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Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsführungseinrichtung zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen von einer ersten Anschlussstelle zu einer zweiten Anschlussstelle, die relativ zueinander ortsveränderlich sind.
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Zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen von einer ersten Anschlussstelle zu einer zweiten Anschlussstelle, die relativ zueinander ortsveränderlich sind, werden Leitungsführungseinrichtungen verwendet. Leitungsführungseinrichtungen sind auch unter Bezeichnung Energieführungsketten bekannt. Eine Leitungsführungseinrichtung umfasst eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen Gliedern. Die Glieder sind gebildet durch jeweils zwei Laschen, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Laschen sind durch wenigstens einen Quersteg miteinander verbunden. Die Laschen und der wenigstens eine Quersteg können einstückig ausgebildet sein. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Laschen und der Quersteg als Einzelteile hergestellt sind, die durch entsprechende Verbindungsmittel miteinander verbunden werden können. Der wenigstens eine Quersteg kann auch lösbar mit wenigstens einer Lasche verbunden sein.
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Bei den meisten Anwendungsfällen ist ein Ende der Leitungsführungseinrichtung, welches durch ein Anschlussglied gebildet ist, ortsfest. Das andere Ende der Leitungsführungseinrichtung ist an einem beweglichen Teil, bspw. einer Maschine, Vorrichtung oder dergleichen verbunden. Unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs, der zwischen einem Untertrum und einem Obertrum der Leitungsführungseinrichtung wird der bewegliche Anschluss der Leitungsführungseinrichtung bewegt, so dass sich die Länge des Obertrums bzw. des Untertrums verändert. Die Laschen der Glieder weisen erste und zweite Anschläge auf. Durch die ersten Anschläge wird der Verschwenkwinkel benachbarter Kettenglieder begrenzt. Durch diesen Verschwenkwinkel wird bei vorgegebenen Abmessungen der Laschen der Krümmungsradius im Übergangsbereich zwischen Obertrum und Untertrum festgelegt.
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Um zu vermeiden, dass der Obertrum der Leitungsführungseinrichtung durchhängt oder sich auf den Untertrum der Leitungsführungseinrichtung ablegt, sind zweite Anschläge vorgesehen, durch die im Wesentlichen ein Durchhang des Obertrums vermieden werden soll. Bei einer solchen Anordnung der Leitungsführungseinrichtung wird auch von einer freitragenden Anordnung gesprochen. Bei der freitragenden Anordnung muss sichergestellt sein, dass die freitragende Länge des Obertrums keinen oder nur einen sehr geringen Durchhang aufweist.
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Es ist bekannt, dass eine freitragende Länge bei höheren Lasten dadurch erreicht werden kann, dass die Leitungsführungseinrichtung so mit den zweiten Anschlägen ausgebildet ist, dass die Leitungsführungseinrichtung ohne Zusatzlast eine Vorspannung aufweist. Die Vorspannung bewirkt eine Überhöhung des Obertrums im Bereich der freitragenden Länge.
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Für höhere Zusatzlasten, die in die Leitungsführungseinrichtung eingebracht werden sollen und/oder größere freitragenden Längen ist bekannt, dass bspw. Kettenglieder, die aus Kunststoff hergestellt sind, durch solche aus Druckguss zu ersetzen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Zielsetzung zugrunde, eine Leitungsführungseinrichtung zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen bereitzustellen, welche auch für höhere Lasten und/oder größere freitragende Längen geeignet ist.
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Diese Zielsetzung wird mittels einer Leitungsführungseinrichtung zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Leitungsführungseinrichtung zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen von einer ersten Anschlussstelle zu einer zweiten Anschlussstelle, die relativ zueinander ortsveränderlich sind, weist eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen Gliedern auf. Die Glieder sind gebildet durch jeweils zwei Laschen und wenigstens einen die Laschen verbindenden Quersteg. Die Laschen weisen erste und zweite Anschläge auf, mittels derer ein Verschwenkwinkel benachbarter Glieder begrenzt wird. Die erfindungsgemäße Leitungsführungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass Laschen wenigstens einiger benachbarter Glieder Stützelemente aufweisen, die lösbar mit den Gliedern verbunden sind. Die Stützelemente weisen erste Begrenzer auf, die synchron mit den ersten Anschlägen zusammenwirken.
