EP3776775A1 - Leitungsführungseinrichtung - Google Patents

Leitungsführungseinrichtung

Info

Publication number
EP3776775A1
EP3776775A1 EP19714181.5A EP19714181A EP3776775A1 EP 3776775 A1 EP3776775 A1 EP 3776775A1 EP 19714181 A EP19714181 A EP 19714181A EP 3776775 A1 EP3776775 A1 EP 3776775A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
deflection
roller
cable
carriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19714181.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik BARTEN
Philip HOWOLD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Igus SE and Co KG
Original Assignee
Igus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Igus GmbH filed Critical Igus GmbH
Publication of EP3776775A1 publication Critical patent/EP3776775A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/006—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using extensible carrier for the cable, e.g. self-coiling spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • F16G13/16—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains with arrangements for holding electric cables, hoses, or the like

Definitions

  • the invention relates to a line guide device with a line guide unit having a first strand provided with a fixed to a first strand, a provided with a union union connection area second strand and the two strands interconnecting arcuate deflection region, and with a support unit having a carriage with a arranged on the carriage
  • Un support member for the deflection oftechnischsgen tion unit which is located on the inside of the deflection and on the process of the wiring unit in the longitudinal direction of the strands a movement of the cable guide unit around the center axis of the circular arc-shaped order allows steering range.
  • Such a cable guide device is from the
  • wire guide unit is tubular out forms and has at its in the deflection inward wei send side a toothed strip, which cooperates with a gear around which the deflection is performed.
  • the gear wheel located on the inside in the deflection region rolls off and moves with the deflection region in both directions of movement of the cable guide unit. The gear thus supports the deflection of the wiring unit in the process of the same.
  • the device known from EP 1 783 874 technischerich device is also suitable only for cable management units for receiving and guiding power and / or information transmission lines whose dreams extend overêtstimm te distances away independently rectilinear. It is not suitable in particular for flexible line guidance units, which consist of links pivotable relative to one another in both directions, as well as for longer travel paths and / or higher travel speeds.
  • a cable guide device of the type mentioned is further known from DE 20 2011 004 786 Ul. This document discloses a cable guide device with a support unit for a tubular line guide unit, wherein the support unit a
  • the wiring unit driving on driving device Due to the attacking on the carriage and this in Ver driving direction of the wiring unit driving on driving device, which is controllable depending on the state of motion of the movable connection portion of Kirs Installationsein unit, the wiring unit in ih rem deflection even in the process with high Geschwin speed and / or long travels so it can be said that the two strands can be held stably in a straight alignment in an outward force acting on them.
  • the cable routing device according to the invention is suitable for cable routing units which have high flexibility, e.g. hen from in opposite directions pivotable limbs best hen.
  • the drive and control means ensure that, when the movable connection portion of the line guide unit moves at a speed v, the Schlit th with the support member at the speed v / 2 is moved.
  • the attacking on the carriage drive device exercises without the interposition of further Antriebssele elements a tensile force on the carriage and the sup sup port element, when the movable terminal portion of the wiring guide unit is moved in the direction of the deflection and this moves with the second strand of Lei tion guide unit.
  • Antriebseinrich device the carriage and the support element can mitbewe gene with the deflection of the wiring unit without a compressive stress or a very low compressive stress is exerted on the deflection.
  • the support unit can mitge by acting against them deflection of the wiring unit and thereby be controlled by the controller in such a way that the stable rectilinear alignment of the struts is maintained ,
  • the present invention is attacked by acting on the carriage of the support unit drive device only a movement of the support unit in Ver driving direction of the wiring unit but not the Lei tion guide unit itself.
  • At the support unit at least the inwardly facing side of the circular-arc deflection area of the routing unit during the process of the routing unit over the entire travel in both directions.
  • the support element may be rotatably mounted on the carriage.
  • the support element is designed as a deflection roller, around which the deflection of the line guide unit is arranged and rotatable with the deflection roller.
  • the control device and drive device can be designed in such a way that the support element exerts a bias on the cable guide unit, so that at fast travel speed and long travel distances of the cable guide unit, the strands stay straight in any position of the support element.
  • the carriage of the support unit can by appropriate Be forcibly guided.
  • the carriage may be guided in a guide rail.
  • the carriage may comprise guide means, which means with Füh a housing for linear guidance of the line guide unit, in which the wiring unit and Un support unit are arranged, Z usammen know.
  • the support unit may have a sensor device, via which the position of the movable Anschlußbe range of the wiring unit or a driver connected to this can be detected and which is technically connected to the control device.
  • the drive device and the control device can form a mechatronic system.
  • the control device can be signal-technically connected to the drive device to.
  • the control device can with a control unit for an associated with the movable connection portion of the line guide unit driver signal technically ver connected or inte grated into the control unit for the driver.
  • the Steuerungseinrich device and the drive means can be gebil det as a mechanical operative connection between the movable connection portion of the wiring unit or a connectable with this driver and the carriage of the support unit.
  • the mechanical operative connection in this case has both a control and a drive function by which the support element is controlled in dependence on the loading state of the movable connection portion can be driven.
  • the mechanical operative connection is formed such that, when the movable Anschlußbe rich the wiring unit moves at a Geschwin speed v, the carriage with the Stauerungsele element at the speed v / 2 is moved.
