DE4414950A1 - Elektrische Drehverbindung für Fluide - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung unter Berücksich­ tigung von Gesichtspunkten sowohl betreffend die Leitung von Fluiden als auch die Leitung elektrischen Stroms. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Drehverbindung mit einem hydraulischen Drehverbindungsteil mit einer Leitung oder mehreren für komprimierte Luft oder Öl unter Druck, zum Aus­ führen von Arbeit, und einen elektrischen Drehverbindungs­ teil mit einer elektrischen Leitung oder mehreren. Eine sol­ che Drehverbindung kann für Anwendungen wie als Greifkopf­ gelenk für Roboterarme zum Aufnehmen von sowohl Fluid- als auch Steuersignalleitungen, als automatische Lackiervorrich­ tung zum Aufnehmen von sowohl Farbmaterial- als auch Steuer­ signalleitungen und als Herstellausrüstung für automatisier­ te Prozesse oder automatisierte Montagevorrichtungen verwen­ det werden. Sie dient dazu, Leitungen für z. B. Schleiföl, ein hydraulisches Antriebsfluid und andere Arbeitsfluide wie auch Steuersignalleitungen oder ein Schweißkabel auf zuneh­ men.

Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung, wie sie bei spezialisierten Produktions- oder Montagemaschinen verwendet wird, ist in der Veröffentlichung 60-17249 zu einer japani­ schen Gebrauchsmusteranmeldung offenbart. Bei dieser Vor­ richtung trägt ein feststehendes Teil schwenkbar die Dreh­ welle eines frei rotierbaren Tisches. Dieses feststehende Teil kann jeder beliebigen auf dem Drehtisch sitzenden Vorrichtung auf einfache Weise Antriebsfluid, elektrische Leistung oder Signale zuführen. Zu diesem Zweck ist eine Verbund-Drehverbindung an der genannten Drehwelle ange­ bracht. Diese Verbindung verfügt kombiniert über die Mög­ lichkeiten, Fluide zu transportieren und elektrische Leitun­ gen zu verbinden. Durch diese Verbund-Drehverbindung können das vorstehend genannte Arbeitsfluid und elektrische Energie leicht Stellgliedern oder Steuervorrichtungen zugeführt werden, die auf dem Drehtisch sitzen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 folgt eine kurze Erläuterung zu einer bekannten Vorrichtung. Es ist eine Verbindung darge­ stellt, wie sie bei einer automatischen Lackiervorrichtung mit einem System mehrerer Farbmaterialkreise verwendet wird. Diese Vorrichtung erfordert drei Systeme mit jeweils einer elektrischen Leitungsanordnung, einer Druckluftleitung und einer Farbmaterialleitung für die Spritzpistole.

Bei dieser bekannten Vorrichtung nimmt die Hauptwelle 100 in sich zwei getrennte Leitungen auf, so daß sie in Längs­ richtung in zwei Teile unterteilt ist. Ein Luftschlauch 116 ist über eine Drehverbindung 112 am unteren Ende des Teils 101 der Hauptwelle 100 mit einem Innenrohr 113 verbunden. Am anderen Ende des Schaftteils 101 existiert die erforderliche Anzahl an Luftauslässen 115, 115′.

Eine Steuerschaltung-Leitungsanordnung 125 ist mittels eines Stromkollektors 119, der am Außenrohr 109 der Drehverbindung 112 angebracht ist, durch den hohlen Außenteil 110 der zwei­ geteilten Welle 101 geführt. Das entgegengesetzte Ende der Leitungsanordnung 125 erstreckt sich durch ein Loch 108, das am entgegengesetzten Ende des Wellenteils 101 liegt.

Die Leitungsanordnung 125 ist mit einem Magnetventil 117 eines Leitungskreises 121a verbunden, der zu verschiedenen Luftverteilungsleitungen gehört, mit denen der Drehtisch 120 ausgestattet ist. Der Luftleitungskreis 121a ist über eine Ausgangsleitung 121b aus dem Magnetventil 117 auch mit einer (nicht dargestellten) Spritzpistole auf dem Drehtisch 120 verbunden.

