CN1550691A - 电缆及类似物的保护及引导装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电缆及类似物的保护及引导装置，该装置即使在高速及高频下工作也可防止电缆(多电缆)及类似物的摩擦损伤。一些铰接体(11)在带有插入其内的电缆及类似物(12、112、113)的情况下在纵方向上互相铰接地连接。每个该铰接体包括一对侧板(21)和两个连接杆(22、23)，侧板(21)配置在该电缆及类似物的两个侧边，连接杆(22、23)分别横跨弯曲的外周侧边和弯曲的内周侧边。电缆保护片(31、32)沿着该电缆及类似物的纵向线被插入在至少一个该弯曲的外周侧边和弯曲的内周侧边上。

Description

电缆及类似物的保护及引导装置

技术领域

本发明涉及一电缆及类似物的保护及引导装置，而更准确地说涉及适于容纳诸如电缆(多电缆)或软管(多软管)的一电缆及类似物的一装置，该装置提供机床电源或压缩空气源的一可移动件并在该可移动部分运动期间稳定地及可靠地引导及支承该电缆及类似物。

背景技术

作为这样一种电缆及类似物的保护及引导装置，已知的一装置具有多个铰接体，每个铰接体含有一对侧板和多个连接杆，该连接杆横跨所述侧板而位于一外周侧边与一内周侧边上，而其中所述各铰接体与相邻的各铰接体互相用销子连接，并可绕销子铰接转动。每个铰接体含有一垂直分隔件及一横向分隔件。该垂直分隔件被配置成横跨该连接杆并被固定在其上。该横向分隔板被配置成分别横跨该侧板及垂直分隔板并被固定在其上。电缆及类似物被插入一容纳空间，该容纳空间是由这些垂直分隔件及横向分隔件在各铰接体内构成的，而该电缆及类似物彼此间不摩擦(专利参考文献日本专利NO.2548610的说明书)。

作为另一个电缆及类似物的保护及引导装置，已知的一装置中各链单元组件互相由弹性连接件连接。每个链单元组件由一中空组件组成。一皮带型弹性连接件穿入该链单元组件中，并连接于该链单元组件的一弯曲侧边上的一支承板。该弹性连接件由一高弹体树脂或一合成树脂制成，而各链单元组件是交互地弯曲的或通过它们的弯曲部分铰接(专利参考文献2日本公开专利公布NO.Hei.9-177902，专利NO.3157491的说明书)。

发明内容

但是，在专利参考文献1所描述的传统的电缆及类似物的保护及引导装置中，在该电缆及类似物的移动期间，由于交互的各侧板的多边形运动和在该电缆容纳空间中的弯曲的外周侧边与弯曲的内周侧边之间的弧长度差异，导致了在该弯曲的外及内周侧边上或分隔件上的各个连接杆与该电缆及类似物之间产生了相对位移、摩擦及缠结。结果该电缆及类似物有被摩擦损伤的可能性。另外，在该传统的电缆及类似物的保护及引导装置中，由于该弯曲的外及内周侧边的每个连接杆及每个铰接体中的横向分隔件在每个铰接体的纵方向上是以规则的间距配置的，当该各铰接体被弯曲或铰接转动或成直线状态时，该电缆及类似物被弯曲并易被损伤。与此同时，由于该电缆及类似物与各个连接杆及横向分隔板在它们之间有局部滑动，使得该接触表面压力增大，该电缆及类似物易被摩擦损伤。特别是，在该电缆及类似物的保护及引导装置在高速及高频(率)工作的情况下，产生的问题是：所述摩擦及弯曲变得剧烈而在短时间周期内损伤该电缆并且产生磨损颗粒使得使用的洁净度或安装环境变坏了。

另外，专利参考文献2所描述的传统的电缆及类似物的保护及引导装置中，由于一弹性连接件与一铰接体被弯曲或铰接在一起，弯曲部分的曲率被减小而变成一棱边。于是，由于小弯曲部分的顶尖接触该电缆及类似物并被支承在该处，因此该电缆及类似物就具有了被摩擦损伤的可能性。另外，由于该弹性连接件的材料是有限制(要求)的，该电缆及类似物易被该材料摩擦损伤。特别是，在该电缆及类似物的保护及引导装置在高速及高频工作的情况下，产生的问题是：该电缆及类似物在该弹性连接体上剧烈地滑动和摩擦损伤变得剧烈，所以它们在短时间周期内磨损和产生磨损颗粒，使得使用的洁净度或安装环境变坏了。

