KR20010103706A

KR20010103706A - 공구의 수냉각 전류 반송 라인용 플러그 소켓 접속장치

Info

Publication number: KR20010103706A
Application number: KR1020017006671A
Authority: KR
Inventors: 짐바띠미쉘; 브레몽미쉘; 루베르트토마스; 띠쉬마셰크리스띠앙; 뉘르뎅얀니크; 엥겔크리스띠앙
Original assignee: 레이몽 알렝; 아. 레이몽 에 씨에
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 2000-03-25
Publication date: 2001-11-23
Also published as: DE19916984C1; JP2002542595A; EP1173903A1; CZ20012026A3; US6471530B1; EP1173903B1; WO2000064011A1; ES2204563T3; JP3683815B2

Abstract

본 발명은 공구에 유도 가열하기 위해 수냉각식 전류 반송 라인용, 특히 양극성 고주파 전류 도체용 플러그 소켓 접속장치에 관한 것이다. 상기 접속장치를 이용하여, 전류 공급을 위한 전기적 전류 회로 뿐 아니라 냉각수용 순환계 역시 수동으로 간단한 조작으로 빠르게 폐쇄되거나, 또는 예컨대 정비 작업 동안에는 중단된다. 상기 플러그 소켓 접속장치는 하나의 암부재(1)와 하나의 수부재(1′)로 이루어져 있으며, 상기 부재들 내에는 공급되는 냉각수용으로 체임버들(3, 3′)과 이 체임버 내로 개방되는 덕트들(4, 4′)이 제공되어 있으며, 상기 덕트들은 플러그 소켓 접속장치의 상호 결합된 위치에서 상호 연결되어 있다. 상기 체임버들(3, 3′)은 수관(21, 21′)과 곧바로 연결되어 있다. 상기 수관들은 냉각수의 공급을 위해 제공되어 있다. 냉각수의 환류는 냉각수를 수부재(1′)로 공급하는 수관(20′)과 암부재(1)로부터 냉각수를 계속해서 리드하는 수관(20) 사이의 직접적인 접속장치를 통해서 이루어진다. 또한 암부재(1) 내에는 전기적 플러그 소켓 접속장치의 2개의 콘택 소켓들(23)이 고정되어 있으며, 그에 반해 수부재(1′) 내에는 콘택 소켓들(23)에 해당되는 2개의 콘택 핀들(38)이 고정되어 있다. 상기 콘택 소켓들(23) 내지 콘택 핀들(38)은 전류 공급을 위한 전선들(28, 28′)과 연결되어 있으며, 상기 전선들은 자신의 측면에서 수관(21, 21′)을 통해 리드되어 있다.

Description

공구의 수냉각 전류 반송 라인용 플러그 소켓 접속장치{PLUG-AND-SOCKET CONNECTION FOR WATER-COOLED, CURRENT-BEARING LINES FOR TOOLS}

다양한 제조분야에 있어서 관류 시에 유도코일에 의해 교류를 야기하는 유도에너지는 전도성 또는 강자성 컴포넌트를 가열하는 것에 이용된다. 한 적용예가 유도 용접 토치이다. 일반적으로 유도가열을 이용할 시에 장치의 작동동안 과열을 방지하기 위해 전류 반송 라인을 계속해서 냉각하는 것이 요구된다. 공랭식과 더불어 무엇보다 수냉각식이 실행되어 왔다.

또한 작동 동안 계속해서 그리고 바람직하게는 물로 냉각되어야 하는 전류 반송 라인을 포함하는 자동화 공구 또는 로봇을 이용하여 작동되는 공구가 있다. 가공될 고정 볼트 각각은 하나의 볼트 샤프트로 이루어져 있으며, 상기 볼트 샤프트의 단부는 하나의 원판형 견부(shoulder)와 고정되게 연결되어 있다. 원판형 견부의 전면부는 열의 작용에 재-활성화 가능한 건조한 열용해접착제를 이용하여 적층되어 있다. 고정 볼트들은 스톡(stock)으로부터 이송 제한장치에 의해 측면으로 이어진 이송 채널을 통과하여 공구에 이송되며 그리고 공구의 작동 시에 일종의 대기위치에서부터 개별적으로 공구의 마우스피스 내로 이송되며, 그럼으로써, 공구의 마우스피스가, 고정볼트가 연결되어야 하는 지지면에 대해 평평하게 압착된다고 할 때, 열용해접착제를 지지하는 원판형 견부의 전면부는 정면을 향하게 되며, 그리고 고정 볼트는 공압식으로 작동하는 푸시로드를 통해 볼트 샤프트에 포착되고, 중심 조정되며, 가압될 수 있게 된다. 고정 볼트와 특히 고정볼트 원판형 견부를 둘러싸는 공구의 마우스피스 내에는 유도코일이 수용되어 있으며, 상기 유도코일은 동시에 지지면에 대해 고정볼트를 압착하는 푸시로드의 공압식 가압을 이용하여 비교적 강력한 고주파 교류를 공급받는다. 그렇게 함으로써 교번 자계가 생성된다. 상기 교번 자계는 고정볼트를 관통하면서, 특히 상기 고정볼트의 원판형 견부를 짧은 시간에 강하게 유도가열하여, 상기 견부 상에 위치하는 열용해접착제 층은 급격히 용해되며, 다시 말해 가열로 재-활성화되며, 그로 인해 상기 열용해접착제가 이어서 다시 응고되면, 고정 볼트의 원판형 견부와 지지면 사이에 접속장치가 생성된다.

