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Die vorliegende Erfindung betrifft eine gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche zum Schutz sowie zur Führung biegsamer Kabel und Schläuche wie Stromkabel, Glasfaserkabel und Schläuche zur Flüssigkeitszuleitung – nachstehend allgemein als „Kabel und Schläuche” bezeichnet –, wie sie bei Werkzeugmaschinen, elektronischen Geräten, Industrierobotern, Beförderungsmaschinen und anderen zur Zuleitung von Strom, Flüssigkeit, Luft und anderem an diese sich bewegenden Maschinen bzw. an ein sich bewegendes Teil dieser Maschinen verwendet werden.
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Werden an ein sich bewegendes Teil einer Werkzeugmaschine, einer Baumaschine, einer Fördervorrichtung und anderen anzuschließende Kabel und Schläuche ungeschützt und freiliegend angeschlossen, dann kann dies bei Bewegung der Kabel und Schläuche zu einer verdrehungs- oder zugbedingten Beschädigung dieser führen und sich auch negativ auf ihr Erscheinungsbild auswirken. In diesem Fall kommt eine Schutz- und Führungsvorrichtung zum Halten und Führen dieser Kabel und Schläuche zum Einsatz.
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Bislang ist aus dem Stand der Technik eine Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche bekannt, bei der Leiter, Leitungen für Gas Schläuche und Stützteile, die aus durchgängigen Materialstreifen mit jeweils einer Reihe von nicht ineinander greifenden Festkörpern mit eingeschränktem Bewegungsspielraum zusammengesetzt sind, innerhalb einer Vielzahl von Kanälen eingeschlossen und darin parallel verlaufend angeordnet sind, siehe Japanisches Patent
JP 4 157 096 B2 , Patentansprüche, Absatz [0031] bis [0034],
21.
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Bei der Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik kommt Edelstahl oder eine Blattfeder als flexibles Material zur Bildung des Stützelements zum Einsatz. Dies macht den Einbau der Schutz- und Führungsvorrichtung in einem begrenzten Raum problematisch, da sie in gebogener Stellung keinen genauen Biegeradius einhalten kann, ihr Biegeradius größer wird und sie dadurch möglicherweise mit einem in der Nähe befindlichen Hindernis und Schläuche in Berührung kommt. Insbesondere kann es bei Verwendung von Edelstahl für das flexible Element bei der Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche bei langer Einsatzdauer zu Materialversagen und Ermüdungsbrüchen kommen und sie dadurch unbrauchbar werden.
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Da es sich bei dem flexiblen Material des Stützglieds um Edelstahl oder eine Blattfeder handelt, also ein Material, das sich nicht leicht schneiden und verbinden lässt, weist die Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik ferner den Nachteil auf, dass das Stützglied nur in Verlängerung gegen ein neues anderes ausgetauscht werden kann, was eine Verschwendung des Stützelements darstellt. Nachteilig an der Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik ist darüber hinaus, dass sie Schwingungen verursachen kann, wodurch Bewegungen wie Biegung und Geradstellung möglicherweise destabilisiert werden, da sie im gebogenen Zustand nur geringe Drehsteife aufweist.
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Aus der
US 6,858,797 B2 ist eine gattungsgemäße gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel bekannt, welches ein gelenkiges Stützglied aufweist, das aus einer großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern zusammengesetzt ist und eine gerade verlaufende Stellung sowie eine gebogene Stellung einnehmen kann. Zudem sind ein flexibles Gurtelement vorgesehen, bei dem eine Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten, durch die hindurch das gelenkige Stützglied und die Kabel eingeführt und gelagert werden, parallel in Gurtbreitenrichtung ausgebildet. Die Kabel werden dabei in den rohrförmigen Lagerabschnitten des flexiblen Gurtelements geschützt und zwischen einem maschinenrahmenseitigen Befestigungsabschnitt und einem Bewegungsendabschnitt der beweglichen Seite geführt. Die gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel umfasst des weiteren Verbindungseinheiten, die am maschinenseitigen Befestigungsendabschnitt und am Bewegungsendabschnitt der beweglichen Seite angebracht werden sollen, welche integral gelenkige Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds, Kabelendabschnitte der Kable sowie Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements festhalten.
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Problematisch an der Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik ist überdies, dass sie aufwändig und zeitintensiv in der Herstellung ist und keine Massenfertigung möglich ist, da aus Kunstharz geformte Teile Stück für Stück an den Edelstahl oder die Blattfeder angespritzt werden müssen.
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Da bei der Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik die Enden der Leiter, Leitungen und Stützglieder in einem Zustand freiliegen, bei dem ein Ende einer Mantelkomponente in einem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich oder einem Bewegungsendbereich auf der beweglichen Seite geöffnet wird, und die Mantelkomponente durch ein Paar oberer und unterer Klemmvorrichtungen festgehalten wird, wird möglicherweise im Inneren der Mantelkomponente anfallender abriebsbedingter Feinstaub von den Leitern, Leitungen und Stützgliedern aus dem offenen Ende der Mantelkomponente heraus an das Äußere verteilt und verunreinigt somit die Schutz- und Führungsumgebung der Leiter, Leitungen und Stützglieder.
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Die Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik kann auch dahingehend Probleme verursachen, dass bei langfristig ständigen Biegevorgängen der Stützglieder die direkt von der Klemmvorrichtung festgeklemmte Mantelkomponente beschädigt wird oder die Stützglieder abrupt aus der Mantelkomponente herausfallen, so dass die Leiter und Leitungen nicht mehr sicher geführt werden können.
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Außerdem hat die Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche aus dem Stand der Technik den Nachteil, dass sie hinsichtlich Abbau und Montage ziemlich aufwändig ist, da bei Austausch, Reparatur oder Wartung der alten und neuen, dünnen und dicken oder funktional verschiedenen Leiter oder Leitungen die Leiter, Leitungen und Stützglieder nicht separat aus dem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich oder dem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite entfernt werden können.
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Folglich besteht die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung in der Lösung der oben erwähnten Probleme aus dem Stand der Technik durch Bereitstellung einer gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche, welche Kabel und Schläuche sicher zwischen einem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und einem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite führen kann und gleichzeitig eine saubere Kabelschutz- und -führungsumgebung ohne Verteilung von abriebsbedingtem Feinstaub der gelenkigen Stützgliedern und der Kabel und Schläuche nach außen gewährleistet sowie problemlos im maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und dem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite angebracht werden kann.
