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Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Energieführungsvorrichtung umfassend eine Energieführungseinheit zum Führen von Kabeln, Leitungen oder Schläuchen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlussbereich unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs zwischen einem Untertrum und einem oberhalb des Untertrums gehaltenen Obertrums, mit einer Anzahl gelenkig miteinander verbundener Glieder, wobei der bewegliche Anschlussbereich mit dem Untertrum und der ortsfeste Anschlussbereich mit dem Obertrum verbunden ist.
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Zum Führen von Leitungen, Kabeln, Schläuchen oder dergleichen sind unterschiedliche Ausgestaltungen einer Energieführungseinheit bekannt. Die Energieführungseinheit weist zwei Anschlussbereiche auf. Wird die Energieführungseinheit so angeordnet, dass ein Obertrum über einem Untertrum ausgebildet wird, so sind Ausgestaltungen bekannt, bei denen der Obertrum bspw. auf dem Untertrum gleiten kann. Hierbei ist der bewegliche Anschlussbereich mit dem Obertrum verbunden. Es ist auch bekannt, dass der Obertrum in einem Führungskanal abgelegt werden kann.
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Es sind auch Energieführungseinheiten bekannt, bei denen der bewegliche Anschlussbereich mit dem Untertrum verbunden ist. Bei einer solchen Ausgestaltung wird der Obertrum üblicherweise nicht auf dem Untertrum abgelegt. Die Abstützung des Obertrums ist dabei problematisch.
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Durch die
WO 2006/108401 A1 ist eine Energieführungsvorrichtung bekannt, die eine Energieführungseinheit aufweist. Die Energieführungseinheit ist zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlussbereich unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs zwischen einem Untertrum und einem oberhalb des Untertrums gehaltenen Obertrums gebildet. Um sicherzustellen, dass der Obertrum oberhalb des Untertrums gehalten wird, sind die Glieder der Energieführungseinheit so ausgebildet, dass die Seitenlaschen der Glieder Auflageelemente aufweisen. Die Auflageelemente stützen sich auf einer Führung ab. Die Führung weist eine Stufe auf, auf der die Auflageelemente sich abstützen. Beim Übergang eines Glieds aus dem Untertrum über einen Krümmungsbereich in den Obertrum werden die Auflageelemente, die verschwenkbar ausgebildet sind, zusammen, das heißt in Richtung der Seitenlaschen, gedrückt. Gelangt das Auflageelement in den Bereich der Stufe, so erfolgt ein Spreizen der Auflageelemente und das Auflageelement stützt sich auf der Stufe ab.
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Die Ausgestaltung der Energieführungsvorrichtung ist relativ aufwendig. Es muss sichergestellt werden, dass eine Spreizung der Auflageelemente erfolgen kann. Problematisch bei einer solchen Energieführungsvorrichtung ist auch, dass diese Vorrichtung nur sehr eingeschränkt für das Führen großer Lasten geeignet ist.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, die bekannte Energieführungsvorrichtung so weiterzubilden, dass diese einfacherer ausgestaltet sein kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energieführungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Energieführungsvorrichtung sind Gegenstand er abhängigen Ansprüche. Die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Die erfindungsgemäße Energieführungsvorrichtung umfasst eine Energieführungseinheit zum Führen von Leitungen, Kabeln oder Schläuchen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlussbereich unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs zwischen einem Untertrum und einem oberhalb des Untertrums gehaltenen Obertrums. Die Energieführungseinheit ist gebildet durch eine Anzahl gelenkig miteinander verbundener Glieder. Der bewegliche Anschlussbereich ist mit dem Untertrum verbunden. Der ortsfeste Anschlussbereich ist mit dem Obertrum verbunden. Durch diese Ausgestaltung ist der Untertrum hin und her verfahrbar. Die erfindungsgemäße Energieführungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Magnetkupplung vorgesehen ist. Die Magnetkupplung weist wenigstens ein erstes Kupplungsteil auf, das in Richtung und oberhalb des Obertrums angeordnet ist. Die Magnetkupplung weist wenigstens ein zweites Kupplungsteil auf, welches an der Energieführungseinheit angeordnet ist. Die Energieführungseinheit kann so ausgebildet sein, dass das zweite Kupplungsteil wenigstens teilweise durch ein Bauteil der Energieführungseinheit gebildet ist. Hierbei kann beispielsweise eine Lasche oder ein Quersteg wenigstens teilweise das zweite Kupplungsteil bilden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das zweite Kupplungsteil mit einem Bauteil der Energieführungseinheit verbunden ist, vorzugsweise lösbar verbunden ist. Das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil ziehen sich im Bereich des Obertrums durch eine Magnetkraft an.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Energieführungsvorrichtung wird mit einfachen Mitteln sichergestellt, dass der Obertrum über dem Untertrum gehalten wird. In Abhängigkeit von den zwischen den Kupplungsteilen wirkenden Magnetkräften können Energieführungsvorrichtungen realisiert werden, die relativ lange Verfahrwege aufweisen. Es besteht auch die Möglichkeit, Energieführungsvorrichtungen zu verwirklichen, die eine relativ hohe Tragkraft aufweisen.
