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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen zum sicheren und verlässlichen Schützen und Führen eines flexiblen Kabels oder dergleichen, wie beispielsweise einem elektrischen Kabel, einem Hydraulikschlauch, einem Pneumatikschlauch, einem Glasfaserkabel, worauf im Folgenden der Einfachheit halber als Kabel Bezug genommen wird, bei einem Industrieroboter, einer Transportmaschine oder dergleichen, und welches der Stromversorgung, der Fluidversorgung, der Signalzuleitung oder dergleichen von bewegten Maschinen oder mobilen Teilen von Maschinen dient.
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Derartige Schutz- und Führungsvorrichtungen bestehen üblicherweise aus einer großen Anzahl von Verbindungselementen, von denen jedes aus einem Paar voneinander beabstandeter aufrechter Teile, einer Bodenplatte, die mit der beim Biegen innen angeordneten Seite der aufrechten Teile verbunden ist, und einer öffenbaren Klappe, die auf der beim Biegen außen angeordneten Seite der aufrechten Teile überbrückend angeordnet ist, besteht. Die Verbindungselemente sind schwenkbar miteinander mittels Wellen und Wellenöffnungen, die in den aufrechten Teilen ausgebildet sind, verbunden. Eine derartige Schutz- und Führungsvorrichtung ist beispielsweise in der
JP 3115995 B2 , S. 1,
3 beschrieben.
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Eine derartige Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel wird verwendet, wenn ein mobiler Teil und eine stationärer Teil einer Maschine miteinander verbunden werden. Ein Ende einer Anzahl miteinander verbundener Verbindungselemente ist mit dem stationären Teil mittels eines festen Endanschlussstücks und das andere Ende derselben ist mit dem mobilen Teil mittels eines mobilen Endanschlussstücks verbunden. Ein elektrisches Kabel, welches den stationären Teil und den mobilen Teil verbindet, ist in den durch die Verbindungselemente gebildeten, durchgehenden Innenraum eingeführt. Ein Ende des elektrischen Kabels ist elektrisch mit einem Antrieb verbunden, wie einem elektrischen Motor, und das andere Ende desselben ist mit einer elektrischen Stromversorgung verbunden.
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Ferner bestehen die Verbindungselemente wie auch die Endanschlussstücke aus einem aus Polyamid-Kunstharz gegossenen Produkt, wie einem glasfaserverstärkten Nylon.
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Jedoch enthält das glasfaserverstärkte Polyamid-Kunstharz, das bei der herkömmlichen Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel verwendet wird, verstärkende Füllmaterialien, wie einem Hitzestabilisator, einem Zusatzmittel zur Oxidationsverhütung, einem Verstärkungsmaterial und einem Schmiermittel zum leichteren Entfernen aus der Form nach dem Gießen. So werden bei der herkömmlichen Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel nicht nur feine Partikel auf Grund des Ausgasens aus diesen verstärkenden Füllmaterialien erzeugt, sondern das Kabel wird auch durch Glasfasern beschädigt, welche beim Verschließen ein Pulver erzeugen. Folglich trat das Problem auf, dass eine derartige herkömmliche Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel nur schwerlich angepasst werden kann, um in einem Reinraum verwendet zu werden, oder in einer Umgebung mit verringertem Druck.
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Ferner ist ein glasfaserverstärktes Polyamid-Kunstharz ein steifes, gegossenes Produkt, das keine Flexibilität zeigen kann. So ist, wenn die Verbindungselemente miteinander verbunden sind, das Einpassen von einer Welle und einer Wellenöffnung unmöglich. Somit muss, um den Zusammenbau zu erleichtern, die Wellenlänge minimiert werden. Deshalb tritt aber das Handhabungsproblem auf, dass, wenn die Verbindungselemente gegeneinander verdreht werden, die miteinander verbundenen Verbindungselemente sich leicht lösen.
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Aus der
US 4 373 324 A ist eine Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder einen Schlauch mit einer Mehrzahl von Verbindungskörpern bekannt, von denen jeder ein Paar rechter und linker voneinander beabstandeter Verbindungsplatten und Querverbindungsplatten aufweist, die überbrückend auf der beim Biegen außen beziehungsweise innen liegenden Seite an dem Paar von Verbindungsplatten vorgesehen sind, wobei die Verbindungskörper mit Verbindungsstiften und Verbindungsöffnungen schwenkbar miteinander verbunden sind, die an dem Verbindungsplatten vorgesehen sind, und in die ein Kabel oder ein Schlauch in einem Kabelaufnahmeraum aufgenommen ist, der durch die kontinuierlich ausgebildeten Verbindungskörper ausgebildet ist, um das Kabel oder den Schlauch zu führen und zu schützen, wobei die Verbindungskörper aus spritzgegossenem Metall oder Kunststoff bestehen.
