Aufnahmevorrichtung, welche langgestreckte, biegsame, jedoch gegen Zug, Druck, Reibung und übermässige Biegung empfindliche Organe, deren eines Ende ortsfest gehalten ist und deren anderes Ende geradlinig bewegt wird, trägt Die Zuführung von elektrischem Strom, gasförmigen oder flüssigen Medien zu beweg lichen Maschinenteilen - z. B. Supporten an Werkzeugmaschinen, Laufkatzen von Kränen usw. - stösst häufig auf Schwierigkeiten, wenn mehrere elektrische Leitungen oder Schläuche, z. B. für Pressluft, Wasser und Öl, erforderlich sind. Die Schwierigkeiten wach sen zusätzlich, wenn die Vorschubwege solcher Maschinenteile sehr gross sind.
Sieht man von elektrischen Schleifleitun gen oder Gelenkanschlüssen, z. B. für Leitun gen für Luft, Wasser, Öl und dergleichen, ab, weil diese besondere Nachteile haben - man gelnder Berührungsschutz, Undichtigkeiten so besteht die der Erfindung zugrunde lie gende Aufgabe darin, langgestreckte und bieg same Organe, wie elektrische Kabel, Schläu che, biegsame Wellen, Kettenfördereinrichtun gen und dergleichen, deren eines Ende an einem Anschluss ortsfest gehalten ist und deren anderes Ende von dem beweglichen Ma schinenteil gradlinig bewegt wird, so zu tra gen, dass sie nicht beschädigt werden. Die mit geschleppten Kabel oder Schläuche, die nicht.
über ein bestimmtes Mass gebogen werden dürfen, sollen lediglich Strom oder andere Medien übertragen, sonst aber zur Erhöhung der Funktionssicherheit und Lebensdauer von allen andern Beanspruchungen entlastet sein, z. B. von Zug- und Druckbeanspruchungen, Quetschungen des Querschnittes, Aufnahme der Kabel- oder Schlauchgewichte. Ferner sol len Gleit- oder Reibstellen vermieden und Schutz gegen äussere mechanische Beschädi gungen geboten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird der Er findung gemäss eine Gliedertragkette, an der die Organe gelagert sind, sowie eine in Be wegungsrichtung verlaufende Führungsschiene vorgeschlagen, wobei ein Teil der letztgenann ten Schiene nach einem Kreisbogen verlau fend zurückgebogen und in Bewegungsrich tung auf einer ortsfesten Gleitbahn verschieb bar ist. Wenngleich die durch die notwendige Krümmung der Kabel oder Schläuche auftre tende Biegebeanspruchung naturgemäss nicht aufgenommen oder aufgehoben werden kann, so kann jedoch die Biegebeanspruchung in der Kabel- bzw. Schlauchkrümmung gleich mässig verteilt werden, indem man Kabel oder Schläuche durch die Ausbildung der Trag kette zwingt, in den Krümmungen Kreis bogenform anzunehmen.
Der Radius des Kreisbogens kann auf Grund der Kettenaus legung einen Mindestwert nicht unterschrei ten, der grösser als der kleinstzulässige Krüm- m.ungsradius der getragenen Kabel bzw. Schläuche sein muss. Die erfindungsgemässe Kette ist als tragen des Element zweckmässigerweise so ausgebil det, dass die getragenen Organe, z. B. Kabel und Schläuche, in der neutralen Zone der Kette aufgenommen werden, das heisst in der Zone, welche bei Durchbiegungen der Ketten keine Längenänderungen erfährt, um so bei Krümmungen Relativverschiebungen zwischen den Organen und der Kette möglichst zu ver meiden.
In Pia. 1 ist ein Teil eines Ausführungs beispiels einer Vorrichtung mit Tragkette gemäss der Erfindung gezeigt. Die Kette be steht aus zwei einfachen Gliederketten 1 und 2, deren Glieder paarweise durch Querstücke 3 miteinander verbunden sind. Die Querstücke 3 enthalten zur Aufnahme der Kabel 4 und 5 bzw. für den Schlauch 6 Bohrungen 7, die in der Ebene. der Gelenkpunkte 8 liegen, das heisst also in der neutralen Zone der Kette.
