglich. In der Regel ist dieses Verdrehen aber auf eine volle Umdrehung (360°) oder 1,5 Umdrehun­ gen (540°) beschränkt. Weitergehende Drehmöglichkeiten sind nicht vorgesehen. Diese würden zu einem übermäßi­ gen Verdrillen der elektrischen Leitung führen.

Eine Übertragung der elektrischen Leistung mit Hilfe von Schleifringen scheidet in der Regel aus. Diese Übertragung ist zwar theoretisch möglich. Der Ver­ schleiß derartiger Schleifringe ist jedoch von der übertragenen Stromstärke abhängig. Bei den hohen Strom­ stärken, die bei Schneidmaschinen oder Schweißmaschinen durchaus bis zu 1.000 Ampere betragen können, wäre der Verschleiß, der insbesondere durch Funkenbildung be­ wirkt wird, in der Praxis nicht mehr hinnehmbar.

DE 43 09 735 A1 zeigt einen sogenannten "Handling-Auto­ maten" mit mehreren Verarbeitungsstationen, der eine Drehdurchführung aufweist, mit der ein Drehwinkel zwi­ schen feststehenden und drehenden Gestellelementen von einem Vielfachen von 360° ermöglicht wird. Für die Übertragung der elektrischen Ströme vom stehenden Teil auf den drehenden Teil sind entsprechend dem Anwen­ dungsfall dimensionierte Schleifringe/Schleifkontakte vorgesehen.

DE 78 11 316 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Führen von Energieleitungen von einer feststehenden Basis zu einer bis zu etwa 360° verdrehbaren Verbrauchsstelle. Die Energieleitungen, wozu auch elektrische Leitungen gehö­ ren können, werden in zwei Ringscheiben gehalten, die voneinander einen gewissen Abstand haben, und entspre­ chend der relativen Drehbewegung der Ringscheiben schraubenartig um eine Mittelachse gewickelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bewe­ gungsbeschränkung bei der Übertragung der elektrischen Leistung zu überwinden.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein erstes der beiden Teile von Ständer und Werkzeughalter eine im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung verlaufende Elektrode aufweist, daß die Leitungsanordnung in Bewe­ gungsrichtung verteilt mindestens zwei elektrisch par­ allel angeordnete Leitungen aufweist, von denen jede eine Schalteranordnung mit einem lösbaren Kontakt, der an der Elektrode festlegbar ist, aufweist, daß die Schalteranordnung zumindest bei festgelegtem Kontakt gegenüber dem zweiten der beiden Teile von Ständer und Werkzeughalter über einen begrenzten Bewegungsbereich bewegbar ist und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die das Festlegen und Lösen der lösbaren Kontakte so steuert, daß immer mindestens ein Kontakt elektrisch leitend an der Elektrode festgelegt ist.