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Die
US 2003/0032511 A1 offenbart als Stand der Technik die Verwendung eines Kunstharzes mit geringer Reibung und hoher Verschleißbeständigkeit für Distanzscheiben, die zwischen einer Verbindungsplatte und einer Rolle, die drehbar auf einer Hülse angeordnet ist, angeordnet sind.
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Derartige Schutz- und Führungsvorrichtungen lassen somit noch Wünsche offen, insbesondere in Hinblick auf die zuvor beschriebenen Nachteile.
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Es ist 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 ist eine Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen mit einer Mehrzahl Verbindungskörpern mit insbesondere rechteckförmigem Profil, von denen jeder ein Paar rechter und linker voneinander beabstandeter Verbindungsplatten und Querverbindungsplatten aufweist, die überbrückend auf der beim Biegen außen beziehungsweise innen liegenden Seite an dem Paar von Verbindungsplatten vorgesehen sind, wobei die Verbindungskörper mit Verbindungsstiften und Verbindungsöffnungen schwenkbar miteinander verbunden sind, die an dem Verbindungsplatten vorgesehen sind, und in die ein Kabel oder dergleichen in einem Kabelaufnahmeraum aufgenommen ist, der durch die kontinuierlich ausgebildeten Verbindungskörper ausgebildet ist, um das Kabel oder dergleichen zu führen und zu schützen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindungskörper aus spritzgegossenem Fluor-Kunstharz bestehen. Es kann ein beliebiges spritzgegossenes Fluor-Kunstharz-Produkt verwendet werden. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von PVDF-Kunstharz, da es eine sehr gute Verarbeitbarkeit mittels Spritzgießens aufweist. Da die Verbindungskörper aus Fluor-Kunstharz gegossen sind, erfolgt nur ein geringes Ausgasen auf Grund herkömmlicher verstärkender Füllmaterialien, und ein Erzeugen von Verschleißpartikeln in Folge von Reibung der Verbindungskörper aneinander und/oder durch Reibung mit dem im Kabelaufnahmeraum aufgenommen Kabel oder dergleichen kann unterdrückt werden. Da die Verbindungskörper bei einem Langzeitbetrieb eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit und ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften aufweisen, kann diese Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen in einem Reinraum oder einem Raum mit verringertem Luftdruck, wie bei einem Halbleiterbauteil in der Nahrungsmittelindustrie oder dergleichen verwendet werden, ohne die nähere Umgebung zu verunreinigen, und sie kann zuverlässig und beständig ein flexibles Kabel oder dergleichen, wie ein Stromkabel, einen Hydraulikschlauch, einen Pneumatikschlauch, ein Glasfaserkabel oder dergleichen, welches der Stromversorgung, der Fluidversorgung oder der Signalleitung oder dergleichen zwischen einem stationären Teil und einem mobilen Teil verschiedener Maschinen dient, Schützen und Führen.
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Ferner sind die Stiftlängen der Verbindungsstifte erfindungsgemäß derart bemessen, dass der Kopf des jeweiligen Verbindungsstifts über die Außenfläche der Verbindungsplatte, in welcher die entsprechende Verbindungsöffnung ausgebildet ist, durch welche der Verbindungsstift ragt, zumindest leicht hinausragt. Dadurch wird eine sichere Verbindung der Verbindungskörper gewährleistet, auch wenn die Verbindungskörper gegeneinander verdreht werden. Folglich kann die Verbindung der Verbindungskörper durch die Verbindungsstifte und -öffnungen ausreichend sicher gewährleistet werden, und es erfolgt kein Lösen der Verbindung, wenn die Verbindungskörper verformt werden, wodurch eine sehr verlässliche Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen zur Verfügung gestellt wird.
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Erfindungsgemäß weist der Verbindungsstift eine Zusammenbauhilfseinführschräge auf. Diese Zusammenbauhilfseinführschräge ist am vorstehenden Kopf angeordnet, der sich durch die Verbindungsöffnung hindurch nach außerhalb er Außenfläche der Verbindungsplatte erstreckt. So wird der Zusammenbau der Verbindungskörper vereinfacht, da eine Gleitbewegung bei geringem Gleitreibungskoeffizienten, welcher tpyisch für Fluor-Kunstharz ist, beim Zusammenbau der Verbindungskörper auftritt, wobei ein Verbindungsstift in eine Verbindungsöffnung eingepasst wird, wobei die Zusammenbauhilfseinführschräge des Verbindungsstifts entlang einer auf der Innenseite der Verbindungsplatte ausgebildeten Zusammenbauhilfsnut gleitet.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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2 eine Draufsicht auf einen Verbindungskörper, wie in 1 dargestellt, und
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3 einen Schnitt, welcher den eingepassten Zustand eines Verbindungsstifts und einer Verbindungsöffnung zeigt.