  • the mechanical operative connection may comprise a band or cable, one end of which is connected to the movable connection area or connectable to this Mitneh mer is connected and the other end with one in egg ner end position of the deflection of the Duns Equipmentsein unit with a minimum length of the second strand outside the support unit arranged first stationary Befes tion range is connectable, wherein the tape or cable pull from the movable connection portion of the Kirsmon tion unit or a connectable with this driver in extension of the second run to a second stationary mounting portion extends outside the end position of the movable connection portion or one with this ver bindable driver is arranged at maximum length of the second run, is deflected at this by a first deflecting unit and returned to the first stationary mounting area, at this by a second deflecting unit deflected and guided to the carriage of the support unit, where it is guided around a carriage arranged on the third deflection unit to the first stationary mounting area.
  • the first deflection unit may comprise a first and a second Rol le, wherein the first roller deflects the band or cable in extension of the second strand in the direction of the first strand towards the second roller and the second roller the band or cable on the outside the first strand in the direction of the first stationary attachment area to redirects.
  • the second deflection unit may have a third and a third Fourth roller, wherein the third roller deflects the guided from the second roller ago band or cable in the direction of the second strand towards the fourth roller and the fourth roller leads the tape or cable towards the third deflection unit arranged on the carriage.
  • the third deflection unit can be designed as a guide roller rotatably mounted on the carriage.
  • the roller arranged on the pulley and the first to fourth rollers may be arranged to deflect the tape or cable in the plane passing through the middle of the two strands level.
  • the entire band or cable is thus arranged in the plane passing through the middle of the two strands level.
  • the first and the second stationary fastening region can be arranged in end regions of a housing receiving the wiring and support unit.
  • 1 is a perspective view of the Obstruction guiding device
  • FIG. 2 shows the arrangement of the Kirsone shown in Fig. 1 tion device in a housing
  • Fig. 4 a view in the direction of arrow A on the in
  • Fig. 1 illustrated cable guide device
  • Fig. 7 a section along the line C-C in Figure 3.
  • the Lei management device 1 comprises a cable guide unit 2, which provided with a fixed connection region 3 ers tes Trum 4, provided with a movable connection region 5 second strand 6 and the two strands 4 and 6 interconnecting circular arc-shaped deflection region 7 and a support unit 8 includes a
  • Carriage 9 with a arranged on the slide 9 Unterstüt element 10 has.
  • the wiring unit 2 is formed as a power supply chain, each having a tensioning cable 11 on both sides with fixed thereto at equal intervals frame 12 has.
  • the tensioning cables 11 are flexible, so that the energy guiding chain can bend in its deflection region 7.
  • the frames 12, which are the links of the energy guiding chain, are suitable for receiving and guiding power lines and / or information transmission lines.
  • the frame 12 has a rectangular frame body 13 through which power lines and / or information transmission lines can be routed.
  • the interior of the frame body 13 is divided by dividing webs 14 in Divided sections, which serve to accommodate separately arranged the lines, which may be of different types.
  • Eingriffsele elements 15 are formed, the constructive purpose will be explained below.
  • the movable terminal portion 5 of the Schmsmentssein unit 2 is connected to a driver 16 through which the unit from the movable connection portion 5 of the line guide 2 exiting lines of a connected to the driver unit, not shown in the drawing, are supplied.
  • the lines in question enter the line guide unit 2 in the fixed connection area 3.
  • the support unit 8 has a supporting element 10 rotatably mounted on the carriage 9, which includes two deflection disks 18 mounted on an axle 17.
  • the support element 10 is located on the inside of the deflection region 7 of the wiring unit 2 and allows the process of the wiring unit 2 in the longitudinal direction of the strands 4 and 6, a movement of the wiring unit 2 about the center axis of the circular arc deflection 7, wherein the center axis of the axis 17 of the Vietnamesebogenför shaped deflection region 18 corresponds.
  • the rotatably mounted with its axis 17 on both sides of the carriage 9 deflection pulleys 18 have at their periphery from recesses, in which the engagement elements 15 of the frame 12 of the line guide unit 2 engage in the deflection region 7.
  • the guided by the engagement elements 15 tensioning cables 11 are not stirred by the deflection plates 18 be.
  • the support unit 8 of the wire guide device 1 has a drive and control device, the is formed as a mechanical operative connection 19 between the driver 16 of the cable guide unit 2 connected to the movable connection region 5 and the carriage 9 with the support element 10 arranged thereon.
  • the mechanical operative connection 19 has a cable 20, one end of which is connected to the movable connection region 5 and the other end of which is arranged in a Endpo position of the deflection region 7 of the wiring unit 2 with a minimum length of the second strand 6 outside the support unit 8 arranged first stationary Fixing area 21 is connectable.
  • the cable 20 extends from the movable connection portion 5 of the Kirsmon tion unit 2 in extension of the second run 6 to a second stationary mounting portion 22 which is disposed outside the end position of the movable connection portion 5 at ma ximaler length of the second run 6. At this, the cable 20 is deflected by a first deflecting unit 23 and returned to the first stationary mounting portion 21. At this, the cable 20 is deflected by a second deflection unit 24 and guided to the carriage 9 of the support unit 8, where it is guided around a arranged on the carriage 8 third deflection unit 25 to the first stationary mounting portion 21.
  • the first deflection unit 23 has a first roller 27 and a second roller 27, wherein the first roller 26 is deflected in Rich tion on the first strand 4 toward the second roller 27. At this, the cable 20 is deflected in the direction of the ers th stationary mounting portion 21 and guided on the outside of the first run 4.
  • the second deflection unit 24 has a third roller 28 and a fourth roller 29, wherein the third roller 28 deflects the cable 20 guided from the second roller 27 in the direction of the second strand 6 towards the fourth roller 29.
  • the Fourth roller 29 guides the cable 20 in the direction of the carriage 9 arranged on the third deflection unit 25.
  • the third te deflection unit 25 is formed as a on the carriage 9 rotatably ge bearing pulley.