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Zur Lösung der eingangs erwähnten Probleme wird gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung eine gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche bereitgestellt, die folgendes umfasst:
Ein gelenkiges Stützglied, das aus einer großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern zusammengesetzt ist und eine gerade Stellung sowie eine gebogene Stellung einnehmen kann, und
ein flexibles Gurtelement, bei dem eine Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten, durch die hindurch das gelenkige Stützelement und die Kabel und Schläuche getrennt eingeführt und gelagert werden, parallel in Breitenrichtung des Gurtes ausgebildet sind,
wobei die Kabel und Schläuche innerhalb der rohrförmigen Lagerabschnitte des flexiblen Gurtelements geschützt sind und zwischen einem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und einem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite geführt werden, und
am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite anzubringende Verbindungseinheiten, die integral gelenkige Endabschnitte des gelenkigen Stützelements, Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche und Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements festhalten und die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements verschließen.
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Gemäß einem zweiten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung umfasst die Verbindungseinheit folgendes:
Ein elastisch verformbares Staubschutzelement, in das die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements, in denen jeweils das gelenkige Stützelement und die Kabel und Schläuche gelagert sind, eingeführt und befestigt werden,
an den oberen und unteren äußeren Umfangsteilen des Staubschutzelementes angebrachte Kunstharz-Druckstücke;
ein Paar Klemmplatten zum Festklemmen des Staubschutzelementes mittels des Paares von Kunsharz-Druckstücken, und
ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Paares von Klemmplatten am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich oder am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite während der Einführung durch die Klemmplatten hindurch.
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Gemäß einem dritten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung umfasst das Staubschutzelement einen proximalen Endabschnitt, der unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken festgeklemmt wird, sowie eine Vielzahl von konisch zulaufenden Einsetzabschnitten, die zumindest pro Kabelende der Kabel und Schläuche jeweils aus dem proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes herausragen und durch die Kabel und Schläuche einzeln hindurchgeführt werden.
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Gemäß einem vierten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung sind die Kunstharz-Druckstücke in gebogenem Zustand angeordnet, wobei sie jeweils die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützelementes und die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche unter Zwischenschaltung des proximalen Endabschnittes des Staubschutzelementes überspannen.
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Gemäß einem fünften Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung ist das Staubschutzelement aus einem Material geformt, das elastisch stärker verformbar ist als das Kunstharz-Druckstück.
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Gemäß einem sechsten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung ist das flexible Gurtelement aus Kunstharzmaterialien geformt.
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Gemäß einem siebten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung ist ein an einem vorderen Seitenflächenbereich eines jeden das gelenkige Stützelement bildenden Kunstharzblockkörpers vorgesehener Verbindungsstift axial in einem Verbindungsstiftloch gelagert, das an einem hinteren Seitenflächenbereich eines vorherigen Kunstharzblockkörpers vorgesehen ist.
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Gemäß einem achten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung ist ein konisch zulaufender ausgeschnittener Befestigungsabschnitt zum konkav-konvexen und vertikalen Einpassen des Verbindungsstifts des vorderen Seitenflächenbereichs in das Verbindungsstiftloch des hinteren Seitenflächenbereichs konkav kontinuierlich am Verbindungsstiftloch des hinteren Seitenflächenbereichs vorgesehen.
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Gemäß einem neunten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung ist der Kunstharzblockkörper mit einer Geradhaltungsebene versehen, um die Kunstharzblockkörper in einer gerade verlaufenden Stellung zu halten, sowie einer Biegehaltungsebene, um die Kunstharzblockkörper in einer gebogenen Stellung zu halten.
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Hierbei wird angemerkt, dass sich das Grundkonzept des Begriffes „flexibles Gurtelement” der Erfindung auf einen länglichen gurtartigen Gegenstand bezieht, der beliebig und flexibel eine gerade verlaufende Stellung sowie eine gebogene Stellung einnehmen kann.
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Da gemäß einem ersten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung die Schutz- und Führungsvorrichtung das gelenkige Stützelement umfasst, das aus der großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern zusammengesetzt ist und die gerade verlaufende Stellung und die gebogene Stellung einnehmen kann, sowie das flexible Gurtelement, bei dem die Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten, durch die hindurch das gelenkige Stützglied und die Kabel und Schläuche getrennt eingeführt und gelagert werden, parallel in Breitenrichtung des Gurts ausgebildet sind, ermöglicht dies nicht nur, die Kabel und Schläuche, die geschützt innerhalb der Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten verlaufen, zwischen dem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendabschnitt und dem Bewegungsendabschnitt der beweglichen Seite zu führen, während das gelenkige Stützelement entweder die gerade verlaufende Stellung oder die gebogene Stellung einnimmt, sondern es lassen sich auch die nachfolgend erläuterten besonderen Wirkungen erzielen.
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Da gemäß dem ersten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung das gelenkige Stützelement aus der großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern besteht, lässt sich das gelenkige Stützglied durch Verbinden der Kunstharzblockkörper miteinander erhalten, ohne hierfür Teile nacheinander auf Edelstahl oder eine Blattfeder aufspritzen zu müssen, wie es im eingangs beschriebenen Stand der Technik offenbart ist.
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Folglich lässt sich dadurch im Vergleich zu einem flexiblen Material aus dem Stand der Technik, aus dem ein schwer schneid- und verbindbares Stützglied aus Edelstahl zusammengesetzt ist, das gelenkige Stützglied problemlos seinem Einsatz entsprechend schneiden und verbinden. Darüber hinaus ermöglicht dies eine erhebliche Verringerung des Teilehandhabungsaufwands, da sich dabei die Anzahl der Teile des gelenkigen Stützglieds gemäß der Erfindung im Vergleich zu dem Beispiel aus dem Stand der Technik, bei dem diverse lange und kurze Stützglieder ihrem Einsatz entsprechend gelagert werden müssen, verringert.
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Aufgrund der Tatsache, dass das flexible Gurtelement derart geformt ist, dass die Vielzahl rohrförmiger Lagerabschnitte, in die das gelenkige Lagerelement und die Kabel und Schläuche jeweils eingeführt und gelagert werden, parallel in Breitenrichtung des Gurts verlaufend ausgebildet sind, kontaktieren dabei zudem die Kabel und Schläuche bei ihrer Einführung und Lagerung in den rohrförmigen Lagerabschnitten auch nicht das gelenkige Stützglied.
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Entsprechend lassen sich dadurch seitens des gelenkigen Stützelementes verursachte Verschleißerscheinungen oder Schäden an den Kabeln und Schläuche sowie das häufig auftretende sich Verheddern der Kabel und Schläuche verhindern, und darüber hinaus wird eine ordentliche und stabile Führung der großen Anzahl von Kabeln und Schläuchen ermöglicht.