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Eine erfindungsgemäße Schutz- und Führungsvorrichtung wird zum Schützen und Führen eines Kabels oder dergleichen verwendet, wie einem Elektrokabel zur Übertragung von elektrischen Signalen oder zur Stromversorgung zwischen einem mobilen Teil und einem stationären Teil beispielsweise einer Herstellungsvorrichtung bestehend aus einem Plasmabildschirm und einer Halbleitervorrichtung oder einem Fahrzeug oder dergleichen, oder einem Schlauch zur Ölversorgung oder zur Druckluftversorgung. Bei der Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sin eine große Anzahl von Verbindungskörpern 10, wie in 1 dargestellt, zu einer sich in der Länge erstreckenden Form verbunden, um den zuvor genannten mobilen Teil und den stationären Teil zu verbinden, so dass sie einen gestreckten und einen gebogenen Zustand entsprechend dem Bewegungszustand zwischen dem mobilen Teil und stationären Teil einnehmen können. Im Ergebnis kann ein Kabel C in einen Kabelaufnahmeraum R, der durch die große Anzahl von Verbindungskörpern 10 gebildet ist, eingeführt werden, so dass es geschützt und geführt werden kann.
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Jeder der Verbindungskörper 10 ist aus einem Fluor-Kunstharz, bestehend aus PVDF, gegossen, das sehr gut mittels Spritzgießens verarbeitet werden kann, und er ist einstückig in eine rechteckförmige Gestalt mittels Einspritzgießens gegossen, bestehend aus einem Paar voneinander beabstandeter Verbindungsplatten 11 und Querverbindungsplatten 12 und 13, die jeweils überbrückend auf der beim Biegen innen angeordneten Seite und der beim Biegen außen angeordneten Seite der Verbindungsplatten 11 angeordnet sind.
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Die Verbindungsplatte 11 ist von versetzter Gestalt, wobei eine Stufe in Richtung der Plattendicke, wie in den 2 und 3 dargestellt, ausgebildet ist, und sie weist einen vorderseitigen Verbindungsbereich 11a und einen hinterseitigen Verbindungsbereich 11b auf. Dieser vorderseitige Verbindungsbereich 11a und der hinterseitige Verbindungsbereich 11b haben die gleiche Plattendicke, jedoch ist die Stufe zwischen denselben angeordnet, das heißt, sie sind um die Plattendicke versetzt zueinander angeordnet.
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Ferner ist am hinterseitigen Verbindungsbereich 11b ein Verbindungsstift 11c und am vorderseitigen Verbindungsbereich 11a eine Verbindungsstiftöffnung, im Folgenden als Verbindungsöffnung 11d bezeichnet, ausgebildet. Die Verbindungsöffnung 11d weist einen Innendurchmesser auf, der derart ausgelegt ist, dass der entsprechende Verbindungsstift 11c mit Spiel aufgenommen werden kann. Es sei angemerkt, dass das Bezugszeichen 11e in 1 eine geneigte Zusammenbauhilfsnut bezeichnet, die im vorderseitigen Verbindungsbereich 11a zum Einführen des Verbindungsstifts 11c in die Verbindungsöffnung 11d vorgesehen ist.
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Im Folgenden wird eine konkrete Ausgestaltungsform des Verbindungsstifts 11e anhand des vorliegenden Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
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Der Verbindungsstift 11c, der am hinterseitigen Verbindungsbereich 11b der Verbindungsplatte 11 vorgesehen ist, hat eine Stiftlänge L, die groß genug ist, um in die Verbindungsöffnung 11d eingepasst zu werden und die Verbindung zu halten, selbst wenn die derart miteinander verbundenen Verbindungskörper 10 gegeneinander verdreht werden. Dabei ist die Stiftlänge L so bemessen, dass der Kopf des Verbindungsstifts 11c, wenn er in die Verbindungsöffnung 11d eingeführt ist, auf der anderen Seite, d. h. auf der Außenseite der Verbindungsplatte 11, übersteht. Der Verbindungsstift 11c gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist somit etwas länger als der Verbindungsstift der Verbindungskörper einer herkömmlichen Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen (vgl. 3).
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Deshalb wird, selbst wenn eine kleine Deformation zwischen dem Verbindungsstift 11c des Verbindungskörpers 10 und der Verbindungsöffnung 11d des benachbarten, hiermit verbundenen Verbindungskörpers 10 auftritt, der Verbindungszustand beibehalten, und es erfolgt kein Lösen der Verbindung.