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Die Verwendung von Magneten im Zusammenhang mit Energieführungsvorrichtungen ist bspw. durch die
WO 2005/048432 A1 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist bekannt, dass zur Verringerung des Verschleißes der Energieführungseinheit eine berührungslose Bewegung der Energieführungseinheit erzielt werden soll. Hierzu ist die Energieführungseinheit mit Magneten versehen, die so angeordnet sind, dass eine abstoßende Wirkung zwischen dem Obertrum und dem Untertrum erreicht werden soll. Eine die Energieführungseinheit umgebende Führungsrinne ist auch mit Magneten versehen, so dass die Energieführungseinheit berührungslos in der Führungsrinne geführt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Energieführungsvorrichtung wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine erste Kupplungsteil mindestens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht und das wenigstens ein zweites Kupplungsteil durch wenigstens einen Dauermagneten gebildet ist. Bei dem ersten Kupplungsteil, welches aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht, handelt es sich vorzugsweise um eine Leiste, die sich in Längsrichtung des Obertrums erstreckt. Bewegen sich die Glieder der Energieführungseinheit aus dem Untertrum über den Krümmungsbereich den Obertrum, so haften die Glieder an dem ersten Kupplungsteil. Alternativ kann das zweite Kupplungsteil ein Elektromagnet sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann das wenigstens ein erstes Kupplungsteil durch wenigstens einen Dauermagneten gebildet sein. Das wenigstens ein zweites Kupplungsteil ist wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff gebildet. Bei einer solchen Ausgestaltung können bspw. die Glieder der Energieführungseinheit wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff bestehen. Energieführungseinheiten, die aus Gliedern aus einem ferromagnetischen Werkstoff bestehen, sind bekannt. Es ist auch bekannt, dass bspw. eine Lasche eines Glieds einen ferromagnetischen Kern haben kann, der von einem Kunststoff umgeben ist. Es besteht auch die Möglichkeit, das Glied bzw. die Glieder der Energieführungseinheit so auszubilden, dass den Ausgangswerkstoffen eines aus Kunststoff hergestellten Kettenglieds Späne aus einem ferromagnetischen Werkstoff beigemengt werden.
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Bei einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energieführungsvorrichtung wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine erste Kupplungsteil durch wenigstens einen Elektromagneten gebildet ist und das wenigstens ein zweites Kupplungsteil wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht.
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Nach einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energieführungsvorrichtung wird vorgeschlagen, dass eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, welche mit dem ersten Kupplungsteil so verbunden ist, dass ein Abstand zwischen dem ersten Kupplungsteil und einer Außenseite des Obertrums einstellbar ist. Dabei besteht die Möglichkeit, die Einrichtung und das Kupplungsteil auszurichten, dass bspw. zwischen dem Obertrum und dem ersten Kupplungsteil ein Luftspalt verbleibt, so dass während einer Verfahrbewegung die Geräuschemission verringert wird.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Energieführungsvorrichtung wird vorgeschlagen, dass die Energieführungseinheit in Längsrichtung beabstandet zueinander angeordnete Gleitelemente, vorzugsweise Rollen aufweist, welches zumindest mit einer Auflage des Untertrums bringbar sind. Hierdurch wird eine Verbesserung der Bewegung des Untertrums erreicht. Die Gleitelemente können unmittelbar oder mittelbar an der Energieführungseinheit ausgebildet sein. So können Gleitelemente an der Energieführungseinheit angespritzt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, die Gleitelemente lösbar mit der Energieführungseinheit zu verbinden.