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Da ferner die Verbindungseinheiten, die am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite befestigt werden sollen, integral die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützelements, die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche sowie die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements festhalten und die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements verschließen, verbleibt dadurch abriebsbedingter Feinstaub des gelenkigen Stützglieds und der Kabel und Schläuche, wie er beim Biegen und Bewegen der Kabel und Schläuche in jedem rohrförmigen Lagerabschnitt des flexiblen Gurtelements entsteht, im Inneren des flexiblen Gurtelements und wird nicht nach draußen verstreut.
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Dementsprechend ermöglicht dies, eine saubere Schutz- und Führungsumgebung für Kabel und Schläuche zu gewährleisten, die Vielzahl von Kabeln und Schläuchen am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite problemlos in dem Zustand zu befestigen, in dem sie mit den Verbindungseinheiten integriert sind, die gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche problemlos am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite anzubringen sowie die Kabel und Schläuche zu führen, während sie flexibel und frei zwischen dem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und dem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite die gerade verlaufende Stellung bzw. die gebogene Stellung einnehmen.
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Da gemäß dem zweiten Merkmal der Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung die Verbindungseinheit das elastisch verformbare Staubschutzelement umfasst, in das die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements, in denen jeweils das gelenkige Stützglied und die Kabel und Schläuche gelagert sind, eingeführt und befestigt werden, sowie die an den oberen und unteren äußeren Umfangsteilen des Staubschutzelementes befestigten Kunstharz-Druckstücke, das Paar Klemmplatten zum Festklemmen des Staubschutzelementes unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken, und das Befestigungsmittel zum Befestigen des Paares von Klemmplatten am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich oder am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite während der Einführung durch die Klemmplatten hindurch, wird das flexible Gurtelement, durch das hindurch das gelenkige Stützelement und die Kabel und Schläuche jeweils eingeführt werden, elastisch von dem Paar Klemmplatten unter Zwischenschaltung des elastisch verformbaren Staubschutzelementes und des Paares von Kunstharz-Druckstücken festgeklemmt.
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Folglich kann der Dämpfungsmechanismus freigelegt werden und eine versehentliche Beschädigung des flexiblen Gurtelements kann selbst bei Einwirken einer übermäßigen Kraft auf das flexible Gurtelement während des Biegens und Bewegens der Kabel und Schläuche verhindert werden. Darüber hinaus lässt sich der Ab- und Aufbau der Verbindungseinheit bei weiterhin gehaltenen gelenkigen Stützglied und Kabel und Schläuche leicht und schnell durchführen.
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Da gemäß einem dritten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung das Staubschutzelement den proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes umfasst, der unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken festgeklemmt wird, sowie die Vielzahl von konisch zulaufenden Einsetzabschnitten zumindest pro Kabelende der Kabel und Schläuche, die jeweils aus dem proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes herausragen und durch die hindurch die Kabel und Schläuche einzeln eingesetzt werden, kann der proximale Endabschnitt des Staubschutzelementes entsprechend den äußeren Umfangsformen des gelenkigen Stützglieds und der Kabel und Schläuche elastisch verformbar ausgebildet werden.
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Dementsprechend kann der proximale Endabschnitt des Staubschutzelementes selbst bei jeweils unterschiedlichen Durchmessern und Querschnittsformen des gelenkigen Stützglieds bzw. der Kabel und Schläuche am gelenkigen Stützglied bzw. an den Kabeln und Schläuchen haften und diese sicher festhalten.
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Da es möglich ist, eine Schnittgröße des konisch zulaufenden Einsetzabschnitts einzustellen und den konisch zulaufenden Einsetzabschnitt derart aufzuschneiden, dass der konisch zulaufende Einsetzabschnitt nahe am Außenumfang und Umfang der Kabel und Schläuche geöffnet wird, ermöglicht dies darüber hinaus, den beim Biegen und Bewegen der Kabel und Schläuche in den einzelnen rohrförmigen Lagerabschnitten des flexiblen Gurtelements anfallenden abriebsbedingten Feinstaub des gelenkigen Stützglieds und der Kabel und Schläuche in den einzelnen rohrförmigen Lagerabschnitten des flexiblen Gurtelements aufzufangen.
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Da gemäß dem vierten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung die Kunstharz-Druckstücke jeweils in gebogenem Zustand die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützelements und die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche unter Zwischenschaltung des proximalen Endabschnittes des Staubschutzelementes überspannend angeordnet sind, werden somit beide Seitenränder des Kunstharz-Druckstücks beim Eingreifen in den proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes im gebogenen Zustand unter Überspannen jeweils der gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds und der Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche positioniert, wenn das Staubschutzelement durch das Paar Klemmplatten unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken festgeklemmt wird.
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Dadurch lässt sich ein wechselseitiges seitliches Verrutschen der gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds und der Kabelendabschnitte der Vielzahl von Kabeln und Schläuchen beim Biegen und Bewegen der Kabel und Schläuche verhindern.
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Da gemäß dem fünften Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung das Staubschutzelement aus einem Material geformt ist, das elastisch stärker verformbar ist als das Druckstück aus Kunstharz, ergibt sich dadurch vorzugsweise eine stärkere elastische Verformung des Staubschutzelementes im Vergleich zu derjenigen des Kunstharz-Druckstückes. Somit passt sich das Staubschutzelement beim Festklemmen mittels des Klemmplattenpaares unter Zwischenschaltung der beiden Kunstharz-Druckstücke an die äußeren Umfangsformen des gelenkigen Stützglieds und der Kabel und Schläuche an und haftet an diesen.
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Da die Verformungsspannen der Kunstharz-Druckstücke auf das Klemmplattenpaar konzentriert sind und die Berührungsflächen der Kunstharz-Druckstücke mit den Klemmplatten größer werden, kann dementsprechend das Klemmplattenpaar das gelenkige Stützglied und die Kabel und Schläuche unter Zwischenschaltung des Staubschutzelementes und des Paares von Kunstharz-Druckstücken sicher festhalten.
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Da gemäß dem sechsten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung das flexible Gurtelement aus Kunstharzmaterial geformt ist, ermöglicht dies eine leichte Bearbeitung und Gestaltung der Form der Kunstharzblockkörper, aus denen das flexible Gurtelement besteht.
