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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen, und insbesondere eine Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen, die ein flexibles Element, wie beispielsweise
ein Kabel, insbesondere ein Stromkabel, oder einen Schlauch, welches
bzw. welcher elektrische Energie beziehungsweise Druckluft einem
beweglichen Teil einer Maschine zuführt, in sich aufnimmt, und
dazu geeignet ist, selbst während
einer Bewegung des beweglichen Teils der Maschine, das Kabel oder
dergleichen dauerhaft und verlässlich
schützen
und führen.
Im Folgenden wird auf das flexible Element der Einfachheit halber
als Kabel Bezug genommen.
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Aus
der japanischen Patentschrift Nr. 3157491 (S. 1 und 2) ist eine derartige Schutz- und Führungskette
für ein
Kabel oder dergleichen bekannt, die auch in 11 dargestellt ist. Diese bekannte Schutz-
und Führungskette
für ein
Kabel oder dergleichen weist Verbindungskörper aus Kunstharz auf, bei
denen Verbindungsstege seitlich überbrückend an
einer oberen Kante und einer unteren Kante eines Paares von rechten
und linken Seitenplatten 510 vorgesehen sind, wobei die
Seitenplatten 510 der Verbindungskörper schwenkbar miteinander
auf der Vorder- und Rückseite
mittels jeweils eines Verbindungsstifts 520 und einer Verbindungsöffnung 530 verbunden
sind, wobei die Seitenplatten 510 in Richtung der Plattendicke überlappend
angeordnet sind. Ein Aufnahmeraum für ein Kabel oder dergleichen
ist in einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Verbindungskörpern ausgebildet,
und die vorderen und hinteren Verbindungskörper können ihre Ausrichtung zwischen
einer abgewinkelten Stellung und einer gestreckten Stellung wechseln.
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Bei
einer derartigen Schutz- und Führungskette
sind ein Überstreckbegrenzungs-Stopper 541 und
ein Überstreckbegrenzungs-Stopper 542,
welche die gestreckte Stellung der Verbindungskörper festlegen und ein Überstrecken
verhindern, an einer der Seitenplatten 510 ausgebildet,
die miteinander an der Vorder- und Rückseite verbunden sind, und ein Überstreckbegrenzungs-Stopper 551,
der an dem Überstreckbegrenzungs-Stopper 541 anliegt, und
ein Überstreckbegrenzungs-Stopper 552,
der an dem Überstreckbegrenzungs-Stopper 542 anliegt, sind
an der anderen Seitenplatte 510 ausgebildet, die miteinander
an der Vorder- und Rückseite
verbunden sind. Ferner ist an einer Seitenplatte 510 eine
dem Überstreckbegrenzungs-Stopper 541 gegenüberliegende
Fläche
ausgebildet, welche den Schwenkwinkel der Verbindungskörper gegeneinander
begrenzt, und an der anderen Seitenplatte 510 ist eine
einen Biegebegrenzungs-Stopper 560 bildende Biegebegrenzungsfläche ausgebildet,
die an der gegenüberliegenden
Fläche
des Überstreckbegrenzungs-Stoppers 541 anliegt.
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Eine
derartige Schutz- und Führungskette widersteht
einer Biegebelastung F, die jeweils während des Beibehaltens der
gestreckten Stellung bei Anlage der Überstreckbegrenzungs-Stopper 541, 542 und
der Überstreckbegrenzungs-Stopper 551, 552 und
bei Spiel zwischen dem Verbindungsstift 520 und der Verbindungsöffnung 530,
das heißt
in einem Zustand mit einer Unterstützung durch drei Punkte, erzeugt
wird. Ferner widersteht die Schutz- und Führungskette einer übermäßigen Biegebewegung,
welche sehr wahrscheinlich, unter Anlagebedingungen zwischen den
gegenüberliegenden
Flächen
des Überstreckbegrenzungs-Stoppers 541 und
des Biegebegrenzungs-Stoppers 560 und bei Spiel zwischen
dem Verbindungsstift 520 und der Verbindungsöffnung 530,
das heißt
bei einer Unterstützung durch
zwei Punkte, auftritt.
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Jedoch
wird bei der herkömmlichen
Schutz- und Führungskette,
die in der oben genannten Beschreibung des japanischen Patents Nr.
3157491 offenbart ist, die gestreckte Stellung bei einer Unterstützung durch
drei Punkte beibehalten, und die abgewinkelte Stellung wird bei
einer Unterstützung durch
zwei Punkte beibehalten. So tritt zwischen dem Verbindungsstift 520 und
der Verbindungsöffnung 530 eine übermäßige Belastung
in Hinblick auf die Beibehaltung der Stellung auf, außer bei
einer Rotation, welche ausreicht, wenn nur eine Verbindungsfunktion
und eine Biegerotation (Schwenken) benachbarter Verbindungskörper ausgeübt wird.