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Nach einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Energieführungsvorrichtung wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Widerhalter vorgesehen ist, der so angeordnet ist, dass eine Bewegung der Rollen von der Auflage weg verhindert wird.
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Vorzugsweise sind die Glieder der Energieführungseinheit durch parallel zueinander angeordnete Seitenlaschen und diese verbindende Außenquerstege und Innenquerstege gebildet. Die Seitenlaschen sind gelenkig miteinander verbunden. Bevorzugt ist dabei eine Ausbildung, bei der das wenigstens ein zweites Kupplungsteil durch den Quersteg gebildet oder mit diesem verbunden ist.
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Bei Energieführungseinheiten, die aus einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Gliedern bestehen, besteht auch das Problem eines Verschleißes der Gelenkverbindung. Dieser Verschleiß sowie die Fertigungstoleranzen führen dazu, dass beim Schubbetrieb die Glieder des Untertrums zusammengeschoben und beim Zugebetrieb des Untertrum die Glieder auseinandergezogen werden. Insbesondere im Schubbetrieb der Energieführungseinheit besteht das Problem des Aufsteigens des Krümmungsbereichs Energieführungseinheit. Durch die erfindungsgemäße Energieführungsvorrichtung wird ein Aufsteigen des Krümmungsbereichs vermieden. Ein solches Problem besteht auch dann, wenn der Nutzungsquerschnitt der Energieführungseinheit so gewählt ist, dass die Leitungen im Schubbetrieb keine oder eine zu geringe Ausweichbewegung vollziehen können.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf das konkrete Ausführungsbeispiel beschränkt wird. Es zeigen:
- 1: schematisch eine Energieführungsvorrichtung in einer Seitenansicht,
- 2: die Energieführungsvorrichtung nach 1 in einer Schnittansicht.
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Die Energieführungsvorrichtung umfasst eine Energieführungseinheit 1 zum Führen von Leitungen, Kabeln oder Schläuchen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlussbereich. Die Energieführungseinheit 1 weist einen Untertrum 2 und einen Obertrum 3 auf. Zwischen dem Obertrum 3 und dem Untertrum 2 ist ein Krümmungsbereich 4 ausgebildet.
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Die Energieführungseinheit 1 ist gebildet durch eine Anzahl gelenkig miteinander verbundener Glieder 5. Die Energieführungseinheit 1 ist vorzugsweise aus Gliedern 5 gebildet, die durch parallel zueinander angeordnete Seitenlaschen 6 und diese verbindende Querstege 7, 8 gebildet sind. Die Seitenlaschen benachbarter Glieder 5 sind gelenkig miteinander verbunden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Untertrum 2 mit einem beweglichen Teil, bspw. einem Kran verbunden. Durch die Pfeile A soll die Bewegungsrichtung des Untertrums 2 verdeutlicht werden. Das Ende des Obertrums ist ortsfest angeordnet. In Abhängigkeit von der Bewegung des Untertrums 2 wandert der Krümmungsbereich 4. Wird der Untertrum 2 in Pfeilrichtung A nach links bewegt, so wandern die Glieder 5 über den Krümmungsbereich 4 in den Obertrum 3 hinein. Die Bewegungsrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet. Bei einer solchen Bewegung des Untertrums kann von einem Schubbetrieb der Energieführungseinheit gesprochen werden. Wird der Untertrum 2 in Pfeilrichtung nach rechts verfahren, so kann von einem Zugbetrieb der Energieführungseinheit 1 gesprochen werden.