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Dementsprechend ermöglicht dies nicht nur die Fertigung des leichten flexiblen Gurtelementes entsprechend der Formen der Kabel und Schläuche, sondern auch eine Verringerung von möglichem Gleitverschleiß zwischen dem flexiblen Gurtelement und den Kabeln und Schläuche, da das Kunstharzmaterial, d. h. das flexible Gurtelement, selbstschmierende Wirkung hat.
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Da gemäß dem siebten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung der am vorderen Seitenflächenbereich eines jeden das gelenkige Stützelement bildenden Kunstharzblockkörpers vorgesehene Verbindungsstift in das Verbindungsstiftloch passt, das am hinteren Seitenflächenbereich des vorherigen Kunstharzblockkörpers vorgesehen ist, ist der Verbindungsstift des nachfolgenden Kunstharzblockkörpers axial und drehbar im Verbindungsstiftloch des vorherigen Kunstharzblockkörpers gelagert.
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Dementsprechend verschieben sich die Kunstharzblockkörper des gelenkigen Stützglieds problemlos aus der gerade verlaufenden Stellung in die gebogene Stellung bzw. von der gebogenen Stellung in die gerade verlaufende Stellung und können dadurch auch die Kabel und Schläuche problemlos führen.
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Da gemäß dem achten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung der konisch zulaufende ausgeschnittene Befestigungsabschnitt zum konkav-konvexen und vertikalen Einpassen des Verbindungsstifts des vorderen Seitenflächenbereiches in das Verbindungsstiftloch des hinteren Seitenflächenbereiches konkav kontinuierlich am Verbindungsstiftloch des hinteren Seitenflächenbereiches vorgesehen ist, lässt sich der Verbindungsstift des nachfolgenden Kunstharzblockkörpers über den konisch zulaufenden Befestigungsabschnitt des vorherigen Kunstharzblockkörpers in das in diesem vorgesehene Verbindungsstiftloch einsetzen, ohne dass dafür eine übermäßige Einpasskraft beim Schneiden und Verbinden der Kunstharzblockkörper des gelenkigen Stützglieds aufgebracht werden muss.
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Da gemäß dem neunten Merkmal der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung der Kunstharzblockkörper die Geradhaltungsebene zum Halten einer gerade verlaufenden Stellung der Kunstharzblockkörper sowie die Biegehaltungsebene zum Halten einer gebogenen Stellung der Kunstharzblockkörper aufweist, wird mittels der Geradhaltungsebene bzw. der Biegehaltungsebene das gelenkige Stützglied in der für das gelenkige Stützglied jeweils erforderlichen gerade verlaufenden bzw. gebogenen Stellung positioniert und gehalten.
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Dadurch lassen sich die Kabel und Schläuche sowohl in gebogener als auch in gerade verlaufender Stellung selbst bei einem Einbauraum mit sehr nahe an ihnen befindlichen Hindernissen und Schläuche sicher schützen und führen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugzeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugzeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
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1 eine schematische Darstellung einer gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine auseinander gezogene Darstellung eines bei der Erfindung verwendeten gelenkigen Stützglieds;
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3 eine perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Stützgliedes im gebogenen Zustand;
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4 eine perspektivische Ansicht seitlich schräg von vorne und oben auf den in 2 gezeigten Kunstharzblockkörper;
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5 eine perspektivische Ansicht seitlich schräg von hinten und oben auf den in 2 gezeigten Kunstharzblockkörper;
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6 eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Stützglieds im geraden Zustand;
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7 eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Stützglieds im gebogenen Zustand;
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8 eine auseinander gezogene Darstellung eines bei der Erfindung verwendeten Verbindungselements;
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9 eine Darstellung des bei der Erfindung verwendeten Verbindungselements im teilweise zusammengebauten Zustand;
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10 eine Schnittansicht eines Zustands vor dem Festklemmen mit einer Klemmplatte gemäß der Erfindung; und
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11 eine Schnittansicht eines Zustands nach dem Festklemmen mit einer Klemmplatte gemäß der Erfindung.
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Dabei zeigen 1 eine schematische Darstellung einer gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 2 eine auseinander gezogene Darstellung eines bei der Erfindung verwendeten gelenkigen Stützglieds, 3 eine perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Stützglieds im gebogenen Zustand, 4 eine perspektivische Ansicht schräg seitlich von vorne und oben auf den in 2 gezeigten Kunstharzblockkörper, 5 eine perspektivische Ansicht schräg seitlich von hinten und oben auf den in 2 gezeigten Kunstharzblockkörper, 6 eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Stützglieds im geraden Zustand, 7 eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Stützglieds im gebogenen Zustand, 8 eine auseinander gezogene Darstellung eines bei der Erfindung verwendeten Verbindungselements, 9 eine Darstellung des bei der Erfindung verwendeten Verbindungselements im teilweise zusammengebauten Zustand, 10 eine Schnittansicht eines Zustands vor dem Festklemmen mit einer Klemmplatte gemäß der Erfindung und 11 eine Schnittansicht eines Zustands nach dem Festklemmen mit einer Klemmplatte gemäß der Erfindung.
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Wie 1 zeigt, schützt und führt die gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform der Erfindung flexible Kabel und Schläuche wie Stromkabel, Glasfaserkabel und Schläuche zur Flüssigkeitszuleitung – nachstehend als „Kabel und Schläuche C” bezeichnet – wie sie bei Werkzeugmaschinen, elektronischen Geräten, Industrierobotern, Beförderungsmaschinen und anderen zur Zuleitung von Strom, Flüssigkeit, Luft und anderem an diese sich bewegenden Maschinen oder an ein sich bewegendes Teil dieser Maschinen verwendet werden.
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Wie 1 zeigt, umfasst die gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ein gelenkiges Stützglied 110, das aus einer großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern 111 besteht und eine gerade verlaufende sowie eine gebogene Stellung einnehmen kann, ein flexibles Gurtelement 120, bei dem eine Vielzahl rohrförmiger Lagerabschnitte 121, durch die das gelenkige Stützglied 110 oder die Kabel und Schläuche C hindurchgeführt und gelagert werden, parallel in Breitenrichtung des Gurts ausgebildet sind, sowie Verbindungseinheiten 130, die integral gelenkige Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds 110, Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche C und Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements 120 festhalten und die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements 120 verschließen, und ist derart aufgebaut, dass sie die Kabel und Schläuche C zwischen dem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und dem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite innerhalb der rohrförmigen Lagerabschnitte 121 des flexiblen Gurtelements 120 schützen und führen kann, indem die Verbindungseinheiten 130 jeweils am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite befestigt werden.
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Das oben beschriebene gelenkige Stützelement 110 besteht lediglich aus der großen Anzahl von Kunstharzblockkörpern 111, die konkav-konvex ineinander passen und flexibel miteinander verbunden sind, wie es in den 2 bis 5 dargestellt ist.
