DE8316776U1

DE8316776U1 - Tisch einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE8316776U1
Application number: DE19838316776
Authority: DE
Original assignee: Chiron Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Chiron Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1983-11-03

Description

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Anmelderin: Stuttgart, den 9· Mai 1983

Ghiron-rferke GmbH ZGm 26 W/G

Talstraße 25
7200 Tuttlingen

Vertreter:

Kohler-Schwindling~Späth
Patentanwälte
Hohentwielstraße 41
7000 Stuttgart 1

Tisch einer Werkzeugmaschine

Die Erfindung geht aus von einem Tisch einer Werkzeugmaschine, der um eine Achse verdrehbar ist und zur Aufnahme von zu bearbeitenden Werkstücken vorgesehen ist.

Bei Werkzeugmaschinen ist es bekannt, nicht nur den das Bearbeitungswerkzeug tragenden Teil der Maschine, beispielsweise den Spindelstock, verfahrbar zu gestalten, es ist darüberhinaus auch bekannt, den das Werkstück tragenden

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Tisuh in einer linearen oder einer Drehbewegung zu verfahren. Diese Be .egung kann einmal dazu dienen, um das Werkstück zum Bearbeiten an einem ortsfesten Werkzeug entlang zu führen. Bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen werden derartige Drehtische jedoch auch dazu verwendet, um während der Bearbeitung eines Werkstückes auf der einen Seite des Drehtisches bereits das nächste Werkstück auf der anderen Seite zu montieren, so daß durch Verdrehen des Tisches um beispielsweise 180° die Bearbeitung des neuen Werksbückes unmittelbar nach Beendigung der Bearbeitung des alten Werkstückes aufgenommen werden kann. Das bearbeitete Werkstück kann dann, während das neue Werkstück bearbeitet wird, abgenommen werden und an seiner Stelle wird wiederum ein anderes, unbearbeitetes Werkstück montiert.

Zum Bearbeiten derartiger Werkstücke ist es erforderlich, dem Werkstück bzw. dem Werkzeug im Bearbeitungsbereich eine Schmier- und Kühlflüssigkeit zuzuführen. Hierzu ist es bekannt, halbstarre Leitungen zu verwenden, deren Mündung in die CTähe des Bearbeitungsreiches hingebogen wird, so daß während des Bearbeitens über die Leitung Schmier- und Kühl-( ) flüssigkeit zugeführt werden kann.

Bei der weiter oben genannten Anwendung von Drehtischen numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen, bei denen das nächste zu bearbeitende Werkstück an anderer Stelle des Drehtisches während sich bereits vollziehender Bearbeitung eines vorhergehenden Werkstückes montiert wird, ist es v/ünschenswert, auch die Flüssigkeitszufuhr bereits vollständig vorzubereiten, so daß nach dem Verfahren des montierten, unbearbeiteten Werkstückes in die Bearbeitungsposition keine weiteren Handgriffe mehr erforderlich sind, beispielsweise um die genannte halbstarre Leitung für das Kühlmittel in die ricntige Position zu biegen.

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Bei der genannten Vormontage an Dfehtischen von numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen ist es darüberhinaus gele-" gentlich auch erforderlich, zum Befestigen der unbearbeiteten Werkstücke und zum Lösen der bearbeiteten Werkstücke fremdkraftbetätigte Werkzeuge, beispielsweise druckluftbetätigte Schrauber zu verwenden.

Bei den bekannten Werkzeugmaschinen befinden ich sämtliche Zuführungen für Energie und Betriebsmittel, also beispielsweise elektrische Leitungen, Druckluft - und Hydraulikleitungen, an raumfesten Orten, so daß die Versorgung von Positionen auf einem beweglichen Drehtisch nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tisch einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Entnahme von Energie oder Betriebsmitteln auch auf einem drehbaren Tisch möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß konzentrisch zur Drehachse des Tisches durch diesen hindurch mindestens eine elektrische Leitung und/oder Pluidleitung von der einen Seite des Tisches zur Bearbeitungsseite geführt ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Leitung durch ein, den Tisch durchdringendes, drehfest angeordnetes Rohr geführt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Leitung im Bereich des Tisches geschützt geführt ist und nicht infolge von Reibung an dem sich drehenden Tisch be-