Ein Flüssigkeitsschlauch 126 ist über eine Drehverbindung 114, die am oberen Ende eines Wellenteils 102 der unterteil­ ten Hauptwelle 100 liegt, mit einer zentralen Leitung 113 verbunden. Der Schaftteil 102 liegt ganz oben am anderen Schaftteil 101. An einem Außenrohr 129 der unterteilten Wel­ le befindet sich ein Gehäuse 128, das mit einem Kugellager 127 versehen ist. Das Gehäuse 128 ist durch Abdichtmaterial luftdicht abgeschlossen, um die Drehverbindung 130 abzudich­ ten. Das Gehäuse 128 an der Drehverbindung 130 verfügt über eine Einlaßleitung 131 zum Aufnehmen von Farbmaterial, das durch diese Leitung einem Luftkanal 107 in der Hauptwelle zugeführt wird.

In der unterteilten Hauptwelle 100 ist die erforderliche Anzahl von Austrittlöchern 122 und 123 für zwei getrennte Farbmaterialsysteme vorhanden. Farbmaterialleitungen 124 verbinden diese Löcher mit der (nicht dargestellten) Spritz­ pistole auf dem Drehtisch 120. Ein Antriebsmotor 106 über­ trägt über Kettenräder 105 eine Drehkraft auf die Hauptwelle 100.

Bei dieser bekannten Vorrichtung weist die Verbindungsein­ heit für die Leitungsanordnung einen Stromkollektor (d. h. eine elektrische Drehverbindung) auf, die aus die Hauptwelle 100 umgebenden Ringen besteht. Im Ergebnis verringert sich der nutzbare Arbeitsbereich auf dem Drehtisch. Die Ketten­ räder, die für eine Drehung sowohl des Tischs als auch der Welle sorgen, der Stromkollektor und die Drehverbindung zum Zuleiten von Druckluft müssen alle entlang der Welle ange­ ordnet werden. Anders gesagt, müssen die drei vorstehend genannten Komponenten übereinander an der Hauptwelle ange­ ordnet werden, wobei sie von feststehenden Teilen voneinan­ der getrennt werden, die dazu dienen, sie festzuhalten. Un­ vermeidlicherweise muß die Vorrichtung demgemäß hoch sein, und es besteht die Tendenz, daß sie relativ groß ist.

Wenn der feststehende Tisch, der die Hauptwelle trägt, oben an der Welle angeordnet ist und der durch die Welle gedrehte Tisch unten an der Welle angeordnet ist, werden die Anord­ nungen der Rohre und der Leitungsanordnung, die Installation und die Wartung kompliziert, und die Vorrichtung wird noch größer.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Drehver­ bindung zu schaffen, die sowohl elektrische als auch hydrau­ lische Leitungen oder Verbindungen enthält.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Drehverbindung zu schaffen, die niedrig, klein und kompakt ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehverbin­ dung zu schaffen, bei der auf dem Drehtisch, an dem die Drehverbindung angebracht ist, mehr nutzbarer Arbeitsraum zur Verfügung steht und bei der alle Vorgänge, die in bezug auf den Drehtisch ausgeführt werden müssen, wozu das Verle­ gen hydraulischer und elektrischer Leitungen sowie das In­ stallieren und Warten des Tischs gehören, vereinfacht sind.

Die erfindungsgemäße Drehverbindung weist mindestens einen Teil einer einen in Längsrichtung verlaufenden hohlen Teil aufweisenden Drehwelle auf, und sie ist so in das Innere eines Körpers eingebaut, daß sie sich frei drehen kann. Der Körper liegt an einem Ende der Drehwelle und erstreckt sich in Form eines Rohrs über die Drehverbindung, zur Verwendung für den Anschluß der elektrischen Leitungsanordnung. Die Drehverbindung ist in das innere einer rohrförmigen Verlän­ gerung eingepaßt.

Das zweite Unterscheidungsmerkmal einer erfindungsgemäßen Drehverbindung liegt darin, daß der Anschluß für die Lei­ tungsanordnung an der Drehverbindung einem hohlen Teil in der Welle gegenübersteht, von dem sie durch ein hohles Iso­ lierelement abgetrennt ist. Das Leitungsanordnungskabel, das mit dem Anschluß verbunden ist, läuft durch den hohlen Teil in der Welle, und Austrittslöcher für das Kabel sind am ent­ gegengesetzten Ende der Drehwelle vorhanden. Das hohle Iso­ lierelement ist vorzugsweise ein elektrisches Isolierele­ ment.