Folglich verschleißt
die herkömmliche
Schutz- und Führungsvorrichtung
leicht von Beginn an. Wenn der Verschleiß zwischen dem Verbindungsstift 520 und
der Verbindungsöffnung 530 fortschreitet,
kann nicht nur der gestreckte Zustand benachbarter Verbindungskörper nicht
mehr verlässlich
ohne Spiel beibehalten werden, sondern es kann auch die Ausrichtung
der benachbarten Verbindungskörper
nicht mehr problemlos von einem gestreckten Zustand in einen abgewinkelten
Zustand oder von einem abgewinkelten Zustand in einen gestreckten
Zustand verändert
werden. Ferner kann die Haltbarkeit auf Grund des Verbindungsstifts 520 und
der Verbindungsöffnung 530 nicht
ausreichend sichergestellt werden.
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Folglich
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Schutz-
und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen zur Verfügung zu
stellen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen gemäß dem Anspruch
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung betrifft eine Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel
oder dergleichen mit einer Mehrzahl von Verbindungskörpern, bei
denen jeweils Verbindungsstege an einem oberen Kantenbereich und
einem unteren Kantenbereich eines Paares von rechten und linken
Seitenplatten überbrückend angeordnet
zwischen denselben vorgesehen sind, wobei jeweils ein konkaver an
einer Seite der Seitenplatten vorgesehener Positionsbegrenzungsbereich
und ein konvexer an der anderen Seite der Seitenplatten vorgesehener
Positionsbegrenzungsbereich zweier benachbarter Verbindungskörper derart
zusammenwirken, dass die benachbarten Verbindungskörper schwenkbar
zwischen einer gestreckten Stellung und einer abgewinkelten Stellung mit
Hilfe eines Verbindungsstifts, welcher den Biegemittelpunkt bildet, überlappend
in Richtung der Seitenplattendicke miteinander verbunden sind, und
ein Kabel oder dergleichen in dem durch die Mehrzahl von miteinander
verbundenen Verbindungskörpern gebildeten
Aufnahmeraum aufnehmbar ist, wobei der konkave Positionsbegrenzungsbereich
der Seitenplatte ein Paar Anlageflächen aufweist, die parallel
zu einer Referenzlinie angeordnet sind, welche durch die Biegemittelpunkte
der auf der Vorderseite und Rückseite
des Verbindungskörpers
angeordneten Verbindungsstifte verläuft, wobei der konvexe Positionsbegrenzungsbereich
der Seitenplatte ein Paar Überstreckbegrenzungsflächen aufweist,
die parallel zueinander in einer Symmetrieebene bezüglich der Biegemittelpunkte
angeordnet sind, und wobei im gestreckten Zustand die Verbindungskörper in
Flächenkontakt
sind, wobei die Anlagefläche
und die Überstreckbegrenzungsfläche einander
gegenüberliegend
angeordnet sind. So behält
die Vorrichtung, selbst wenn die erfindungsgemäße Schutz- und Führungsvorrichtung
Vibrationen im gestreckten Zustand ausgesetzt ist, die gestreckte
Stellung verlässlich ohne
Spiel bei, und ein Verdrehen in der gestreckten Stellung kann beseitigt
werden. Ferner wird keine Kraft zum Beibehalten einer Stellung auf
einen Verbindungsstift und eine Verbindungsöffnung ausgeübt, welche
die Biegemittelpunkte der Verbindungskörper bilden, und der Verbindungsstift
und die Verbindungsöffnung
verschleißen
nicht. Selbst wenn ein Verschleiß des Verbindungsstifts und/oder
der Verbindungsöffnung
auf Grund wiederholten Abwinkelns auftritt, wird die gestreckte
Stellung in einem Zustand mit Unterstützung an zwei Punkten nur durch
die Überstreckbegrenzungsfläche beibehalten.
Folglich wird die Haltbarkeit der Vorrichtung in Hinblick auf den
Verbindungsstift und die Verbindungsöffnung für eine lange Zeitdauer gewährleistet.
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Der
konvexe Positionsbegrenzungsbereich weist vorzugsweise eine Biegebegrenzungsfläche auf,
die entsprechend dem größten Biegewinkel
des Verbindungskörpers
in Bezug auf die Überstreckbegrenzungsfläche geneigt
ist. Folglich wird selbst in einer abgewinkelten Stellung eine Kraft
durch eine Anlagefläche
und eine Biegebegrenzungsfläche
aufgenommen, und dem Verbindungsstift und der Verbindungsöffnung,
die einen Biegemittelpunkt bilden, wird keine übermäßige Belastung auferlegt. So
kann der Verschleiß von
Verbindungsstift und Verbindungsöffnung
weiter verringert werden, und eine hervorragende Haltbarkeit und
Verlässlichkeit
wird erreicht.