상기와 같은 공구에 있어서 본질적으로 작동의 정확한 기간 후에 곧바로 마우스피스의 영역에 공구의 교체를 필요로 하는 접속이 이루어진다. 그리고 또한 다른 유형의 고장이 적어도 부품들의 교체를 요구할 수도 있다. 그러므로 상기 공구는 일반적으로, 예컨대 냉각수에 의해 관류되는 라인 내 석회질 증착을 제거하기 위해, 일정한 시간간격으로 정비를 필요로 한다. 그 외에도 지금까지 항상 전체 공구를 해제하고, 정비하거나 또는 다른 공구와 대체해야만 했으며, 이러한 점은 비용 집약적이면서도 시간 소모적인 것에 해당된다. 냉각수와 고주파수 교번전류의 이송은, 공간상 분리된 접속장치들을 통해서 이루어졌거나 또는 부피가 크며, 매우많은 공간을 차지하며, 필요한 접속장치들이 제공되어 있는 접속 박스들이 이용되었다. 그런 경우 일정한 부품들을 정비나 교체하기 위해서는 특수 렌치를 이용하여 시간 소모적이면서도 복잡한 작업 단계가 필요하였다. 상기 공구를 자동화된 생산라인 내에 투입한다고 하면, 필요한 공구 교체 시에 혹은 필요한 정비 시에 전체 생산라인의 작업 흐름은 상기의 시간 소모적인 작업 동안 중단되어야 한다.

상기 공구에서의 교체 과정을 간소화하고, 가속화하며, 그리고 가능한 한 각각의 공구의 정해진 부재에만 제한한다는 사고에 있어서 항상 다시금 유도코일의 수냉각식 전류 도체가 논의가 되는 특별한 문제점인 것으로 증명되었다. 상기 전류 도체는 견실도와 전기 절연값에 대한 특히 높은 요건을 충족해야 한다. 상기 공구는 또한 전체적으로 기능장애를 야기하지 않으면서, 외부 기계적 작용에 대해 높은 내충격성을 가지고 있어야 하며, 그리고 강한 온도 변화에 견딜 수 있어야 한다. 공구에 제공되어야 하는 접속장치는 가능한 한 많은 횟수의 공구 교체에도 손상을 입지 않은 상태로 유지되어야 한다.

본 발명은 공구에 유도가열을 하기 위한 수냉각 전류 반송 라인용, 특히 양극성 고주파 전류 도체용 플러그 소켓 접속장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 속성 커플링의 암부재에 대한 종단면도;

도 2는 본 발명에 따른 속성 커플링의 수부재에 대한 종단면도;

도 3은 도 1 내 화살표(P) 방향에서 바라 본, 본 발명에 따른 속성 커플링의 암부재에 대한 단면도;

도 4는 도 3 내 절결선 IV-IV에 따라 도 1의 절결면 앞쪽 내지 뒤쪽에서 리드되는 암부재 종단면에 관한 세부도;

도 5는 도 2 내 화살표(Q)의 방향에서 바라 본, 본 발명에 따른 속성 커플링의 수부재의 단면도;

도 6은 도 5 내 절결선 VI-VI에 다라 도 2의 절결면 앞쪽 내지 뒤쪽에서 리드되는 수부재 종단면에 관한 세부도;

도 7은 본 발명에 따른 속성 커플링을 통해 상호 결합된 위치에 있는 도 1과 도 2에 따른 부재들의 종단면도;

도 8은 플러그 소켓 접속장치의 상호 결합된 위치에 있는 도 5와 도 6에 상응하게 도 7의 절결면 앞쪽 내지 뒤쪽에서 리드되는 종단면에 관한 세부도;

도 9는 도 3 내지 도 5에 있어서, 상호 결합된 위치에서 변곡된 절결선 IX-IX에 따른 플러그 소켓 접속장치의 종단면도; 그리고

도 10은 기타 접속장치들과 더불어 본 발명에 따른 플러그 소켓 접속장치 역시 포함되어 있는 공구 교체 시스템의 분해도이다.