schädigt werden kann. Auf diese Weise werden Undichtigkeiten von unter Druck stehenden Fluidleitungen sowie Kurzschlüsse bei beschädigten elektrischen leitungen sicher verhindert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die leitung eine Pluidieitung und läuft oberhalb der Bearbeitungsseite des Tisches in eine Fluid-Drehkupplung aus. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß beispielsweise durch die Drehkupplung die ( Kühl- und Schmierflüssigkeit zugeführt werden kann und daß die halbstarre Leitung in der Nähe des Werkstückes starr mit dem Tisch in der Weise verbunden werden kann, daß die Öffnung der halbstarren Leitung auf den Bearbeitungsbereich weist. Wird nun der Tisch verdreht, dreht 3ich die halbstarre Leitung in der Drehkupplung mit, so daß die Position ihrer Öffnung relativ zum Bearbeitungsbereich erhalten bleibt.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Bearbeitungsseite im Bereich der Drehachse ein Anschlußkasten angeordnet, in den das Rohr von unten einmündet. Ein derartiger Anschlußkasten hat den Vorteil, daß unterschiedliehe Leitungen zugeführt und geschützt zu ihren Anschlüssen geleitet werden können. Der Schutz dieser Leitungsenden im Bereich des Anschlußkastens ist auch deswegen besonders wichtig, weil bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen infolge der sehr hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten mit besonders starkem Spritzen von Schmier- und Kühlflüssigkeit und herumfliegenden Spänen gerechnet werden muß.

Bevorzugt ist der Anschlußkasten aus einer vorzugsweise zylindrischen Wand und einem Deckel aufgebaut, wobei die Fluid-Drehkupplung im Deckel angeordnet ist. Das Rohr trägt

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den Deckel dabei vorzugsweise über Stützelemente in starrer Verbindung, die Wand ist starr an dem Tisch befestigt und zwischen rfand und Deckel ist eine Gleitdichtung angeordnet.

Diese Anordnung ist daher in vorteilhafter Weise an die Drehbewegung des Tisches angepaßt, wobei der Deckel raumfest ist, so daß die von unten durch das Rohr zugeführte Fluidleitung vollkommen starr im Raum stehen bleibt und keiner mechanischen Belastung unterworfen ist. Die zwischen Deckel und v/and angeordnete G-Ie it dichtung hat den Vorteil, daß das Innere des Kastens gegen Flüssigkeiten und Späne vollkommen geschützt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Tisch um einen begrenzten v/inkel, vorzugsweise um jeweils 180°, im Uhrzeiger- und G-egenuhrzeigersinn verdrehbar, wenigstens eine der Leitungen ist flexibel und sie ist innerhalb des Anschlußkastens in einer, die begrenzte Drehbewegung erlaubenden Schleife gelegt und verläuft zu einer Öffnung in der //and des Anschlußkastens. Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß eine Mehrzahl von weiteren Anschlüssen hergestellt werden kann, die über den Umfang der tfand des Anschlußkastens verteilt sein können. Auf dem Deckel des Anschlußkastens kann im Bereich der Drehachse nämlich nur eine einzige Drehkupplung angeordnet werden, die allenfalls über eine Anordnung mehrerer koaxial verkaufender Leitungen für mehrere Anschlüssp ausgebildet sein kann, dies jedoch unter Inkaufnahme eines erheblichen Aufwandes. Demgegenüber können bei begrenzten Drehwinkeln des Tisches, wie sie bei dem genannten Anwendungsfall der numerisch gesteuerten //erkseugmaschine auftreten, im Bereich des Anschlußkastens eine oder mehrere Schlaufen verlegt werden, die die be-

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grenzte Drehbewegung des Tisches zulassen und den Anschluß mehrerer Leitungen erlauben. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl von Werkstücken auf dem Drehtisch, "beispielsweise auch drei oder vier Werkstücke, über den Umfang verteilt, auf dem Tisch montiert und unabhängig voneinander mit Flüssigkeit oder Strom versorgt werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung verläuft die Leitung dabei durch die Öffnung hindurch und beispielsweise bis zum Werkstück, während bei einer anderen Ausführung3form der Erfindung die Leitung in einem, in der Öffnung angeordneten Anschluß ausläuft, von dem wiederum eine entsprechende kurze Leitung zum Werkstück gelegt werden kann. Die letztgenannte Anordnung hat dabei den Vorteil, daß die Dichtigkeit des Anschlußkastens in weit höherem Maße gewährleistet werden kann.