  • the mechanical operative connection 19 thus has both a control and a drive function and forms in the embodiment described here and in the drawing, the control and drive means of the support unit 8, through which the support element 10 in response to the state of movement of the bewegli Chen connection area. 5 can be driven controlled.
  • the arranged on the carriage designed as a deflection roller third deflection unit 25 and the first to fourth rollers 26- 29, over which the cable 20 at the first and second fastening is tion area 21, 22 is deflected, as is apparent from Figures 6 and 7, arranged in the plane passing through the middle of the two strands 4 and 6.
  • the entire cable 20 is thus arranged in the center of the two strands 4 and 6 extending center of gravity, so that the Un support unit 8 forces balancing in this plane with the wiring unit 2 cooperates.
  • the first and second Befes are t Trents Suite 21 and 22 arranged on frontal plates 30 of a housing 31 in which the carriage 9 of the line guide unit 2 is guided.

Landscapes

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Abstract

Eine Leitungsführungseinrichtung (1) umfasst eine Leitungsführungseinheit (2) mit einem Umlenkbereich (7) und eine Unterstützungseinheit (8), die einen Schlitten (9) mit einem daran angeordneten Unterstützungselement (10) für den Umlenkbereich (7) auf, das innenseitig am Umlenkbereich (7) anliegt und eine Bewegung der Leitungsführungseinheit (2) um die Mittelpunktsachse (17) des Umlenkbereichs (7) ermöglicht. Um eine Leitungsführungseinheit hoher Flexibilität in einer stabilen linearen Ausrichtung zu verfahren, weist die Unterstützungseinheit (8) eine am Schlitten (9) angreifende und ihn in Verfahrrichtung der Leitungsführungseinheit (2) antreibende Antriebseinrichtung und eine mit der Antriebseinrichtung wirkungstechnisch verbundene und nicht von der Leitungsführungseinheit (2) selbst gebildete Steuerungseinrichtung auf, mit der die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit vom Bewegungszustand eines beweglichen Anschlussbereichs (5) steuerbar ist.

Description

Leitungsführungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Leitungsführungseinrichtung mit einer Leitungsführungseinheit, die ein mit einem festen An schlussbereich versehenes erstes Trum, ein mit einem beweg lichen Anschlussbereich versehenes zweites Trum und einen die beiden Trume miteinander verbindenden kreisbogenförmigen Umlenkbereich aufweist, und mit einer Unterstützungseinheit, die einen Schlitten mit einem am Schlitten angeordneten Un terstützungselement für den Umlenkbereich der Leitungsfüh rungseinheit aufweist, das innenseitig am Umlenkbereich an liegt und beim Verfahren der Leitungsführungseinheit in Längsrichtung der Trume eine Bewegung der Leitungsführungs einheit um die Mittelpunktsachse des kreisbogenförmigen Um lenkbereichs ermöglicht.
Eine derartige Leitungsführungseinrichtung ist aus der
EP 1 783 874 Al bekannt. Die in dieser Druckschrift be schriebene Leitungsführungseinheit ist schlauchförmig ausge bildet und weist an ihrer im Umlenkbereich nach innen wei senden Seite einen Zahnstreifen auf, der mit einem Zahnrad, um das der Umlenkbereich geführt ist, zusammenwirkt. Beim Verfahren der Leitungsführungseinheit rollt das sich innen seitig im Umlenkbereich befindende Zahnrad ab und bewegt sich mit dem Umlenkbereich in beiden Verfahrrichtungen der Leitungsführungseinheit. Das Zahnrad unterstützt somit den Umlenkbereich der Leitungsführungseinheit beim Verfahren derselben .
Bei der bekannten Leitungsführungseinrichtung ist ein zuver lässiger Eingriff der Zähne des Zahnstreifens in die Zahn- Zwischenräume des Zahnrades nur dann gegeben, wenn die Trume in ihrer Längserstreckung von dem am Zahnrad anliegenden und mit diesem über den Zahnstreifen zusammenwirkenden Umlenkbe reich ausgehend in stabiler Weise linear geführt werden kön nen. Insbesondere beim Verfahren des beweglichen Anschluss bereichs in Richtung auf den Umlenkbereich wirken Druckkräf te auf das zweite Trum, die vor allem in dem an den Umlenk bereich angrenzenden Bereich des zweiten Trums zu aufwärts gerichteten Kräften führen. Wird das zweite Trum nicht exakt linear geführt, können die auswärts gerichteten Kräfte leicht bewirken, dass der Übergangsbereich der Leitungsfüh rungseinheit zwischen dem zweiten Trum und dem Umlenkbereich sich vom Zahnrad abhebt und sich der Eingriff zwischen dem Zahnrad und diesem Übergangsbereich und dem Umlenkbereich löst, so dass das Zahnrad mit dem Umlenkbereich nicht weiter mitgeführt wird.
Die aus der EP 1 783 874 bekannte Leitungsführungseinrich tung ist darüber hinaus nur für Leitungsführungseinheiten zur Aufnahme und Führung von Energie- und/oder Informations übertragungsleitungen geeignet, deren Trume über vorbestimm te Strecken hinweg sich selbstständig geradlinig erstrecken. Sie ist insbesondere für flexible Leitungsführungseinheiten, die aus in beiden Richtungen relativ zueinander verschwenk- baren Gliedern bestehen, sowie für längere Verfahrwege und/oder höhere Verfahrgeschwindigkeiten nicht geeignet.
