CN100436865C - 缆线保护和引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缆线或类似物保护和引导装置，它借助于防止柔性缆线状构件(缆、绳索、线之类)的断裂而获得杰出的持久性和可靠性。本发明缆线或类似物保护和引导装置包括各自具有矩形截面的链节框架构件(10)，以及插入通过该链节框架构件两个侧壁上形成的各自导向孔(15)的一对柔性缆线状构件(20)。缆线或类似物被插入链节框架构件以便在多个该链节框架构件由该柔性缆线状构件相互铰接的状态下得到保护和引导。该柔性缆线状构件插入通过的导向孔(15)由弧形表面(15b)构成，该弧形表面与相互弯曲的链节框架构件构成的圆弧同心。

Description

缆线保护和引导装置

技术领域

本发明涉及一种缆线或类似物保护和引导装置，更具体地说是涉及例如为缆线、软管之类的缆线或类似物通过其中插入的保护和引导装置，所述缆线、软管之类为工业机器的活动部分提供例如为电能、压缩空气之类的能量。

背景技术

这样一种传统的缆线或类似物保护和引导装置具有多个单元在其中用线相互连接的结构。缆线或类似物插入该单元。每个单元包括矩形截面的构件，该构件含有具有通道形截面的主体，该主体又包括一对侧板、连接侧板下端的连接板以及铰接在侧板上端的盖。线插入穿过侧板内的通孔。从一侧观察时，每个单元的侧板在弯曲外周侧形成矩形，而在弯曲内周侧形成梯形。当各自单元处于直线状态时，形成侧板弯曲外周侧部前、后边缘的垂直部分相互接触，而当各自单元变为弯曲状态时，它们倾斜地运动，以致于形成弯曲内周侧部前、后边缘的倾斜侧面相互接触(见例如专利参考文献1)。

在另一缆线或类似物的保护和引导装置中，多个链节链相邻地布置，绳索构件通过穿过各自链节的绳索通道。每个链节链具有“H”形截面并形成为使得从侧面观察时侧壁的弯曲外周侧为矩形而该侧壁的弯曲内周侧为梯形。当各自链节链处于直线状态时形成弯曲外周侧部前、后边缘的垂直部分侧端边缘与相邻链节框架构件的那些边缘接触，而当各自链节变为弯曲状态时，它们围绕布置在链节链之间的链节盘倾斜运动，使得形成弯曲内周侧部的倾斜侧面的侧端边缘与链节框架构件的那些边缘接触(见例如专利参考文献2)。

在又一缆线或类似物保护和引导装置中，链单元构件包括矩形截面构件，它们具有一对带空间的相对侧板、连接侧板下部的支承板以及可拆卸地安装在侧板上部的闭合构件。各自链单元构件邻接布置，并由带状弹性连接构件连接，所述连接构件插入分别由侧板、支承板和闭合构件构成的空间。各自链单元构件的侧壁部分呈梯形。当各自链单元构件处于直线状态时，侧壁部分的前、后边缘相互接触，而当它们变为弯曲状态时，侧壁部分的弯曲内周侧拐角相互接触(见例如专利参考文献3)。

专利参考文献1：日本实用新型公布号Hei-6-11740。

专利参考文献2：日本特开平专利公布号Hei-8-47153。

专利参考文献3：日本特开平专利公布号Hei-9-177902。

发明内容

在这些缆线或类似物保护和引导装置中，当各自单无、链节链或链单元构件弯曲时，与绳索通道或支承板内的线、绳索或带接触的弯曲内周侧表面在各自情况下形成多角形侧面。因此，由于线、绳索或带反复地多角形变形，它具有在其拐角处断裂的倾向。尤其是，当它被引入设备时，柔性缆线状构件之类易在短时期内断裂。