본 발명의 목적은 공구 및 특히 자동화된 공구의 수냉각식 전류 반송 라인용으로, 유도기에 유도발전기의 에너지 전환을 집중시키며, 그리고 빠르면서도 복잡하지 않게 작동되며, 동시에 안전성, 견실도 및 전기적 절연값에 대한 모든 요건에 적합한 플러그 소켓 접속장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 플러그 소켓 접속장치의 암부재와 수부재의 하우징 내에, 하나의 체임버와, 상기 체임버 내로 개방되며, 플러그 소켓 접속장치의상호 결합된 위치에서 상호간에 연결되는, 유입되는 냉각수용 덕트들이 형성되어 있으며, 동시에 상기 체임버들로부터는 항상 냉각수를 이송하거나 계속해서 리드하는 수관과의 직접적인 접속장치가 있으며; 냉각수의 환류를 위해서는, 체임버를 각각 연결하면서, 환류하는 냉각수를 플러그 소켓 접속장치의 수부재에 공급하는 수관과 수부재에서부터 계속해서 리드되는 수관으로 환류하는 냉각수 사이의 직접적인 접속장치가 존재하며; 암부재의 하우징 내에서는, 덕트들 옆쪽에 제공되어 있는 보어들 내에는 전기적 양극성 플러그 소켓 접속장치의 2개의 콘택 소켓들이 고정되어 있으며, 그리고 수부재의 하우징 내에서는, 덕트들 옆쪽에 제공되어 있는 보어들 내에 상기 콘택 소켓들에 해당되며, 하우징의 전면부로부터 돌출되어 있는 전기적 양극선 플러그 소켓 접속장치의 콘택 핀들이 고정되어 있으며; 그리고 냉각수를 이송하거나 계속해서 리드하는, 체임버들과 연결되어 있는 수관을 통해 전류를 공급하기 위해 상기 콘택 소켓들 내지 콘택 핀들과 연결되어 있는 전선들이 리드되어 있음으로써, 해결된다.

그러므로 동시에 유도 코일의 전류 공급을 위한 전기적 전류 회로 및 냉각수용 순환계가 폐쇄되거나 차단되게 하는 플러그 소켓 접속장치가 제공된다. 관련 공구에서의 정비 작업 또는 공구 내지 공구 부재의 교체는 간단하면서도 짧은 시간 내에 실행된다. 그로 인해 상기 플러그 소켓 접속장치는 이상적인 방식으로 2개의 분리된 경로 내로의 전류 도체의 냉각제의 리드를 보장할 뿐 아니라, 또한 좋지 못한 기생전계(parasitic field)를 최소화하기 위한 양극의 근접한 결합 및 열적 하중을 최소화하기 위해 전기적 플러그 소켓 접속장치를 냉각시키기 위한 냉각제의활용을 보장한다.

유입되는 냉각수는 전선에 급속하게 흘러 들어가며 그리고 하우징 내에 제공되어 있는 덕트들과 체임버들을 관류하고, 그럼으로써 냉각수가 유도코일을 냉각할 수 있도록 전송되기 전에, 하우징 내에 배치된 전기적 플러그 소켓 접속장치가 냉각된다. 환류를 위해 냉각할 수 있도록 제공되어 있는 체임버들과 덕트들은 연결되어 있기 때문에, 환류하는 냉각수는 플러그 소켓 접속장치 내에서 유입되는 냉각수와 섞이지 않으며, 그로 인해 빠르게 다시금 냉각될 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 암부재 및 수부재 내 체임버는 각각 컵 모양의 리세스에 의해 하우징 내에 형성되며, 상기 리세스는 하우징 벽에 대해 밀폐되는 고정편에 의해 외부방향으로 밀폐되어 있다. 상기 고정편에는 2개의 개구부가 제공되어 있으며, 상기 개구부들 내에는 2개의 금속 소켓이 밀봉방식으로 삽입되어 있으며, 상기 소켓들 중 하나의 금속 소켓은 짧게 체임버 내로 개방되어 있으며, 다른 하나는 길게, 체임버를 통과하여 상기 체임버에 연결되어 있는 하우징 단면 내에서 관련 개구부와 일직선으로 정렬되는 보어까지 이어져 있다. 고정편으로부터 돌출되어 있는 금속 소켓의 단부 상에는 냉각수를 이송 및 환류하기 위한 튜브들이 압입되어 있으며, 클램프에 의해 고정되어 있다.

암부재 내에서는 더욱 긴 금속 소켓이 일직선으로 정렬되어 있는 보어의, 하나의 계단을 통과하여 지정된 내부 보어 단면 내로 이어져 있으며, 수부재에서는 더욱 긴 금속 소켓이 매끄럽게 관류하는 보어로부터 일정한 정도만큼 돌출되어 있다. 상기 돌출되는 단부는 플러그 소켓 접속장치의 결합 시에 수부재 내 일직선으로 정렬되는 보어의, 하나의 계단을 통과하여 지정된 외부 보어 단면 내에 밀봉되는 방식으로 끼워져 있으며, 그리고 상기 수부재 내에서는 벽부에 대해 하나의 밀폐 링에 의해 밀폐되어 있다.