Mit dieser Ausgestaltung wird zum einen permanent ein Stromfluß zwischen der Leitungsanordnung und der Elek­ trode sichergestellt, so daß das auf dem Werkzeughalter angeordnete Werkzeug permanent mit elektrischer Leistung versorgt werden kann. In der Leitungsanordnung gibt es mindestens zwei elektrische Leitungen mit je­ weils begrenztem Bewegungsbereich. Von diesen Leitungen ist immer mindestens eine mit der Elektrode verbunden. Wenn also die andere Leitung über den Kontakt mit der Elektrode verbunden wird, liegen sowohl die Elektrode als auch der neu zu verbindende Kontakt auf dem glei­ chen elektrischen Potential, so daß es nicht zu einer Funkenbildung und dem damit einhergehenden Verschleiß kommen kann. Sobald der andere Kontakt an der Elektrode zur Anlage gekommen ist, kann sich dessen Schalteran­ ordnung gemeinsam mit der Elektrode bewegen. Der andere Kontakt kann dann aber, ebenfalls ohne Funkenbildung, von der Elektrode gelöst werden, wodurch die Beschrän­ kung der Bewegung, die der Elektrode durch den begrenz­ ten Bewegungsbereich dieser Schalteranordnung vermit­ telt worden ist, aufgehoben wird. Die Schalteranordnung kann dann beispielsweise wieder an den Anfang ihrer Bewegungsbahn zurückgebracht werden und erneut mit der Elektrode in Eingriff kommen. Wenn nun der andere Kon­ takt am Ende seiner Bewegungsbahn ankommt, kann er ebenfalls gelöst werden, wodurch die Bewegungsbeschrän­ kung wieder aufgehoben wird. Die einzelnen Kontakte liegen also immer nur über einen Abschnitt der Relativ­ bewegung zwischen Ständer und Werkzeughalter an der Elektrode an. Spätestens dann, wenn der Bewegungsbe­ reich ihres Schalters zu Ende ist und sich eine Bewe­ gungsbeschränkung ergeben würde, wird der Kontakt des Schalters gelöst, wodurch die Bewegungsbeschränkung aufgehoben wird. Die Steuervorrichtung stimmt hierbei die Aktionen der einzelnen Schalter so aufeinander ab, daß gewährleistet ist, daß zwar immer ein Kontakt mit der Elektrode in Verbindung steht, die Elektrode also auf dem gleichen elektrischen Potential ist, wie die festlegbaren Kontakte der anderen Schalter auch, ande­ rerseits aber jeder Kontakt am Ende des Bewegungsbe­ reichs seines Schalters gelöst werden kann, ohne daß eine Unterbrechung der Stromversorgung eintritt. Jede Schalteranordnung wird also intermittierend betätigt, zwangsweise verfahren, gelöst und wieder zurückge­ bracht, so daß die Bewegung des Werkzeughalters prak­ tisch unbegrenzt fortgesetzt werden kann. Die Stromver­ sorgung von außen erfolgt durch im Kreislauf geführte Schalteranordnungen.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Kontakte als hilfskraftbetätigte Klemmkontakte ausgebildet sind. Sobald sie an der Elektrode festgeklemmt sind, halten sie, so daß nicht die Gefahr eines versehentlichen Lö­ sens besteht. Zum Betätigen werden beispielsweise pneu­ matische, hydraulische, magnetische oder elektrische Mittel verwendet, die in der Lage sind, die Kontakte mit der nötigen Festigkeit an der Elektrode zur Anlage zu bringen, so daß keine Strecken entstehen, in denen sich Funken bilden können.

Auch ist bevorzugt, daß die Schalteranordnungen auf mindestens einer Führung angeordnet sind, die parallel zu der Elektrode verläuft. Wenn die Schalteranordnungen bei festgelegtem Kontakt auf der Elektrode durch eine Relativbewegung zwischen der Elektrode und der Führung zwangsbewegt werden, ergibt sich eine klar definierte Bewegungsbahn für die Schalteranordnungen. Auf der gleichen Bewegungsbahn können die Schalteranordnungen nach dem Lösen der Kontakte aber wieder zurückgebracht werden, so daß sie bei einer erneuten Anlage an die Elektrode wieder in der gleichen, klar definierten Po­ sition stehen.

Vorzugsweise ist ein Rückstellantrieb für die Schalter­ anordnungen vorgesehen, der die Schalteranordnungen nach dem Lösen der Kontakte wieder in eine Ausgangspo­ sition zurückbringt. Mit Hilfe dieses Rückstellantriebs läßt sich die Arbeitsweise der Werkzeugmaschinen noch besser automatisieren. Die Führung der Schalteranord­ nungen in einem Kreislauf wird damit sichergestellt.

Vorzugsweise ist die Ausgangsposition etwa in der Mitte des Bewegungsbereichs einer jeden Schalteranordnung angeordnet. Hierdurch ermöglicht man das gleiche Ver­ halten in beide Bewegungsrichtungen des Werkzeughal­ ters.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vor­ gesehen, daß der Rückstellantrieb durch eine Rückstell­ federanordnung gebildet ist. Eine derartige Rückstell­ federanordnung wird beim zwangsweisen verfahren der Schalteranordnungen aufgeladen, nämlich dann, wenn der Kontakt auf der Elektrode festgelegt ist. Mit dem Lösen des Kontaktes wird die Schalteranordnung frei. Sie wird dann durch die Rückstellfederanordnung automatisch, d. h. ohne weitere Maßnahmen, wieder in ihre Ausgangs­ position zurückverbracht.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Rückstellfe­ deranordnung eine durch die Führung geführte Zug- oder Druckfeder aufweist. Eine derartige Feder kann bei­ spielsweise als Schraubenfeder ausgebildet sein. Bei einer derartigen Schraubenfeder kann die Führung durch ein Rundmaterial gebildet sein, das durch das Innere der Schraubenfeder geführt ist. An jedem Ort der Bewe­ gungsbahn steht dann die Federkraft mit der richtigen Richtung und Stärke zur Verfügung.