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Die ersten Anschläge dienen dazu, die freitragende Länge der Leitungsführungseinrichtung zu definieren. Bei der freitragenden Länge der Leitungsführungseinrichtung ist der Obertrum der Leitungsführungseinrichtung im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Dadurch, dass Stützelemente vorgesehen sind, die erste Begrenzer aufweisen, die synchron mit den ersten Anschlägen zusammenwirken wird erreicht, dass die Leitungsführungseinrichtung höheren Zusatzlasten und/oder mit größeren freitragenden Längen realisiert werden kann. Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik ist es nicht notwendig, dass die Laschen, die bspw. aus Kunststoff bestehen, diese zur Erzielung höherer Zusatzlasten oder größerer freitragenden Längen aus einem anderen Material hergestellt werden müssen. Dies vereinfacht die Lagerhaltung und verringert die Herstellungskosten der Leitungsführungseinrichtung, da die Laschen als Standardlaschen hergestellt sein können. Die Stützelemente können aus dem gleichen Material wie die Laschen ausgebildet sein. Es ist jedoch nicht zwingend notwendig. Die Stützelemente können bspw. als ein Kunsststoffspritzteil hergestellt sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung wird vorgeschlagen, dass die Stützelemente zweite Begrenzer aufweisen, die synchron mit den zweiten Anschlägen zusammenwirken.
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Die zweiten Begrenzer nehmen einen Teil der im Krümmungsradius die zweiten Anschläge wirkenden Kräfte auf, wodurch auch eine höhere Stabilität im Krümmungsbereich der Leitungsführungseinrichtung erzielt wird.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Stützelemente lösbar mit den Laschen verbunden sind.
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Bei der Verbindung der Stützelemente mit den Laschen handelt es sich vorzugsweise um eine einrastende Verbindung. Hierzu weisen die Laschen und die Stützelemente Rastmittel auf. Die Stützelemente sind vorzugsweise an den Innenseiten der Laschen angeordnet. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Stützelemente an den Außenseiten der Laschen angeordnet sind.
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Die Glieder weisen zwei Laschen und wenigstens einen die Laschen verbindenden Quersteg auf. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung wird vorgeschlagen, dass die Stützelemente mit den Laschen und/oder mit dem wenigstens einen Quersteg des Glieds verbunden sind.
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Die Stützelemente sind vorzugsweise so ausgebildet, dass diese relativ hohe Druckkräfte aufnehmen können. Sie können in einer Leichtbauweise ausgebildet sein. Hierzu können die Stützelemente eine entsprechende Wabenstruktur aufweisen.
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Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
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1: eine Leitungsführungseinrichtung in Seitenansicht,
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2: perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung mit Stützelementen,
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3 schematisch ein Stützelement der Leitungsführungseinrichtung nach 2,
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4: perspektivisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung mit Stützelementen,
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5 schematisch ein Stützelement der Leitungsführungseinrichtung nach 4,
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6: ein drittes Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
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7 schematisch ein Stützelement der Leitungsführungseinrichtung nach 6,
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8: perspektivisch ein viertes Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung mit Stützelementen,
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9 schematisch ein Stützelement der Leitungsführungseinrichtung nach 8
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10: perspektivisch ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung mit Stützelementen, und
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11: ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung mit Stützelementen in einer perspektivischen Ansicht.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung in einer Seitenansicht dargestellt. Die Leitungsführungseinrichtung ist gebildet durch die Glieder 1, die gelenkig miteinander verbunden sind. Die Glieder 1 sind gebildet durch Laschen 2, wie sie bspw. in der 2 dargestellt sind. Die Laschen 2 sind durch Querstege 3 miteinander verbunden. Die Laschen 2 und die Querstege 3 begrenzen einen Kanal, in dem bspw. Leitungen 4 angeordnet sind. Die Leitungen 4 verbinden bspw. einen festen Anschluss mit einem beweglichen Verbraucher. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach 1 bildet die Leitungsführungseinrichtung einen Obertrum 5 und einen Untertrum 6. Der Obertrum 5 und der Untertrum 6 sind durch einen Krümmungsbereich 7 mit einem Krümmungsradius KR miteinander verbunden. Die Glieder 1 weisen erste Anschläge auf, die so ausgebildet sind, dass der Obertrum 5 im Wesentlichen ohne Durchhang oder Durchbiegung eine im Wesentlichen horizontale Lage einnimmt. Die freitragende Länge des Obertrums ist in der 1 mit L bezeichnet.