Das dritte Unterscheidungsmerkmal liegt darin, daß eine Fluidleitung, die mit einem Fluidversorgungseinlaß im Körper verbunden ist, im Inneren der Drehwelle vorhanden ist und daß ein Auslaß für diese Leitung am anderen Ende der Dreh­ welle vorhanden ist.

Es ist erwünscht, daß die vorstehend genannte Drehwelle in der Mittellinie bezogen auf die Drehung des Drehtischs liegt und daß die Drehwelle so aufgebaut ist, daß sie sich ein­ stückig mit dem Drehtisch drehen kann.

Der vorstehend genannte Drehtisch kann zur Anordnung von Arbeitsvorrichtungen dienen, die durch ein Fluid betrieben werden, das über den Fluidleitungsauslaß zugeführt wird, und zur Anordnung einer elektrischen Vorrichtung, an die die Leitungsanordnung angeschlossen ist, die über eine Aus­ trittsöffnung aus der Drehwelle austritt. Der Tisch muß nicht als Drehtisch bei Produktionsmaschinen für automati­ sierte Prozesse oder für automatisierte Montagemaschinen verwendet werden. Er kann auch im Greifkopfgelenk eines Ro­ boterarms oder bei einer automatischen Lackiervorrichtung oder bei anderen Anwendungen verwendet werden.

Ferner ist es erwünscht, daß der hohle Teil in der Drehwelle entlang der Achse dieser Welle verläuft und daß die Fluid­ leitung innerhalb der Welle parallel zu dieser Achse ver­ läuft.

Eine Anordnung zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen der Leitung in der Drehwelle und dem Fluidversorgungseinlaß im Körper kann leicht auf die folgende Weise realisiert wer­ den. Eine ringförmige Lagerschale ist an der Innenseite des dem Fluidversorgungseinlaß zugewandten Körpers angebracht. Die Drehwelle ist so in die Lagerschale eingesetzt, daß sie sich frei drehen kann. Eine Fluideintrittsleitung ist dort vorhanden, wo die Welle in Eingriff mit der Lagerschale steht. Diese Leitung verläuft innerhalb der Drehwelle vom Fluidversorgungseinlaß zur Fluidleitung.

Erfindungsgemäß ist eine Drehwelle mit einer entlang ihrer Länge verlaufenden hohlen Kammer auf solche Weise an der Innenwand eines feststehenden Körpers angebracht, daß sie sich frei drehen kann. Ein Ende des Körpers, an dem die Drehwelle angebracht ist, ist verlängert, um ein rohrförmi­ ges Gehäuse zu bilden. In dieses rohrförmige Gehäuse ist eine Drehverbindung zum Anschließen einer elektrischen Lei­ tungsanordnung eingesetzt. Einer der Verbindungsanschlüsse der Verbindung steht der hohlen Kammer der Welle gegenüber, gegen die er durch ein hohles Isolierelement abgetrennt ist.

Das mit dem Anschluß verbundene Kabel läuft durch die hohle Kammer der Welle. Ein Austrittsloch für das Kabel ist am entgegengesetzten Ende der Drehwelle vorhanden. Damit ist die Beschreibung für den Drehverbindungsmechanismus für das Kabel der elektrischen Leitungsanordnung abgeschlossen.

Der Drehverbindungsmechanismus für Fluide hat den folgenden Aufbau. Die Drehwelle ist so in den Körper eingesetzt, daß sie sich frei drehen kann. Eine Fluidleitung, die mit einem Fluidversorgungseinlaß am Körper verbunden ist, ist im Inne­ ren der Drehwelle vorhanden. Ein Auslaß für die Fluidleitung ist am entgegengesetzten Ende der Drehwelle vorhanden.

Aufgrund dieses Aufbaus sind demgemäß der Drehverbindungs­ mechanismus für Fluide und derjenige für das Kabel der elek­ trischen Leitungsanordnung gemeinsam in einem Körper unter­ gebracht, der an einer festen Position festgehalten wird. Die Vorrichtung verfügt über einfachen Aufbau, die Fläche, die sie einnimmt ist klein, und sie ist niedrig und kompakt.