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Die Energieführungsvorrichtung umfasst eine Energieführungseinheit 1 und eine Magnetkupplung. Die Magnetkupplung weist ein erstes Kupplungsteil 9 auf. Das Kupplungsteil 9 ist oberhalb des Obertrums 3 angeordnet. Es erstreckt sich in Längsrichtung der Energieführungseinheit 1. Die Magnetkupplung weist wenigstens ein zweites Kupplungsteil 10 auf. Das zweite Kupplungsteil 10 ist an der Energieführungseinheit 1 angeordnet.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das erste Kupplungsteil 9 wenigstens teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff. Das Kupplungsteil 9 ist mit einer Halteeinrichtung 11 verbunden. Die Halteeinrichtung 11 umfasst einen Träger 12. Das erste Kupplungsteil 9 weist Bolzen 13 auf, die sich durch entsprechende Öffnungen im Träger 12 hindurch erstrecken. Wenigstens der freie Endabschnitt des Bolzens 13 ist mit einem Gewinde versehen, so dass aus einer Mutter 14 der Abstand des ersten Kupplungsteils 9 zum Obertrum 3 eingestellt werden kann. In Längsrichtung des ersten Kupplungsteils 9 sind vorzugsweise mehrere Öffnungen vorgesehen, so dass auch mehrere Bolzen zur Festlegung des ersten Kupplungsteils 9 verwendet werden können.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zweiten Kupplungsteile 10 vorzugsweise an den Querstegen 7 der Glieder 5 angeordnet. Die zweiten Kupplungsteile 10 sind an einer Außenseite der Energieführungseinheit 1 angeordnet. Es ist nicht zwingend notwendig, dass an jedem Quersteg, der an der Außenseite liegt, ein zweites Kupplungsteil vorgesehen ist. Bei dem zweiten Kupplungsteil handelt es sich vorzugsweise um einen Magneten. Die Magnete wirken mit dem ersten Kupplungsteil 9 zusammen, so dass der Obertrum 3 an dem ersten Kupplungsteil 9 gehalten wird.
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Zur Verringerung einer Reibung zwischen dem Untertrum und einer Auflage 15 sind vorzugsweise an den Seitenlaschen Rollen 16 vorgesehen.
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Schematisch ist in der 2 ein Niederhalter 17 dargestellt, der so angeordnet ist, dass eine Bewegung der Rollen 16 von der Auflage 15 verhindert. Der Niederhalter 17 kann dabei auch eine Seitenführung für die Energieführungseinheit 1 bilden. Der in der 2 dargestellte Niederhalter 17 erstreckt sich über ½ Verfahrweg des beweglichen Anschlusses. Eine Seitenführung der Energieführungseinheit kann durch ein Führungsprofil realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem Führungsprofil können seitlich angeordnete Rollen vorgesehen sein.
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Das erste Kupplungsteil 9 kann in einer Sandwich-Bauweise ausgestaltet sein, durch die die Geräuschemission reduziert werden kann.
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Die bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energieführungsvorrichtung hat den Vorteil, dass auch ein Problem des Aufsteigens des Kettenobertrums vermieden wird. Im wechselnden Schub- und Zugbetrieb wirkt sich ein Spiel der Gelenkverbindungen zwischen benachbarten Gliedern als eine Längenänderung der Energieführungseinheit aus. Sind der Bauraum innerhalb der Energieführungseinheit sehr gering und die Flexibilität der im Kanal der Energieführungseinheit angeordneten Leitung auch gering, so kann die Leitung die Längenänderung der Energieführungseinheit vom z. B. einer Schlangenlinie nicht kompensieren. Im Schubbetrieb entsteht daher das Problem, dass es zu einem Aufsteigen insbesondere des Krümmungsbereichs kommen kann. Durch die Erfindung wird dies vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Energieführungseinheit
- 2
- Untertrum
- 3
- Obertrum
- 4
- Krümmungsbereich
- 5
- Glied
- 6
- Seitenlasche
- 7, 8
- Quersteg
- 9
- erstes Kupplungsteil
- 10
- zweites Kupplungsteil
- 11
- Halteeinrichtung
- 12
- Träger
- 13
- Bolzen
- 14
- Mutter
- 15
- Auflage
- 16
- Rolle
- 17
- Niederhalter