수부재의 하우징에는 전면부로부터 돌출되어 있는 금속 소켓의 단부 및 마찬가지로 전면부로부터 돌출되어 있는 콘택 핀들을 통과하여 극미한 정도로 돌출되어 있는 관형의 연장부가 형성되어 있으며, 상기 연장부는 플러그 소켓 접속장치의 결합 시에 고정편으로부터 반대 방향으로 향해 있는 암부재 하우징의 단부면 상에 끼워 고정되어 있으며, 그리고 상기 단부면에 대해서는 밀폐링에 의해 밀폐되어 있다. 그러므로 플러그 소켓 접속장치의 암부재 및 수부재 사이의 분명한 접속이 또한 완전히 밀봉된 방식으로 달성될 수 있다.

바람직하게는 암부재 및 수부재의 하우징 내에는 유입되는 냉각수용으로 각각 3개의 덕트들이 제공되어 있으며, 상기 덕트들은 서로에 대해 120°로 변위되어 있으며, 동시에 플러그 소켓 접속장치의 상호 결합된 위치에서 암부재의 덕트들은 수부재의 덕트들과 일직선으로 정렬된다; 상기 덕트들 사이에서는 마찬가지로 120°로 변위되어 전기적 콘택 소켓 내지 전기적 콘택 핀들용으로 각각 2개의 보어들과, 물 귀환을 위한 접속장치용으로 각각 하나의 보어가 형성되어 있다. 그러므로 전선들 및 접속장치들의 양호한 냉각이 이루어지게 된다.

냉각수를 이송하고, 계속해서 리드하는 수관들 및 체임버들 내로 개방되는 더욱 짧은 금속 소켓들의 내부에 리드되는 전선들은 바람직하게는 각각 6개의 와이어들로 이루어져 있으며, 상기 와이어들은 암부재 및 수부재의 체임버 높이에서 각각 와이어 3개씩 2개의 그룹으로 분리되며, 그런 다음 콘택 소켓들 내지 콘택 핀들과 연결된다.

암부재와 수부재 사이의 접속은 삽입형 캡 또는 나사 캡을 가지는 하나의 로크와셔에 의해 보정될 수 있다.

바람직한 실시예에 따라서 암부재 뿐 아니라 수부재의 하우징의 주변에는 하나의 링 그루브 내에 각각 하나의 조립 링이 설치되어 있으며, 상기 조립 링을 이용하여 상기 두 부재들이 지지플레이트에 고정되게 조립되어질 수 있다.

본 발명은 다음에서 첨부된 도면들에 따라서 실례에 따라 더욱 상세하게 기술된다.

도 1은 수냉각식 전류 반송 라인용 플러그 소켓 접속장치의 암부재(1)에 대한 종단면도이다. 상기 암부재는 바람직하게는 플라스틱, 예컨대 폴리아미드로 제조된 하나의 하우징(2)으로 이루어져 있다. 상기 하우징 내에는 계단식으로 형성된 보어들 및 중공들을 통해 냉각수에 대한 관통 가능성 및 전선들(28)에 대한 통과가 제공되어 있다. 상기 하우징(2)은 대략 자신의 절반 깊이까지 연장되는 하나의 컵 모양의 체임버(3)를 포함하고 있으며, 상기 체임버의 바닥으로부터는 각각 120° 각도로 이격되어 있는 3개의 관형 덕트들(4)이 또 다른 하우징(2)의 (단단한) 절반부를 통과하고 있다(도 3 또한 참조). 상기 두 상부 덕트들(4) 사이에는 그 외에도 하나의 관통 보어(5)가 설계되어 있으며, 상기 보어는 자신의 내부에서 양방향으로 각각 하나씩 동일한 크기의 계단(6, 6a)을 포함하며, 그럼으로써 보어(5)의 대략 동일한 크기의 2개의 단면(5a, 5b)이 생성된다.

체임버(3)는 고정편(7)으로 덮여 있으며, 상기 고정편은 돌출되는 견부(8)에서 하우징 벽부(10)의 링 표면(9)에 대해 나사로 조여 고정되어 있다. 둘레 이음부(11)를 통해 고정편(7)은 하우징 벽부(10)에 대해 밀폐되어 있다. 상기 고정편(7)은 2개의 원형의 관통 개구부(12, 13)를 포함하고 있으며, 상기 개구부들 중 하나(12)는 하우징(2) 내에서 보어(5) 내지 보어 단면(5a, 5b)과 동일 평면에 놓여 있다. 상기 두 개구부(12, 13) 내에는 바람직하게는 구리합금으로 이루어진 각각 하나의 금속 소켓(14, 15)이 삽입되어 있음, 상기 소켓들은 상기 개구부 내에서 계단(16, 17)에 고정되어 있으며, 그리고 밀봉 링(18, 19)을 통해 관련 개구부(12, 13)의 벽부에 대해 밀폐된다.