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Somit lässt sich das gelenkige Stützglied 110 durch einfaches Verbinden der Kunstharzblockkörper 111 miteinander erhalten, ohne dass hierfür – wie bei dem eingangs beschriebenen Stützglied aus dem Stand der Technik – Spritzgussteile Stück für Stück auf Edelstahl oder eine Blattfeder aufgespritzt werden müssen. Darüber hinaus verringert sich die Anzahl von Teilen, aus denen das gelenkige Stützglied 110 zusammengesetzt ist, im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem diverse lange und kurze Stützglieder je nach Einsatz gelagert werden müssen.
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Die gelenkigen Stützglieder 110 sind jeweils in den auf beiden Seiten in Breitenrichtung des flexiblen Gurtelements 120 angeordneten rohrförmigen Lagerabschnitte 121 eingeführt und darin untergebracht, wie 1 zeigt.
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Dadurch können die gelenkigen Stützglieder 110 das flexible Gurtelement 120 seitlich gut ausgewogen halten und eine Verdrehung oder Ablenkung auf beiden Seiten in Breitenrichtung des flexiblen Gurtelements 120 bei Einnehmen der gerade verlaufenden Stellung oder der gebogenen Stellung verhindern.
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Wie es in den 2 und 3 dargestellt ist, passt überdies ein an einem vorderen Seitenflächenbereich des Kunstharzblockkörpers 111 vorgesehener Verbindungsstift 111a konkav-konvex in ein an einem hinteren Seitenflächenbereich eines vorhergehenden Kunstharzblockkörpers 111 vorgesehenes Verbindungsstiftloch 111b und ist dabei derart gelagert, dass die beiden Kunstharzblockkörper gebogen werden können.
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Somit ist der Verbindungsstift 111a des nachfolgenden Kunstharzblockkörpers 111 axial und drehbar im Verbindungsstiftloch 111b des vorhergehenden Kunstharzblockkörpers 111 gelagert.
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Wie die 4 und 5 zeigen, ist ferner ein konisch zulaufender ausgeschnittener Befestigungsabschnitt 111c zum konkav-konvexen und vertikalen Einsetzen des Verbindungsstifts 111a des vorderen Seitenflächenbereiches in das Verbindungsstiftloch 111b des hinteren Seitenflächenbereichs konkav und kontinuierlich am Verbindungsstiftloch 111b des hinteren Seitenflächenbereichs vorgesehen.
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Dadurch lässt sich der Verbindungsstift 111a des nachfolgenden Kunstharzblockkörpers 111 in das Verbindungsstiftloch 111b des vorherigen Kunstharzblockkörpers 111 über dessen konisch zulaufenden ausgeschnittenen Befestigungsabschnitt 111c einsetzen, ohne dass hierfür übermäßiger Kraftaufwand für das Einsetzen beim Schneiden und Verbinden der Kunstharzblockkörper 111 des gelenkigen Stützelements 110 erforderlich wäre.
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Der Kunstharzblockkörper 111 weist ferner eine Geradhaltungsebene 111d zum Halten der Kunstharzblockkörper 111 in gerade verlaufender Stellung sowie eine Biegehaltungsebene 111e zum Halten der Kunstharzblockkörper 111 in gebogener Stellung auf, wie die 6 und 7 zeigen.
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Dadurch kann mittels der Geradhaltungsebene 111d und der Biegehaltungsebene 111e das gelenkige Stützglied 110 je nach Erfordernis in der gerade verlaufenden bzw. der gebogenen Stellung positioniert und gehalten werden.
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Dabei ist zu beachten, dass der eingangs beschriebene Kunstharzblockkörper 111 im Wesentlichen rechteckige Abschnitte aufweist, deren vier Umfangsecken in deren Längsrichtung abgeschrägt sind, wie es schematisch in den 2 bis 5 dargestellt ist.
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Dies verhindert selbst beim Verschieben der Kunstharzblockkörper 111 im rohrförmigen Lagerabschnitt 121 des flexiblen Gurtelements 120 nach oben und unten sowie nach rechts und nach links relativ zueinander, dass sich die vier Umfangsecken des Kunstharzblockkörpers 111 im rohrförmigen Lagerabschnitt 121 verfangen. Somit nimmt das aus dieser großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern 111 bestehende gelenkige Stützglied 110 im rohrförmigen Lagerabschnitt 121 des flexiblen Gurtelements 120 problemlos die gebogene Stellung bzw. die gerade verlaufende Stellung ein.
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Alle Kunstharzblockkörper 111, aus denen das bei der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung 100 für Kabel und Schläuche gemäß vorliegender Ausführungsform verwendete gelenkige Stützglied 110 besteht, sind aus glasfaserverstärktem Polyamidharz 66 geformt.
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Dies ermöglicht ein problemloses Ausformen des Verbindungsstiftes 111a am vorderen Seitenflächenbereich, des Verbindungsstiftloches 111b am hinteren Seitenflächenbereich, des konisch zulaufenden ausgeschnittenen Einsetzabschnittes 111c zum konkav-konvexen Einpassen des Verbindungsstifts, der Geradhaltungsebene 111d zum Halten der gerade verlaufenden Stellung, der Biegehaltungsebene 111e zum Halten der Biegestellung und anderer Komponenten, aus denen der Kunstharzblockkörper 111 besteht. Des Weiteren ermöglicht dies eine problemlose Fertigung der leichten Kunstharzblockkörper 111, die je nach Anwendungszweck geschnitten und verbunden werden können. Das glasfaserverstärkte Polyamidharz 66 entfaltet dabei seine selbstschmierende Wirkung, so dass sich der Verbindungsstift 111a reibungslos im Verbindungsstiftloch 111b am axialen Lagerabschnitt dreht, was den erforderlichen Kraftaufwand zum Wechseln zwischen der gebogenen Stellung und der gerade verlaufenden Stellung erheblich verringert.
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Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, wird das oben beschriebene flexible Gurtelement 120 unter Verwendung zweier Platten gebildet, bei denen sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite einer Polyurethanharzschicht Fluorharze auflaminiert werden. Anschließend werden die sechs rohrförmigen Lagerabschnitte 121 zum Einsetzen der Kabel und Schläuche C mit vertikal symmetrischen gewellten Profilen, die in Gurtbreitenrichtung gleichmäßig geteilt sind, integral zwischen den zwei Lagen geformt, indem sie jeweils zur Vorderseite bzw. zur Rückseite der Lagen aufgewölbt werden.