Vorteilhafterweise sind Werkzeughalter und Ständer ge­ gen einander drehbar und der Bewegungsbereich in eine Richtung beträgt weniger als 100°. Bei dieser Ausge­ staltung ist einerseits sichergestellt, daß der Rück­ stellantrieb immer die notwendige Kraft hat, um die Schalteranordnung wieder in ihre Ausgangsstellung zu­ rückzubringen. Andererseits sind bei zwei Schalteran­ ordnungen nur geringe Überlappungen der beiden Bewe­ gungsbereiche vorhanden, was Störungsmöglichkeiten ent­ sprechend klein hält.

Vorzugsweise weist die Steuervorrichtung für jede Schalteranordnung mindestens einen Endlagensensor auf. Sobald die jeweilige Schalteranordnung den Endlagensen­ sor, beispielsweise einen Endlagenschalter, erreicht, bekommt die Steuervorrichtung die entsprechende Infor­ mation. Sie kann nun die Schalteranordnung betätigen und den Kontakt von der Elektrode lösen. Die Steuervor­ richtung gewinnt damit ihre Information unmittelbar vor Ort. Sie ist nicht darauf angewiesen, umständliche Um­ rechnungen vornehmen zu müssen.

Auch ist bevorzugt, daß jede Schalteranordnung mit ei­ ner Gaszuführleitung verbunden ist. Das Gas, das über die Zuführleitung zugeführt wird, kann einerseits ver­ wendet werden, um den Antrieb des Kontaktes zu betäti­ gen, insbesondere dann, wenn er als pneumatischer Hilfsantrieb ausgebildet ist. Darüber hinaus kann man aber das Gas auch dafür verwenden, im Moment des Lösens und im Moment des Anlegens des Kontakts an die Elektro­ de einen kleinen Druckgasstoß zwischen Kontakt und Elektrode zu richten. Hierdurch werden kleinere Funken, die sich trotz allem eventuell bilden könnten, wegge­ blasen. Durch diese Maßnahme wird der Verschleiß klein gehalten.

Mit Vorteil sind zwischen dem Ständer und dem Werkzeug­ halter mehrere Vorrichtungen zur Versorgung unter­ schiedlicher Werkzeuge auf dem Werkzeughalter vorgese­ hen. Wenn man beispielsweise einen Schnitt machen möch­ te, der im Bereich beider Oberflächen des Werkstücks angefast ist, benötigt man mindestens zwei Brenner, die mit dem Werkzeughalter zusammen drehbar sind. Dies läßt sich dann relativ einfach realisieren, wenn man die Werkzeugmaschine mit mehreren Vorrichtungen ausrüstet.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teil der elektri­ schen Leitung unmittelbar am beweglichen Teil des Kon­ takts elektrisch leitend befestigt. Auch innerhalb der Schalteranordnung entfällt damit zumindest weitgehend die Gefahr einer Funkenbildung mit der entsprechenden Verschleißerscheinung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Vor­ richtung,

Fig. 2 verschiedene Stellungen von Schalteranordnungen in der Vorrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Aus­ führungsform einer Vorrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer dritten Aus­ führungsform einer Vorrichtung und

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Werkzeugmaschine mit drei Vorrichtungen zur Stromübertragung.

In einer in Fig. 1 nicht näher dargestellten Werkzeug­ maschine ist eine Vorrichtung 1 zur Übertragung von elektrischer Leistung mit hohen Stromstärken, bei­ spielsweise in der Größenordnung bis etwa 1.000 Ampere, vorgesehen, die einen Werkzeughalter 2 aufweist, der drehbar in einem nur schematisch dargestellten Ständer 3 gelagert ist. Hierzu ist eine Hohlwelle 4 mit Hilfe von zwei Lagern 5, 6 in dem Ständer 3 drehbar gelagert. An dieser Hohlwelle 4 ist der Werkzeughalter 2 drehfest befestigt.