상기 두 금속 소켓들(14, 15)은 자신의 한 단부로, 이 단부 상에 냉각수의 공급 및 환류용의 튜브들(20, 21)이 압입되며, 그리고 체임버(22)와는 밀봉되는 방식으로 상기 단부 상에 고정될 수 있는 점에 한해서, 고정편(7)으로부터 돌출되어 있다. 여기서는 도시되지 않은 유도 코일의 방향으로 냉각수를 공급하는 튜브(21)용 접속장치를 형성하는 금속 소켓(15)은, 내부에서 고정편(7)과 동일한 높이가 되게 고정되어 있으며, 반면에 다른 하나의 금속 소켓(14)은 체임버(3)를 관통하여 하우징 내 일직선으로 정렬되는 보어(5)의 단면(5a) 내에까지 돌출되어 있으면서, 상기 단면에서 계단(6a)에 충돌할 수 있는 방식으로 연장되어 있다. 상기 보어(5)의 단면은 아래에서 계속 기술하는 바와 같이 플러그 소켓 접속장치의 수부재(1′)와 암부재(1) 사이에서 환류하는 냉각수를 리드하는 라인을 접속하는 역할을 한다.

도 3에서 볼 수 있듯이, 리세스(3)에 연결되는 하우징(2)의 (단단한) 단면내에서는 보어(5)에 대해 각각 120°각도로 변위되어 있는 2개의 관통되는, 다시 말해 체임버(3) 내로 개방되는 추가 보어들(24)이 설계되어 있으며, 상기 보어들 내에서는 양극성 전기적 플러그 소켓 접속장치의 콘택 소켓(23)이 계단(25)에 견부(26)와 시그(Seeger) 링(27)(도 4 참조) 또는 기타 적절한 수단을 이용하여 고정되어 있다. 콘택 소켓(23)에는 도면 내에 도시되어 있지 않은 유도코일에 고주파 교류를 공급하는 역할을 하며, 체임버(3) 내로 개방되어 있는 금속 소켓(15) 및 이 소켓에 연결되는 냉각제 튜브(21)를 통해 계속 리드되는 전선들이 땜납되어 있거나, 압착 접속장치(29)를 통해 연결되어 있다.

도 1, 도 3 및 도 4에 암부재에 상응하게, 도 2, 도 5와 도 6에는 플러그 소켓 접속장치의 수부재(1′)가 도시되어 있다. 상기 수부재는 광범위하게는 반사대칭의 동일한 방식으로 형성되어 있다 ; 그러므로 동일한 부재들은 동일하지만 구분을 위해 색상이 있는 참조 숫자로 표시되어 있다.

또한 수부재(1′)의 하우징(2′)은 자신의 한 절반부 내에 컵 형태의 체임버(3′)를 포함하고 있으며, 상기 체임버의 바닥으로부터 냉각수용으로 각각 120°각도로 변위되어 있는 3개의 덕트들이 상기 하우징(2′)의 또 다른 절반부를 통과하여 연장되어 있다(도 5 참조). 동시에 상기 덕트들은, 플러그 소켓 접속장치의 상호 결합된 위치에서 암부재(1)의 덕트들(4)과 일직선으로 정렬될 수 있도록 배치되어 있다. 상기 덕트들(4′) 중 두 덕트들 사이에는 이러한 경우 매끄럽게 관통하는 하나의 보어(30)가 제공되어 있으며, 상기 보어는 플러그 소켓 접속장치의 상호 결합된 위치에서 암부재(1) 내 보어(5)의 외부 방향으로 개방되어 있는단면(5b)과 동일한 평면상에 놓여 있다.

하우징 벽부(10′)를 밀폐하는 하우징(2′)의 링 표면(9′)에 대해서는 다시금 고정편(7′)이 나사로 조여 고정되어 있으며, 그리고 둘레이음부(11′)를 통해서는 하우징 벽부(10′)에 대해 밀폐되어 있다. 상기 고정편(7′)은 또한 2개의 개구부(12′, 13′)를 포함하고 있으며, 상기 개구부들 중 하나(12′)는 보어(30)와 일직선으로 정렬되어 있다. 상기 개구부들(12′, 13′) 내에는 밀봉되는 방식으로 2개의 금속 소켓들(31, 32)이 삽입되어 있으며, 고정편(7′)으로부터 돌출되는 상기 소켓들의 단부 상에는 튜브(20′, 21′)가 냉각수의 공급 및 환류를 위해 압입되어 있으며, 클램프(22′)에 의해 고정되어 있다.