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Vorzugsweise
ist die Überstreckbegrenzungsfläche kontinuierlich
mit einer Bogenfläche ausgebildet,
wobei sie einen Radius aufweist, der einem minimalen Abstand von
dem Biegemittelpunkt zur Anlagefläche entspricht. Folglich kann,
da die Überstreckbegrenzungsfläche und
die Biegebegrenzungsfläche,
die an der Anlagefläche
anliegen, über eine
Bogenfläche
ohne Kanten ineinander übergehen, ein
glatter Übergang
zwischen der Überstreckbegrenzungsfläche und
der Biegebegrenzungsfläche erreicht
werden.
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Es
sei angemerkt, dass der Verbindungsstift gemäß der vorliegenden Erfindung
sowohl im konkaven Positionsbegrenzungsbereich als auch im konvexen
Positionsbegrenzungsbereich angeordnet sein kann. Die Auswirkungen
sind die Gleichen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein an einer Seitenplatte ausgebildeter
konkaver Positionsbegrenzungsbereich ein Paar von Anlageflächen auf,
die aus ebenen Flächen
bestehen, die parallel zu einer Referenzlinie angeordnet sind, welche
durch den vorderen und hinteren Biegemittelpunkt des Verbindungskörpers verlaufen,
und ein an einer Seitenplatte ausgebildeter konvexer Positionsbegrenzungsbereich
weist ein Paar von Überstreckbegrenzungsflächen auf,
die aus ebenen Flächen
bestehen, die parallel zur Referenzlinie verlaufen. Obwohl die Verbindungskörper, die
einen derartigen konkaven Positionsbegrenzungsbereich und einen
derartigen konvexen Positionsbegrenzungsbereich umfassen, miteinander
mittels eines Verbindungsstifts und einer Verbindungsöffnung verbunden
sind, ist der Verbindungsstift in diesem Fall im konvexen Positionsbegrenzungsbereich
der Seitenplatte angeordnet, und die Verbindungsöffnung ist im konkaven Positionsbegrenzungsbereich
der Seitenplatte angeordnet.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein an einer Seitenplatte ausgebildeter
konkaver Positionsbegrenzungsbereich ein Paar Anlageflächen auf,
die aus ebenen Flächen
bestehen, die parallel zu einer Referenzlinie angeordnet sind, welche
durch den vorderen und hinteren Biegemittelpunkt des Verbindungskörpers verlaufen,
und ein an der Seitenplatte ausgebildeter konvexer Positionsbegrenzungsbereich
weist ein Paar Überstreckbegrenzungsflächen auf,
die aus ebenen Flächen
bestehen, welche parallel zur Referenzlinie verlaufen. Obwohl die
Verbindungskörper,
die einen derartigen konkaven Positionsbegrenzungsbereich und einen
derartigen konvexen Positionsbegrenzungsbereich umfassen, miteinander
mittels eines Verbindungsstifts und einer Verbindungsöffnung verbunden
sind, ist der Verbindungsstift in diesem Fall im konkaven Positionsbegrenzungsbereich
der Seitenplatte angeordnet, und die Verbindungsöffnung ist im konvexen Positionsbegrenzungsbereich
der Seitenplatte angeordnet.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung
einer Schutz- und Führungsvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 eine Draufsicht auf einen
Verbindungskörper,
welcher die Schutz- und Führungsvorrichtung
von 1 bildet,
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3 eine Seitenansicht des
Verbindungskörpers
von 2,
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4 einen Längsschnitt
entlang der Linie A-A von 2,
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5 einen Schnitt entlang
Linie B-B in 3,
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6 eine Ansicht, die der
Verdeutlichung der Verbindung der Verbindungskörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
dient,
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7 eine teilweise aufgeschnittene
perspektivische Ansicht, welche die Art der Biegung der Verbindungskörper gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt,
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8 eine Seitenansicht eines
Verbindungskörpers
einer Schutz- und
Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
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9 einen Längsschnitt
des Verbindungskörpers
von 8,
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10 einen Schnitt entlang
Linie C-C in 8, und
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11 eine Ansicht einer Schutz-
und Führungskette
gemäß dem Stand
der Technik.
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Eine
erfindungsgemäße Schutz-
und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen umfasst, wie in den 1 bis 5 dargestellt,
Verbindungskörper 100 aus
Kunstharz, bei denen jeweils Verbindungsstege 120 seitlich überbrückend an
oberen Kanten und unteren Kanten eines Paares von rechts und links
angeordneten Seitenplatten 110 angeordnet sind, und die
verschwenkbar zwischen einer gestreckten Stellung und einer abgewinkelten
Stellung mittels eines Verbindungsstifts 130, welcher einen Biegemittelpunkt
bildet, derart verbunden sind, dass die benachbarten Seitenplatten 110 in
Richtung ihrer Plattendicke überlappend
angeordnet sind.