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Dies verleiht der Polyurethanharzschicht die Elastizität des flexiblen Gurtelements 120, und aufgrund der selbstschmierenden Wirkung der Fluorharzschichten ergibt sich die Gleitfähigkeit des flexiblen Gurtelements 120, was die Kabel und Schläuche C ohne Widerstand schützt.
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Darüber hinaus ist das flexible Gurtelement 120 aus Kunstharzmaterialien geformt.
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Dadurch können die rohrförmigen Lagerabschnitte 121, aus denen das flexible Gurtelement 120 zusammengesetzt ist, hinsichtlich ihrer Gestalt ohne weiteres bearbeitet und geformt werden.
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Als nächstes folgt eine ausführliche Beschreibung der Verbindungseinheit 130, dem charakteristischsten Teil der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung 100 für Kabel und Schläuche gemäß der Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die 8 bis 11.
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Genauer gesagt umfasst die oben beschriebene Verbindungseinheit 130 ein elastisch verformbares Staubschutzelement 131, in das die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements 120, in dem das gelenkige Stützglied 110 und die Kabel und Schläuche C untergebracht sind, eingeführt und befestigt werden, Kunstharz-Druckstücke 132, die an den oberen und unteren äußeren Umfangsteilen des Staubschutzelementes 131 befestigt sind, ein Paar Klemmplatten 133, die das Staubschutzelement 131 unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 festklemmen, sowie ein Befestigungsmittel 134 wie Sechskantschrauben zum Befestigen des Paares von Klemmplatten 133 am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich oder am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite, während diese durch die Klemmplatten hindurch eingesetzt werden.
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Auf diese Weise wird das flexible Gurtelement 120, durch das das gelenkige Stützglied 110 und die Kabel und Schläuche C jeweils hindurch gezogen werden, über das Paar Klemmplatten 133 unter Zwischenschaltung des elastisch verformbaren Staubschutzelementes 131 und des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 elastisch festgeklemmt.
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Das Staubschutzelement 131 umfasst dabei einen proximalen Endabschnitt 131a des Staubschutzelementes 131, der unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 festgeklemmt wird, sowie sechs konisch zu-laufende Einführabschnitte 131b, die aus dem proximalen Endabschnitt 131a des Staubschutzelementes jeweils mindestens pro Kabelende der Kabel und Schläuche C herausragen und durch die die Kabel und Schläuche C einzeln hindurchgeführt werden.
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Dadurch kann eine elastische Verformbarkeit des proximalen Endabschnittes 131a des Staubschutzelementes entsprechend den äußeren Umfangsformen des gelenkigen Stützglieds 110 und der Kabel und Schläuche erzielt werden, was eine Schnittgrößenanpassung des konisch zulaufenden Einführabschnitts 131b ermöglicht. Ferner kann der konisch zulaufende Einführabschnitt 131b derart aufgeschnitten werden, dass der konisch zulaufende Einführabschnitt 131b in der Nähe eines äußeren Umfangs und Durchmessers der Kabel und Schläuche C geöffnet wird.
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Die Kunstharz-Druckstücke 132 sind jeweils in gebogenem Zustand angeordnet, wobei sie die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds 110 und der Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche C unter Zwischenschaltung des proximalen Endabschnittes 131a des Staubschutzelementes überspannen.
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Dadurch werden beim Festklemmen des Staubschutzelementes 131 durch das Paar Klemmplatten 133 unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 beide Seitenränder 132a des Kunstharz-Druckstückes 132 positioniert, während sie im gebogenen Zustand, in dem sie jeweils die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds 110 und die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche C überspannen, in den proximalen Endabschnitt 131a des Staubschutzelementes eingreifen.
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Dabei ist das vorstehend beschriebene Staubschutzelement 131 ist aus einem Material geformt, das elastisch stärker verformbar ist als das Kunstharz-Druckstück 132.
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Dadurch verformt sich beim Festklemmen des Staubschutzelementes 131 durch das Paar Klemmplatten 133 unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 das Staubschutzelement 131 elastisch vorzugsweise stärker als das Kunstharz-Druckstück 132 und passt sich an die äußeren Umfangsformen des gelenkigen Stützglieds 110 und der Kabel und Schläuche C an und haftet an diesen. Dann sind die Verformungsspannen der Kunstharz-Druckstücke 132 auf das Klemmplattenpaar 133 konzentriert und die Berührungsflächen der Kunstharz-Druckstücke 132 mit den Klemmplatten 132 werden größer.
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Da bei der somit erhaltenen gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung 100 für Kabel und Schläuche gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die am maschinenrahmenseitigen Befestigungsbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite angebrachten Verbindungseinheiten 130 die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds 110, die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche C sowie die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements 120 integral festhalten und die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements 120 verschließen, ermöglicht dies sicher eine saubere Schutz- und Führungsumgebung für Kabel und Schläuche, eine problemlose Anbringung der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung 100 für Kabel und Schläuche am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite sowie die Führung der Kabel und Schläuche C, während sie flexibel und frei zwischen dem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und dem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite die gerade verlaufende Stellung bzw. die gebogene Stellung einnimmt.
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Da die Verbindungseinheit 130 das elastisch verformbare Staubschutzelement 131 umfasst, in das die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements 120 eingeführt werden, in die das gelenkige Stützglied 110 und die Kabel und Schläuche C eingeführt und befestigt werden, sowie die Kunstharz-Druckstücke 132, die an den oberen und unteren äußeren Umfangssteilen des Staubschutzelementes 131 befestigt sind, das Klemmplattenpaar 133, das das Staubschutzelement 131 unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 festklemmt, und die Befestigungsmittel 134 zum Befestigen des Klemmplattenpaares 133 am maschinen-rahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite, während sie durch die Klemmplatten hindurch geführt werden, kann der Dämpfungsmechanismus freigelegt werden und eine versehentliche Beschädigung des flexiblen Gurtelements 120 selbst bei übermäßiger Krafteinwirkung auf das flexible Gurtelement 120 beim Biegen der Kabel und Schläuche C verhindert werden. Ferner ermöglicht dies ein leichteres Auseinander- und Zusammenbauen der Verbindungseinheit 130, während das gelenkige Stützglied 110 und die Kabel und Schläuche C dabei gehalten werden.