Eine Leitungsführungseinrichtung der eingangs genannten Art ist weiterhin aus der DE 20 2011 004 786 Ul bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Leitungsführungseinrichtung mit einer Unterstützungseinheit für eine rohrförmige Leitungs führungseinheit, wobei die Unterstützungseinheit einen
Schlitten mit einer am Schlitten angeordneten Umlenkrolle für den Umlenkbereich der Leitungsführungseinheit aufweist. Der Schlitten mit der Umlenkrolle ist gegen eine Rückstell- kraft beim Verfahren der Leitungsführungseinheit mit ihrem beweglichen Anschlussbereich von ihrem Umlenkbereich weg in eine Auslenkposition und beim Verfahren der Leitungsfüh rungseinheit mit ihrem beweglichen Anschlussbereich zu ihrem Umlenkbereich hin durch die Rückstellkraft in eine Rück stellposition bewegbar. Die beim Verfahren der Leitungsfüh rungseinheit mit ihrem beweglichen Anschlussbereich von ih rem Umlenkbereich weg auf die Unterstützungseinheit wirkende Kraft wird durch Zugkraft der Leitungsführungseinheit gegen die auf den Schlitten wirkende Rückstellkraft erzeugt. Beim Verfahren der Leitungsführungseinheit mit ihrem beweglichen Anschlussbereich in Richtung auf ihren Umlenkbereich wird die Bewegung der Unterstützungseinheit ebenfalls durch die Leitungsführungseinheit bewirkt, wobei die Unterstützungs einheit durch die Rückstellkraft gegen den Umlenkbereich der Leitungsführungseinheit gedrückt wird.
Aufgrund der Druck- und Zugspannung auf die Leitungsfüh rungseinheit beim Verfahren in beiden Richtungen wird die Leitungsführungseinheit durch die Unterstützungseinheit re lativ stark beansprucht, so dass diese Art der Unterstüt zungseinheit nur für gegen Druck- und Zugspannungen weitge hend stabile Leitungsführungseinheiten, z.B. Energiefüh rungsketten mit entsprechende Kräfte aufnehmenden Gelenkver bindungen, geeignet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leitungsführungseinrichtung bereitzustellen, die auch bei Leitungsführungseinheiten hoher Flexibilität, insbeson dere mit in verschiedenen Richtungen relativ zueinander ver- schwenkbaren Gliedern, und nicht linear geführten Trumen durch eine Unterstützungseinheit in einer stabilen linearen Ausrichtung ihrer Trume verfahrbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Unterstützungseinheit eine am Schlitten angreifende und ihn in Verfahrrichtung der Leitungsführungseinheit antreibende Antriebseinrichtung und eine mit der Antriebseinrichtung wirkungstechnisch verbundene und nicht von der Leitungsfüh rungseinheit selbst gebildete Steuerungseinrichtung auf weist, mit der die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit vom Bewegungszustand des beweglichen Anschlussbereichs steuerbar ist .
Aufgrund der am Schlitten angreifenden und diesen in Ver fahrrichtung der Leitungsführungseinheit antreibenden An triebseinrichtung, die in Abhängigkeit vom Bewegungszustand des beweglichen Anschlussbereichs der Leitungsführungsein heit steuerbar ist, kann die Leitungsführungseinheit in ih rem Umlenkbereich selbst beim Verfahren mit hoher Geschwin digkeit und/oder langen Verfahrwegen so unterstützt werden, dass die beiden Trume in einer gegenüber auf sie wirkenden nach außen gerichteten Kräften stabil in gerader Ausrichtung gehalten werden können. Insbesondere ist die erfindungsgemä ße Leitungsführungseinrichtung für Leitungsführungseinheiten geeignet, die eine hohe Flexibilität aufweisen, z.B. aus in gegensätzlichen Richtungen verschwenkbaren Gliedern beste hen .
Die Antriebs- und Steuerungseinrichtung sorgen dafür, dass, wenn der bewegliche Anschlussbereich der Leitungsführungs einheit sich mit einer Geschwindigkeit v bewegt, der Schlit ten mit dem Unterstützungselement mit der Geschwindigkeit v/2 verfahren wird. Die am Schlitten angreifende Antriebs einrichtung übt ohne Zwischenschaltung weiterer Antriebsele mente eine Zugkraft auf den Schlitten und das Unterstüt zungselement aus, wenn der bewegliche Anschlussbereich der Leitungsführungseinheit in Richtung auf den Umlenkbereich verfahren wird und diese sich mit dem zweiten Trum der Lei tungsführungseinheit mitbewegt. Durch die Antriebseinrich tung können sich der Schlitten und das Unterstützungselement mit dem Umlenkbereich der Leitungsführungseinheit mitbewe gen, ohne dass eine Druckspannung oder eine nur sehr geringe Druckspannung auf den Umlenkbereich ausgeübt wird.
Wird der bewegliche Anschlussbereich der Leitungsführungs einheit in der vom Umlenkbereich weg weisenden Richtung ver fahren, kann die Unterstützungseinheit durch den gegen sie wirkenden Umlenkbereich der Leitungsführungseinheit mitge nommen und dabei durch die Steuerungseinrichtung in der Art gesteuert werden, dass die stabile geradlinige Ausrichtung der Trume erhalten bleibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die am Schlitten der Unterstützungseinheit angreifende Antriebseinrichtung lediglich eine Bewegung der Unterstützungseinheit in Ver fahrrichtung der Leitungsführungseinheit aber nicht die Lei tungsführungseinheit selbst angetrieben. An der Unterstüt zungseinheit kann zumindest die nach innen weisende Seite des kreisbogenförmigen Umlenkbereichs der Leitungsführungs einheit während des Verfahrens der Leitungsführungseinheit über den gesamten Verfahrweg in beiden Richtungen anliegen.
Das Unterstützungselement kann am Schlitten drehbar gelagert sein .