An der Hohlwelle 4 ist drehfest ein Elektrodenträger 7 befestigt, der sich dementsprechend synchron mit dem Werkzeughalter 3 drehen kann. Am Elektrodenträger 7 ist eine ringförmige Elektrode 8 befestigt, die mit Hilfe von Leitungen 9 elektrisch mit einem nur schematisch dargestellten Werkzeug 10 verbunden ist. Bei dem Werk­ zeug 10 kann es sich beispielsweise um einen Plasma- Schneidkopf, eine Schweißelektrode oder ähnliches han­ deln, die mit elektrischem Strom arbeiten, um Werk­ stücke auszuschneiden, zu zerschneiden oder zusammen­ zufügen.

Zur Stromversorgung der Elektrode 8 sind nun mindestens zwei Schalteranordnungen 11, 12 vorgesehen, wobei jede Schalteranordnung 11, 12 mit einer elektrischen Leitung 13, 14 verbunden ist. Die beiden Leitungen 13, 14 sind elektrisch parallel geschaltet.

Jede Schalteranordnung weist ein Gehäuse 15 auf, das wiederum eine Führungsbohrung 16 aufweist, mit deren Hilfe das Gehäuse 15 auf einer beispielsweise aus Fig. 2 ersichtlichen Führung 17 verschoben werden kann. Dies wird im Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher erläutert werden.

Die Schalteranordnungen 11, 12 weisen jeweils min­ destens einen Kontakt 18 auf, der an der Elektrode 8 zur Anlage gebracht werden kann. Im dargestellten Aus­ führungsbeispiel ist auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrode ein weiterer Kontakt 19 vorgesehen, so daß die beiden Kontakte 18, 19 von beiden Seiten gegen die Elektrode 8 drücken können. Hierzu sind die beiden Kontakte 18, 19 hilfskraftbetätigt, beispielsweise mit Hilfe von Druckluft. Die Druckluftzufuhr wird von einer Steuervorrichtung 20 gesteuert, die die Druckluft über je einer Schalteranordnung 11, 12 zugeordnete Luftlei­ tungen 21, 22 gezielt zuführt. Hierbei steuert die Steuervorrichtung 20 die Betätigung der Kontakte 18, 19 einer jeden Schalteranordnung 11, 12 so, daß immer min­ destens eine Schalteranordnung 11, 12 Kontakt mit der Elektrode 8 hat. Damit ist die Elektrode 8 immer auf dem elektrischen Potential der elektrischen Leitungen 13, 14. Beim Schließen der Schalteranordnungen 11, 12, d. h. beim Anlegen der Kontakte 18, 19 an die Elektrode 8, muß dann kein Potentialausgleich mehr stattfinden, so daß keine Funken entstehen. Der Verschleiß beim An­ legen der Kontakte 18, 19 an die Elektrode bleibt dem­ entsprechend gering. Ferner kann man die über die Luft­ leitungen 21, 22 zugeführte Luft auch noch dazu ausnut­ zen, beim Anlegen oder beim Abheben der Kontakte 18, 19 an bzw. von der Elektrode 8 einen Druckluftstoß zwi­ schen Elektrode 8 und Kontakten 18, 19 hindurchzurich­ ten, so daß die Gefahr einer Funkenbildung weiter ver­ mindert wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist nicht nur die Schalteranordnung 11, 12 mit der elektrischen Leitung 13, 14 verbunden, sondern die Kontakte 18, 19 sind ebenfalls direkt mit der elektrischen Leitung 13 ver­ bunden, so daß auch durch eine Bewegung der beweglichen Kontakte 18, 19 in der Schalteranordnung 11 bzw. 12 keine Funken entstehen können.

Da immer eine Schalteranordnung 11, 12 elektrisch mit der Elektrode 8 verbunden ist, kann man die andere Schalteranordnung 12, 11 gefahrlos, d. h. ohne Funken­ bildung, mit der Elektrode 8 in Eingriff bringen.

Die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung soll an­ hand der schematischen Darstellung von Fig. 2 näher erläutert werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Vor­ richtung, aus der lediglich die Führung 17, die Schal­ teranordnungen 11, 12 und die Elektrode 8 erkennbar ist. In den Fig. 2a bis 2c sind aus Gründen der Über­ sicht keine weiteren elektrischen Leitungen eingezeich­ net. In Fig. 2d sind Signal- und Steuerleitungen einge­ zeichnet. Die Schalteranordnungen 11, 12 sind aber per­ manent mit den elektrischen Leitungen 13, 14 verbunden.