本发明的目的是解决上述有关的技术问题并提供一电缆及类似物的保护及引导装置，该装置可防止在该电缆及类似物中产生摩擦损伤及磨损颗粒。

为达到上述目的，根据权利要求1的一电缆及类似物的保护及引导装置，其中多个铰接体在所述电缆及类似物被插入所述装置的状态下于纵向上互相铰接地连接，每个铰接体包括一对侧板和多个连接杆，该对侧板配置在该电缆及类似物的两侧，该连接杆分别横跨在所述侧板的一弯曲的外周侧边及一弯曲的内周侧边，其特征在于：一电缆保护片沿该电缆及类似物的纵方向被配置在所述铰接体中的弯曲的外周侧边及一弯曲的内周侧边中的至少一个上。

根据权利要求2的该电缆及类似物的保护及引导装置其特征在于：在权利要求1中，把该铰接体的内部空间分隔成多个部分的一电缆分隔片还被配置在所述弯曲的外周侧边的一个剩余侧边与所述各铰接体中的一弯曲的内周侧边之间。

根据权利要求3的该电缆及类似物的保护及引导装置其特征在于：在权利要求1或2中，至少一个所述电缆保护片及所述电缆分隔片通过一片长度调节机构由两个端部组件所支承，该片长度调节机构跟随该各铰接体弯曲地工作。

根据权利要求1的该电缆及类似物的保护及引导装置，一电缆保护片沿该电缆及类似物的纵方向被配置在该各铰接体中的弯曲的外周侧边及弯曲的内周侧边中的至少一个上。随之，该电缆及类似物与该外周侧边连接杆或该内周侧边连接杆之间的该接触表面压力被减小。因此，即使他们在高速及高频下工作，不会产生该电缆及类似物的摩擦损伤及磨损颗粒，或者即使产生了，它们也是极小的。

按照根据权利要求2的该电缆及类似物的保护及引导装置，把该铰接体的内部空间分隔成多个部分的一电缆分隔片还被配置在所述弯曲的外周侧边的一个剩余侧边与所述铰接体中的一弯曲的内周侧边之间。随之，在该各电缆及类似物以多台阶的方式被配置在该各铰接体中的情况下，构成各个台阶的该各电缆及类似物被配置在由该电缆及类似物分隔片形成的各空间中。随之，构成各个台阶的各电缆及类似物之间的接触表面压力被减小，而即使它们在高速及高频下工作，也可以防止摩擦损伤及磨损颗粒的产。

根据权利要求3的该电缆及类似物的保护及引导装置，至少一个所述电缆保护片及该电缆分隔片通过一片长度调节机构由两个端部组件所支承，该片长度调节机构跟随该各铰接体弯曲地工作。随之，当该各铰接体处于弯曲状态或处于直线状态时，该电缆保护片跟随该电缆及类似物一起运动并且不承受拉伸或压缩负荷。