Bei dieser Verbund-Drehverbindung sind sowohl der Drehver­ bindungsmechanismus für Fluide als auch der für die elektri­ sche Leitungsanordnung als einzelne Gesamtheit in das Innere des Körpers eingebaut. Dies schafft mehr Raum auf dem Dreh­ tisch, was es ermöglicht, ihn für eine Vorrichtung mit meh­ reren Elektroden und Sensoren zu verwenden, wie für eine Steuerungsvorrichtung für serielle oder parallele Umsetzung und Übertragung. Damit alle Vorgänge, die beim Zusammenbauen des Drehtischs ausgeführt werden müssen, wozu das Herstellen elektrischer Verbindungen, die Installation und die Wartung gehören, einfach ausgeführt werden können, muß die nutzbare Arbeitsfläche auf dem Drehtisch vergrößert werden. Alle Vor­ gänge, die beim Zusammenbauen des Drehtischs auszuführen sind, wozu das Verlegen hydraulischer und elektrischer Lei­ tungen sowie das Installieren und Warten des Tischs gehören, können einfacher ausgeführt werden. Es werden auch verschie­ dene andere positive Wirkungen erzielt.

Fig. 1 ist ein Querschnitt, der die Hauptkomponenten einer Arbeitsvorrichtung zeigt, bei der eine erfindungsgemäße Drehverbindung in der Mittellinie eines Drehtischs ange­ bracht ist, der von einem Motor oder einer anderen Antriebs­ vorrichtung angetrieben wird.

Fig. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt durch die erfin­ dungsgemäße Drehverbindung.

Fig. 3 ist ein Querschnitt, der die Hauptkomponenten einer bekannten Verbund-Drehverbindung zeigt, die bei einer auto­ matischen Lackiervorrichtung mit Leitungskreisen für mehrere Farbmaterialsysteme verwendet wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 folgt eine detaillier­ te Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel Abmessungen, Materialien, Formen und Relativpositionen von Aufbaukompo­ nenten speziell beschrieben sind, sollen diese Angaben den Schutzbereich der Erfindung nicht beschränken, sondern sie werden nur beispielhaft gegeben.

Dieses Ausführungsbeispiel ist eine Arbeitsvorrichtung, bei der eine erfindungsgemäße Drehverbindung A in der Mittel­ achse eines Drehtischs B angebracht ist, der von einem Motor oder einer anderen Antriebseinrichtung R angetrieben wird.

Eine Leitung 23, durch die Fluide von außen zugeführt wer­ den, und ein Kabel 6 für eine elektrische Leitungsanordnung sind an einen Körper 1 der Drehverbindung A angeschlossen. Die durch die Leitung 23 zugeführten Fluide sowie das durch ein Kabel 27 der elektrischen Leitungsanordnung zugeführte Signal werden einer auf dem Drehtisch B liegenden Magnet­ spule 54, einem elektromagnetischen Steuerventil 52 und einem Stellglied 53 über einen Körper 2 zugeführt, der die Hauptwelle der Drehverbindung A überdeckt, und einen Dreh­ kopf 3, der den Körper 2 und eine Drehwelle C umfaßt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird komprimierte Luft als Fluid verwendet, das vom elektromagnetischen Steuerventil 52 gesteuert wird. Eine Quelle 51 ist zum Liefern der für Steuerungszwecke verwendeten Luft vorhanden, und sie ist an einer feststehenden Basisplatte 50 angebracht. Die Quelle 51 ist über eine Fluidversorgungsleitung 53 mit einem Fluid­ versorgungseinlaß 12 am Körper 1 verbunden.

Auf der feststehenden Basisplatte 50 ist ein Steuerungska­ sten 24 angebracht. Ein aus dem Kasten 24 austretendes Kabel 6 für eine elektrische Leitungsanordnung ist mit einem Schleifringverbinder 20 für mehrere Elektroden verbunden. Der Schleifringverbinder 20 steht in Eingriff mit einem Mantel 1a am oberen Ende des Körpers 1. Ein elektromagneti­ sches Steuerventil 52 (nachfolgend als "elektromagnetisches Ventil" bezeichnet) ist mit der Magnetspule 54 und dem Stellglied 53 verbunden. Das Stellglied 53 wird vom elektro­ magnetischen Ventil 52 betätigt, und all diese Teile sind auf dem Drehtisch B angebracht.

