DE102009035950B4

DE102009035950B4 - Führungselement für Rillschlauch

Info

Publication number: DE102009035950B4
Application number: DE102009035950A
Authority: DE
Inventors: Stefan Gross; Harald Neumann; Frank Rosinus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: SIEMENS HEALTHINEERS AG, DE
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2011-09-01
Anticipated expiration: 2029-08-04
Also published as: US8414189B2; CN101997294A; US20110023266A1; DE102009035950A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Führungselement (1) für einen Rillschlauch (3), welches als Ring geformt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Führungselement (1) ist in der Ringinnenseite wenigstens eine sich drehende Rolle (211–216, 221–226) derart integriert, dass sie bei Durchführung des Schlauches (3) diesen kontaktiert und sich bei einer Bewegung des Schlauchs (3) durch das Führungselement (1) dreht. Die Erfindung ermöglicht ein abnützungs- bzw. verschleißarmes Führen von Rillschläuchen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Führungselement für einen Rillschlauch.
Rillschläuche werden häufig als Schlauchhüllen verwendet, wie es z. B. in der DE 19716232 A1 beschrieben ist. Wie dort ausgeführt, werden Kabelbündel und Kabelbäume in Rillschläuchen verlegt, die z. B. als geschlossene, umhüllende Schläuche ausgebildete sind. Dabei sind die Wände als Wellen bzw. Rillen ausgebildet.
Diese Rillschläuche werden in der Regel derart gestaltet, dass sie einerseits einen guten Schutz der darin geführten Kabel bieten, andererseits aber auch sich gut führen lassen. Die Oberflächenstruktur der Rillschläuche erlaubt z. B. durch die Reibungseigenschaften, Spannelemente für den Schlauch vorzusehen, d. h. mithilfe der gerillten Oberfläche wird eine gewisse Spannung der Schläuche erzielt, um Behinderungen durch durchhängende Schläuche zu vermeiden.
Zur Versorgung von komplexen Systemen, z. B. medizinischen Großgeräten, werden für verwendete Rillschläuche Führungskonstruktionen vorgesehen, die eine gezielte Führung der Schläuche bewirken. Derartige Führungskonstruktionen sind z. B. in der DE 10 2005 053 030 B4 und den darin zitierten Dokumenten angegeben.
Führungselemente (z. B. Gleitbacken) sind kommerziell erhältlich (von der Firma Reiku angebotene Gleitbacken sind z. B. unter http://reiku.de/reiku-oldweb/Katalog/Item_Roboter_0.htm zu finden).
In der DE 201 13 742 U1 ist eine Leitungsführung von Versorgungsleitungen bei einem Industrieroboter angegeben. Diese Leitungsführung umfasst z. B. einen Hüllschlauch in einer an einem Roboterarm befestigten Halterung, welche drehbar und kippbar an dem Roboterarm befestigt ist.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, herkömmliche Führungskonstruktionen für Rillschläuche zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Führungselement gemäß den Ansprüchen gelöst.
Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, dass herkömmliche Führungskonstruktionen für ein abnützungs- bzw. verschleißärmeres Führen gestaltet werden können, um so eine lange Lebensdauer der Rillschläuche zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein in dieser Hinsicht verbessertes Führungselement für einen Rillschlauch vor. Dieses ist als Ring geformt ist, durch welchen der Schlauch führbar ist. In der Ringinnenseite ist wenigstens eine sich drehende Rolle (z. B. Form eines Zylinders) derart integriert bzw. angeordnet, dass sie bei Durchführung des Schlauches diesen kontaktiert und sich bei einer Bewegung des Schlauchs durch das Führungselement dreht. Gemäß einer Ausgestaltung sind entlang eines Umfangs der Innenseite des Führungselements eine Mehrzahl von Rollen (z. B. 3–6) angeordnet, die sich z. B. äquidistant entlang des gesamten Umfangs erstrecken.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass zwischen Führungselement und Schlauch Rollreibung auftritt, welche mit weniger Abnützung als Gleitreibung verbunden ist, und so eine länger Lebensdauer des Schlauches (und letztlich auch des Führungselements) ermöglicht. Dabei ist es sinnvoll, das Führungselement derart auszubilden (durch Anzahl und Anordnung von Rollen), dass nur Rollen mit dem Schlauch in Kontakt kommen, d. h. ausschließlich Rollreibung auftritt.
Derzeit sind Anwendungen, z. B. in der Medizintechnik, Führungselemente in Gebrauch, die in Durchführungsrichtung des Schlauches eine gewisse Länge (z. B. einige Zentimeter) aufweisen (vgl. 1). Die Führungseigenschaften von z. B. derartigen Führungselementen lassen sich verbessern, wenn eine Mehrzahl von Reihen (z. B. 2 Reihen) von Rollen (z. B. 3–6 Rollen pro Reiche) entlang eines Umfangs der Innenseite des Führungselements angeordnet ist. Eine derartige Lösung besteht z. B. aus zwei parallelen, an der Innenseite des Führungselements einen Kreis bildenden Reihen von jeweils 6 Rollen (vgl. 3).
Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden im Rahmen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1: einen C-Bogen mit Rillschlauch und Kabelführung
