DE102017103474A1 - Protective cladding for cables - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schutzumhüllung (3) für Leitungen (2), die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen eines Arbeitsgeräts geführt sind, und umfasst ein die Leitungen (2) umhüllendes, aus Kunststoff bestehendes Schlauchpaket (4). Das Schlauchpaket (4) ist mit einem aus einem reißfesten textilen Material bestehenden Schlauch (5) umhüllt.The invention relates to a protective sheath (3) for lines (2), which are guided between two relatively movable parts of a working device, and comprises a line (2) enveloping, made of plastic hose package (4). The hose package (4) is covered with a tube (5) made of a tear-resistant textile material.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzumhüllung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a protective covering according to the preamble of
Derartige Schutzumhüllungen dienen generell dazu, Leitungen, insbesondere elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Leitungen, die zwei gegeneinander bewegbare Teile eines Arbeitsgeräts verbinden, zu schützen. Die Leitungen dienen zur elektrischen Stromversorgung. Weiterhin können über elektrische Leitungen Informationen, insbesondere Steuerbefehle zur Durchführung definierter Bewegungen eines Teils des Arbeitsgeräts übertragen werden. Mit den pneumatischen oder hydraulischen Leitungen können Stellbewegungen von Aktoren und dergleichen in einem Teil des Arbeitsgeräts gesteuert werden.Such protective sheaths are generally used to protect lines, in particular electrical, pneumatic and / or hydraulic lines that connect two mutually movable parts of a working device. The cables are used for electrical power supply. Furthermore, information can be transmitted via electrical lines, in particular control commands for carrying out defined movements of a part of the implement. With the pneumatic or hydraulic lines actuating movements of actuators and the like can be controlled in a part of the working device.
Ein Beispiel für ein derartiges Arbeitsgerät ist ein Roboter, bei dem ein Greifer als erstes Teil Relativbewegungen gegenüber einem Basisteil des Roboters durchführt. Damit der Greifer die gewünschten Bewegungen durchführt, sind zu diesem elektrische Leitungen und je nach Anwendungsfall auch pneumatische oder hydraulische Leitungen zusammengeführt.An example of such a working device is a robot in which a gripper performs as a first part relative movements relative to a base part of the robot. So that the gripper carries out the desired movements, electrical lines and, depending on the application, pneumatic or hydraulic lines are brought together for this purpose.
Die Leitungen sind zu einem Leitungsstrang zusammengefasst, wobei dieser Leitungsstrang vom Basisteil zum Greifer geführt ist.The lines are combined into a cable harness, this wiring harness is guided from the base part to the gripper.
Um die Leitungen gegen äußere Störeinflüsse wie Verschmutzungen, Spritzwasser, Stoßbelastungen, umherfliegende Metallspäne oder Schweißspritzer, die bei Schweißarbeiten anfallen, zu schützen, ist der Leitungsstrang über seine gesamte Länge mit einem Schlauchpaket aus Kunststoff ummantelt.In order to protect the cables against external disturbances such as dirt, splash water, impact loads, flying metal chips or welding spatter that occur during welding, the cable harness is encased over its entire length with a plastic hose package.
Das Schlauchpaket besteht aus einem gegen mechanische Belastungen schützenden Kunststoff. Zwar ist das Schlauchpaket noch elastisch verformbar, damit es mit den darin geführten Leitungen die bei den Bewegungen des Greifers erforderlichen Biegungen durchführen kann. Andererseits bildet das Schlauchpaket auch eine stabile Hülle für die Leitungen, wodurch die Verformbarkeit des Schlauchpakets auch begrenzt ist.The hose package consists of a plastic that protects against mechanical stress. Although the hose package is still elastically deformable so that it can perform with the lines guided therein the bends required in the movements of the gripper. On the other hand, the hose package also forms a stable shell for the lines, whereby the deformability of the hose package is also limited.
Vorteilhaft bei einem derartigen Schlauchpaket ist, dass dieses eine geschlossene Hülle für die Leitungen bildet, so dass die Leitungen in der Hülle gegen äußere Störeinflüsse aller Art gesichert sind.An advantage of such a hose package is that this forms a closed shell for the lines, so that the lines are secured in the shell against external interference of all kinds.
Dies gilt natürlich nur dann, solange das Schlauchpaket selbst nicht beschädigt ist. Nachteilig bei derartigen Schlauchpaketen ist jedoch, dass bei Einwirken eines spitzen Gegenstands ein kleines Loch oder ein kleiner Riss lokal im Schlauchpaket entstehen kann.Of course, this only applies if the hose package itself is not damaged. A disadvantage of such hose packages, however, is that when a sharp object acts, a small hole or a small crack may occur locally in the hose package.