本发明的目的是提供一种缆线或类似物保护和引导装置，它借助于防止柔性缆线状构件(缆、绳索、线之类)的断裂而获得杰出的持久性和可靠性。

为了达到上文提及的目的，一种如权利要求1所述的缆线或类似物保护和引导装置包括各自具有矩形截面的链节框架构件，以及插入通过所述链节框架构件两个侧壁上形成的各自导向孔的一对柔性缆线状构件，其中缆线或类似物插入所述链节框架构件以便在多个所述链节框架构件通过所述柔性缆线状构件相互铰接的状态下得到保护和引导，其特征在于，所述柔性缆线状构件插入通过的导向孔由弧形表面构成，所述弧形表面与相互弯曲的所述链节框架构件形成的圆弧同心。

此外，在如权利要求1所述的缆线或类似物保护和引导装置中，按照权利要求2的本发明的特征在于：所述链节框架构件的各自弯曲连接表面由弯曲表面构成，而该弯曲表面由渐开曲线组成。

在一种如权利要求1所述的缆线或类似物保护和引导装置中，该装置包括各自具有矩形截面的链节框架构件，以及插入通过所述链节框架构件两个侧壁上形成的各自导向孔的一对柔性绳索构件，其中缆线或类似物插入所述链节框架构件以便在多个所述链节框架构件通过所述柔性绳索构件相互铰接的状态下得到保护和引导，所述柔性绳索构件插入通过的导向孔由弧形表面构成，所述弧形表面与相互弯曲的所述链节框架构件构成的圆弧同心。因此，当链节框架构件弯曲时，在弯曲链节框架构件的导向孔中形成弧形表面，该弧形表面具有与链节框架构件弯曲中心一样的中心。于是，穿过弯曲链节框架构件的柔性缆线状构件区段沿着这个弧形表面平缓地弯曲，借此能使柔性缆线状构件的断裂减至最小程度。因此，即使以高速和高频率工作，也能获得具有高持久性和可靠性并且已柔性成形构件完全不会断裂的缆线或类似物保护和引导装置。

另外，除了本发明权利要求1产生的影响之外，如权利要求2所述的缆线或类似物保护和引导装置具有所述链节框架构件的各自弯曲接触表面由包含渐开曲线的弯曲表面构成的构形。因此，在处于弯曲状态的链节框架构件内柔性缆线状构件的半径的弯曲长度πR不变而且柔性缆线状构件的长度总是固定的。因此，柔性缆线状构件的张力不会增加，其结果是柔性缆线状构件不会断裂。所以，即使这个装置被引入一种以高速度和高频率工作的设备中，柔性缆线状构件也不会断裂，于是能获得一种具有较高可靠性和持久性的缆线或类似物保护和引导装置。

附图说明

图1是本发明缆线或类似物保护和引导装置实例的透视图；

图2是构成图1所示缆线或类似物保护和引导装置的链节框架构件的放大透视图；

图3是沿着图1中的3-3线截取的截面图；以及

图4是图3中局部链节框架构件的放大截面图。

参照发明描述及跟随其后的权利要求书，会对附图有更好的理解。

具体实施方式

下面参照附图，描述用作缆线或类似物保护和引导装置实施例的实例。

这种缆线或类似物保护和引导装置属于一种将缆线或类似物以封闭方式容纳在其中的类型，并且如图1所示，它包括多个链节框架构件10。这些链节框架构件10排成一列并被可伸长柔性的缆线状构件20相互铰接。

图2表示链节框架构件10的细部。该链节框架构件10例如由一种导电塑料构成并包括一对侧板11、外周侧连接板12以及内周侧连接板13，所述连接板12构成盖住侧板11弯曲外周侧面的桥，而所述连接板13构成盖住侧板11弯曲内周侧面的桥。因此，该链节框架构件10形成具有矩形外廓截面的方管形状。