Schließlich kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung das Rohr selbt als Druckleitung für ein Fluid ausgebildet sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß Material gespart wird, weil durch das Rohr keine gesonderte Leitung gelegt werden muß, es sei denn für zusätzliche Medien. Das Rohr kann dabei entweder unmittelbar in die Drekupplung einmünden oder sich in den Innenraum des Anachlußkastens öffnen, so daß ein Druckmedium, beispielsweise Preßluft, an einem Anschluß in der Wand des Anschlußkastens abgenommen werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Auaführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

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S Pig. 1 eine schematische Darstellung eines Teiles einer

ί Werkzeugmaschine, die mit einem Tisch entsprechend

der Erfindung ausgestattet ist;

■ Pig. 2 einen Schnitt in senkrechter Richtung durch einen

·; Teil eines Werkzeugmaschinentisches mit aufgesetz-

tem Anschlußkasten, in den eine erste Art einer

Versorgungsleitung mündet;

Pig. 3 einen Schnitt durch eine Anordnung gemäß Pig. 2, senkrecht zu der dortigen Darstellung, mit einer weiteren Art einer Versorgungsleitung.

χ_η fig. 1 bezeichnet 1 als Ganzes eine Werkzeugmaschine, beispielsweise eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine.

Auf einem Boden 10 befindet sich ein Fuß 11, auf dem ein Drehtisch 12 drehbar angeordnet ist, wie dies bei 13 angedeutet ist. Auf dem Drehtisch 12 ist ein erstes Werkstück H in der Nähe eines Spindelstocks 15 angeordnet, der in mehre-Λ ren Raumkoordinaten verschiebbar ist und mit einem geeigneten Werkzeug das erste Werkstück 14 bearbeitet.

Auf der 180° gegenüberliegenden Seite des Drehtisches 12 befindet sich ein zweites Werkstück 16, das noch unbearbeitet ist. In der Mitte des Drehtisches 12, im Bereich der Drehachse 21 befindet sich ein Anschlußkasten 17, auf dessen Oberseite sich eine Drehkupplung 18 befindet. An Ke Drehkupplung 18 ist eine flexible Leitung 19 angeschlossen, deren Mündung in den Bearbeitungsbereioh des ersten Werkstückes 14 weist. Weiterhin ist am Anschlußkasten 17 ein Steckanschluß 20 im Bereich einer Seitenwand des AnSchlußkastens 17 angeordnet.

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Die Anordnung gemäß Pig. 1 arbeitet in der .ieise, daß das erste Werkstück 14 dufoh geeignetes Verfahren des Spindelstocks 15 bearbeitet wird, während über die flexible Leitung 19 eine Schmier- und Kühlflüssigkeit dem Bearbeitungsbereich zugeführt wird. Während das erste Werkstück 14 bearbeitet wird, wird auf der gegenüberliegenden Seite des Drehtisches 12 das zweite Werkstück 16 montiert, wozu über den obeckanschlüß 20 zum Beispiel Druckluft für einen Druckluftschrauber abgenommen werden kann. Über einen weiteren, entsprechenden Steckanschluß kann auch eine weitere flexible Leitung zum Zuführen von Kühl- und Sohmierflüssigkeit in den Bereich des zweiten Werkstückes 16 gelegt werden, so daß dieses vollkommen für die Bearbeitung vorbereitet ist.

■iach Beendigung der Bearbeitung des ersten Werkstückes 14 wird der Drehtisch 12 um 180° gedreht, so daß nunmehr das zweite Werkstück 16 in den Bearbeitungsbereich des Spindel-.stocks 15 gerät. Die Bearbeitung kann dann sofort aufgenommen werden, weil sämtliche Versorgungsleitungen für die Kiinl- und Schinierflüssigkeit gelegt worden sind. Während der Bearbeitung des zweiten Werkstückes 16 kann nun das bearbeitete erste Werkstück 14 abgenommen und durch ein neues, unbearbeitetes Werkstück ersetzt werden.

3o versteht sich, daß bei der Anordnung gemäß Fig. 2 nicht nur zwei einander gegenüberliegend angeordnete Werkstük-Ke 14, 16 montiert werden können, sondern selbstverständlich auch mehrere, über den Umfang verteilte Werkstücke, beispielsweise drei oder vier, wobei der Drehtisch 12 dann jeweils um einen entsprechenden .iinkel sum nächsten Werkjtlick: verfahren wird.

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rlierzu kann der Anschlußkasten 17 gemäß Ausführungsbei3pie- ·· len der Erfindung in einer Gestalt ausgebildet sein, wie sie in den Pig. 2 und 3 im 3chnitt dargestellt ist.