Vorzugsweise ist das Unterstützungselement als Umlenkrolle ausgebildet, um die der Umlenkbereich der Leitungsführungs einheit angeordnet und mit der Umlenkrolle drehbar ist.
Die Steuerungseinrichtung und Antriebseinrichtung kann der art ausgebildet sein, dass das Unterstützungselement eine Vorspannung auf die Leitungsführungseinheit ausübt, so dass bei schneller Verfahrgeschwindigkeit und langen Verfahrwegen der Leitungsführungseinheit die Trume in jeder Position des Unterstützungselements gerade ausgerichtet bleiben.
Der Schlitten der Unterstützungseinheit kann durch geeignete Mittel zwangsgeführt sein.
Insbesondere kann der Schlitten in einer Führungsschiene geführt sein.
Der Schlitten kann Führungsmittel aufweisen, die mit Füh rungsmitteln eines Gehäuses zur Linearführung der Leitungs führungseinheit, in dem die Leitungsführungseinheit und Un terstützungseinheit angeordnet sind, Zusammenwirken.
Die Unterstützungseinheit kann eine Sensoreinrichtung auf weisen, über die die Position des beweglichen Anschlussbe reichs der Leitungsführungseinheit oder eines mit diesem verbundenen Mitnehmers erfassbar ist und die signaltechnisch mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist.
Allgemein können die Antriebseinrichtung und die Steuerungs einrichtung ein mechatronisches System bilden.
Die Steuerungseinrichtung kann signaltechnisch mit der An triebseinrichtung verbunden sein.
Die Steuerungseinrichtung kann mit einer Steuerungseinheit für einen mit dem beweglichen Anschlussbereich der Leitungs führungseinheit verbundenen Mitnehmer signaltechnisch ver bunden oder in die Steuerungseinheit für den Mitnehmer inte griert sein.
In einer weiteren Ausführung können die Steuerungseinrich tung und die Antriebseinrichtung als eine mechanische Wirk verbindung zwischen dem beweglichen Anschlussbereich der Leitungsführungseinheit oder einem mit diesem verbindbaren Mitnehmer und dem Schlitten der Unterstützungseinheit gebil det sein. Die mechanische Wirkverbindung hat in diesem Fall sowohl eine Steuerungs- als auch eine Antriebsfunktion, durch die das Unterstützungselement in Abhängigkeit vom Be wegungszustand des beweglichen Anschlussbereichs gesteuert angetrieben werden kann. Die mechanische Wirkverbindung ist derart ausgebildet, dass, wenn der bewegliche Anschlussbe reich der Leitungsführungseinheit sich mit einer Geschwin digkeit v bewegt, der Schlitten mit dem Unterstützungsele ment mit der Geschwindigkeit v/2 verfahren wird.
Die mechanische Wirkverbindung kann einen Band- oder Seilzug aufweisen, dessen eines Ende mit dem beweglichen Anschluss bereich verbunden oder einem mit diesem verbindbaren Mitneh mer verbindbar ist und dessen anderes Ende mit einem in ei ner Endposition des Umlenkbereichs der Leitungsführungsein heit mit minimaler Länge des zweiten Trums außerhalb der Unterstützungseinheit angeordneten ersten stationären Befes tigungsbereich verbindbar ist, wobei der Band- oder Seilzug sich von dem beweglichen Anschlussbereich der Leitungsfüh rungseinheit oder einem mit diesem verbindbaren Mitnehmer in Verlängerung des zweiten Trums zu einem zweiten stationären Befestigungsbereich erstreckt, der außerhalb der Endposition des beweglichen Anschlussbereichs bzw. eines mit diesem ver bindbaren Mitnehmers bei maximaler Länge des zweiten Trums angeordnet ist, an diesem durch eine erste Umlenkeinheit umgelenkt und zurückgeführt wird bis zum ersten stationären Befestigungsbereich, an diesem durch eine zweite Umlenkein heit umgelenkt und zum Schlitten der Unterstützungseinheit geführt wird, wo er um eine am Schlitten angeordnete dritte Umlenkeinheit zum ersten stationären Befestigungsbereich geführt ist.
Die erste Umlenkeinheit kann eine erste und eine zweite Rol le umfassen, wobei die erste Rolle den Band- oder Seilzug in Verlängerung des zweiten Trums in Richtung auf das erste Trum hin zur zweiten Rolle umlenkt und die zweite Rolle den Band- oder Seilzug an der Außenseite des ersten Trums in Richtung auf den ersten stationären Befestigungsbereich um lenkt. Die zweite Umlenkeinheit kann eine dritte und eine vierte Rolle umfassen, wobei die dritte Rolle den von der zweiten Rolle her geführten Band- oder Seilzug in Richtung auf das zweite Trum hin zur vierten Rolle umlenkt und die vierte Rolle den Band- oder Seilzug in Richtung zu der am Schlitten angeordneten dritten Umlenkeinheit führt.
Die dritte Umlenkeinheit kann als eine am Schlitten drehbar gelagerte Umlenkrolle ausgebildet sein.
Die am Schlitten angeordnete Umlenkrolle sowie die erste bis vierte Rolle können zur Umlenkung des Band- oder Seilzugs in der durch die Mitte der beiden Trume verlaufenden Ebene an geordnet sein. Der gesamte Band- oder Seilzug ist somit in der durch die Mitte der beiden Trume verlaufenden Ebene an geordnet .