In Fig. 2 sind noch Ausgangspositionen 23, 24 für die beiden Schalteranordnungen 11, 12 und Endlagen 25 bis 28 erkennbar, wobei die Endlagen mit Sensoren oder End­ lageschaltern 29 (Fig. 3) versehen sind.

In Fig. 2a befindet sich die Schalteranordnung 12 in ihrer Ausgangsposition. Sie wird in dieser Position mit der Elektrode 8 in Eingriff gebracht. Die Schalteran­ ordnung 11 ist mit der Elektrode 8 in Eingriff. Die Elektrode bewegt sich in Richtung eines Pfeiles 30.

In Fig. 2b hat die Schalteranordnung 11 ihre Endlage 26 erreicht. Die Schalteranordnung 12 hat sich um den gleichen Winkelbetrag mitgedreht. Hierbei wurde sie von der Elektrode 8, auf der sie festgeklemmt worden ist, mitgenommen und durch die Führung 17 geführt. Die Schalteranordnung 11 wird in ihrer Endlage 26 von der Elektrode 8 gelöst, d. h. ihre Kontakte 18, 19 werden von der Elektrode 8 gelöst.

Während sich die Elektrode 8 in Richtung des Pfeiles 30 weiterdreht und die Schalteranordnung 12 mitnimmt, wird die Schalteranordnung 11 durch einen Rückstellantrieb wieder in ihre Ausgangslage 23 verbracht, womit der Zustand erreicht ist, der in Fig. 2c dargestellt ist. Dort werden die Kontakte 18, 19 der Schalteranordnung 11 wieder zur Anlage an die Elektrode 8 gebracht.

Fig. 2d zeigt einen Zustand, wie er einige Zeit später eingetreten ist. Die Schalteranordnung 12 ist in ihrer Endlage 28 eingetroffen. Dort wird sie von der Elektro­ de 8 gelöst, während die Schalteranordnung 11 noch mit der Elektrode 8 in Eingriff steht. Während sich die Schalteranordnung 11 in Richtung des Pfeiles 30 weiter bewegt, kann die Schalteranordnung 12 durch einen hier nicht näher dargestellten Rückstellantrieb wieder in ihre Ausgangsposition 24 verbracht werden, womit der Zustand erreicht ist, der in Fig. 2a dargestellt ist. Der Zyklus kann von Neuem beginnen.

Es ist ersichtlich, daß immer einer der beiden Schal­ teranordnungen 11, 12 mit der Elektrode 8 in Eingriff steht, so daß laufend ein Stromfluß von den Leitungen 13, 14 zu dem Werkzeug 10 erfolgen kann, wobei die Elektrode 8 immer auf dem gleichen Potential wie die Leitungen 13, 14 gehalten wird. Beim Wechseln von einer Schalteranordnung 11 zu einer anderen Schalteranordnung 12, die elektrisch parallel geschaltet sind, können keine Funken entstehen.

Das Erreichen der Endlagen 25-28 bzw. der Ausgangsposi­ tionen 23, 24 sowie der Zustand der einzelnen Schalter­ anordnungen 11, 12 wird der Steuervorrichtung über die in Fig. 2d dargestellten Leitungen mitgeteilt. Die Schaltungsvorrichtung kann dementsprechend die einzel­ nen Schalteranordnungen 11, 12 steuern.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der nicht nur zwei Schalteranordnungen, sondern fünf davon dargestellt sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind allerdings nur für vier davon die elektrische Lei­ tung 13 und die Luftleitung 21 dargestellt. Die Luft­ leitungen 21 können über Klemmventile 31 mit Luft ver­ sorgt werden. Die elektrischen Leitungen 13 sind an parallel geschaltete Steckdosen 32 angeschlossen, deren elektrische Verbindung nicht näher dargestellt ist.