2: herkömmliche Führungselemente
3: ein erfindungsgemäßes Führungselement
4: eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Führungselements
In 1 ist ein handelsüblicher C-Bogen 4 gezeigt. Die Versorgung dieses C-Bogens erfolgt über Kabel, die zu einem Kabelstrang verbunden sind. Der Kabelstrang ist durch einen Rillschlauch 3 (Oberfläche in der Regel aus PU bzw. Polyurethan) geschützt. Diese Rillschläuche werden zur Vermeidung von Kollisionen mit Abschaltleisten und zur Verhinderung ungewünschter Schlaufenbildung geführt. In 1 sind zwei Führungselemente 1 gezeigt, die diesem Zweck dienen.
Im Zusammenhang mit dem Einsatz von medizinischen Großgeräten werden diese Führungselemente bzw. Durchführungen 1 mittels sog. „Gleitbacken/Trompeten” aus Kunststoff realisiert. Handelsübliche Elemente der Firma Reiku sind in 2 gezeigt.
Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass gerade bei Anwendungen in der Medizintechnik durch Bewegungen von medizinischen Geräten (z. B. C-Bogen) Relativbewegungen zwischen Rillschlauch und Durchführungen auftreten und es daher bei dem Einsatz handelsüblicher Führungselemente zur Führung von Rillschläuchen zu einer hohen Gleitreibung zwischen Führungselement und Schlauch kommt, was einen hohen Verschleiß (vor allem am Rillschlauch) verursacht.
Um diese Reibung und den Verschleiß zu verhindern, werden neue Führungselemente bzw. Durchführungen verwendet.
3 zeigt ein derartiges Führungselement 1. Das Führungselement 1 weist eine erste und eine zweite Reihe von eingesetzten Rollen 211 bis 216 bzw. 221 bis 226 auf (die Rollen der zweiten Reihe sind in der perspektivischen Darstellung teilweise verdeckt). Somit wird die Reibung erheblich reduziert (Rollreibung statt Gleitreibung) und in der Folge der Verschleiß eingedämmt und die Lebensdauer des Rillschlauchs erhöht. Die zweireihige Ausführung gewährleistet die erforderlich Führungslänge bei der Führung des Schlauchs.
4 zeigt eine Schnittdarstellung des Führungselements aus 3. Der Schnitt ist in Höhe der einen Reihe von Rollen 211 bis 216 ausgeführt, so dass diese Rollen deutlich zu sehen sind. Sie weisen eine zylindrische Form auf, wobei jeweils an beiden Enden eines Zylinders sich ein kurzer Abschnitt mit erheblich geringerem Durchmesser anschließt. Diese Abschnitte dienen der Fixierung innerhalb des Elements. Bei der Fixierung wird ein gewisses Spiel vorgesehen, so dass die Rollen sich drehen können. Der jeweilige Zylindermantel kommt in Kontakt mit einem durchgeführten Rillschlauch. Dabei ist vorzugsweise das Führungselement für einen zu verwendenden Typ von Rillschlauch derart ausgestalten, dass nur die Rollen, aber alle vorgesehenen Rollen mit dem Rillschlauch in Berührung kommen, so dass eine möglichst gute Führung bei gleichzeitig geringer Reibung gewährleistet ist.
Die üblicherweise bei gleitendem Kontakt auftretenden Verschleißerscheinungen am Rillschlauch können vermieden, bzw. zumindest stark reduziert werden. Die Lebensdauer des Schlauches nimmt folglich stark zu.
Geringere Reibung führt auch zu geringeren Kräften im gesamten Kabelstrang mit entsprechender Auswirkung auf die mechanischen Belastungen der verbundenen Baugruppen (C-Bogen, Kabelspeicher, Kabel, ...). Dies wirkt sich positiv auf die Standzeiten der betroffenen Elemente aus. Unter Umständen wird hierdurch auch die Genauigkeit der Aufnahme verbessert, da eine geringere Krafteinwirkung auf den C-Bogen zu geringerer Verformung und damit geringerer Abweichung von der Idealkontur führt.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf den im Ausführungsbeispiel geschilderten Fall beschränkt. Insbesondere kann die Erfindung auch außerhalb der Medizintechnik, z. B. in der Automatisierungstechnik oder Robotertechnik, zum Einsatz kommen.

Claims

Führungselement (1) für einen Rillschlauch (3), welches als Ring geformt ist, wobei in der Ringinnenseite wenigstens eine sich drehende Rolle (211–216, 221–226) derart integriert ist, dass sie bei Durchführung des Schlauches (3) diesen kontaktiert und sich bei einer Bewegung des Schlauchs (3) durch das Führungselement (1) dreht.
Führungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines Umfangs der Innenseite des Führungselements (1) eine Mehrzahl von Rollen (211–216, 221–226) angeordnet sind.
Führungselement nach einem der Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Umfangs zwischen 3 und 6 Rollen (211–216, 221–226) angeordnet sind.
Führungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das Führungselement (1) in Durchführungsrichtung des Schlauches (3) eine Länge aufweist, die ein Mehrfaches des Durchmessers einer Rolle (211–216, 221–226) beträgt, und – eine Mehrzahl von Reihen von Rollen (211–216, 221–226) entlang eines Umfangs der Innenseite des Führungselements (1) angeordnet ist.
Führungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) derart ausgebildet ist, dass nur Rollen (211–216, 221–226) mit dem Schlauch (3) in Kontakt kommen.