Der erste und der zweite stationäre Befestigungsbereich kön nen in Endbereichen eines die Leitungsführung- und Unter stützungseinheit aufnehmenden Gehäuses angeordnet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Darstellung der Leitungsfüh rungseinrichtung,
Fig. 2: die Anordnung der in Fig. 1 gezeigten Leitungsfüh rungseinrichtung in einem Gehäuse,
Fig. 3: eine Ansicht in Richtung des Pfeils A auf die in
Fig. 1 dargestellte Leitungsführungseinrichtung bei maximal ausgefahrener Position der Leitungsfüh rungseinheit,
Fig. 4: eine Ansicht in Richtung des Pfeils A auf die in
Fig. 1 dargestellte Leitungsführungseinrichtung bei einer ersten zurückgefahrenen Position der Lei- tungsführungseinheit ,
Fig. 5: eine Ansicht in Richtung des Pfeils A auf die in
Fig. 1 dargestellte Leitungsführungseinrichtung bei einer zweiten zurückgefahrenen Position der Lei tungsführungseinheit,
Fig. 6: eine Ansicht in Richtung des Pfeils B auf die in
Fig. 1 dargestellte Leitungsführungseinrichtung und
Fig. 7: einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig.3.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, umfasst die Lei tungsführungseinrichtung 1 eine Leitungsführungseinheit 2, die ein mit einem festen Anschlussbereich 3 versehenes ers tes Trum 4, ein mit einem beweglichen Anschlussbereich 5 versehenes zweites Trum 6 und einen die beiden Trume 4 und 6 miteinander verbindenden kreisbogenförmigen Umlenkbereich 7 sowie eine Unterstützungseinheit 8 umfasst, die einen
Schlitten 9 mit einem am Schlitten 9 angeordneten Unterstüt zungselement 10 aufweist.
Die Leitungsführungseinheit 2 ist als eine Energieführungs kette ausgebildet, die jeweils beidseitig ein Spannseil 11 mit daran in gleichen Abständen befestigten Rahmen 12 auf weist. Die Spannseile 11 sind flexibel, so dass sich die Energieführungskette in ihrem Umlenkbereich 7 biegen kann.
Die Rahmen 12, die als Glieder der Energieführungskette die nen, sind geeignet, Energieleitungen und/oder Informations übertragungsleitungen aufzunehmen und darin zu führen.
Diese Konstruktion der Leitungsführungseinheit 2 geht genau er aus dem in Fig. 7 dargestellten Querschnitt durch einen Rahmen 12 hervor. Der Rahmen 12 weist einen rechteckigen Rahmenkörper 13 auf, durch den Energieleitungen und/oder Informationsübertragungsleitungen geführt werden können. Der Innenraum des Rahmenkörpers 13 ist durch Teilungsstege 14 in Abschnitte aufgeteilt, die zur Aufnahme getrennt anzuordnen der Leitungen, die von unterschiedlicher Art sein können, dienen. Seitlich an den Rahmenkörper 13 sind Eingriffsele mente 15 angeformt, deren konstruktiver Zweck weiter unten erläutert wird.
Der bewegliche Anschlussbereich 5 der Leitungsführungsein heit 2 ist mit einem Mitnehmer 16 verbunden, durch den die aus dem beweglichen Anschlussbereich 5 der Leitungsführungs einheit 2 austretenden Leitungen einer mit dem Mitnehmer verbundenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Maschinen einheit zugeführt werden. Die betreffenden Leitungen treten im festen Anschlussbereich 3 in die Leitungsführungseinheit 2 ein .
Die Unterstützungseinheit 8 weist ein am Schlitten 9 drehbar gelagertes Unterstützungselement 10 auf, dass zwei auf einer Achse 17 gelagerte Umlenkscheiben 18 einschließt. Das Unter stützungselement 10 liegt innenseitig am Umlenkbereich 7 der Leitungsführungseinheit 2 an und ermöglicht beim Verfahren der Leitungsführungseinheit 2 in Längsrichtung der Trume 4 und 6 eine Bewegung der Leitungsführungseinheit 2 um die Mittelpunktsachse des kreisbogenförmigen Umlenkbereichs 7, wobei die Mittelpunktsachse der Achse 17 des kreisbogenför migen Umlenkbereichs 18 entspricht.
Die mit ihrer Achse 17 beidseitig des Schlittens 9 drehbar gelagerten Umlenkscheiben 18 weisen an ihrer Peripherie Aus nehmungen auf, in die die Eingriffselemente 15 der Rahmen 12 der Leitungsführungseinheit 2 in deren Umlenkbereich 7 ein- greifen. Dabei werden die durch die Eingriffselemente 15 geführten Spannseile 11 von den Umlenkscheiben 18 nicht be rührt .
Die Unterstützungseinheit 8 der Leitungsführungseinrichtung 1 weist eine Antriebs- und Steuerungsvorrichtung auf, die als eine mechanische Wirkverbindung 19 zwischen dem mit dem beweglichen Anschlussbereich 5 verbundenen Mitnehmer 16 der Leitungsführungseinheit 2 und dem Schlitten 9 mit dem darauf angeordneten Unterstützungselement 10 gebildet wird. Die mechanische Wirkverbindung 19 weist einen Seilzug 20 auf, dessen eines Ende mit dem beweglichen Anschlussbereich 5 verbunden und dessen anderes Ende mit einem in einer Endpo sition des Umlenkbereichs 7 der Leitungsführungseinheit 2 mit minimaler Länge des zweiten Trums 6 außerhalb der Unter stützungseinheit 8 angeordneten ersten stationären Befesti gungsbereich 21 verbindbar ist. Der Seilzug 20 erstreckt sich von dem beweglichen Anschlussbereich 5 der Leitungsfüh rungseinheit 2 in Verlängerung des zweiten Trums 6 zu einem zweiten stationären Befestigungsbereich 22, der außerhalb der Endposition des beweglichen Anschlussbereichs 5 bei ma ximaler Länge des zweiten Trums 6 angeordnet ist. An diesem wird der Seilzug 20 durch eine erste Umlenkeinheit 23 umge lenkt und bis zum ersten stationären Befestigungsbereich 21 zurückgeführt. An diesem wird der Seilzug 20 durch eine zweite Umlenkeinheit 24 umgelenkt und zum Schlitten 9 der Unterstützungseinheit 8 geführt, wo er um eine am Schlitten 8 angeordnete dritte Umlenkeinheit 25 zum ersten stationären Befestigungsbereich 21 geführt ist.