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Da das Staubschutzelement 131 den proximalen Endabschnitt 131a des Staubschutzelementes 131, der unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken 132 festgeklemmt wird, und die sechs konisch zulaufenden Einführabschnitte 131b umfasst, die zumindest pro Kabelende der Kabel und Schläuche C aus dem proximalen Endabschnitt 131a des Staubschutzelementes 131 herausragen und durch die Kabel und Schläuche C einzeln hindurch geführt werden, kann überdies der proximale Endabschnitt 131a des Staubschutzelementes am gelenkigen Stützglied 110 bzw. den Kabeln und Schläuche C haften und diese selbst bei jeweils unterschiedlichen Durchmessern und Querschnittsformen des gelenkigen Stützglieds 110 und der Kabel und Schläuche C sicher festhalten. Ferner kann dabei der beim Biegen und Bewegen der Kabel und Schläuche C in den einzelnen rohrförmigen Lagerabschnitten 121 des flexiblen Gurtelements 120 abriebsbedingt anfallende Feinstaub des gelenkigen Stützglieds 110 und der Kabel und Schläuche C vollständig in den einzelnen rohrförmigen Lagerabschnitten 121 des flexiblen Gurtelements 120 aufgefangen und zurückgehalten werden. Somit ergeben sich bei der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung bemerkenswerte vorteilhafte Wirkungen.
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Als spezifischer Ausführungsmodus der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß vorliegender Erfindung ist jeder beliebige denkbar, solange die gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche dabei das gelenkige Stützglied umfasst, welches aus der großen Anzahl von miteinander verbundenen Kunstharzblockkörpern zusammengesetzt ist und die gerade verlaufende Stellung und die gebogene Stellung einnehmen kann, sowie das flexible Gurtelement, in dem die Vielzahl rohrförmiger Lagerabschnitte, durch die das gelenkige Stützglied und die Kabel und Schläuche getrennt hindurch geführt und gelagert werden, parallel in Gurtbreitenrichtung ausgebildet sind, und die am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite anzubringenden Verbindungseinheiten dabei die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützgliedes, die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche sowie die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtglieds integral festhalten und die Schlitzendabschnitte des flexiblen Gurtelements verschließen. Somit kann sichergestellt werden, dass die Schutz- und Führungsumgebung für Kabel und Schläuche sauber bleibt und kein abriebsbedingter Feinstaub des gelenkigen Stützgliedes und der Kabel und Schläuche nach außen gelangt, dass die Kabel und Schläuche zwischen dem maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und dem Bewegungsendbereich der beweglichen Seite sicher geführt werden und dass sie sich problemlos am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich und am Bewegungsendbereich der beweglichen Seite anbringen lassen.
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Zum Beispiel kann ein Material des flexiblen Gurtelements, wie es bei der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung verwendet wird, ein Kunstharzmaterial sein, aus dem die Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten und anderen gefertigt werden können. Zum Beispiel kann bei Verwendung eines Materials, bei dem sowohl auf der vorderen als auch auf der hinteren Fläche einer dehnbaren Schicht Fluorharzschichten auflaminiert wurden, diese dehnbare Schicht dieselbe Dehnbarkeit wie das flexible Gurtelement aufweisen und die Fluorharzschicht kann dieselbe Gleitfähigkeit wie das flexible Gurtelement haben.
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Hier ist aufgrund seiner geringen Reibung vorzugsweise PTFE (Polytetrafluorethylen) für die Fluorharzschicht des flexiblen Gurtelements zu verwenden und für die dehnbare Schicht stellt Polyurethanharz das bevorzugte Material dar.
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Bei der spezifischen Konfiguration des oben beschriebenen flexiblen Gurtelements kann es sich entweder um eine mit einer Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten handeln, die in Gurtbreitenrichtung gleichmäßig voneinander getrennt sind und kreisförmigen Querschnitt haben, oder eine mit einer Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten, die in Gurtbreitenrichtung gleichmäßig voneinander getrennt sind und rechteckigen Querschnitt haben, oder eine mit einer Vielzahl von rohrförmigen Lagerabschnitten, die in Gurtbreitenrichtung gleichmäßig voneinander getrennt sind und vertikal symmetrische wellige Querschnitte haben.
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Ferner können die im flexiblen Gurtelement vorgesehenen rohrförmigen Lagerabschnitte zum Einführen und Lagern des gelenkigen Stützglieds oder der Kabel und Schläuche in beliebiger Anzahl vorgesehen sein, solange es sich dabei mindestens um eine Mehrzahl handelt. Die Anzahl der rohrförmigen Lagerabschnitte im flexiblen Gurtelement sollte vorzugsweise eine Anzahl sein, durch die die Kabel und Schläuche jeweils eingeführt werden können und mit der sich ein gegenseitiges Kontaktieren der Kabel und Schläuche verhindern lässt.
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Das bei der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung verwendete gelenkige Stützglied kann beliebige Konfiguration haben, solange es dabei aus der großen Anzahl von Kunstharzblockkörpern besteht, die flexibel durch konkav-konvexe Passung miteinander verbunden sind.
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Obwohl der Kunstharzblockkörper in seiner spezifischen Konfiguration entweder durch konkav-konvexe Passung des am vorderen Seitenflächenbereich des Kunstharzblockkörpers vorgesehenen Verbindungsstifts in das am hinteren Seitenflächenbereich des vorherigen Kunstharzblockkörpers vorgesehene Verbindungsstiftloch flexibel verbunden wird, oder durch konkav-konvexe Passung des am hinteren Seitenflächenbereich des Kunstharzblockkörpers vorgesehenen Verbindungsstifts in das am vorderen Seitenflächenbereich des vorherigen Kunstharzblockkörpers vorgesehene Verbindungsstiftloch flexibel verbunden wird, wird insbesondere erstere Konfiguration bevorzugt.
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Weiterhin kann als spezifisches Material für den oben beschriebenen Kunstharzblockkörper jedes beliebige Kunstharzmaterial verwendet werden, solange bei diesem jeweils die Form des Verbindungsstifts am vorderen Seitenflächenbereich, des Verbindungsstiftlochs am hinteren Seitenflächenbereich, des konisch zulaufenden Befestigungsabschnitts zum konkav-konvexen Einpassen des Verbindungsstifts, der Geradhaltungsebene zum Beibehalten der gerade verlaufenden Stellung sowie der Biegehaltungsebene zum Beibehalten der gebogenen Stellung und weitere beibehalten werden kann. Zum Beispiel wird die Verwendung von glasfaserverstärktem Polyamid 66, Polyacetalharz und ABS-Harz bevorzugt. Insbesondere bei Verwendung von glasfaserverstärktem Polyamid 66 verbessern sich Biegesteifheit sowie Abriebsfestigkeit des gelenkigen Stützglieds. Somit kann das gelenkige Stützglied lange und wiederholte Gebrauchseinsätze problemlos überstehen und lange Nutzungsdauer aufweisen.