Das elektromagnetische Ventil 52 wird mit Hilfe der Magnet­ spule 54 durch ein Signal geöffnet und geschlossen, das über das Kabel 27 der elektrischen Leitungsanordnung empfangen wird, das sich vom Drehkopf 3 aus erstreckt. Wenn das elek­ tromagnetische Ventil 52 öffnet oder schließt, ist die Zu­ fuhr von Fluid zum Stellglied 53 über eine Leitung 26a frei­ gegeben oder gesperrt, und ein Kolben 53a des Stellglieds 53 läuft vor oder zurück.

Der Drehtisch B, auf dem diese verschiedenen Komponenten an­ gebracht sind, ist mit einer Antriebswelle R1 der Antriebs­ vorrichtung R verbunden. Die Antriebsvorrichtung R ist auf der feststehenden Basisplatte 50 befestigt. Der Tisch B ist so aufgebaut, daß er sich mit einer vorgegebenen Drehzahl drehen kann.

Der Aufbau der Drehverbindung A wird nachfolgend im einzel­ nen erläutert.

Der Körper 1 ist so fixiert, daß er sich nicht drehen kann. Er weist ein rohrförmiges Gehäuse 1b auf, das die Drehwelle 2 über ringförmige Lager 4a und 4b aufnimmt. Er verfügt fer­ ner über den rohrförmigen Mantel 1a, der im oberen Teil des Gehäuses 1b so angebracht ist, daß er zu diesem konzentrisch ist.

Die Drehwelle 2 ist mit Hilfe einer Wellenhalterung in das rohrförmige Gehäuse 1b eingesetzt, die aus den ringförmigen Lagern 4a und 4b besteht, die oben bzw. unten im Inneren des Gehäuses 1b angeordnet sind. Die Drehwelle 2 ist über den Drehkopf 3, der mit dem unteren Ende der Welle fest verbun­ den ist, in der Mitte des Drehtischs B befestigt. Wenn sich der Tisch B dreht, drehen sich der Drehkopf 3 und die Dreh­ welle 2 einstückig mit dem Tisch B. Da die Drehwelle 2 durch die Lager 4a und 4b im Körper 1 gehalten wird, kann sie sich frei drehen, während der Körper 1 in seiner fixierten Posi­ tion verbleibt.

Zwischen die Lager 4a und 4b an der Innenfläche des rohrför­ migen Gehäuses 1b ist eine ringförmige Lagerschale 8 einge­ preßt. Am oberen und unteren Teil der Außenfläche der Dreh­ welle 2 befinden sich zwei O-Ringe 13b, 13b, die der Innen­ seite der Lagerschale 8 zugewandt sind und die für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung sorgen. Sie verhindern ein Fressen an der Innenseite der Lagerschale 8, und sie gewähr­ leisten, daß sich die Welle 2 frei drehen kann. Die Lager­ schale 8 kann alternativ ein O-Ring-Teil sein. Wie es in der rechten Hälfte der Fig. 1 oder 2 dargestellt ist, liegt eine andere Alternative darin, daß ein metallisches Dichtteil 13c an der Innenfläche der Lagerschale 8 verwendet werden kann, und ein O-Ring 13d kann an der Außenfläche verwendet werden.

An der Innenfläche der Lagerschale 8 ist zwischen den O-Rin­ gen 13b, 13b eine Ringnut 9 vorhanden, und sie liegt im Teil der Außenseite der Welle 9, die mit der Lagerschale in Ein­ griff steht. Die Innennut 9 steht mit einer Fluidleitung 2b in der Drehwelle 2 in Verbindung. Die Innennut 9 steht mit einem Fluidversorgungseinlaß 12 im Körper 1 über eine Fluid­ öffnung 11 in Verbindung, die in der Lagerschale 8 vorhanden ist.

Der rohrförmige Mantel 1a verfügt über einen weiten und einen engen Abschnitt. Der weite Abschnitt verfügt über den­ selben Durchmesser wie das rohrförmige Gehäuse 1b, und der enge Abschnitt, der den Verbinder 20 für mehrere Elektroden aufnimmt, sitzt über dem weiten Abschnitt und ist konzen­ trisch zu diesem ausgebildet. Der rohrförmige Verbinder 20 für die mehreren Elektroden ist in den engen Abschnitt des rohrförmigen Mantels 1a eingepaßt.