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Die Laschen weisen zweite Anschläge auf, durch die der Verschwenkwinkel der Glieder aus der im Wesentlichen horizontalen Lage begrenzt wird.
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Für größere Zusatzlasten und/oder längere freitragende Längen sind Stützelemente vorgesehen. Höhere Zusatzlasten können bspw. dadurch entstehen, dass mehrere Leitungen verwendet werden.
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In der 2 ist in perspektivischer Ansicht ein Abschnitt einer Leitungsführungseinrichtung dargestellt. Die Leitungsführungseinrichtung ist durch Glieder 1 gebildet. Jedes Glied 1 weist zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Laschen 2 auf. Die Laschen 2 sind mit den Laschen 2 eines benachbarten Glieds gelenkig verbunden, so dass die Laschen relativ zueinander abwinkelbar sind. Die Laschen weisen entsprechende erste und zweite Anschläge auf, die den Verschwenkwinkel begrenzen.
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Aus der Darstellung nach 2 ist ersichtlich, dass die Glieder 1 mit Stützelementen 8 versehen sind. Die Stützelemente 8 weisen erste Begrenzer 9 auf. Die ersten Begrenzer 9 wirken mit den ersten Anschlägen synchron zusammen, so dass die ersten Begrenzer 9 benachbarter Stützelemente 8 aneinanderstoßen. Durch die Stützelemente 8 und den ersten Begrenzer 9 wird die freitragende Länge erhöht.
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Aus der Darstellung nach 3 ist ersichtlich, dass die Stützelemente 8 zweite Begrenzer 10 aufweisen. Die zweiten Begrenzer 10 wirken synchron mit den zweiten Anschlägen der Laschen zusammen, so dass höhere Kräfte im Krümmungsbereich 7 von den Gliedern 1 aufgenommen werden können.
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Die Stützelemente 8 sind an den Innenseiten der Laschen angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach 2 sind die Stützelemente 8 mit den Laschen 2 und den Querstegen 3 lösbar verbunden. Die Stützelemente 8 sind im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet.
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In der 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung perspektivisch dargestellt. Die Leitungsführungseinrichtung besteht aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern 1. Die Glieder 1 sind gebildet such Laschen 2, die durch Querstege 3 miteinander verbunden sind. An den Innenseiten der Laschen 2 sind Stützelemente 8 vorgesehen. Die Stützelemente 8 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel lösbar mit den Laschen 2 sowie den Querstegen 3 verbunden. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheiden sich die Stützelemente 8 in der Ausbildung der ersten und der zweiten Begrenzer.
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In der 5 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel des Stützelements 11 einer Leitungsführungseinrichtung nach 3 gezeigt. Das Stützelement 11 weist eine Ausnehmung 12 auf, die sich von einer Stirnseite des Stützelements 11 in Längsrichtung des Stützelements erstreckt. Die im Wesentlichen U-förmig ausgebildete Ausnehmung 12 ist durch Schenkel 13, 14 begrenzt. Der Schenkel 13 weist eine Stirnfläche 15 und der Schenkel 14 eine Stirnfläche 16 auf.