An jedem Gelenkpunkt 8 der Ketten 1 und 2 befinden sieh-aussen Führungsrollen 9, die in den U-förmigen Führungsschienen 10 und <B>11</B> aufgenommen sind. Die Führungsschienen 10 und 11 sind an je einem Ende mit einem der zulässigen Biegung der getragenen Lei tungen 4 bis 6 entsprechenden Radius abgebo gen, so dass die Ketten 1 und 2 mit den Lei tungen 4 bis 6 diesen Radius zwangläufig ein halten.
Die Führungsschienen 10 und 11. sind durch Querträger 12 entsprechend der Ge samtbreite der Kette miteinander verbunden. Unter diesen Querträgern 12 sind Laufrollen 13 angebracht, die auf den Tragschienen 1.4 laufen und das Gewicht der gesamten Trag.. kette einschliesslich Führungsschienen 11 und 12 aufnehmen.
Das untere, aus den Führungsschienen 10 und 11 herauslaufende Trum der Tragkette liegt auf einer ebenen Fläche 15 auf und ist. mit dem Ende an einem ortsfesten Anschluss kasten 16 aufgehängt. Das obere, in den Füh rungsschienen 10 und 11 laufende Trum ist. an dem beweglichen, mit. Energie zu versor genden und nicht dargestellten Maschinenteil verbunden. Wird die Tragkette durch die entspre chende Bewegung des Maschinenteils (z. B. Support einer Drehbank) nach rechts gescho ben, so durchläuft die Tragkette den Radius der Führungsbahnen 10 und 11 und legt sieh auf der Ebene 15 auf.
Da sich hierdurch die Kettenkrümmung ebenfalls nach rechts ver lagern muss, werden die auf den Tragrollen 1 3 laufenden Führungsschienen 10 und 11 mit gezogen, und zwar mit dem halben Betrag des zurückgelegten Tragkettenweges. Die Bewe gungsvorgänge sind entsprechend umgekehrt, wenn sich das Maschinenteil (z. B. Support) nach links bewegt.
Die Tragkette erfüllt damit die Aufgabe, die Kabel bzw. Schläuche zu führen, sie i.1 einem geschlossenen Verband zusammenzu halten, Zug- und Druckkräfte aufzunehmen und die Leitungen vor Gleitreibung zu schüt zen. Die Eigengewichte der Tragkette mit Kabel werden von den Führungsschienen 7.0 und 11 bzw. den Tragschienen 14 aufgenom men. Die Tragkette und damit. die Leitungen können keine andere Krümmung annehmen als die kreisbogenförmige, von den Führungs schienen vorgeschriebene.
Die Tragkette kann ausser zur Aufnahme von Kabeln oder Schläuchen auch für die Führung von biegsamen Wellen, Gelenkwel len, Schnurzügen oder sogar für Förderket- ten bzw. Bänder bei entsprechender Ausbil dung verwandt werden.
Da die Tragkette in der Krümmung einer. Polygonzug bildet, die Kabel oder Schläuche jedoch ziemlich genau einen Kreisbogen, so bann trotz der Aufhängung in der neutralen Zone eine gewisse Relativverschiebung un vermeidlich sein. Hat jedoch die Kette nur einen einzigen Krümmungsradius (was in den weitaus meisten Anwendungsfällen genügt), so können die Aufhängestellen der Kabel so gewählt werden, dass eine Relativverschiebung- völlig vermieden wird.
Fig. 2 zeigt die geometrischen Zusammen hänge zur Bestimmung der neutralen Auf hängepunkte bei gegebener Kettenteilung t und für den Krümmungsradius R. Wird das Kabel im Gelenkpunkt G aufge hängt, so ist, der vom Kabel beschriebene Kreisbogen <I>GG</I> länger als die Kettenteilung<I>t,,</I> das heisst, das Kabel zieht sich beim Krüm men in die Tragkette. Ist das Kabel in der Ket tengliedmitte M gelagert., so ist der Kreisbogen von der Mitte eines Kettengliedes zur Mitte des nächsten Gliedes kürzer als die Ketten teilung t, das heisst, in diesem Falle schiebt sich das Kabel aus der Kette heraus.