Der Kabelverbinder 20 für mehrere Elektroden weist zwei Ver­ binderelemente 20a und 20b auf. Das Element 20a des Verbin­ ders für mehrere Elektroden ist ein Zuleitungs-Verbinderele­ ment, das am oberen Ende des Verbinders 20 liegt, und das Verbinderelement 20b ist ein Herausführ-Verbinderelement am unteren Ende des Kabelverbinders 20 für mehrere Elektroden. Die zwei sind über (nicht dargestellte) innere Schleifringe so miteinander verbunden, daß sie sich auf ihren Achsen re­ lativ frei drehen können. Diese Art von Kabelverbinder 20 für mehrere Elektroden mit Schleifringen ist weit bekannt und kann auf einfache Weise käuflich erworben werden (z. B. als Drehverbinder, wie von MELCOTAC USA herstellt).

Das Kabel 6 für die elektrische Leitungsanordnung, das aus dem Kasten 24 austritt, ist mit dem Zuleitungs-Verbinderele­ ment 20a verbunden. Ein von einem Loch 2a aufgenommenes Lei­ tungsanordnungskabel 7 ist mit dem Herausführ-Verbinderele­ ment 20b verbunden. Der Kabelverbinder für mehrere Elektro­ den ist so aufgebaut, daß die (nicht dargestellten) Schleif­ ringe elektrischen Kontakt aufrechterhalten, wenn sich das Herausführelement 20b dreht, während das Zuleitungselement 20a unbeweglich feststeht.

Die Oberseite des Kabelverbinders 20 für mehrere Elektroden ist durch einen Flansch 15 und einen Stift 16, der die Dre­ hung des Verbinders verhindert, am Mantel 1a befestigt.

Ein Durchgangsloch 2a, von dem die mit dem Verbinder 20 für mehrere Elektroden verbundenen zusammengefaßten elektrischen Leitungsanordnungskabel aufgenommen werden, verläuft durch die Mitte der Drehwelle 2 und des Drehkopfs 3; es bildet einen durchgehenden Kanal durch die Welle und den Kopf. Ein Kabelkanal 3a, der mit dem Durchgangsloch 2a in Verbindung steht, ist auf der Seite des Drehkopfs 3 vorhanden.

Der obere Teil des Durchgangslochs 2a in der Drehwelle 2 verfügt über einen größeren Durchmesser. Ein Isolierelement 5, ein Hohlrohr mit Flansch, greift am Außenumfang des grö­ ßeren Teils der Drehwelle 2 an. Diese Anordnung verhindert einen Kurzschluß durch den elektrisch freiliegenden Teil des Leitungsanordnungskabels 7, das mit dem Herausführ-Verbin­ derelement 20b verbunden ist, und sie sorgt für elektrischen Schutz.

Eine Fluidleitung 2b für komprimierte Luft, die für Steuer­ zwecke verwendet wird, verläuft parallel entlang des Durch­ gangslochs 2a entlang der Achse der Drehwelle 2 und des Drehkopfs 3. Ihr unteres Ende ist luftdicht durch einen Deckel 2d verschlossen. Ein Fluidauslaß 3b, d. h. der Auslaß für die Fluidleitung 2b, ist auf der Seite des Drehkopfs 3 vorhanden. Der Fluidauslaß 3b ist durch eine Fluidleitung 26 mit dem Fluideinlaß 52a des elektromagnetischen Ventils 52 verbunden.

Als Ergebnis dieser Anordnung arbeiten der Fluidversorgungs­ einlaß 12 am Körper 1 und die Fluidleitung 2b in der Dreh­ welle 2 trotz der Drehung der Welle 2 normal. Dieser Aufbau bildet eine Drehverbindung für die Zuleitung von Fluiden.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ist eine Drehver­ bindung zum Zuführen von Fluiden und eine solche für Kabel­ verbindungen innerhalb des Körpers 1 vorhanden. Das Auslaß­ loch 3a, durch das das Kabel 7 austritt, und der Fluidauslaß 3b sind beide an der Umfangsfläche des Drehtischs B vorhan­ den.