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Die oben beschriebenen gelenkigen Stützglieder werden jeweils an beiden Seiten des flexiblen Gurtelements eingeführt und gelagert, so dass die gelenkigen Stützglieder das flexible Gurtelement seitlich gut ausgewogen halten können, ohne dass es beim Einnehmen der gerade verlaufenden Stellung oder der gebogenen Stellung zu einer Verdrehung oder Ablenkung im flexiblen Gurtelement kommt. Das gelenkige Stützglied kann jedoch genauso gut in einen in der Mitte des flexiblen Gurtelements verlaufenden rohrförmigen Lagerabschnitt eingeführt und gelagert werden
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Als konkrete Ausführungsform der bei der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung verwendeten Verbindungseinheit kommt jede beliebige in Frage, solange dabei die Verbindungseinheit das Staubschutzelement, die Kunstharz-Druckstücke, das Klemmplattenpaar mit jeweils den Befestigungsmitteln umfasst, und bei ihm integral die gelenkigen Endabschnitte der gelenkigen Stützglieder, die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche und der Schlitzendabschnitt des flexiblen Gurtelements am maschinenrahmenseitigen Befestigungsendbereich oder am Bewegungsendbereich auf der beweglichen Seite befestigt werden. Zum Beispiel kann eine Anzahl vorgesehener Kunstharz-Druckstücke entsprechend einer Anzahl zu führender Kabel und Schläuche passend bestimmt werden.
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Als spezifische Konfiguration des Staubschutzelementes kommt ebenfalls jede beliebige in Frage, solange diese den proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes umfasst, der unter Zwischenfügung des Paares von Kunstharz-Druckstücken festgeklemmt wird, sowie die Vielzahl konisch zulaufender Einführabschnitte, die mindestens entsprechend den Kabelendabschnitten der Kabel und Schläuche aus dem proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes herausragen und durch die hindurch die Kabel und Schläuche einzeln eingeführt sind.
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In seiner konkreten Konfiguration hat der konisch zulaufende Einführabschnitt vorzugsweise konisch zulaufende Form, so dass er an einer Stelle aufgeschnitten werden kann, die mit einem Außenumfang der Kabel und Schläuche zusammenfällt, die einem Durchmesser und anderen der Kabel und Schläuche entspricht, d. h. in dem Zustand, in dem er an den Kabeln und Schläuchen fest anliegt, da dadurch der während des Biegens und Bewegens der Kabel und Schläuche in den einzelnen rohrförmigen Lagerabschnitten des flexiblen Gurtelements anfallende abriebsbedingte Feinstaub der Kabel und Schläuche vollständig darin aufgefangen und zurückgehalten werden kann.
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Als spezifische Konfiguration des Kunstharz-Druckstücks ist jede beliebige denkbar, solange die Kunstharz-Druckstücke jeweils im gebogenen Zustand derart angeordnet sind, dass sie die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds und die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche unter Zwischenschaltung des proximalen Ende des Staubschutzelementes überspannen, und die beiden Seitenränder der Kunstharz-Druckstücke positioniert werden, während sie im gebogenen Zustand, wobei sie jeweils die gelenkigen Endabschnitte des gelenkigen Stützglieds und die Kabelendabschnitte der Kabel und Schläuche überspannen, in den proximalen Endabschnitt des Staubschutzelementes eingreifen, wenn das Staubschutzelement von dem Klemmplattenpaar unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken festgeklemmt wird. Zum Beispiel kann das Kunstharz-Druckstück jedes beliebige Kunstharz-Druckstück sein, solange es aus einem Kunstharzkautschuk geformt ist und sein gebogenes Profil entweder aus einer Vielzahl von Kreisbogenteilen oder aus einer Vielzahl von Kreisbogenteilen und einem geraden Teil gebildet werden kann.
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Außerdem ist bei dem Staubschutzelement und dem Kunstharz-Druckstück, wie sie bei der gelenkigen Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche gemäß der Erfindung verwendet werden, vorzugsweise das Staubschutzelement aus dem im Vergleich zum Kunstharz-Druckstück elastisch stärker verformbaren Material geformt, da sich vorzugsweise das Staubschutzelement elastisch stärker verformt als das Kunstharz-Druckstück und sich dadurch beim Festklemmen des Staubschutzelementes durch das Klemmplattenpaar unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken den äußeren Umfangsformen des gelenkigen Stützglieds und der Kabel und Schläuche anpasst und an diesen haftet und da dabei die Verformungsspannen der Kunstharz-Druckstücke auf das Klemmplattenpaar konzentriert sind und sich die Berührungsflächen der Kunstharz-Druckstücke mit den Klemmplatten vergrößern.
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Als konkrete Konfiguration des Klemmplattenpaares, aus denen das Teil der Verbindungseinheit zusammengesetzt ist, ist jede beliebige denkbar, solange sich mit dieser das Staubschutzelement unter Zwischenschaltung des Paares von Kunstharz-Druckstücken festklemmen lässt. Beispielsweise können die Plattenebenen zum Festklemmen des Staubschutzelementes unter Zwischenschaltung der Kunstharz-Druckstücke von beliebiger Art sein, beispielsweise ebene Platten, unregelmäßige Platten oder gewellte Platten, entsprechend der Anzahl von anzubringenden gelenkigen Stützgliedern und Kabeln und Schläuche. Weisen die Klemmplatten gewellte Plattenflächen auf, dann lassen sich mit diesen Klemmplatten die gelenkigen Stützglieder und Kabel und Schläuche sicher fixieren, ohne dass es bei deren Positionierung zu einem seitlichen Verrutschen kommt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- gelenkige Schutz- und Führungsvorrichtung für Kabel und Schläuche
- 110
- gelenkiges Stützglied
- 111
- Kunstharzblockkörper
- 111a
- Verbindungsstift
- 111b
- Verbindungsstiftloch
- 111c
- konisch zulaufender aufgeschnittener Befestigungsabschnitt
- 111d
- Geradhaltungsebene
- 111e
- Biegehaltungsebene
- 120
- flexibles Gurtelement
- 121
- rohrförmiger Lagerabschnitt
- 130
- Verbindungseinheit
- 131
- Staubschutzelement
- 131a
- proximaler Endabschnitt des Staubschutzelementes
- 131b
- konisch zulaufender Einführabschnitt
- 132
- Kunstharz-Druckstück
- 133
- Klemmplatte
- 134
- Befestigungsmittel
- C
- Kabel und Schläuche