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Hierbei
sind, obwohl nicht in der Zeichnung dargestellt, ein bewegliches
Endanschlussstück
mit dem vorderen Ende einer Mehrzahl von miteinander verbundenen
Verbindungskörpern 100 und
ein festes Endanschlussstück
mit dem hinteren Ende derselben verbunden.
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Wenn
beispielsweise die Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
zum Verbinden einer Werkzeugmaschine, bestehend aus einer Bohrmaschine
und ihren Anbauteilen, geeignet ist, so ist das bewegliche Endanschlussstück an einem
beweglichen Element, wie einem Haupt-Spindelkopf der Bohrmaschine
mit einem Bolzen angebracht, und das feste Endanschlussstück ist dem
stationären
Element, wie einem Maschinenbett einer Bohrmaschine oder eine Säule oder
dergleichen mit einem Bolzen angebracht.
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Ferner
ist ein bewegliches Endanschlussstück eines flexiblen Elements,
im Folgenden als Kabel C bezeichnet, beispielsweise bestehend aus
einem Energieversorgungskabel, welches einen elektrischen Motor
im Haupt-Spindelkopf mit einer Energieversorgungsquelle verbindet,
und/oder einem Schlauch, welcher eine Düse zur Abgabe eines Kühlmittels
oder einer Schneidflüssigkeit
an dem Haupt-Spindelkopf der Bohrmaschine oder dergleichen mit einem
Tank verbindet, der Kühlmittel
beziehungsweise Schneidflüssigkeit
es bevorratet, mit einer zugehörigen
Vorrichtung am beweglichen Element, wie einem Haupt-Spindelkopf
der Bohrmaschine oder dergleichen verbunden. Andererseits ist das feste
Endanschlussstück
des Kabels C oder dergleichen mit einer entsprechenden Vorrichtung
am beweglichen Element, wie einem Haupt-Spindelkopf der Bohrmaschine
oder einer Säule
oder dergleichen verbunden.
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Wenn
das bewegliche Element, wie ein Haupt-Spindelkopf einer Bohrmaschine
oder dergleichen, in linearer Richtung bewegt wird, bewegen sich die
so verbundenen Verbindungskörper 100 in
linearer Richtung und führen
eine Schwenkbewegung entsprechend dem Hub aus, so dass ein Kabel
C in dem Kabelaufnahmeraum, der in der Mehrzahl von miteinander
verbundenen Verbindungskörpern 100 ausgebildet
ist, geschützt
und geführt
wird.
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Das
Einbauen des Kabels C in die Verbindungskörper 100 erfolgt beispielsweise
durch Entfernen der Verbindungsstege 120, die an der beim
Biegen außenliegenden
Seite aller Verbindungskörper 100 angeordnet
sind, Einführen
des Kabels C in den Kabelaufnahmeraum, der durch die Verbindungskörper 100 gebildet
wird, und anschließendem
Wiederanbringen oder Schließen
der Verbindungsstege 120, die auf der beim Biegen außenliegenden
Seite angeordnet sind.
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Ferner
ist an einer äußeren gestuften
Wandfläche
der Seitenplatte 110 einstückig ein zylinderförmiger Verbindungsstift 130 und
in eine innere gestufte Wandfläche
dieser Seitenplatte 110 integriert eine Stiftöffnung 140 mit
einem Innendurchmesser ausgebildet, der geringfügig größer als der Außendurchmesser
des Verbindungsstifts 130 ist. Die Verbindungskörper 100,
die miteinander an ihren Vorder- und Rückseiten verbunden sind, das
heißt
die benachbarten Verbindungskörper 100,
können
um einen Biegemittelpunkt, bestehend aus deren Verbindungsstift 130 und
Verbindungsöffnung 140,
geschwenkt werden.
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Ein
Biegewinkel zwischen den benachbarten, miteinander verbundenen Verbindungskörpern 100,
welcher ein Rotationswinkel um die Mittellängsachse des Verbindungsstifts 130 ist,
kann durch einen konvexen Positionsbegrenzungsbereich 110b, der
um den Verbindungsstift 130 herum vorgesehen ist, und einen
konkaven Positionsbegrenzungsbereich 110a, der um die Verbindungsöffnung 140 herum
vorgesehen ist, beschränkt
werden.
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Im
Folgenden wird die genaue Seitenplattenstruktur zum Beschränken der
gestreckten Stellung und der abgewinkelten Stellung, die bezeichnend
für die
Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist, im Detail beschrieben.
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Die
Seitenplatten 110, welche die Verbindungskörper 100 miteinander
verbinden, sind auf einer Seite mit einem konkaven Positionsbegrenzungsbereich 110a an
einer inneren Flächenseite und
auf der anderen Seite mit einem konvexen Positionsbegrenzungsbereich 110b an
einer äußeren Flächenseite
versehen (siehe 1).