Für die in der Zeichnung dem Betrachter zugewandte Schalteranordnung 11, deren elektrische und pneumati­ sche Zuleitungen nicht dargestellt sind (in Wirklich­ keit sind sie natürlich vorhanden), soll nun der Rück­ stellantrieb erläutert werden. Die Schalteranordnung 11 ist auf der kreisförmigen Führung 17 verschiebbar gela­ gert. Diese Führung 17 ist in Haltern 33 gehalten. Zwi­ schen der Schalteranordnung 11 und den Haltern 33 be­ findet sich eine Schraubenfeder 34, die beim Verschie­ ben der Schalteranordnung 11 in eine Richtung kompri­ miert und in die andere Richtung expandiert wird. Na­ türlich können auch auf beiden Seiten der Schalteran­ ordnung 11 zwei getrennte Schraubenfedern 34 vorgesehen sein, so daß nur eine der beiden Federn für die Rück­ stellung Verwendung findet. Die Schraubenfeder 34 ist um die Führung 17 herumgelegt. Auch wenn die Schalter­ anordnung 11 beim Verschieben keine geradlinige Bewe­ gung vollführt, sondern einer Kreisbahn folgt, behält die Schraubenfeder 34 die Fähigkeit, die Schalteranord­ nung 11 auf der gewünschten Bahn wieder in die Aus­ gangsposition 23 zu verschieben.

Bei fünf Schalteranordnungen 11 ist es natürlich we­ sentlich einfacher, immer mindestens eine Schalteran­ ordnung 11 in elektrisch leitender Verbindung mit der Elektrode 8 zu halten als bei nur zwei Schalteranord­ nungen, wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Dar­ über hinaus hat diese Anordnung den Vorteil, daß man die Elektrode 8 wesentlich gleichmäßiger von allen Sei­ ten her mit Strom beschicken kann, so daß auch die Ge­ fahr, daß sich in der Elektrode 8 aufgrund von inneren elektrischen Widerständen Potentialdifferenzen aufbau­ en, kleiner gehalten wird.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen ver­ sehen worden sind.

In Fig. 3 wurden die Schalteranordnungen 11 bei ange­ legten Kontakten 18, 19 verschoben, wenn sich der Elek­ trodenträger 7 mit der Elektrode 8 gedreht hat. Die Führung 17 war in diesem Falle stationär im Ständer 3 angeordnet, der aus Gründen der Übersichtlichkeit nur schematisch dargestellt ist.

In Fig. 4 ist die Anordnung genau umgekehrt getroffen. In Fig. 4 befindet sich die Elektrode 8 im Ständer. Sie ist mit Haltern 35 dort abgestützt. Die Elektrode 8 weist Anschlüsse 36 zur Stromversorgung auf.

Die Schalteranordnungen 11 sind dafür auf dem Werkzeug­ halter angeordnet. Genauer gesagt befindet sich die Führung 17 dort. Sie ist drehfest mit der Hohlwelle 4 verbunden. Auf der Führung 17 sind die Schalteranord­ nungen 11 in Umfangsrichtung verschiebbar. An einem Anschluß 37 der Schalteranordnung 11 kann man ein elek­ trisches Kabel anschließen, das über eine gewisse Fle­ xibilität verfügt. Über dieses Kabel kann das Werkzeug 10 mit elektrischem Strom versorgt werden. Ferner ist durch die Hohlwelle 4 die Luftleitung 21 geführt, um die Schalteranordnung 11 zu betätigen.

Die Führung 17 ist über Lagerblöcke 38 auf einem Dreh­ teller 39 abgestützt, der wiederum drehfest mit der Hohlwelle 4 verbunden ist.

Wenn nun die Hohlwelle 4 gedreht wird, bewegt sich die Schalteranordnung 11 über die Elektrode 8, bis die Kon­ takte der Schalteranordnung 11 in Klemmkontakt mit der Elektrode 8 kommen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schal­ teranordnung 11 in Bezug auf die Elektrode 8 angehal­ ten. Der Drehteller 39 dreht sich unter der Schalter­ anordnung 11 hindurch. Hierbei wird die Feder 34 kom­ primiert. Wenn sich der Drehteller nun in Richtung des Pfeiles 30 weiter dreht, kommt irgendwann einmal ein Endlagenschalter 28 in die Nähe der Schalteranordnung 11. Dies wird der Steuervorrichtung 20 weiter gemeldet, die daraufhin die Schalteranordnung 11 von der Elektro­ de 8 löst. Die Schalteranordnung 11 wird dann auf der Führung 17 wieder in ihre Ausgangsposition verbracht und zwar unter der Wirkung der Schraubenfeder 34.