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Ferner weist der Verbindungsstift 11c eine Zusammenbauhilfseinführschräge 1lf auf, die in einem Bereich ausgebildet ist, in welchem der Kopf des Verbindungsstifts 11c über die Außenfläche der Verbindungsplatte 11, in welche der Verbindungsstift 11c eingepasst ist, übersteht (vgl. 3). Der Neigungswinkel der Zusammenbauhilfseinführschräge 11f bezüglich der Zusammenbaurichtung ist hierbei größer als derjenige der Zusammenbauhilfsnut 11e zur Zusammenbaurichtung. So erfolgt, wenn beim Zusammenbau der Verbindungskörper 10 die Verbindungsstifte 11c in die Verbindungsöffnungen 11d und hierbei die Zusammenbauhilfseinführschräge 11f entlang der Zusammenbauhilfsnut 11e geführt werden, ein einfaches, geführtes Einpassen von Verbindungsstift 11c und Verbindungsöffnung 11d, wobei eine Gleitbewegung mit geringer Gleitreibung auf Grund des niedrigen Gleitreibungskoeffizienten von Fluor-Kunstharz, welches durch das PVDF-Kunstharz gebildet ist, auftritt. So kann ein einfacher und verlässlicher Zusammenbau der Verbindungskörper 10 erfolgen, wobei kein Werkzeug oder Endstück zum Schieben erforderlich ist.
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Es sei angemerkt, dass an einem Ende einer großen Anzahl von Verbindungskörpern 10, die miteinander zur erforderlichen Länge verbunden sind, ein mobiles mit dem mobilen Teil verbundenes Endanschlussstück und am anderen Ende erselben ein stationäres, mit dem stationären Teil verbundenes Endanschlussstück angebracht sind.
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Wie zuvor beschrieben ist die Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in eine Herstellungsvorrichtung, wie einem Plasmabildschirm, einer Halbleitervorrichtung oder dergleichen eingebaut. Hierbei nehmen, wenn der mobile Teil der Herstellungsvorrichtung bewegt wird, die Verbindungskörper 10 entsprechend der Auslenkung einen gestreckten oder abgewinkelten Zustand ein, so dass das Kabel C geführt wird, während es geschützt ist.
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In einem Fall, in welchem der Verbindungskörper 10 einstückig aus einem PVDF-Kunstharz spritzgegossen ist und keine verstärkenden Füllmaterialien enthält, erfolgt nur ein sehr geringes Ausgasen. Ferner ist der Verschleiß zwischen den Verbindungskörpern 10 und zwischen den Verbindungskörpern 10 und dem Kabel C oder dergleichen sehr gering, wenn die Verbindungskörper 10 gegeneinander verschwenkt werden, da der Gleitreibungskoeffizient zwischen diesen Materialien sehr gering ist, so dass die Erzeugung von Verschleißpartikeln unterdrückt werden kann, wodurch eine problemlose und verlässliche Bewegung des mobilen Teils ohne Verschmutzung eines Reinraumes oder dergleichen erfolgen kann, in welchem die Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen angeordnet ist.
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Während des Einbaus der Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in unterschiedliche Maschinen oder wenn ein mobiler Teil einer Maschine, in welcher die Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingebaut ist, bewegt wird, verbleibt der Verbindungsstift 11c in der Verbindungsöffnung 11d, selbst wenn die Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen verdreht wird. So wird die Verbindung der Verbindungskörper 10 nicht gelöst, und die Verlässlichkeit der Schutz- und Führungsvorrichtung für ein Kabel oder dergleichen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist sehr groß.
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Ferner wird durch das Einspritzgießen der Verbindungskörper 10, da das PVDF-Kunstharz sehr gute Eigenschaften bezüglich des Lösens aus der Gußform und des Schmelzens hat, der Verschleiß der Gußform verringert und die Lebensdauer der Gußform kann vergrößert werden. Zudem kann beim Verbinden und Zusammenbau der Verbindungskörper 10, da die Gleiteigenschaften der Verbindungskörper 10 gut sind, der Verbindungsstift 11c einfach in die Verbindungsöffnung 11d ohne ein spezielles Werkzeug eingeführt werden, so dass die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Schutz- und Führungsvorrichtung sehr weitreichend sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbindungskörper
- 11
- Verbindungsplatte
- 11a
- vorderseitiger Verbindungsbereich
- 11b
- hinterseitiger Verbindungsbereich
- 11c
- Verbindungsstift
- 11d
- Verbindungsöffnung
- 11e
- Zusammenbauhilfsnut
- 11f
- Zusammenbauhilfseinführschräge
- 12
- Querverbindungsplatte
- 13
- Querverbindungsplatte
- C
- Kabel oder dergleichen
- L
- Stiftlänge
- R
- Kabelaufnahmeraum