Bei dieser Anordnung drehen sich dann, wenn die Antriebs­ vorrichtung R angetrieben wird, der Drehtisch B und die Drehwellenanordnung C mit dem Kopf 3 und der Drehwelle 2 als einstückige Einheit, während der Körper 1 fixiert bleibt.

Zur Arbeitsausführung verwendete komprimierte Luft von der Quelle 51 wird durch die Versorgungsleitung 23 zum Fluidver­ sorgungseinlaß 12 am Körper 1 geleitet. Durch die Fluidöff­ nung 11 wird sie in die Ringnut 9 geführt.

Da der Eingriffsbereich zwischen der Außenseite der Dreh­ welle 2 und der Innenseite der Lagerschale 8 durch die O- Ringe 13b, 13b abgedichtet ist, kann keine Luft auslecken.

Die Drehwellenanordnung C dreht sich zusammen mit dem Dreh­ tisch B, da jedoch die Fluidleitung 2b innerhalb der Welle 2 und der Fluidversorgungseinlaß 12 auf der Seite des Körpers 1 immer über die vorstehend genannte Ringnut 9 miteinander verbunden sind, wird die zum Ausführen von Arbeit verwendete komprimierte Luft ungehindert von der Ringnut 9 durch die Fluidleitung 2b zum elektromagnetischen Ventil 52 oder ande­ ren fluidbetriebenen Vorrichtungen geleitet, und gewünschte Steuerungsvorgänge können ausgeführt werden. Auf ähnliche Weise ist das elektrische Leitungsanordnungskabel 6, das sich vom Steuerungskasten 24 aus erstreckt, mit dem Zulei­ tungs-Verbinderelement 20a am Verbinder 20 für mehrere Elek­ troden verbunden, der in den Körper 1 eingesetzt ist. So wird das Kabel 6 nicht verdreht, da der Körper 1 fixiert bleibt.

Das sich vom Herausführelement 20b aus erstreckende Kabel 7 ist in das Durchgangsloch 2a eingeführt. Elektrischer Kon­ takt wird durch die (nicht dargestellten) Schleifringe zwi­ schen dem Zuleitungs-Verbinderelement 20a und dem Heraus­ führ-Verbinderelement 20b aufrechterhalten, wenn sich ein Teil des Verbinders dreht. Auch verläuft das vorstehend ge­ nannte Durchgangsloch 2a entlang der Achse der Drehwellen­ anordnung C. Diese Konstruktion erlaubt es, daß sich die vorstehend genannte Welle einstückig mit der Drehwellenan­ ordnung C drehen kann.

Beim vorstehend genannten Drehverbindungsmechanismus für den Kabelanschluß können sich das Zuleitungskabel 6 und das Herausführkabel 7, das im Durchgangsloch 2a der Drehwelle 2 verläuft, frei zueinander drehen. Dies verhindert Schwierig­ keiten bei der Verdrahtungsherstellung, beim Betrieb oder bei der Wartung der Drehwellenanordnung C.

Sowohl der Drehverbindungsmechanismus zum Zuführen von Flui­ den als auch derjenige zum Herstellen von Kabelverbindungen sind im Körper 1 untergebracht. Dies erlaubt es, daß die Vorrichtung eine kompakte Konstruktion aufweist, und es ist der auf dem Drehtisch B zur Verfügung stehende Raum erhöht, so daß auf diesem Vorrichtungen mit mehreren Elektroden oder mehreren Sensoren verwendet werden können, wie Steuerungs­ vorrichtungen für serielle oder parallele Umsetzung oder Übertragung. Diese Konstruktion erleichtert auch Vorgänge, die auf dem Drehtisch vorgenommen werden müssen, wozu das Verlegen elektrischer Leitungen, das Installieren des Tischs und das Warten desselben gehören.