Bei dem in Pig. 2 dargestellten Vertikalschnitt erkennt man, daß von der Unterseite 28 der Tischanordnung zur Bearbeitungsseite 29 eine Leitung 30 über ein Anschlußstück 31 durch ein Rohr 32 führt. Das Rohr 32 ist drehfest, das heißt im Raum feststehend angeordnet. Zwischen Rohr 32 und Drehtisch 12 befindet sich ein geeignetes Drehlager 33- Das sich in den Bereich oberhalb der Bearbeitungsseite 29 erstreckende Ende des raumfesten Rohres 32 trägt dort eine Platte 34, von der Stützen 35 nach oben weisen. Die Stützen 35 tragen ζ einen Deckel 36. Die gesamte Anordnung, bestehend aus Rohr 32, Platte 34, Stütze 35 und Deckel 36 ist starr miteinander verbunden, das heißt die genannten Elemente folgen der Drehung des Drehtisches 12 nicht. Im Inneren der Stütze 35 geht die Leitung 30 über einen Anschluß 37 in die Drehkupplung 18 über. Dieser Übergang braucht, da - wie erwähnt - die bisher beschriebene Anordnung raumfest ist, nicht unbedingt in der Drehachse 21 zu verlaufen, lediglich der nach außen weisende Anschluß der Drehkupplung 18 muß um die Drehachse 21 drehbar sein, kann jedoch sowohl in Richtung der Drehachse 21 , wie auch unter einem Winkel von

Da die Versorgung Jes Anschlußkastens 17 mit Strom, Preßluft oder Flüssigkeiten von der Unterseite des Drehtisches 12 ner, und zwar von einem raumfesten Punkt erfolgt, muß der Anschlußkasten 17 so ausgebildet sein, daß eine Weiterleitung über eine Verbindung erfolgt, die der Drehbewegung des Drehtisches 12 zu folgen vermag.

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diesar weg weisen* Bs ist auch möglich, mehrere Leitungen an eine Drehkupplung 18 anzuschließen, wenn diese fur mehrere leitungen entsprechend koaxial aufgebaut ist.

Der Deckel 36 des Anschlußkastens 17 liegt über eine ringförmige Gleitdichtung 38 an einer zylindrischen Wand 39 an,, die mit einem geeigneten Befestigungsmittel 40, beispielsweise einem Schuh und einer Schraube starr am Drehtisch 12 befestigt ist. Demzufolge dreht sich die Wand 39 mit dem Drehtisch 12 mit und die Relativbewegung zwischen Wand 39 und Deckel 36 führt zu einem Gleiten der Gleitdichtung 38 auf der Oberfläche der Wand 39· Hierzu ist die Gleitdiohtung 38 in an sich bekannter Weise mit Dichtlippen oder dergleichen ausgebildet. Auch kann die Gleitdichtung 38 in jeder anderen bekannten Weise aufgebaut sein, beispielsweise als Druckdichtung, um ein Druckgefälle zwischen dem Außenraum und dem Innenraum des Anschlußkastens 17 zu ermöglichen.

Mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist es demnaca möglich, über die Drehkupplung 18 ein - oder bei entspre-

] ( , chend aufwendigerer Ausgestaltung der Drehkupplung 18 mehrere Medien, also beispielsweise elektrischen Strom, Druckluft oder Flüssigkeiten zu entnehmen. Die freien Enden der an die Drehkupplung 18 angeschlossenen flexiblen, halbstarren Leitungen können dann in den Bereichen der Werkstükke, in denen sie benötigt werden oder in deren Nähe fest

■| angeordnet werden, ohne daß die Führung der Medien die

Bewegung des Drehtisches 12 behindert.

Mit der Anordnung gemäß Fig. 2 ist jedoch noch eine weitere erfinderische Leitungsführung möglich, wie dies in Fig. 3 im

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Höfizöntälschnitt dargestellt ist* Während aus Übersichtlichkeitsgründen die Darstellung in Pig. 2 die Leitungsführung von Pig. 3 nicht aeigt, ist die Leitungsführung von Pig. 2 andererseits in Pig. 3 nicht dargestellt.

viie man in Pig. 3 erkennt, ist die Stütze ^5 bei diesem Ausführungsbeispiel als massiver Zylinder ausgebildet, den e⁴n Kanal 53 durchdringt. An seinem einen Ende mündet der Kanal 53 in einer Öffnung 51, die zum Rohr 32 zeigt, während an das andere Ende des Kanals 53 eine Leitung 52 angeschlossen ist, die in Porm einer Schleife durch den zylindrischen Innenraum des Anschlußkastens 17 gelegt ist und in dem Steckanschlufl 20 ausläuft, der in einer Öffnung 50 in der Wand 39 angeordnet ist.