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Der
konkave Positionsbegrenzungsbereich 110a weist ein Paar
Anlageflächen 111 auf,
bestehend aus parallel zueinander verlaufenden, ebenen Flächen, und
der konkave Positionsbegrenzungsbereich 110a hat eine sich
in Längsrichtung
erstreckende Nutform, die an einer Endseite des Verbindungskörpers 100 geöffnet ist.
Zwischen den Anlageflächen 111 ist
eine Referenzlinie angeordnet, welche jeweils durch die Biegemittelpunkte
der Verbindungsstifte 130 verläuft, die an dem vorderen und
hinteren miteinander verbundenen Verbindungskörpern 100 ausgebildet
sind, und die parallel zu dieser Referenzlinie verlaufen. Wenn die
Anlageflächen 111 die
gestreckte Stellung beibehalten, liegen sie an Überstreckbegrenzungsflächen 112 des
die lineare Position begrenzenden konvexen Positionsbegrenzungsbereichs 110b an,
der im Folgenden beschrieben wird.
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Ferner
weist der die lineare oder gestreckte Position beschränkende konvexe
Positionsbegrenzungsbereich 110b ein Paar Überstreckbegrenzungsflächen 112 auf,
die in einer Symmetrieebene mit einem Biegemittelpunkt der benachbarten
Verbindungskörper 100 und
parallel zu einer Referenzlinie, die durch diese Biegemittelpunkte
verläuft,
angeordnet ist, und ein Paar Biegebegrenzungsflächen 113, bestehend
aus parallelen Ebenen, die erforderlich sind, wenn die abgewinkelte
Stellung beibehalten werden soll. Der konvexe Positionsbegrenzungsbereich 110b bestehend
aus den Überstreckbegrenzungsflächen 112 und
den Biegebegrenzungsflächen 113 weist
eine parallelogrammförmige
Gestalt mit gleicher Länge
der vier Seiten (Raute) auf, wenn er von einer Seite des Verbindungskörpers 100 betrachtet
wird, so dass die Mitte des Verbindungsstifts 130 am Schnittpunkt
der Diagonalen des Parallelogramms angeordnet ist.
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Es
sein angemerkt, dass die Biegebegrenzungsflächen 113, die am Verbindungskörper 100 vorgesehen
sind, in einem Winkel entsprechend dem maximalen Biege- oder Schwenkwinkel
des Verbindungskörpers 100 bezüglich der
Referenzlinie, die durch die Biegemittelpunkte verläuft, geneigt
sind.
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Ferner
sind die Überstreckbegrenzungsflächen 112 und
die Biegebegrenzungsflächen 113 mittels
Bogenflächen 114 verbunden,
wobei jede Bogenfläche 114 einen
Radius hat, welcher dem minimalen Abstand von Biegemittelpunkt zur
Anlagefläche 111 entspricht.
Folglich sind die Bogenfläche 114 und
der Verbindungsstift 130 konzentrisch angeordnet, und ein
glatter, stufenloser Übergang
zwischen den Überstreckbegrenzungsflächen 112 und
den Biegebegrenzungsflächen 113 kann
durch die Bogenflächen 114 in
Hinblick auf die Anlageflächen 111 vorgesehen
sein, wodurch ein glatter Übergang
von der gestreckten Stellung in eine abgewinkelte Stellung erreicht
werden kann.
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Deshalb
ist bei der Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
wie in den 6 und 7 dargestellt, der konkave
Positionsbegrenzungsbereich 110a in den konvexen Positionsbegrenzungsbereich 110b durch
die benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörper 100 eingepasst.
Dann, wenn sich die benachbarten Verbindungskörper 100 in einer
gestreckten Stellung befinden, kontaktieren die Überstreckbegrenzungsflächen 112 des
vorhergehenden Verbindungskörpers 100 die
Anlageflächen 111 des
nachfolgenden Verbindungskörpers 100,
wobei sie einander gegenüber
liegen. Andererseits kontaktieren, wenn sich die benachbarten Verbindungskörper 100 in
einer abgewinkelten Stellung befinden, die Biegebegrenzungsflächen 113 des
vorhergehenden Verbindungskörpers 100 die
Anlageflächen 111 des
nachfolgenden Verbindungskörpers 100.
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So üben, wie
in 7 dargestellt, die
Verbindungskörper 100,
die sich in einer gestreckten Stellung befinden, keine Kraft auf
den Verbindungsstift 130 und eine Verbindungsöffnung 140 des
benachbarten Verbindungskörpers 100 aus,
da die Überstreckbegrenzungsflächen 112 in
Flächenkontakt
mit den Anlageflächen 111 der
benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörper 100 stehen,
um alle Kräfte
in Biegerichtung von den benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörpern 100 aufzunehmen.