附图说明

根据本发明的一电缆及类似物的保护及引导装置的各例子将在下文参考附图加以描述，附图包括：

[图1]图1是显示根据本发明的一电缆及类似物的保护及引导装置的第一例子的立体视图。

[图2]图2是沿着图1的2-2线截取的垂直剖视图。

[图3]图3是沿着图2的3-3线截取的剖视图。

[图4]图4是有关本发明的电缆及类似物的保护及引导装置的一电缆长度调节机构的垂直剖视图。

[图5]图5是显示根据本发明的一电缆及类似物的保护及引导装置的第二例子的垂直剖视图。

[图6]图6是沿着图5的6-6线截取的剖视图。

[图7]图7是显示图2中所示的电缆及类似物的保护及引导装置中的电缆长度调节机构的垂直剖视图。

具体实施方式

图1-4显示根据本发明的一电缆及类似物的保护及引导装置的第一例子。

本电缆及类似物的保护及引导装置包括多个铰接体11。这些铰接体11被布置成一列并与各个相邻的铰接体11铰接地连接。该各电缆及类似物12被插入这些铰接体11内。

每个铰接体11具有侧板21及连接杆22、23。该侧板平行地间隔配置。一连接杆22(称为内周侧边连接杆以区别于另一个杆)被配置在(两)侧板21之间，以横跨该侧板21的该内周侧边。该内周侧边连接杆22和该侧板21由塑料模压品制成并且是一体地注塑模压的。一连接杆23(下文称为外周侧边连接杆)也由塑料模压品制成，并被配置在侧板21之间，以横跨该侧板21的该弯曲的内周侧边。然而，这个外周侧边连接杆23是可拆卸地连接于该侧板21上的。

当从侧边看去时，侧板21具有蚕茧状外形。侧板21的前部分设置有一销孔25。另一方面在侧板21的一后部分一体地制有一销子，该销子具有对应于销孔25的一直径。侧板21的前内侧表面设置有台阶壁27。台阶壁27的后边缘构成一窄圆柱形表面或一弧形表面，它具有与销孔25共同的中心轴线。侧板21的后外侧表面设置有台阶壁28。台阶壁28的前边缘构成一窄圆柱形表面，该表面具有与销孔26共同的中心轴线。台阶壁27的内表面之间的距离略宽于台阶表面28的外表面之间的距离。

通过把每个铰接体11的各台阶壁27装配在相邻铰接体11的各台阶壁28上和把销孔25装配在前面的相邻铰接体11的销子26上和把每个铰接体11的各台阶壁28装配在相邻铰接体的各台阶壁27上和把销子26装配在相邻铰接体11的销孔25上，使各个铰接体11互相连接。因此，每个铰接体11能够相对于相邻铰接体11绕销子26转动或铰接转动。

在各个铰接体11上加入了用于限制弯曲角的一机构。这个弯曲角限制机构具有与日本专利3127491的说明书中描写的相同的结构。这就是说，当各铰接体成一直线状态时，一铰接体11中的侧板21的台阶壁27上的一箭头形凸块接触一相邻铰接体11中的侧板21的台阶壁28上的扇形缺口的一个端面，而台阶壁28后端部上的一平直限制表面接触前面的相邻铰接体11中的侧板21的台阶壁28上的一钩型凸块。当各铰接体11成一弯曲状态时，构成铰接体11中的侧板21的前内表面的台阶壁27上的箭头形凸块接触与相邻铰接体11中的侧板21的台阶壁28上的该缺口相对的端面。在这个实例中，仅是缺口29与台阶壁28上的钩型凸块30被显示于图1中。

电缆及类似物12以在各电缆保护片31、32之间的包夹方式被配置在每个铰接体11的一内部空间内。这些电缆保护片31、32分别由一柔性片组成，该柔性片具有的宽度与(两)侧板21之间的距离相对应；  该柔性片沿电缆及类似物12的纵方向延伸形成条带形状，相对于该电缆及类似物12该柔性片具有一小的摩擦系数，并且即使与电缆及类似物12摩擦也只有小的磨损。

电缆保护片31位于电缆及类似物12与内周侧边连接杆22之间并被配置在铰接体11的内部空间14中。电缆保护片32位于电缆及类似物12与外周侧边连接杆23之间并被配置在铰接体11的内部空间14中。电缆保护片31及32的两个端部在它们的纵方向上可动地连接于这个电缆及类似物的保护及引导装置的两个铰接体11的两个端部上，而一可动端配件及固定端配件连接于该两个铰接体11。

在这个电缆及类似物的保护及引导装置中，连接在一机床的移动部分与固定部分之间的诸如电力电缆的电缆(或多电缆)及类似物和供应切削液的软管被插入该装置中。该电缆及类似物的保护及引导装置保护这个电缆及类似物并被用于按照该可动部分的运动来扩展或收缩该电缆及类似物。