Insbesondere dann, wenn ein Teil des Arbeitsgeräts wie ein Greifer eines Roboters, schnelle und abrupte Bewegungen ausführen muss, reißt das Loch oder der Riss schnell weiter auf, so dass das Schlauchpaket an der betreffenden Stelle völlig aufgetrennt wird und die Leitungen dort ungeschützt freiliegen. Dort sind die Leitungen sämtlichen mechanischen Belastungen schutzlos ausgesetzt, was bei weiterem Betrieb des Arbeitsgeräts zu einer irreversiblen Beschädigung der Leitungen führt. Das Arbeitsgerät muss dann stillgelegt werden und die Leitungen mit dem Schlauchpaket müssen durch neue entsprechende Elemente ersetzt werden. Abgesehen davon, dass damit erhebliche Stillstandzeiten des Arbeitsgeräts verbunden sind, ist auch das Ersetzen der Leitungen und Schlauchpakete sehr kostenintensiv.In particular, when a part of the implement, such as a robot's gripper, has to make quick and abrupt movements, the hole or tear quickly ruptures further, severing the hose assembly at that point and exposing the lines there unprotected. There, the lines are exposed to all mechanical loads without protection, which leads to irreversible damage to the lines during further operation of the implement. The implement must then be shut down and the lines with the hose package must be replaced with new corresponding elements. Apart from the fact that significant downtime of the implement are connected, and the replacement of the pipes and hose packages is very expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzumhüllung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche bei geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Funktionalität aufweist.The invention has for its object to provide a protective enclosure of the type mentioned, which has high functionality with low design effort.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of
Die Erfindung betrifft eine Schutzumhüllung für Leitungen, die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen eines Arbeitsgeräts geführt sind, und umfasst ein die Leitungen umhüllendes, aus Kunststoff bestehendes Schlauchpaket. Das Schlauchpaket ist mit einem aus einem reißfesten textilen Material bestehenden Schlauch umhüllt.The invention relates to a protective covering for lines that are guided between two relatively movable parts of a working device, and includes a line enclosing the existing plastic hose package. The hose package is wrapped with a tube made of a tear-resistant textile material.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die bekannten Schlauchpakte als Schutzumhüllungen für Leitungen, die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen eines Arbeitsgeräts geführt sind, und die diese Leitungen gegen Beeinträchtigungen und Beschädigungen schützen, durch den aus textilem Material bestehenden Schlauch selbst gegen mechanische Beschädigungen zu schützen.The basic idea of the invention is to protect the known tube packs as protective sheathings for lines which are guided between two relatively movable parts of a working device and which protect these lines against damage and damage by the tube made of textile material itself against mechanical damage ,
Der Schlauch kann als einfache und kostengünstig herstellbare Zusatzeinheit durch einfaches Überstülpen auf dem Schlauchpaket angebracht werden. Generell kann der Schlauch auch bereits bei Auslieferung des Schlauchpakets auf diesen aufgezogen sein und als Baueinheit der Verkaufseinheit mit diesem geliefert werden. In jedem Fall erfordert das Aufbringen des Schlauchs auf dem Schlauchpaket einen nur geringen Mehraufwand.The hose can be mounted as a simple and cost-producible additional unit by simply slipping on the hose package. In general, the hose can already be mounted on delivery of the hose package on this and be delivered as a unit of the sales unit with this. In any case, the application of the hose on the hose package requires only a small extra effort.
Mit dem Schlauch wird die erfindungsgemäße Schutzumhüllung effektiv gegen mechanische Beschädigungen geschützt, wodurch die in der Schutzumhüllung geführten Leitungen selbst effizient und wirksam gegen Beschädigungen geschützt sind.With the hose, the protective covering according to the invention is effectively protected against mechanical damage, whereby the guided in the protective sheath lines are even efficiently and effectively protected against damage.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass das Schlauchpaket durch seine Stabilität und insbesondere auch Formstabilität die darin geführten Leitungen zwar sicher schützt, jedoch nur solange, wie das Schlauchpaket, insbesondere durch Einwirken spitzer Gegenstände, aufgerissen wird. Diese Anfälligkeit gegen ein Aufreißen bei Einwirken spitzer Gegenstände könnte allenfalls durch eine erhebliche Vergrößerung der Wanddicke des Schlauchpakets erzielt werden. Dies ginge jedoch zu Lasten der Biegsamkeit des Schlauchpakets, die unbedingt erforderlich ist, damit das Schlauchpaket mit den darin geführten Leitungen den Relativbewegungen der Teile des Arbeitsgeräts folgen kann. Mit dem erfindungsgemäß das Schlauchpaket umhüllenden Schlauch wird die Biegsamkeit des Schlauchpakets erhalten. Weiterhin wird durch die Ausbildung des Schlauchs aus reißfestem Material erreicht, dass spitze Gegenstände den Schlauch nicht durchdringen können, wodurch lokale Beschädigungen des Schlauchpakets, die in der Folge zu einem Aufreißen des Schlauchpakets über dessen gesamten Umfang führen können, vermieden werden. Damit wird die Lebensdauer der Schutzumhüllung erheblich erhöht, was zur Folge hat, dass das Arbeitsgerät ohne wesentliche Ausfallzeiten betrieben werden kann. In this case, the invention is based on the finding that the hose package by its stability and in particular also dimensional stability, while the lines out safely protected, but only as long as the hose package, in particular by the action of sharp objects, is torn. This susceptibility to tearing when exposed to sharp objects could possibly be achieved by a considerable increase in the wall thickness of the hose package. However, this would be at the expense of the flexibility of the hose package, which is essential so that the hose assembly with the lines guided therein can follow the relative movements of the parts of the implement. With the hose enveloping the hose package according to the invention, the flexibility of the hose package is obtained. Furthermore, it is achieved by the formation of the tube of tear-resistant material that sharp objects can not penetrate the hose, whereby local damage to the hose assembly, which can lead to a rupture of the hose assembly over its entire circumference, are avoided. Thus, the life of the protective sheath is significantly increased, with the result that the implement can be operated without significant downtime.