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So
erzeugen, selbst wenn eine Kraft F oder ein Stoß in eine Biegerichtung auf
die Verbindungskörper 100 ausgeübt wird,
die Überstreckbegrenzungsflächen 112 und
Anlageflächen 111 eine
Widerstandskraft f1 entgegen der Kraft F (siehe 6), so dass der Spalt zwischen dem Verbindungsstift 130 und
der Verbindungsöffung 140 nicht
verändert
wird und weder der Verbindungsstift 130 noch die Verbindungsöffnung 140 verschleißen.
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Ferner
wird, selbst wenn der Abstand oder Spalt zwischen dem Verbindungsstift 130 und
der Verbindungsöffnung 140 sich ändert, kein
Verbiegen der benachbarten Verbindungskörper 100 erzeugt, da
die beiden Überstreckbegrenzungsflächen 112 und
die Anlageflächen 111 die
Widerstandskraft f1 erzeugen, um den gestreckten Zustand aufrecht
zu erhalten.
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Ferner
besteht bei der Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen zwischen den Biegebegrenzungsflächen 113 der
abgewinkelten Verbindungskörper 100 ein
Flächenkontakt mit
den Anlageflächen 111 der
benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörpern 100.
So wird, selbst wenn die Biegebegrenzungsflächen 113 und die Anlageflächen 111 eine
Kraft der Verbindungskörper 100 in
einer Drehrichtung aufnehmen, die Kraft auf die Verbindungskörper 100 in
Drehrichtung nicht auf den Verbindungsstift 130 und die
Verbindungsöffnung 140 ausgeübt. Folglich
wird der Spalt zwischen dem Verbindungsstift 130 und der Verbindungsöffnung 140 selbst
in abgewinkeltem Zustand nicht verändert, und der Verschleiß des Verbindungsstifts 130 und
der Verbindungsöffnung 140 ist sehr
gering zusätzlich
zur Tatsache, dass sie im gestreckten Zustand nicht verschleißen.
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Selbst
wenn eine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ausgebildete Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen Vibrationen in der gestreckten Stellung ausgesetzt
ist, behält
sie verlässlich
die gestreckte Stellung bei, ohne ein Spiel zu erzeugen, wodurch
ein Biegen in der gestreckten Stellung verhindert werden kann. Ferner
wird keine zu große
Kraft auf den Verbindungsstift 130 und die Verbindungsöffnung 140 ausgeübt, welche
einen Biegemittelpunkt benachbarter Verbindungskörper 100 bilden. So
kann, selbst wenn der Verbindungsstift 130 und/oder die
Verbindungsöffnung 140 auf
Grund wiederholten Abwinkelns verschleißen, da ein gestreckter Zustand
durch eine Unterstützung
an zwei Punkten (Flächen)
durch eine Überstreckbegrenzungsfläche 112 beibehalten
wird, die Haltbarkeit des Verbindungsstifts 130 und der Verbindungsöffnung 140 über eine
lange Zeitdauer aufrecht erhalten werden. Außerdem können, da die Überstreckbegrenzungsflächen 112 und
die Biegebegrenzungsflächen 113 durch
Bogenflächen 114 mit einem
Radius, der dem kleinsten Abstand von dem Biegemittelpunkt zu den
Anlageflächen 111 entspricht,
jeweils verbunden sind, die Überstreckbegrenzungsflächen 112,
die an den Anlageflächen 111 anliegen,
und die Biegebegrenzungsflächen 113 glatt,
das heißt
stufenlos, ineinander über
die Bogenflächen 114 übergehen.
So kann ein sanfter Übergang
zwischen der gestreckten Stellung und der abgewinkelten Stellung
erreicht werden, und die Auswirkungen sind weitreichend.
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Die 8 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schutz-
und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen.
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Bei
der Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen gemäß dem in
den 8 bis 10 dargestellten zweiten
Ausführungsbeispiel
ist ein Verbindungsstift 230 in einem konkaven Positionsbegrenzungsbereich 210a ausgebildet,
der an einer Innenseite einer gestuften Wandfläche einer Seitenplatte 210 vorgesehen
ist, und eine Verbindungsöffnung 240 in
Form eines Sacklochs ist in einem konvexen Positionsbegrenzungsbereich 210b ausgebildet,
der an einer Außenseite
einer gestuften Wandfläche
der Seitenplatte 210 vorgesehen ist, im Unterschied zu
der Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel
oder dergleichen gemäß dem in
den 1 bis 7 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel.
In anderen Worten ausgedrückt,
die Konstruktion der Vorrichtung ist im Wesentlichen nicht gegenüber derjenigen
des ersten Ausführungsbeispiels
geändert,
außer,
dass der konkave Positionsbegrenzungsbereich 210a um den
Verbindungsstift 230 ausgebildet ist, der einen Biegemittelpunkt
eines Verbindungskörpers 200 bildet,
und dass der konvexe Positionsbegrenzungsbereich 210b um
die Verbindungsöffnung 240 ausgebildet
ist, in welche der Verbindungsstift 230 eingepasst ist.