Wird (las Kabel jedoch in den Punkten < l, B oder C aufgehängt, so erhält der Kabelbogen AA die Bleiehe Länge wie die Kettenteilung t, die Relativverschiebung muss also Null sein. Die Lagenbestimmung der Punkte A, B und C ergibt sieh aus einfachen, geometrischen Be ziehungen
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Mathematisch betrachtet gibt es beliebig viele neutrale Aufhängepunkte, nämlich alle diejenigen, die auf einem von dem Kabel be schriebenen Kreisbogen von der Länge t lie gen und zum Kettenglied fixiert sind, von denen < i, B und C für eine Konstruktion am zweckmässigsten sind,
Elektrische Leitungen müssen zur Auf nahme in eine Tragkette nicht zu einem Kabel zusammengefasst sein, sondern können als Ein zeldrähte in die Tragkette eingezogen werden. Bei Verwendung einer genügend grossen Zahl Distanzscheiben ist die Verwendung blanker Leitungen möglich.
Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung von Einzeldrähten in einer Tragkette.
Die Querstücke 3, welche die Einzelketten i und 2 verbinden, sind mit Einzelbohrungen 17 zur Aufnahme der Einzeldrähte versehen. Die Einzelbohrungen 17 sind auf einem Kreis angeordnet (Fug. 4). Wird der Einzeldraht 18 in einem Querstück, z. B, in der Bohrung I, aufgenommen, so liegt er im nächstfolgenden Querstück in der entsprechend diametral ge genüberliegenden Bohrung. Die Einzeldrähte liegen also nach dem Beispiel von Fig.4 ab wechselnd in den Bohrungen I und IV, so dass sie sich um den Mittelpunkt 0 der Bohrungs anordnung herumwinden.
Durch diese Massnahme werden Verschie bungen der Einzeldrähte 18 in ihren Auf nahmebohrungen 17 vermieden, denn der Mit telpunkt 0 der Bohrungsanordnung entspricht dem neutralen Aufhängepunkt der Kabel oder Schläuche.
Zusätzlich können zwischen den Querstük- ken 3 noch Abstandsscheiben 19 angeordnet. werden. Diese haben die Aufgabe, die Einzel- , drähte 18 in einem vorbestimmten Abstand voneinander zu halten. Die Anzahl der zu ver wendenden Abstandsscheiben 19 - in Fig. 5 sind zwei Stück eingezeichnet - ist innerhalb der sich aus Abstandsscheibendicke und Quer stückabstand ergebenden grösstmöglichen An zahl beliebig.
Pick-up device, which carries elongated, flexible organs that are sensitive to tension, pressure, friction and excessive bending, one end of which is held stationary and the other end is moved in a straight line. The supply of electrical current, gaseous or liquid media to movable machine parts - z. B. supports on machine tools, trolleys of cranes, etc. - often encounters difficulties when several electrical cables or hoses, e.g. B. for compressed air, water and oil are required. The difficulties also grow when the feed paths of such machine parts are very large.
If you look at electrical Schleifleitun conditions or articulated connections, z. B. for Leitun conditions for air, water, oil and the like, because they have special disadvantages - one gelnder contact protection, leaks so the underlying task of the invention is to elongate and flexible organs, such as electrical cables, hoses surface , flexible shafts, Kettenfördereinrichtun conditions and the like, one end of which is held stationary at a connection and the other end of which is moved in a straight line by the movable machine part, so that they are not damaged. The ones with towed cables or hoses that aren't.
May be bent beyond a certain amount, should only transmit electricity or other media, but otherwise be relieved of all other stresses to increase the functional reliability and service life, e.g. B. tensile and compressive loads, crushing of the cross-section, recording of the cable or hose weights. Furthermore, sliding or friction points should be avoided and protection against external mechanical damage should be offered.
To solve this problem, the invention is proposed according to a link support chain on which the organs are mounted, as well as a guide rail running in the direction of movement, with part of the latter rail bent back after an arc of a circle and displaced in the direction of movement on a stationary slideway is cash. Although the bending stress caused by the necessary curvature of the cables or hoses naturally cannot be absorbed or eliminated, the bending stress in the curvature of the cable or hose can be evenly distributed by forcing cables or hoses through the design of the support chain to assume a circular arc shape in the curvatures.
Due to the chain design, the radius of the circular arc cannot fall below a minimum value that must be greater than the smallest permissible radius of curvature of the cables or hoses carried. The chain according to the invention is expediently designed as carrying the element so that the carried organs, eg. B. cables and hoses are included in the neutral zone of the chain, that is, in the zone which does not experience any changes in length when the chains are bent, so as to avoid relative displacements between the organs and the chain as possible in curvatures.