개구부(13′) 내에 더욱 짧은 금속 소켓(32)은 내부에서 고정편(7′)과 동일한 높이가 되게 밀폐되며, 그럼으로써 상기 금속 소켓(32)을 통과하여 지정된 냉각수용 관통구는 체임버(3′) 내로 개방된다. 개구부(12′) 내 더욱 긴 금속 소켓(31)은 상기 체임버(3′) 및 상기 개구부(12′)와 일직선으로 정렬되는 보어(30)를 통과하여, 상기 보어(30)로부터 일정한 정도만큼 돌출되어 있다. 보어(30)로부터 돌출되어 있는 금속 소켓(31)의 단부는 링 그루브 내로 삽입되는 밀폐링(33)을 가지고 있으며, 그로 인해 밀봉되는 방식으로 암부재(1)의 보어(5)의 단면(5b) 내에 끼워져 고정된다(도 7 참조).

하우징(2′)은 금속 소켓(31)의 단부 위로 극미한 정도로 돌출되어 있는 하나의 관형 연장부(34)를 포함하고 있으며, 상기 연장부는 고정편(7)의 반대 방향으로 향해있는 암부재(1)의 하우징(2)의 단부면(35) 상에 끼워 고정되며, 그런 다음동시에 하우징(2)의 단부면(35)의 외부면은 하우징(2′)의 관형 연장부(34)의 내부면에 대해 밀폐링(36)에 의해 밀폐되어 있다. 플러그 소켓 접속장치의 결합된 위치에서 유지될 때, 도 7에서와 같이, 두 부재의 서로 마주보는 표면들 사이에는 대략 2mm의 간극(41)이 존재한다는 것을 알 수 있다.

암부재(1) 내 콘택 소켓들(23)에 상응하게, 수부재(1′) 내에는 보어(30)에 대해 120°각도로 변위되어(도 5와 도 6 참조), 관통 보어들(37) 내에서는 견부(26′)와 시그 링(27′)를 이용하여 2개의 콘택 핀들(38)이 고정되어 있으며, 상기 콘택 핀들은 관형 연장부(34)에 의해 둘러싸인 공간(39)를 통과하여 연장된다. 상기 콘택 핀들에는 유도코일의 전류 공급을 위한 전선들(28′)이 땜납되어 있거나 압착 접속장치(40)에 의해 연결되어 있으며, 상기 유도 코일은 냉각수관(21′), 짧은 금속 소켓(32) 및 체임버(3′)를 통과하여 이어져 있다.

플러그 소켓 접속장치는 바람직하게는 전류발전기와 전원장치의 동축 변압기 사이에 배치되어 있으며, 전기적 전류 도체들(28, 28′)은 언급한 바와 같이 각각 냉각수 순환계의 튜브들(21, 21′) 내로 리드되어 있다. 또한 상기 전류 도체들은 튜브들(21, 21′)의 벽부 내부에 매립되어 있을 수 있다. 상기 도체들은 바람직하게는 각각 0.5mm²의 횡단면을 가지는 6개의 와이어들로 이루어져 있다. 플러그 소켓 접속장치의 높이 상에서 또는 암부재(1) 및 수부재(1′)의 체임버(3, 3′) 내에서는 상기 와이어들이 각각 3개의 와이어로 이루어지는 2개의 그룹으로 분리되며, 그런 다음 상기 그룹은 암부재(1) 내에서는 콘택 소켓들(23)과, 또는 수부재(1′) 내에서는 콘택 핀들(38)과 연결된다.

관련 공구의 작동을 위해 기술한 플러그 소켓 접속장치의 두 부재들이 상호 결합되어 있다면, 한편에서는 콘택 핀들(38)은 자신에게 탄성력을 가지고 인접하여 있는 콘택 소켓들(23)과 전기적 접점을 생성하며, 다른 한편에서는 외부 방향으로 완전하게 밀폐되는 냉각수용 순환계가 폐쇄된다(도 7, 도 8, 도 9 참조). 도 7에 따라 냉각수는 튜브(21)와 금속 소켓(15)를 통과하여 암부재(1)의 체임버(3) 내로 관류하며, 그리고 그곳에서 덕트들(4), 간극(41) 및 덕트들(4′)을 통과하여 수부재(1′)의 체임버(3′) 내로 관류하고, 계속해서 튜브(21′)를 통과하여 공구 헤드 내지 유도 코일(도시되어 있지 않음) 내로 흘러 들어간다. 이때 전선들(28, 28′)과 특히 전기적 콘택 소켓들(23)과 콘택 핀들(38)이 위치하는 하우징 부분들에는 급속하게 냉각수들이 유입되며, 그로 인해 계속해서 냉각된다. 그런 다음 마찬가지로 유입되어 냉각된 유도 코일로부터 가열된 냉각수의 환류는 곧바로 암부재 내 튜브(30′), 금속 소켓(31), 보어(5) 및 금속 소켓(14)을 통과하면서 이루어지며, 그리고 상기 냉각수는 한번 더 체임버(3, 3′) 및 덕트들(4, 4′)을 통과하는 것 없이 튜브(20)를 통과하여 여기서는 도시되지 않은 냉각수 탱크로 유입된다. 그럼으로써 가열된 냉각수는 유입되는 냉각수와 섞일 수 없으며, 그에 반해 빠르게 다시금 냉각될 수 있게 된다.