Es sei angemerkt, dass das Bezugszeichen 220 in den 8 und 9 einen Verbindungssteg bezeichnet, der
seitlich überbrückend an
der oberen und unteren Kante eines Paares rechter und linker Seitenplatten 210 angeordnet
ist.
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Im
Folgenden wird die Schutz- und Führungsvorrichtung
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
im Detail beschrieben. Der Biegewinkel zwischen benachbarten miteinander
verbundenen Verbindungskörpern 200 um
den Verbindungsstift 230 wird durch den konkaven Positionsbegrenzungsbereich 210a um
den Verbindungsstift 230 begrenzt, und der konvexe Positionsbegrenzungsbereich 210b ist
um die Stiftöffnung 240 herum
vorgesehen.
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Der
konkave Positionsbegrenzungsbereich 210a umfasst ein Paar
Anlageflächen 211,
bestehend aus ebenen, parallel zueinander angeordneten Flächen, und
der konkave Positionsbegrenzungsbereich 210a hat eine sich
in Längsrichtung
erstreckende Nutform, die an einer Endseite des Verbindungskörpers 200 geöffnet ist.
Zwischen den Anlageflächen 211 ist
eine Referenzlinie angeordnet, welche jeweils durch die Biegemittelpunkte
der Verbindungsstifte 230 verläuft, die an dem vorderen und
hinteren miteinander verbundenen Verbindungskörper 200 ausgebildet
sind, und die parallel zu dieser Referenzlinie verlaufen. Wenn die
Anlageflächen 211 die
gestreckte Stellung beibehalten, liegen sie an Überstreckbegrenzungsflächen 212 des
die lineare Position beschränkenden
konvexen Positionsbegrenzungsbereichs 210b an, der im Folgenden
beschrieben wird.
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Ferner
weist der die lineare oder gestreckte Position beschränkende konvexe
Positionsbegrenzungsbereich 210b ein Paar Überstreckbegrenzungsflächen 212 auf,
die in einer Symmetrieebene mit einem Biegemittelpunkt der benachbarten
Verbindungskörper 200 und
parallel zu einer Referenzlinie, die durch diese Biegemittelpunkte
verläuft,
angeordnet ist, und ein Paar Biegebegrenzungsflächen 213, bestehend
aus parallelen Ebenen, die erforderlich sind, wenn die abgewinkelte Stellung
beibehalten werden soll. Der konvexe Positionsbegrenzungsbereich 210b bestehend
aus den Überstreckbegrenzungsflächen 212 und
den Biegebegrenzungsflächen 213 weist
eine parallelogrammförmige
Gestalt mit gleicher Länge
der vier Seiten (Raute) auf, wenn er von einer Seite des Verbindungskörpers 200 betrachtet
wird, so dass die Mitte des Verbindungsstifts 230 am Schnittpunkt
der Diagonalen des Parallelogramms angeordnet ist.
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Es
sein angemerkt, dass die Biegebegrenzungsflächen 213, die am Verbindungskörper 200 vorgesehen
sind, in einem Winkel entsprechend dem maximalen Biege- oder Schwenkwinkel
des Verbindungskörpers 200 bezüglich der
Referenzlinie, die durch die Biegemittelpunkte verläuft, geneigt
sind.
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Ferner
sind die Überstreckbegrenzungsflächen 212 und
die Biegebegrenzungsflächen 213 mittels
Bogenflächen 214 verbunden,
wobei jede Bogenfläche 214 einen
Radius hat, welcher dem minimalen Abstand von Biegemittelpunkt zur
Anlagefläche 211 entspricht.
Folglich sind die Bogenfläche 214 und
der Verbindungsstift 230 konzentrisch angeordnet, und ein
glatter, stufenloser Übergang
zwischen den Überstreckbegrenzungsflächen 212 und
den Biegebegrenzungsflächen 213 kann
durch die Bogenflächen 214 in
Hinblick auf die Anlageflächen 211 vorgesehen
sein, wodurch ein glatter Übergang
von der gestreckten Stellung in eine abgewinkelte Stellung erreicht
werden kann.
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Deshalb
ist bei der Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
der konkave Positionsbegrenzungsbereich 210a in den konvexen
Positionsbegrenzungsbereich 210b durch die benachbarten
miteinander verbundenen Verbindungskörper 200 eingepasst.