把电缆及类似物12加入该保护及引导装置是通过以下方法来完成的：打开所有铰接体11的外周侧边连接杆23，把电缆保护片31插入各个铰接体11的内部空间并同时接触一内周侧边连接杆22，把一电缆保护片32置于该电缆及类似物12上并关闭外周侧边连接杆23。当被结合时，电缆保护片32是挠曲的及紧密地贴附于该电缆及类似物12并在一宽广区域穿过其全部长度支承该电缆及类似物12。该电缆及类似物的保护及引导装置在机床上的安装是通过以下方法来完成的：把可动端配件及固定端配件15用销子连接在该装置两端上的该连接体上，把可动端配件安装于机床的可动部分而该固定端配件安装于其固定部分，并且通过该可动端配件或固定端配件接地。

当该机床的可动部分移动时，该各铰接体处于一弯曲状态或处于一直线状态。根据铰接体11中的各铰接体的状态，该电缆(多电缆)及类似物12被弯曲或铰接转动或者处于直线状态，同时接触电缆保护片31或电缆保护片32或它们两者。然后电缆及类似物12基本上全部长度不仅由电缆保护片31及32所支承，而且它们(全部长度)通过电缆保护片31接触内周侧边连接杆22和通过电缆保护片32接触外周侧边连接杆23。另外，这些电缆保护片31及32被弯曲而同时保持一柔性弯曲部分以紧密地贴附在电缆及类似物12上，使得电缆及类似物12与内周侧边连接杆22之间的接触表面压力和电缆及类似物12与外周侧边连接杆23之间的接触表面压力被减小。随之，不会在电缆及类似物12中产生摩擦损伤，并且即使产生了也是极小。即使产生了磨损颗粒，由于电缆及类似物12被侧板21和电缆保护片31及32所紧密地封闭，该磨损颗粒不会扩散到外部。

在根据本发明的该电缆及类似物的保护及引导装置中，由于电缆保护片31及32含有独立于铰接体11的组件，它们可按照电缆及类似物12的材料或使用的环境而更换。例如，通过应用与电缆及类似物12具有小的表面摩擦系数的材料作为电缆保护片31的材料，一种电缆及类似物的保护及引导装置就容易获得并成本低廉，该装置即使在高速及高频下工作也不会摩擦损伤电缆及类似物12。另外，通过应用含有诸如碳黑或碳纤维或类似物的导电填充物的电缆保护片，即使当铰接体11和电缆及类似物12被弯曲或成一直线状态时产生静电，该静电通过铰接体11和电缆保护片31及32逸入大地中。由于不产生静电放电的结果，该电缆及类似物可被紧密地封闭，然后就获得了应用于机器的电缆及类似物的保护及引导装置，该装置被配置于要避免由于静电放电及断裂引起着火的地方。

另外，在这个电缆及类似物的保护及引导装置中，电缆保护片31及32通过一片长度调节机构连接于该可动端配件及该固定端配件，而当各铰接体被弯曲了或处于一直线状态时，电缆保护片31及32不承受拉伸或压缩负荷。

图4显示布置在固定端配件的一侧上的这样一种片长度调节机构。该固定端配件用标号15来标示。这个固定端配件15是熟知的，并被连接在位于图1所示的一下侧端部分上的铰接体11上。固定端配件15与铰接体11之间的连接通过把固定端配件15上的一销子装配在销孔上来完成，该销孔是该后端部上的铰接体11的各个侧板21上的销孔。然后固定端配件15绕这个销子铰接转动。一夹紧件41在图4中的垂直方向的剖面中由一U型件组成并横跨该固定端配件15。夹紧件41的下面组件连接于该固定端配件15。一轴件42的一个端部固定于夹紧件41的一下面件，而轴件42的另一端部穿过夹紧件41的一上面件。一螺母43拧在轴件42的上面件端部的螺纹部分上，螺母43穿过夹紧件41的该上面件凸出。电缆保护片31及32含有片长度调节长孔44及45，该长孔44及45分别在它们的端部在这个装置的纵方向上延伸。片长度调节长孔44及45被装在轴件42上。电缆保护片31及32的可动端配件侧边被连接于该可动端配件上，该可动端配件通过以该相同方式构成的片长度调节机构而连接于相对的端部。

由于这样一种片长度调节机构在弯曲各铰接体期间使电缆保护片31及32沿片长度调节孔44及45在该纵方向上移动，所以电缆保护片31及32完全没有受到拉伸或压缩负荷。因此，加强了电缆保护片31及32的耐久性，而甚至诸如具有小伸长率或弹性的塑料或金属板的材料也可被用作电缆保护片。