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Das Stützelement 11 ist mit einem sich in Längsrichtung im Wesentlichen dreieckförmigen Vorsprung 17 ausgebildet. Der Vorsprung 17 und die Ausnehmung 12 sind so zueinander ausgebildet, dass eine Verschwenkbarkeit benachbarter Kettenglieder möglich ist. Aus 4 ist ersichtlich, dass der Vorsprung 17 eines Stützelements 11, das an einer Lasche eines Kettenglieds angeordnet ist, in die Ausnehmung 12 eines benachbarten Stützelements 11 eingreift.
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Gegenüberliegend zu den Stirnflächen 15, 16 weist das Stützelement Anschlagflächen 18, 19 auf. Sind benachbarte Glieder der Energieführungseinheit im gestreckten Zustand, wie dies aus 4 ersichtlich ist, so liegt die Stirnfläche 15 des einen Stützelements 11 an der Anschlagfläche 19 des benachbarten Stützelements an. 4 zeigt des Weiteren, dass eine Fläche 20 des Vorsprungs 17 an einer Längsfläche 22 des Schenkels 14 anliegt. Die in einer gestreckten Lage der Energieführungseinheit wirkenden Gewichtskräfte werden auf die Stirnfläche 15 und die Anschlagfläche 19 sowie auf die Fläche 20 und die Längsfläche 22 verteilt. Diese bilden erste Begrenzer.
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4 zeigt die Position eines Glieds in abgewinkeltem Zustand. Der Winkel, um den ein Glied abgewinkelt werden kann, wird durch die Fläche 21 des Vorsprungs 17 und die Längsfläche 23 des Schenkels 13 sowie die Stirnfläche 16 des Schenkels 14 und die Anschlagfläche 18 begrenzt – zweite Begrenzer –, wie dies aus der 4 ersichtlich ist. Ein Zusammenwirken der Stirnfläche 16 mit der Anschlagfläche 18 ist nicht zwingend notwendig. Es besteht die Möglichkeit, dass lediglich die Fläche 21 mit der Längsfläche 23 zusammenwirkt oder umgekehrt die Anschlagfläche 18 mit der Stirnfläche 16.
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Wirken die Flächenkombinationen gleichzeitig, so können mehrere Kräfte im Krümmungsbereich aufgenommen werden.
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6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Leitungsführungseinrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Der prinzipielle Aufbau der Leitungsführungseinrichtung entspricht dem Aufbau einer Leitungsführungseinrichtung, wie sie in der 1 dargestellt ist. Die Leitungsführungseinrichtung ist gebildet durch Glieder 1, die gelenkig miteinander verbunden sind. Die Glieder umfassen Laschen 2, die durch Stege 3 miteinander verbunden sind.
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Aus der Darstellung nach 6 ist ersichtlich, dass an den Innenseiten der Laschen Stützelemente 11 vorgesehen sind. Die Stützelement 11 können mittelbar oder unmittelbar mit den Laschen 2 verbunden sein. Mit den Stützelementen 11 können die Querstege 3 mittelbar oder unmittelbar verbunden sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Querstege 3 von den Stirnseiten her und in Längsrichtung verlaufende Gewindebohrungen auf, in die Schrauben eingeschraubt sind, die sich von einer Außenseite einer Lasche durch die Lasche hindurch sowie durch die Stützelemente erstrecken. Die nicht dargestellten Schrauben sind mit den Querstegen verbunden.
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Aus der Darstellung nach 6 und 7 ist ersichtlich, dass die Stützelemente 11 Bohrungen 24 aufweisen. Die Bohrungen 24 sind koaxial zur Bolzenaufnahme bzw. Bolzen der Laschen 2 ausgebildet, so dass ein Bolzen sich durch die Bohrung 24 hindurch erstrecken kann. Der Bolzen und das Stützelement können so ausgebildet sein, dass eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung erreicht wird.
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Insbesondere aus der Darstellung nach 7 ist ersichtlich, dass das Stützelement 11 einen Vorsprung 25 aufweist. Der Vorsprung 25 hat die Form eines Kreissegments, wobei der Mittelpunkt des gedachten Kreises auf der Gelenkachse benachbarter Glieder liegt.