Die Anordnung der Schleife der Leitung 52 wird unter Berücksichtigung der Dicke der Leitung 52, des zur Verfügung stehenden Zwischenraumes zwischen Stütze 35 und Wand 39 sowie des zu überstreichenden Drehwinkels des Tisches 12 bestimmt. Gegebenenfalls kann die Schleife der Leitung 52 auch mehrlagig angeordnet sein. Auch können mehrere Leitungen zu mehreren Steckanschlüssen 20 führen, wozu dann die Höhe des Anschlußkastens 17 entsprechend festgelegt werden muß.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 3 mündet die Leitung 52 unmittelbar im Inneren der Stütze 35, die an das Rohr 32 angeschlossen ist. Dann kann ein Druckmedium, beispielsweise Preßluft, unmittelbar durch das Rohr 32 geleitet werden und über den Kanal 53 und die Leitung 52 zum Steckanschluß 20 gelangen. Es kann jedoch selbstverständlich auch eine separate Leitung, beispielsweise ein Stromkabel, durch das

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Rohr 32 gezogen werden, und von dort durch die als Schlauch ausgebildete Leitung 52 zum Steckanschluß 20 gelangen.

Die Anordnung gemäß Pig- 3 erweitert damit die Anschlußmöglichkeiten erheblich und ohne nennenswerten Mehraufwand, da in einfacher Weise Steckanschlüsse 20 über den Umfang der /iand 39 verteilt angeordnet werden können, während die Verteilung mehrerer Medien über eine gemeinsame Drehkupplung 18 nur unter Inkaufnahme erhöhten Aufwandes möglich C ist.

3s versteht sich auch, daß die Leitung 52 in Pig. 3 nicht in einem Steckanschluß 20 auslaufen muß, sondern ebenso gut durch die Öffnung 50 in der Wand 39 hindurch nach außen verlaufen kann, um dann unmittelbar am Werkstück angeschlossen zu werden. Die Anordnung, mit dem Steckanschluß 20 ist jedoch bevorzugt, weil auf diese Weise die Dichtheit des Anschlußkastens 17 in weit höherem Maße gewährleistet werden kann.

Claims

1. Tisch einer Werkzeugmaschine (1), der um eine

C) Achse (21) verdrehbar ist und zur Aufnahme von zu

bearbeitenden Werkstücken (14, 16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Drehachse (21) des Tisches (12) durch diesen hindurch mindestens eine elektrische Leitung und/oder Pluidleitung (30, 52) von der einen Seite (28) des Tisches (12) 3ur Bearbeitungsseite (29) geführt ist.

2. Tisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (30, 52) durch ein, den Tisch (12) durchdringendes, drehfest angeordnetes Rohr (32) geführt ist.

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3. Tisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Leitung (30) eine Fluidleitung ist und oberhalb der Bearbeitungsseite (29) in eine Fluid-Drehkupplung (18) ausläuft.

4· Tisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bearbeitungsseite (29) im Bereich der Drehachse (21) ein Anschlußkasten (17) angeordnet ist, in den das Rohr (32) von unten einmündet .

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5. Tisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkasten (17) aus einer vorzugsweise zylindrischen Wand (39) und einem Deckel (36) besteht und daß die Fluid-Drehkupplung (18) im Deckel (36) angeordnet ist.

6. Tisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (32) den Deckel (36) über Stützelemente (34, 35) in starrer Verbindung trägt.

7. Tisch nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (39) starr an dem Tisch (12) befestigt ist.

3. Tisch nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wand (39) und Deckel (36) eine G-leitdichtung (38) angeordnet ist.

9. Tisch nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (12) um einen begrenzten Winkel, vorzugsweise um jeweils 180°, im Uhrzeiger-und

x Gegenuhrzeigersinn verdrehbar ist, daß eine der Lei-

tungen (52) flexibel ist, innerhalb des Anschlußkastens (17) in einer, die begrenzte Drehbewegung erlaubenden Schleife gelegt ist und zu einer Öffnung (50) in einer raumfesten Wand (39) des Anschlußkastens (17) verläuft.

10. Tisch nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet,, daß die Leitung (52) durch die CJfnung (50) hindurch nach außen verläuft.

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. Tisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (52) in einen, in der Öffnung (50) angeordneten Anschluß (20) ausläuft.

12· Tisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadufch gekennzeichnet, daß das Röhr (32) als Druckleitung für ein Fluid ausgebildet ist.