图5-7显示根据本发明的一电缆及类似物的保护及引导装置的第二例子。

在这个电缆及类似物的保护及引导装置中，一些铰接体11被布置成一列，相邻的各铰接体11互相用销子连接并由各铰接体之间的一机构限制弯曲角或铰接角，如同以图1-4所解释的关系的该电缆及类似物的保护及引导装置。

但是，如图5及6中所示，在这个电缆及类似物的保护及引导装置中，电缆保护片131及132和电缆分隔片133被结合到各铰接体11中。这些片131-133的每一个的宽度对应于侧板21之间的距离并处于沿铰接体11的纵方向延伸的一伸长的形态。另外，它由具有对于电缆及类似物12来说导电性及小的摩擦系数和磨损的各材料构成，例如是一塑料，该塑料例如是含有诸如碳黑或碳纤维或类似物的导电填充物的一超聚合物聚乙烯树脂。

电缆保护片131被布置在一电缆及类似物112与要被插入铰接体11的一内周侧边连接杆22之间。另一方面，电缆保护片132被布置在一外周侧边连接杆23与要插入铰接体11中的一电缆及类似物113的之间。另外，电缆分隔片133被布置在电缆保护片131与电缆保护片132之间并被容纳在铰接体11中。这些片131-133分隔铰接体11的内部空间14，而电缆及类似物112及113分别被插入由电缆分隔片133分隔的两个空间内。

各个电缆保护片131及132和电缆分隔片133的两个端部，通过图7所示的与上述例子相同的片长度调节机构来连接一可动端配件及一固定端配件。一夹紧件41具有U-型形状并横跨固定端配件15。另外，夹紧件41的下面件连接于固定端配件15。轴件42的一个端部连接于夹紧件41的下面件。一螺母43拧在轴件42的一端部并从该夹紧件的上面件延伸。电缆保护片131及132和电缆分隔片133含有片长度调节长孔144、145及146，该调节长孔144、145及146在这个装置的纵方向上分别在它们端部延伸。片长度调节长孔144-146被装在轴件42上。电缆保护片131及132和电缆分隔片133的固定端配件侧边被连接于该可动端配件，该可动端配件通过以相同方式构成的一片长度调节机构连接于该相对的端部。

在这个电缆及类似物的保护及引导装置中，当各铰接体11处于一弯曲状态或直线状态时，电缆及类似物112及113的基本全部长度都由电缆保护片131-133支承。电缆及类似物112也通过电缆保护片131与内周侧边连接杆22接触，电缆及类似物113通过电缆保护片132与外周侧边连接杆23接触。另外，电缆及类似物112通过电缆分隔片133与电缆及类似物113接触。在此情况下，由于接触表面压力是小的，即使各铰接体11处于一弯曲状态或直线状态，在电缆及类似物112及113中不会产生摩擦损伤，并且不会产生磨损颗粒。另外，当各铰接体11处于一弯曲状态或直线状态时，片131-133在纵方向分别沿着片长度调节长孔144-146移动并且不承受拉伸及压缩负荷。因此它们具有优越的耐久性。另外，在各铰接体11和电缆及类似物112及113中产生的静电通过电缆保护片131及132、电缆分隔片133及各铰接体11进入大地，而不产生静电放电，从而没有着火及其它装置发生静电击穿的可能性。

应该指出，在上面描述的各例子中，虽然所描述的情况是：电缆保护片31及131被配置在电缆及类似物12与内周侧边连接杆22之间，电缆保护片32及132被配置在电缆及类似物12与外周侧边连接杆23之间，并且电缆及类似物12与两个连接杆22及23摩擦，但这些电缆保护片可仅被配置在电缆及类似物12与内周侧边连接杆22之间，或者仅配置在电缆及类似物12与外周侧边连接杆23之间。

另外，当各铰接体11移动了时，该电缆长度调节机构引起电缆保护片31、32及131-133在纵方向于片长度调节长孔44、45及144-146中的移动，使得电缆保护片31、32及131-133不承受负荷并且长度之间的差值被吸收了。然而，可以采用另一种浮动的支承装置，在该装置中各个电缆保护片通过各弹簧分别地连接于两个端部组件。