그러므로, 작동키를 이용하지 않고 빠르면서도 간단하게 작동되는 플러그 소켓 접속장치는 동시에 냉각제 순환계 및 전기적 전류 회로용으로 제공된다. 상기 플러그 소켓 접속장치는 외부방향으로 완전하게 밀폐되며, 그리고 또한 기능 안전성, 견실도, 장기 내구성 및 외부의 기계적 작용에 대한 불감도와 관련한 모든 기타 요건들에 적합하다. 필요한 것으로 판단되는 경우에는 플러그 소켓 접속장치의 두 부재의 접속은 추가 조치, 예컨대 상기 부재 중 하나의 부재의 주변 상에 바람직하게는 분리되지 않도록 고정되어 있는, 삽입형 캡 또는 나사 캡을 가지는 로크와셔에 의해 보장된다.

도 10에는 공구, 예컨대 최초 언급한 유형의 로봇 공구용으로 기타 공급 접속장치와 함께 조립하는 가능성이 도시되어 있다. 2개의 상호 맞보고 위치하는 지지플레이트(42, 43)의 그에 상응하는 리세스들과 보어들 내에는 실례에 따라 상이한 공급 라인용으로 소켓과 플러그가 고정되게 조립되어 있으며, 동시에 제거측 지지플레이트(42) 내에는 대략 일렬의 접속 피팅부(44), 하나의 핀 하우징(45) 및 2개의 칼럼 슬리브(46)가 위치하며, 그리고 공급측 지지플레이트(43) 내에는 그에 상응하는 소켓(47), 하나의 소켓 하우징 및 2개의 안내 부시(49)가 위치한다. 그 외에도 상기 두 지지플레이트(43, 43) 내에는 하나의 보어(50)가 제공되어 있으며, 도 10에서 체인 점선으로 도시되어 있는 것과 같이 제거측에서는 본 발명에 따른 플러그 소켓 접속장치의 수부재(1′)가 그리고 공급측에서는 상기 접속장치의 암부재(1)가 설치되는 것이 가능하다. 또한 도 1, 도 2, 도 7, 도 9에서 알 수 있듯이 하우징(2, 2′)의 주변에는 링 그루브들 내에 금속으로 이루어진 조립 링(51, 51′)이 제공되어 있으며, 상기 조립 링을 이용하여 지지플레이트(42, 43)의 보어들(50) 내에 상기 부재들이 고정된다.

상기와 같은 구성으로 인해 공구의 정비가 이루어지거나 공구 교체가 요구될 때 손으로 쉽고 빠르게 조작할 수 있는 콤팩트하면서도 기능 안정적인 멀티 플러그 소켓 접속장치가 생성된다.

Claims

공구에서 유도가열을 하기 위한 수냉각식 전류 반송 라인용, 특히 양극성 고주파 전류 도체용 플러그 소켓 접속장치에 있어서,

● 플러그 소켓 접속장치의 암부재(1) 및 수부재(1′)의 하우징 내에는 각각 하나의 체임버(3, 3′)와 이 체임버(3, 3′) 내로 개방되는, 유입되는 냉각수용 덕트들(4, 4′)이 형성되어 있으며, 상기 덕트들은, 플러그 소켓 접속장치의 상호 결합된 위치에서 상호 연결되어 있으며, 동시에 상기 체임버(3, 3′)로부터는 항상 냉각수를 공급하거나 또는 냉각을 위해 계속해서 리드하는 수관(21, 21′)에 대해 직접적인 접속장치가 존재하며;

● 냉각수의 환류를 위해, 수부재(1′)에 냉각수를 공급하는 수관(20′)과 암부재(1)로부터 냉각수를 계속해서 리드하는 수관(20) 사이에는 체임버들(3, 3′)를 각각 연결하는 직접적인 접속장치가 존재하며;

● 암부재(1)의 하우징(2) 내에서는, 덕트들(4) 옆쪽에 제공되는 보어들(24) 내에 전기적 양극성 플러그 소켓 접속장치의 2개의 콘택 소켓들(23)이 고정되어 있으며, 그리고 수부재(1′)의 하우징 내에서는, 덕트들(4′) 옆쪽에 제공되는 보어들(37) 내에 콘택 소켓들(23)에 해당되며, 하우징(2′)의 전면부로부터 돌출되는, 전기적 양극성 플러그 소켓 접속장치의 콘택 핀들(38)이 고정되며; 그리고