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Das Stützelement 11 weist eine zum Vorsprung 25 korrespondierende ausgebildete Ausnehmung 26 auf. Im gestreckten Zustand der Energieführungseinheit liegen erste Begrenzer 9 aneinander an und nehmen entsprechende Kräfte auf. Im verschwenkten Zustand benachbarter Kettenglieder wird der Verschwenkwinkel zusätzlich zu den an den Gliedern ausgebildeten Anschlägen durch die zweiten Begrenzer 10 begrenzt, wie dies insbesondere aus 6 ersichtlich ist.
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Das Stützelement 11 kann auch derart ausgebildet sein, dass dieses zwei Vorsprünge 25 aufweist. Die Vorsprünge 25 sind gegenüberliegend ausgebildet. Es sind auch entsprechende Ausnehmungen 25 gegenüberliegend vorgesehen. Im montierten Zustand überlappen sich die Vorsprünge 25, wie dies bspw. in der 6 im abgewinkelten Bereich der Energieführungskette ersichtlich ist. Die Dicke der einzelnen Vorsprünge 25 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Dicke der Vorsprünge 25 höchstens der Dicke der Stützelements 11 entspricht.
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8 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Energieführungseinheit mit Stützelementen 11. Das Stützelement 11, wie es in 8 dargestellt ist, entspricht in der Ausgestaltung im Wesentlichen dem in der 3 schematisch dargestellten Stützelement. Aus 8 ist ersichtlich, dass das Stützelement 11 über den Längsrand der Kettenglieder einseitig vorsteht. Das Stützelement 11 hat eine Höhe HG, welche im Wesentlichen der Höhe der Kettenglieder entspricht. Zusätzlich weist das Stützelement 11 eine Höhe H+ auf. Die Höhe H+ hat den Vorteil, dass das Widerstandsmoment des Stützelements 11 noch weiter erhöht werden kann. Die Erhöhung des Stützelements 11 geht potentiell in das Widerstandsmoment ein. Das Stützelement weist eine Verbreiterung auf, die nach außen hin gerichtet ist. Die Verbreiterung hat eine Breite B. Die Breite B geht linear in das Widerstandsmoment des Stützelements 11 ein.
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10 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Energieführungseinrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Stützelemente 11 im Wesentlichen stabförmig ausgebildet. Sie weisen erste Begrenzer 9 auf. Die stabförmig ausgebildeten Stützelemente 11 sind vorzugsweise mit einer Lasche oder einem Quersteg verbunden. Mittels der Stützelemente 11 wird die Vorspannung der Energieführungseinrichtung 1 erhöht, da sich die stabförmigen Stützelemente 11 gegenseitig an dem ersten Begrenzer 9 abstützen und somit auch ihre freitragenden Längen ermöglichen. Die Breite des Stützelements 11 geht linear in das Widerstandsmoment ein.
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Die Stützelemente 11 können auch als Zwischenteile zwischen zwei Querstegen 3 angeordnet sein, wie dies beispielhaft in 11 dargestellt ist. Die Stützelemente 11 können auch gemäß einem der Ausführungsbeispiele nach 5, 7 oder 9 ausgebildet sein.
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Die Stützelemente können aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere aus Kunststoff oder Metall ausgebildet sein. Die Stützelemente 11 können auch als Kompositelemente ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Glied
- 2
- Lasche
- 3
- Quersteg
- 4
- Leitung
- 5
- Obertrum
- 6
- Untertrum
- 7
- Krümmungsbereich
- 8
- Stützelement
- 9
- Erster Begrenzer
- 10
- Zweiter Begrenzer
- 11
- Stützelement
- 12
- Ausnehmung
- 13, 14
- Schenkel
- 15, 16
- Stirnfläche
- 17
- Vorsprung
- 18, 19
- Anschlagfläche
- 20, 21
- Fläche
- 22
- Längsfläche
- 23
- Längsfläche
- 24
- Bohrung
- 25
- Vorsprung
- 26
- Ausnehmung
- 27
- Erhöhung