此外，每个铰接体11以销子连接于相邻的各铰接体并通过绕一销子的转动而被弯曲。然而，这种弯曲或铰接转动不局限于这种销连接。例如，各铰接体可通过诸如拉索或带的弹性连接件而互相连接，使得该弹性连接件的弯曲可通过该弹性连接件来完成。另外，每个铰接体11的侧板21的一部分可转动地装在相邻铰接体的侧板的一部分上，使得各铰接体可绕一安装部分弯曲或铰接转动。

如上所述，在如权利要求1的一电缆及类似物的保护及引导装置中，其中多个铰接体在该电缆及类似物被插入所述装置的状态下于纵方向上互相铰接地连接，每个铰接体包括配置在该电缆及类似物的两个侧边的一对侧板和分别横跨该侧板的一弯曲的外周侧边及一弯曲的内周侧边的多个连接杆，一电缆保护片沿该电缆及类似物的纵方向在所述铰接体内被配置在弯曲的外周侧边及弯曲的内周侧边中的至少一个上。因此，该电缆及类似物与该外周侧边连接杆或内周侧边连接杆之间的接触表面压力被减小了。于是，即使它们在高速及高频下工作，由于产生的电缆(多电缆)的损伤及磨损颗粒变得最小，因此本发明的该电缆及类似物的保护及引导装置的耐久性及可靠性是高的。结果本发明的该装置可应用于需要清洁的安装及使用环境中。另外，仅通过更换该电缆保护片，本发明的该电缆及类似物的保护及引导装置就可应用于各种材料的各种电缆及类似物。因此磨损颗粒不扩散至外部并且本发明的该装置可低成本应用于各种领域。

按照根据权利要求2的电缆及类似物的保护及引导装置，把该铰接体的内部空间分隔成多部分的的一电缆分隔片还被配置在各铰接体中的该弯曲的外周侧边的一个剩余侧边与该弯曲的内周侧边之间，而电缆(多电缆)及类似物被容纳在由该电缆分隔片形成的各个空间中，从而容纳在该各个空间中的该各电缆及类似物之间的该接触表面压力被减小了。于是甚至在该各电缆及类似物被布置成多台阶状，产生的该电缆(多电缆)的损伤及磨损颗粒变得最小。

按照根据权利要求3的电缆及类似物的保护及引导装置，至少一个该电缆保护片及该电缆分隔片通过片长度调节机构由两个端部组件支承，该片长度调节机构跟随该各铰接体弯曲地工作。因此，当该各铰接体处于一弯曲状态或一直线状态时，该电缆保护片或电缆分隔片跟随着该各电缆及类似物运动而它们不承受拉伸及压缩负荷，所以仍可获得优越的耐久性及可靠性。

[标号说明]

11......铰接体

12、112、113......电缆(多电缆)及类似物

14......内部空间

15......固定端配件

21......侧板

22......内周侧边连接杆

23......外周侧边连接杆

25......销孔

26......销子

31、32、131、132......电缆保护片

41-45和144-146......片长度调节机构

133......电缆分隔片

Claims (3)

1.一种电缆及类似物的保护及引导装置，其中多个铰接体在所述电缆及类似物被插入所述装置的状态下于纵方向上互相铰接地连接，每个铰接体包括一对侧板和多个连接杆，该对侧板被配置在该电缆及类似物的两侧，该连接杆分别横跨所述侧板的一弯曲的外周侧边及一弯曲的内周侧边，其特征在于：

一电缆保护片沿该电缆及类似物纵方向被配置在所述铰接体中的弯曲的外周侧边及弯曲的内周侧边中的至少一个上。

2.根据权利要求1的电缆及类似物的保护及引导装置，其特征在于：把该铰接体的内部空间分隔成多个部分的一电缆分隔片还被配置在所述铰接体中的所述弯曲的外周侧边的一个剩余侧边与一弯曲的内周侧边之间。

3.根据权利要求1或2的电缆及类似物的保护及引导装置，其特征在于：所述保护片及所述电缆分隔片中的至少一个通过一片长度调节机构由两个端部组件所支承，该片长度调节机构跟随该各铰接体弯曲地工作。

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