In Pia. 1 shows part of an embodiment example of a device with a support chain according to the invention. The chain BE consists of two simple link chains 1 and 2, the links of which are connected in pairs by 3 cross pieces. The cross pieces 3 contain for receiving the cables 4 and 5 or for the hose 6 bores 7 which are in the plane. of the hinge points 8 lie, that is to say in the neutral zone of the chain.
At each articulation point 8 of the chains 1 and 2, there are external guide rollers 9, which are received in the U-shaped guide rails 10 and 11. The guide rails 10 and 11 are each bent at one end with a radius corresponding to the allowable bend of the carried lines 4 to 6, so that the chains 1 and 2 with the lines 4 to 6 inevitably adhere to this radius.
The guide rails 10 and 11 are connected to one another by cross members 12 in accordance with the overall width of the chain. Underneath these cross members 12 are rollers 13 which run on the support rails 1.4 and take up the weight of the entire support chain including guide rails 11 and 12.
The lower run of the support chain running out of the guide rails 10 and 11 rests on a flat surface 15 and is. hung with the end of a stationary connection box 16. The upper, in the guide rails 10 and 11 running strand is. on the movable, with. Energy to supply low and not shown machine part connected. If the support chain is pushed to the right by the corresponding movement of the machine part (e.g. support of a lathe), the support chain runs through the radius of the guideways 10 and 11 and places it on level 15.
Since this also causes the chain curvature to shift to the right, the guide rails 10 and 11 running on the support rollers 1 3 are drawn along with half the amount of the covered chain path. The movement processes are correspondingly reversed when the machine part (e.g. support) moves to the left.
The carrying chain thus fulfills the task of guiding the cables or hoses, i.1 keeping them together in a closed association, absorbing tensile and compressive forces and protecting the lines from sliding friction. The dead weights of the support chain with cable are taken from the guide rails 7.0 and 11 or the support rails 14 men. The carrying chain and with it. the lines cannot assume any other curvature than the circular arc, prescribed by the guide rails.
In addition to holding cables or hoses, the carrying chain can also be used for guiding flexible shafts, articulated shafts, cords or even for conveyor chains or belts if appropriately trained.
Since the chain in the curvature of a. If the polygon forms, but the cables or hoses almost exactly form an arc, a certain relative displacement cannot be avoided despite the suspension in the neutral zone. However, if the chain only has a single radius of curvature (which is sufficient in the vast majority of applications), the suspension points for the cables can be chosen so that relative displacement is completely avoided.
Fig. 2 shows the geometric interrelationships for determining the neutral suspension points on at a given chain pitch t and for the radius of curvature R. If the cable is suspended at hinge point G, the arc described by the cable is longer than the chain pitch <I> t ,, </I> means that the cable pulls itself into the support chain when it bends. If the cable is stored in the middle M of the chain link, the arc from the middle of one chain link to the middle of the next link is shorter than the chain pitch t, which means that in this case the cable is pushed out of the chain.
However, if (the cable is suspended at points <1, B or C, the cable bend AA has the same lead length as the chain pitch t, so the relative displacement must be zero. The determination of the position of points A, B and C results from simple, geometric relationships
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From a mathematical point of view, there are any number of neutral suspension points, namely all those that lie on an arc of length t described by the cable and are fixed to the chain link, of which <i, B and C are most appropriate for a construction,
Electrical lines do not have to be combined into one cable to be included in a support chain, but can be drawn into the support chain as single wires. If a sufficiently large number of spacers is used, bare cables can be used.
3 shows an embodiment for the arrangement of individual wires in a support chain.
The cross pieces 3, which connect the individual chains i and 2, are provided with individual bores 17 for receiving the individual wires. The individual bores 17 are arranged on a circle (Fig. 4). If the single wire 18 is in a cross piece, for. B, in the hole I, added, it is in the next following cross piece in the corresponding diametrically opposite hole. According to the example of FIG. 4, the individual wires are alternately in the holes I and IV so that they wrap around the center point 0 of the hole arrangement.
By this measure, displacements of the individual wires 18 are avoided in their receiving holes 17, because the center point 0 of the hole arrangement corresponds to the neutral suspension point of the cables or hoses.
In addition, spacer disks 19 can also be arranged between the transverse pieces 3. will. These have the task of keeping the individual wires 18 at a predetermined distance from one another. The number of spacers 19 to be used - two pieces are shown in FIG. 5 - is any number within the largest possible number resulting from spacer thickness and cross piece spacing.