Selbstverständlich können anstelle der Schraubenfedern 34 auch andere Möglichkeiten für den Rückstellantrieb vorgesehen werden. In Frage kommen beispielsweise Fe­ derarme oder Linearantriebe.

Fig. 5 zeigt nun eine Werkzeugmaschine 40 mit drei Plasma-Schneidbrennern 41-43, die ein Werkstück 44 aus­ schneiden sollen. Hierbei soll der Schnitt mit zwei Fasen 45, 46 versehen werden. Zu diesem Zweck sind zu­ mindest die beiden Plasmabrenner 41, 43 in ihrer Nei­ gung veränderlich. Bei einer Richtungsänderung des Schnittes muß dann allerdings auch der Werkzeughalter 2 mitverdreht werden, der zu diesem Zweck drehbar in dem Ständer 3 aufgehängt ist.

Um alle drei Werkzeuge 41, 42, 43 mit elektrischer Energie versorgen zu können und dennoch die Verdrehbar­ keit des Werkzeughalters 2 im Ständer 3 zu ermöglichen, sind drei Vorrichtungen 1 auf der Hohlwelle 4 be­ festigt, so daß zwar der Werkzeughalter 2 beliebig ver­ dreht werden kann, andererseits aber auch jeder Brenner 41, 42, 43 genau die elektrische Energie zugeführt be­ kommt, die für ihn notwendig ist. Jede Vorrichtung 1 ist über eine getrennte Leitung 9 mit dem ihr zugeord­ neten Werkzeug 41, 42, 43 verbunden.

Claims (12)

1. Werkzeugmaschine mit einer eine flexible elektri­ sche Leitungsanordnung aufweisende Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Leistung mit hoher Stromstärke von einem Ständer auf einen beweglichen Werkzeughalter, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes der beiden Teile von Ständer (3) und Werk­ zeughalter (2) eine im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung verlaufende Elektrode (8) auf­ weist, daß die Leitungsanordnung (13, 14) in Bewe­ gungsrichtung verteilt mindestens zwei elektrisch parallel angeordnete Leitungen (13, 14) aufweist, von denen jede eine Schalteranordnung (11, 12) mit einem lösbaren Kontakt (18, 19), der an der Elek­ trode (8) festlegbar ist, aufweist, daß die Schal­ teranordnung (11, 12) zumindest bei festgelegtem Kontakt (18, 19) gegenüber dem zweiten der beiden Teile von Ständer (3) und Werkzeughalter (2) über einen begrenzten Bewegungsbereich bewegbar ist und daß eine Steuervorrichtung (20) vorgesehen ist, die das Festlegen und Lösen der lösbaren Kontakte (18, 19) so steuert, daß immer mindestens ein Kontakt elektrisch leitend an der Elektrode festgelegt ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontakte (18, 19) als hilfskraft­ betätigte Klemmkontakte ausgebildet sind.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteranordnungen (11, 12) auf mindestens einer Führung (17) angeordnet sind, die parallel zu der Elektrode (8) verläuft.

4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückstellantrieb (34) für die Schalteranordnungen (11, 12) vorgese­ hen ist, der die Schalteranordnungen nach dem Lösen der Kontakte wieder in eine Ausgangsposition (23, 24) zurückbringt.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausgangsposition (23, 24) etwa in der Mitte des Bewegungsbereichs einer jeden Schal­ teranordnung angeordnet ist.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellantrieb durch eine Rückstellfederanordnung (34) gebildet ist.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückstellfederanordnung eine durch die Führung (17) geführte Zug- oder Druckfe­ der (34) aufweist.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Werkzeughalter (2) und Ständer (3) gegen einander drehbar und der Bewe­ gungsbereich in eine Richtung weniger als 100° be­ trägt.

9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) für jede Schalteranordnung (11, 12) mindestens einen Endlagensensor (25-28) aufweist.

10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schalteranordnung (11, 12) mit einer Gaszuführleitung (21, 22) ver­ bunden ist.

11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ständer (3) und dem Werkzeughalter (2) mehrere Vorrichtun­ gen zur Versorgung unterschiedlicher Werkzeuge (41, 42, 43) auf dem Werkzeughalter (2) vorgesehen sind.

12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der elektrischen Leitung (13, 14) unmittelbar am beweg­ lichen Teil des Kontakts (18, 19) elektrisch lei­ tend befestigt ist.