Die erste Umlenkeinheit 23 weist eine erste Rolle 27 und eine zweite Rolle 27 auf, wobei die erste Rolle 26 in Rich tung auf das erste Trum 4 hin zur zweiten Rolle 27 umgelenkt wird. An dieser wird der Seilzug 20 in Richtung auf den ers ten stationären Befestigungsbereich 21 umgelenkt und an der Außenseite des ersten Trums 4 geführt.
Die zweite Umlenkeinheit 24 weist eine dritte Rolle 28 und eine vierte Rolle 29 auf, wobei die dritte Rolle 28 den von der zweiten Rolle 27 her geführten Seilzug 20 in Richtung auf das zweite Trum 6 hin zur vierten Rolle 29 umlenkt. Die vierte Rolle 29 führt den Seilzug 20 in Richtung zu der am Schlitten 9 angeordneten dritten Umlenkeinheit 25. Die drit te Umlenkeinheit 25 ist als eine am Schlitten 9 drehbar ge lagerte Umlenkrolle ausgebildet.
Die mechanische Wirkverbindung 19 hat somit sowohl eine Steuerungs- als auch eine Antriebsfunktion und bildet bei dem hier beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuerungs- und Antriebseinrichtung der Unterstützungseinheit 8, durch die das Unterstützungs element 10 in Abhängigkeit vom Bewegungszustand des bewegli chen Anschlussbereichs 5 gesteuert angetrieben werden kann.
Die am Schlitten angeordnete, als Umlenkrolle ausgebildete dritte Umlenkeinheit 25 sowie die erste bis vierte Rolle 26- 29, über die der Seilzug 20 am ersten bzw. zweiten Befesti gungsbereich 21, 22 umgelenkt wird, ist, wie aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht, in der durch die Mitte der beiden Trume 4 und 6 verlaufenden Ebene angeordnet. Der gesamte Seilzug 20 ist somit in der durch die Mitte der beiden Trume 4 und 6 verlaufenden Schwerpunktsebene angeordnet, so dass die Un terstützungseinheit 8 Kräfte ausgleichend in dieser Ebene mit der Leitungsführungseinheit 2 zusammenwirkt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind der erste und zweite Befes tigungsbereich 21 und 22 an stirnseitigen Platten 30 eines Gehäuses 31 angeordnet, in dem der Schlitten 9 der Leitungs führungseinheit 2 geführt ist. Leitungsführungseinrichtung
Bezugs zeichenliste
1 Leitungsführungseinrichtung
2 Leitungsführungseinheit
3 fester Anschlussbereich
4 erstes Trum
5 beweglicher Anschlussbereich
6 zweites Trum
7 Umlenkbereich
8 Unterstützungseinheit
9 Schlitten
10 Unterstützungselement
11 Spannseil
12 Rahmen
13 Rahmenkörper
14 Teilungssteg
15 Eingriffselemente
16 Mitnehmer
17 Achse
18 Umlenkscheibe
19 Wirkverbindung
20 Seilzug
21 erster Befestigungsbereich
22 zweiter Befestigungsbereich
23 erste Umlenkeinheit
24 zweite Umlenkeinheit
25 dritte Umlenkeinheit
26 erste Rolle 27 zweite Rolle
28 dritte Rolle
29 vierte Rolle
30 Platte
31 Gehäuse

Claims

Leitungsführungseinrichtung
Ansprüche
1. Leitungsführungseinrichtung (1) mit einer Leitungsfüh rungseinheit (2), die ein mit einem festen Anschlussbe reich (3) versehenes erstes Trum (4), ein mit einem be weglichen Anschlussbereich (5) versehenes zweites Trum (8) und einen die beiden Trume (4, 6) miteinander ver bindenden kreisbogenförmigen Umlenkbereich (7) aufweist, und mit einer Unterstützungseinheit (8), die einen
Schlitten (9) mit einem am Schlitten (9) angeordneten Unterstützungselement (10) für den Umlenkbereich (7) der Leitungsführungseinheit (2) aufweist, das innenseitig am Umlenkbereich (7) anliegt und beim Verfahren der Lei tungsführungseinheit (2) in Längsrichtung der Trume (4,
6) eine Bewegung der Leitungsführungseinheit (2) um die Mittelpunktsachse (17) des kreisbogenförmigen Umlenkbe reichs (7) ermöglicht, dadurch ge kenn ze ich net , dass die Unterstützungseinheit (8) eine am Schlit ten (9) angreifende und ihn in Verfahrrichtung der Lei tungsführungseinheit (2) antreibende Antriebseinrichtung und eine mit der Antriebseinrichtung wirkungstechnisch verbundene und nicht von der Leitungsführungseinheit (2) selbst gebildete Steuerungseinrichtung aufweist, mit der die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit vom Bewegungszu stand des beweglichen Anschlussbereichs (5) steuerbar ist .
2. Leitungsführungseinrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass das Unterstüt- zungselement (10) am Schlitten (9) drehbar gelagert ist.