Dann, wenn sich die benachbarten Verbindungskörper 200 in einer
gestreckten Stellung befinden, kontaktieren die Überstreckbegrenzungsflächen 212 des
vorhergehenden Verbindungskörpers 200 die
Anlageflächen 211 des
nachfolgenden Verbindungskörpers 200,
wobei sie einander gegenüber
liegen. Andererseits kontaktieren, wenn sich die benachbarten Verbindungskörper 200 in
einer abgewinkelten Stellung befinden, die Biegebegrenzungsflächen 213 des
vorhergehenden Verbindungskörpers 200 die
Anlageflächen 211 des
nachfolgenden Verbindungskörpers 200.
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So üben die
Verbindungskörper 200,
die sich in einer gestreckten Stellung befinden, keine Kraft auf den
Verbindungsstift 230 und eine Verbindungsöffnung 240 des
benachbarten Verbindungskörpers 200 aus,
da die Überstreckbegrenzungsflächen 212 in Flächenkontakt
mit den Anlageflächen 211 der
benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörper 200 stehen,
um alle Kräfte
in Biegerichtung von den benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörpern 200 aufzunehmen.
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So
erzeugen, selbst wenn eine Kraft oder ein Stoß in eine Biegerichtung auf
die Verbindungskörper 200 ausgeübt wird,
die Überstreckbegrenzungsflächen 212 und
Anlageflächen 211 eine
Widerstandskraft entgegen der Kraft, so dass der Spalt zwischen
dem Verbindungsstift 230 und der Verbindungsöffung 240 nicht
verändert
wird und weder der Verbindungsstift 230 noch die Verbindungsöffnung 240 verschleißen.
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Ferner
wird, selbst wenn der Abstand oder Spalt zwischen dem Verbindungsstift 230 und
der Verbindungsöffnung 240 sich ändert, kein
Verbiegen der benachbarten Verbindungskörper 200 erzeugt, da
die beiden Überstreckbegrenzungsflächen 212 und
die Anlageflächen 211 die
Widerstandskraft erzeugen, um den gestreckten Zustand aufrecht zu
erhalten.
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Ferner
besteht bei der Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen zwischen den Biegebegrenzungsflächen 213 der
abgewinkelten Verbindungskörper 200 ein
Flächenkontakt mit
den Anlageflächen 211 der
benachbarten miteinander verbundenen Verbindungskörpern 200.
So wird, selbst wenn die Biegebegrenzungsflächen 213 und die Anlageflächen 211 eine
Kraft der Verbindungskörper 200 in
einer Drehrichtung aufnehmen, die Kraft auf die Verbindungskörper 200 in
Drehrichtung nicht auf den Verbindungsstift 230 und die
Verbindungsöffnung 240 ausgeübt. Folglich
wird der Spalt zwischen dem Verbindungsstift 230 und der Verbindungsöffnung 240 selbst
in abgewinkeltem Zustand nicht verändert, und der Verschleiß des Verbindungsstifts 230 und
der Verbindungsöffnung 240 ist sehr
gering zusätzlich
zur Tatsache, dass sie im gestreckten Zustand nicht verschleißen.
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Selbst
wenn eine gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ausgebildete Schutz- und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen Vibrationen in der gestreckten Stellung ausgesetzt
ist, behält
sie verlässlich
die gestreckte Stellung bei ohne ein Spiel zu erzeugen, wodurch
ein Biegen in der gestreckten Stellung entsprechend bei der Schutz-
und Führungsvorrichtung
für ein
Kabel oder dergleichen gemäß dem zuvor
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
beseitigt werden kann. Ferner wird, da ein gestreckter Zustand durch
eine Unterstützung
an zwei Punkten (Flächen)
durch eine Überstreckbegrenzungsfläche 212 beibehalten
wird, die Haltbarkeit des Verbindungsstifts 230 und der
Verbindungsöffnung 240 über eine
lange Zeitdauer aufrecht erhalten. Außerdem kann, da die Überstreckbegrenzungsflächen 212 und
die Biegebegrenzungsflächen 213 durch
Bogenflächen 214 mit
einem Radius, der dem kleinsten Abstand von dem Biegemittelpunkt
zu den Anlageflächen 211 entspricht,
jeweils verbunden sind, ein sanfter Übergang zwischen der gestreckten Stellung
und der abgewinkelten Stellung erreicht werden, und die Auswirkungen
sind weitreichend.
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- 100,
200
- Verbindungskörper
- 110,
210
- Seitenplatte
- 120,
220
- Verbindungssteg
- 130,
230
- Verbindungsstift
- 140,
240
- Verbindungsöffnung
- 110a,
210a
- konkaver
Positionsbegrenzungsbereich
- 110b,
210b
- konvexer
Positionsbegrenzungsbereich
- 111,
211
- Anlagefläche
- 112,
212
- Überstreckbegrenzungsfläche
- 113,
213
- Biegebegrenzungsfläche
- 114,
214
- Bogenfläche
- C
- Kabel
- F
- Kraft
- f1
- Widerstandskraft