侧板11具有弯曲外周侧部11a和弯曲内周侧部11b。弯曲外周侧部11a从侧面观察时呈矩形。如图3所示，每个链节框架构件弯曲内周侧部11b面向邻接链节框架构件10的前、后边缘以它们的延伸部分通过链节框架构件10的弯曲半径中心O。因此，从一侧观察时弯曲内周侧部11b呈梯形。而且如图4所示，位于每个链节框架构件10前、后边缘内弯曲外周侧部11a和弯曲内周侧部11b之间的区域14变成弯曲接触表面，它们在链节框架构件10如同后文描述那样弯曲时与邻接链节框架构件10的前、后边缘接触，而且每个弯曲接触表面14由包含渐开曲线的弯曲表面构成。

在每个侧板11的弯曲接触表面14附近设置导向孔15。导向孔15穿过侧板11。缆线状构件20插入穿过该导向孔15。缆线状构件20本身由可伸长和柔性的构件即塑料或金属的线或者绳索、塑料带或类似物构成。在这个实例中缆线状构件20由塑料线构成。穿过链节框架构件10的缆线状构件20两个端部被连接在保持器上以便给缆线状构件20施加张力。尽管没有表示，保持器连接到定位在这两个端部上的链节框架构件10上。

如图3所示，每个导向孔15由矩形截面方孔构成，该方孔具有布置在前、后侧面上的四个表面：弯曲外周侧内表面15a、弯曲内周侧内表面15b以及两个侧内表面。弯曲外周侧内表面15a和侧内表面为平表面。然而，弯曲内周侧内表面15b为弯曲表面。这个弯曲内周侧内表面15b具有与相互弯曲链节框架构件10形成的圆弧同心的圆弧表面，换句话说，它具有半径R、所述半径R具有与链节框架构件弯曲中心O共同的中心。

缆线状构件20与处于直线状态的链节框架构件中的弯曲内周侧内表面15b的顶部接触。相反，在处于弯曲状态的链节框架构件中，由于弯曲内周侧内表面15b形成具有弯曲中心O的圆弧面，整个柔性缆线状构件与弯曲内周侧内表面15b接触。

该缆线或类似物保护和引导装置用来保护例如为缆线、软管之类的缆线或者类似物，它在具有活动部分和静止部分的工业机器中将位于活动部分的器械连接在位于静止部分的器械上。例如，该缆线或类似物保护和引导装置被用来保护和引导动力缆线，它在机床中将位于活动部分的马达连接在位于静止部分的动力系统上。该缆线或类似物保护和引导装置的引入用下法完成：将缆线或类似物C插入由各自链节框架构件10的内部空间16构成的缆线或类似物容纳空间之中，将该缆线或类似物C的端部电连接到位于机床活动部分的主轴驱动马达上并将其另一端部连接到位于静止部分的动力供应系统上，而且将链节框架构件10的两端分别连接到该活动部分和静止部分止。

当该机床活动部分运动时，链节框架构件10处于弯曲状态或直线状态，在此同时，该缆线或类似物C与链节框架构件10一起运动并由后者保护和引导。

于是，链节框架构件10的直线状态借助于使弯曲外周侧部11a的前、后边缘与邻接链节框架构件10的各自前、后边缘接触得以保持。相反，链节框架构件10的弯曲状态借助于使弯曲内周侧部11b的前、后边缘与邻接链节框架构件10的各自前、后边缘接触得以保持从而限制弯曲角度。此外，在直线状态，柔性缆线状构件20与链节框架构件10的弯曲内周侧内表面15b的顶部接触。相反，在弯曲状态，柔性缆线状构件20与链节框架构件10的弯曲内周侧内表面15b接触。然而，由于在弯曲状态每个链节框架构件10的弯曲内周侧内表面15b形成弧形表面，该弧形表面与相互弯曲上文所述链节框架构件形成的圆弧同心，于是弯曲内周侧内表面15b形成与链节框架构件10弯曲中心同心的弧形表面。因此，定位在链节框架构件10处的缆线状构件20沿着这个弧形表面平缓地弯曲，以致于该柔性缆线状构件20均匀地进入与弯曲内周侧内表面15b的接触。所以，即便链节框架构件10的弯曲或铰接被重复，柔性缆线状构件20总是平缓地弯曲，不会断裂。即便断裂，断裂时间也明显长于多种这类装置的断裂时间。