3. Leitungsführungseinrichtung (1) nach Anspruch 2,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass das Unterstüt zungselement (10) als Umlenkrolle ausgebildet ist, um die der Umlenkbereich (7) der Leitungsführungseinheit (2) angeordnet und mit der Umlenkrolle drehbar ist.
4. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Steuerungs- und Antriebseinrichtung derart ausgebildet ist, dass das Unterstützungselement (10) eine Vorspan nung auf die Leitungsführungseinheit (2) ausübt.
5. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kenn ze ichnet , dass der Schlitten (9) durch eine Führungseinrichtung geführt ist .
6. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kenn ze ichnet , dass der Schlitten (9) Führungsmittel aufweist, die mit Führungs mitteln eines Gehäuses (31) zur Linearführung der Lei tungsführungseinheit (2), in dem die Leitungsführungs einheit (2) und die Unterstützungseinheit (8) angeordnet sind, Zusammenwirken.
7. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Unterstützungseinheit (8) eine Sensoreinrichtung auf weist, über die die Position des beweglichen Anschluss bereichs (5) der Leitungsführungseinheit (2) oder eines mit diesem verbundenen Mitnehmers (16) erfassbar ist und die signaltechnisch mit der Steuerungseinrichtung ver bunden ist.
Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Antriebs- und Steuerungseinrichtung ein mechatronisches System bilden.
9. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Steuerungseinrichtung signaltechnisch mit der Antriebs einrichtung verbunden ist.
10. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Steuerungseinrichtung mit einer Steuerungseinheit für einen mit dem beweglichen Anschlussbereich (5) der Lei tungsführungseinheit (2) verbundenen Mitnehmer (16) sig naltechnisch verbunden oder in die Steuerungseinheit für den Mitnehmer (16) integriert ist.
11. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Steuerungs- und Antriebseinrichtung durch eine mechani sche Wirkverbindung (19) zwischen dem beweglichen An schlussbereich (5) der Leitungsführungseinheit (2) oder einem mit diesem verbindbaren Mitnehmer (16) und dem Schlitten (9) der Unterstützungseinheit (8) gebildet ist .
12. Leitungsführungseinrichtung (1) nach Anspruch 11,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass die mechanische Wirkverbindung (19) einen Band- oder Seilzug (20) auf weist, dessen eines Ende mit dem beweglichen Anschluss bereich (5) verbunden oder einem mit diesem verbindbaren Mitnehmer (16) verbindbar ist und dessen anderes Ende mit einem in einer Endposition des Umlenkbereichs (7) der Leitungsführungseinheit (2) mit minimaler Länge des zweiten Trums (6) außerhalb der Unterstützungseinheit
(8) angeordneten ersten stationären Befestigungsbereich (21) verbindbar ist, wobei der Band- oder Seilzug (20) sich von dem beweglichen Anschlussbereich (5) der Lei tungsführungseinheit (2) oder einem mit diesem verbind baren Mitnehmer (16) in Verlängerung des zweiten Trums (6) zu einem zweiten stationären Befestigungsbereich
(22) erstreckt, der außerhalb der Endposition des beweg lichen Anschlussbereichs (5) bzw. eines mit diesem ver bindbaren Mitnehmers (16) bei maximaler Länge des zwei ten Trums (6) angeordnet ist, an diesem durch eine erste Umlenkeinheit (23) umgelenkt und zurückgeführt wird bis zum ersten stationären Befestigungsbereich (21), an die sem durch eine zweite Umlenkeinheit (24) umgelenkt und zum Schlitten (9) der Unterstützungseinheit (8) geführt wird, wo er um eine am Schlitten (9) angeordnete dritte Umlenkeinheit (25) zum ersten stationären Befestigungs bereich (21) geführt ist.
13. Leitungsführungseinrichtung (1) nach Anspruch 12,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass die erste Um lenkeinheit (23) eine erste Rolle (26) und eine zweite Rolle (27) umfasst, wobei die erste Rolle (26) den Band oder Seilzug (20) in Verlängerung des zweiten Trums (6) in Richtung auf das erste Trum (4) hin zur zweiten Rolle (27) umlenkt und die zweite Rolle (27) den Band- oder Seilzug (20) an der Außenseite des ersten Trums (4) in Richtung auf den ersten stationären Befestigungsbereich (21) umlenkt, und die zweite Umlenkeinheit (24) eine dritte Rolle (28) und eine vierte Rolle (29) umfasst, wobei die dritte Rolle (28) den von der zweiten Rolle (27) her geführten Band- oder Seilzug (20) in Richtung auf das zweite Trum (6) hin zur vierten Rolle (29) um lenkt und die vierte Rolle (29) den Band- oder Seilzug (20) in Richtung zu der am Schlitten (9) angeordneten dritten Umlenkeinheit (25) führt.
14. Leitungsführungseinrichtung (1) nach Anspruch 13, da du r ch ge ke nn z e i chn e t , dass die dritte Um lenkeinheit (25) als eine am Schlitten (9) drehbar gela gerte Umlenkrolle ausgebildet ist. 15. Leitungsführungseinrichtung (1) nach Anspruch 14,
da du r ch ge ke nn z e i chn e t , dass die am Schlit ten (9) angeordnete Umlenkrolle sowie die erste bis vierte Rolle (26-29) zur Umlenkung des Band- oder Seil zugs (20) in der durch die Mitte der beiden Trume (4, 6) verlaufenden Ebene angeordnet sind.
16. Leitungsführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da du r ch ge ke nn z e i chn e t , dass der erste und der zweite Befestigungsbereich (21, 22) in Endbereichen eines die Leitungsführungseinheit (2) und Unterstützungseinheit (8) aufnehmenden Gehäuses (31) an geordnet sind.
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