Obwohl das Fluid beim vorstehend erörterten Ausführungsbei­ spiel komprimierte Luft ist, die zu Steuerungszwecken ver­ wendet wird, können andere Flüssigkeiten wie Öl oder Wasser oder andere Gase als Luft alternativ verwendet werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine einzelne Fluidleitung 2b in der Drehwelle 2 vorhanden, jedoch können zwei oder mehr Fluidleitungen 2b mit zwei oder mehr Fluid­ leitungen 3b in Umfangsrichtung des Drehkopfs 3 vorhanden sein, die miteinander in Verbindung stehen. Auf ähnliche Weise kann eine zusätzliche Anzahl von Ringnuten 9 vorhanden sein, wie es erforderlich ist, um die erforderlichen Fluid­ kreise zu errichten, und Fluide können an viele Stellen ver­ teilt werden. All dies wird von der Erfindung umfaßt.

Claims (8)

1. Drehverbindung, gekennzeichnet durch:

• - ein Gehäuse mit einer Fluidversorgungsöffnung, die eine Verbindung zu einem Fluidkanal durch das Gehäuse herstellt;
• - eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Drehwelle (2) mit einem Fluidhandhabungskanal, der sich zumindest über einen Teil der Länge der Welle erstreckt und mit einer Fluidaus­ trittsöffnung der Drehwelle in Verbindung steht, wobei die Drehwelle ferner einen mittleren Kanal aufweist, der sich zumindest über einen Teil ihrer Länge erstreckt, wobei der Fluidhandhabungskanal der Drehwelle fluidmäßig die Fluidaustrittsöffnung der Drehwelle mit dem Fluidkanal des Gehäuses verbindet;
• - einen Wellenhaltemechanismus, der die Drehwelle so am Ge­ häuse hält, daß ein Verdrehen zwischen der Drehwelle und dem Gehäuse möglich ist;
• - eine Wellenabdichteinrichtung zum Abdichten des Kanals durch das Gehäuse gegen den Fluidhandhabungskanal durch die Drehwelle so, daß ein Verdrehen zwischen der Drehwelle und dem Gehäuse möglich ist; und
• - eine elektrische Drehverbindung, die im Gehäuse unterge­ bracht ist, um ein elektrisches Zuleitungskabel zum Gehäuse mit einem elektrischen Herausführkabel zu verbinden, das im mittleren Kanal der Drehwelle untergebracht ist, um ein Ver­ drehen zwischen der Drehwelle und dem Gehäuse zu ermögli­ chen.

2. Drehverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Isolierteil, der die im Gehäuse unterge­ brachte elektrische Drehverbindung gegen die Drehwelle iso­ liert.

3. Drehverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fluidauslaßöffnung der Dreh­ welle an einem Ende derselben liegt und daß der elektrische Drehverbinder am entgegengesetzten Ende der Drehwellen vor­ handen ist.

4. Drehverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Drehtisch (B), der so mit der Drehwelle verbunden ist, daß sich die Drehwelle einstückig mit dem Drehtisch dreht, wobei die Drehwelle entlang der Mittellinie in bezug auf das Drehzentrum des Drehtischs befestigt ist.

5. Drehverbindung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung oder mehrere, die mit der Fluidaustritts­ öffnung der Drehwelle verbunden sind, und die auf dem Dreh­ tisch angeordnet sind, und eine elektrische Vorrichtung oder mehrere, die mit dem elektrischen Herausführkabel verbunden sind und auf dem Drehtisch angeordnet sind.

6. Drehverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fluidhandhabungskanal in der Drehwelle parallel zur Achse der Welle erstreckt.

7. Drehverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ringförmige Lagerschale (8), die zwischen dem Gehäuse und der Drehwelle liegt, um eine Dre­ hung zwischen diesen zuzulassen, und die einen Fluidkanal aufweist, der sich entlang einer Ringnut erstreckt, um den Fluidkanal des Gehäuses mit dem Fluidkanal durch die Dreh­ welle fluidmäßig so zu verbinden, daß die Fluidverbindung auch dann besteht, wenn sich die Drehwelle relativ zum Ge­ häuse dreht.

8. Drehverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Drehverbindung (20) an einem Ende der Drehwelle (2) so angeordnet ist, daß eine elektrische Kopplung zwischen dem Zuleitungskabel (6) und dem Herausführungskabel (27) in axialer Richtung verläuft, und daß der Fluidkanal (12) des Gehäuses (1) so angeordnet ist, daß Fluid dem Fluidhandhabungskanal (2b) der Drehwelle radial zugeführt wird.