● 콘택 소켓들(23) 내지 콘택 핀들(38)과 연결되는, 전류 공급용 전선들(28, 28′)은 냉각수를 공급하거나 계속해서 리드하는 수관들(21, 21′)을통해 리드되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 1 항에 있어서, 암부재(1) 및 수부재(1')의 체임버들(3, 3')은 각각 외부 방향으로, 하우징 벽두(10, 10)에 대해 밀폐되는 고정편(7, 7')에 의해 폐쇄되어 있으며, 상기 고정편 내에서는 각각 2개의 개구부(12, 13)과 (12', 13')이 제공되어 있으며, 상기 개부부 내로는 매 2개의 금속 소켓들(14, 15)와 (31, 32)가 밀봉되는 방식으로 삽입되어 있으며, 상기 소켓들 중 항상 더욱 짧은 하나의 소켓(15, 32)은 체임버(3, 3') 내로 개방되어 있으며, 다른 하나는, 항상 더욱 긴 소켓(14, 31)으로서, 체임버(3, 3')를 통과하여 리드되고, 그리고 관련 개구부(12, 12')와 일직선으로 정렬되는, 체임버(3, 3')에 이어진 하우징 단면의 보어(5, 30) 내에까지 이어지며, 그리고 고정편(7, 7')으로부터 돌출되는 금속 소켓들(14, 15) 내지 (31, 32)의 단부 상에는 냉각수의 공급 및 환류를 위한 튜브들(20, 21) 내지 (20′, 21)이 압입되어 있으며, 클램프(22)에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 2 항에 있어서, 암부재(1) 내에서는, 더욱 긴 금속 소켓(14)이 계단(6a)을 통과하여 지정된 보어(5)의 내부 보어 단면(5a) 내에까지 이어지며, 그리고 수부재(1′)에서는 더욱 긴 금속 소켓(31)이 매끄럽게 관통하는 보어(30)로부터 일정한 정도만큼 돌출되며, 상기 돌출되는 단부는 플러그 소켓 접속장치의 결합 시 암부재(1) 내에서 계단(6)을 통해 지정된 보어(5)의 외부보어 단면(5b) 내에 끼워 고정되며, 그리고 상기 단면 내에서는 밀폐링(33)에 의해 벽에 대해 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 3 항에 있어서, 수부재(1′)의 하우징(2′)에는 전면부로부터 돌출되는 금속 소켓(31)의 단부 및 마찬가지로 전면부로부터 돌출되는 콘택 핀 상에 극미한 정도로 돌출되는 관형 연장부(34)가 형성되어 있으며, 상기 연장부는 플러그 소켓 접속장치의 결합 시 암부재(1)의 하우징의 단부면(35) 상에 끼워 고정되고, 상기 단면부에 대해서는 밀폐링(36)에 의해 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 1 항에 있어서, 수부재(1′) 및 암부재(1)의 하우징(2, 2′) 내에서는, 각각 유입되는 냉각수용으로 서로에 대해 120°각도로 변위되어 있는 3개의 덕트들(4, 4′)이 제공되어 있으며, 동시에 플러그 소켓 접속장치의 결합된 위치에서 암부재(1)의 덕트들은 수부재(1′)의 덕트들(4′)와 동일한 평면에 놓이며; 그리고 덕트들(4; 4′) 사이에는 마찬가지로 120°각도로 변위되어 전기적 콘택 소켓들(23) 내지 전기적 콘택 핀들(38)용으로 각각 2개의 보어들(24; 37)이 그리고 물 귀환을 위한 접속장치용으로 하나의 보어(5; 30)가 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 1 항에 있어서, 냉각수를 공급하며, 계속해서 리드하는 수관들(21, 21′)및 이 수관에 이어지며, 체임버(3, 3′) 내로 개방되는 더욱 짧은 금속 소켓들(15, 32) 내부에서 리드되는 전선들(28, 28′)은 각각 6개의 와이어들로 이루어져 있으며, 상기 와이어들은 암부재 및 수부재(1, 1′)의 체임버(3, 3′) 높이에서 항상 3개의 와이어를 가지는 두 개의 그룹으로 분리되며, 그런 다음 상기 그룹은 콘택 소켓들(23) 내지 콘택 핀들(38)과 고정되게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 암부재(1)와 수부재(1′) 사이의 접속장치를 보장하기 위해 주변에는 삽입형 캡 또는 나사 캡을 가지는 로크와셔가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 암부재(1) 뿐 아니라 수부재(1′)의 하우징의 주변에서, 링 그루브 내에는 각각 하나의 조립 링(51, 51′)이 삽입되어 있으며, 상기 조립 링을 이용하여서는 암부재(1)와 수부재(1′)를 각각의 하나의 지지플레이트(42, 43)에 고정되게 조립 가능한 것을 특징으로 하는 플러그 소켓 접속장치.