还有，在这种缆线或类似物保护和引导装置中，链节框架构件处于上文提及的直线状态，该链节框架构件10外周侧连接板12的前、后边缘和侧板11的弯曲内周侧部11b的前、后边缘处于与邻接链节框架构件10的那些前、后边缘紧密接触状态。而在这些链节框架构件10成为弯曲状态时，各自的链节框架构件10倾斜，因而弯曲接触表面(区域)14运动，与此同时改变在邻接链节框架构件10内弯曲内周侧部11b的弯曲接触表面上的位置。然后当这些链节框架构件10又处于直线状态时，每个链节框架构件10的弯曲接触表面14与邻接链节框架构件10的接触表面14分离。而当它们上一次成为直线状态时，每个链节框架构件10的弯曲接触表面14沿相反方向运动，与此同时改变在邻接链节框架构件10内弯曲内周侧部11b的弯曲接触表面上的位置。在此之后，在链节框架构件10内的外周侧连接板12前、后边缘和侧板11的弯曲外周侧部11a的前、后边缘与邻接链节框架构件10的那些前、后边缘接触。

在本发明缆线或类似物保护和引导装置中，每个链节框架构件10前、后边缘上的弯曲接触表面14由渐开曲线弯曲表面构成。因此，即使每个链节框架构件10到达弯曲状态或者相反甚至在它从弯曲状态恢复到直线状态时，弯曲接触表面14运动，与此同时在不改变到达每个链节框架构件10倾斜运动中心距离的情况下改变在邻接链节主体10内弯曲内周侧部11b的弯曲接触表面上的位置，借此，在弯曲状状态，链节框架构件10内的柔性缆线状构件20的半径的弯曲长度πR不变而且柔性缆线状构件20的长度总是固定的。因此，柔性缆线状构件20的张力不会增大，其结果是柔性缆线状构件20不会断裂。所以，即使本发明缆线或类似物保护和引导装置被引入以高速度和高频率工作的设备中，缆线状构件也不会断裂，从而获得高度的可靠性和持久性。

应该指出，尽管缆线状构件20在上文描述实例中具有缆、线或绳索状，也可使用例如带状之类的其它形状。

参考编号说明

链节框架构件10、侧板11、侧板的弯曲外周侧部11a、侧板的弯曲内周侧部11b、外周侧连接板12、内周侧连接板13、弯曲接触表面14、导向孔15、导向孔的弯曲外周侧内表面15a、导向孔的弯曲内周侧内表面15b、链节框架构件内部空间16、柔性缆线状构件20、缆线或类似物C、链节框架构件弯曲中心O、弯曲半径R。

在已用举例的方法对本发明进行描述的同时，本领域普通技术人员容易认识到，在不超越所附权利要求精神和范围情况下可对本发明进行多种改型。

Claims (2)

1.一种缆线保护和引导装置，它包括各自具有矩形截面和侧壁的链节框架构件，所述侧壁包括导向孔，一对柔性缆线状构件，所述柔性缆线状构件中的一个通过形成在所述链节框架构件中的一个侧壁上的导向孔，所述柔性缆线状构件中的另一个通过形成在所述链节框架构件的另一个侧壁上的导向孔，其中缆线插入所述链节框架构件以便在多个所述链节框架构件通过所述柔性缆线状构件相互铰接的状态下得到保护和引导，其特征在于，

所述导向孔的每一个在横截面上为矩形，所述导向孔的每一个包括弯曲内周侧内表面，该弯曲内周侧内表面具有与相互弯曲的链接框架构件所形成的圆弧同心的弧形表面，从而缆线保护和引导装置减小所述柔性缆线状构件的过度磨损和过度张力.

2.如权利要求1所述的缆线保护和引导装置，其特征在于，所述链节框架构件的前、后边缘上的弯曲接触表面由包含渐开曲线的弯曲表面构成。

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