Besonders vorteilhaft ist das Arbeitsgerät von einem Roboter gebildet, wobei die Leitungen zu einem Greifer des Roboters geführt sind.Particularly advantageously, the implement is formed by a robot, wherein the lines are guided to a gripper of the robot.
Besonders im Bereich der Robotertechnik sind die Leitungen und damit auch die die Leitungen umhüllenden Schlauchpakete aufgrund der schnellen und abrupten Bewegungen der Greifer extremen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Hier führen bereits kleine Risse oder Löcher im Schlauchpaket, die durch Einwirken spitzer Gegenstände entstehen können, rasch zu einem kompletten Aufreißen der Schlauchpakete und in der Folge zu Beschädigungen der Leitungen. Der das Schlauchpaket umhüllende Schlauch bildet aufgrund seiner hohen Flexibilität und Verformbarkeit auch bei extremen Bewegungen des Greifers einen sicheren und bleibenden Schutz für das Schlauchpaket.Particularly in the field of robot technology, the lines and thus also the hose packages enveloping the lines are exposed to extreme mechanical loads due to the rapid and abrupt movements of the grippers. Here, even small cracks or holes in the hose package, which can be caused by the action of sharp objects, quickly lead to a complete rupture of the hose packages and as a result to damage the lines. Due to its high flexibility and deformability, the hose enclosing the hose package forms a secure and lasting protection for the hose package, even with extreme movements of the gripper.
Die erfindungsgemäße Schutzumhüllung kann für Arbeitsgeräte aller Art eingesetzt werden. Dabei können in der Schutzumhüllung Leitungen in Form von elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Leitungen geführt sein, wobei die Leitungen insbesondere zu einem Leitungsstrang zusammengefasst, vorzugsweise gebündelt sein können.The protective covering according to the invention can be used for tools of all kinds. It can be performed in the protective sheath lines in the form of electrical, hydraulic and / or pneumatic lines, the lines can be summarized in particular to form a wiring harness, preferably bundled.
Generell können zwischen Teilen von Arbeitsgeräten auch mehrere voneinander getrennte Leitungen oder Leitungsstränge geführt sein, die jeweils von einer erfindungsgemäßen Schutzumhüllung ummantelt sind.In general, it is also possible for a number of separate lines or line sections to be routed between parts of working devices, which are each encased in a protective covering according to the invention.
Vorteilhaft verläuft die Schutzumhüllung über die gesamte Länge der Leitungen oder des Leitungsstrangs, so dass diese vollständig von der Schutzumhüllung geschützt sind. Dabei kann generell das Schlauchpaket aus mehreren in Längsrichtung aneinander anschließenden über Verbindungselemente miteinander verbundenen Segmenten bestehen. Ebenso kann der Schlauch aus mehreren in Längsrichtung aneinander anschließenden Schlauchsegmenten bestehen, die durch Verbindungselemente, insbesondere Nähte, miteinander verbunden sein können.Advantageously, the protective sheath extends over the entire length of the lines or the wiring harness, so that they are completely protected by the protective sheath. In this case, in general, the hose package may consist of several longitudinally adjoining one another via connecting elements interconnected segments. Likewise, the tube may consist of a plurality of longitudinally adjoining tube segments, which may be interconnected by connecting elements, in particular seams.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Schlauch aus einem Gestrick.According to an advantageous embodiment of the invention, the hose consists of a knitted fabric.
Besonders zweckmäßig besteht der Schlauch aus einem Rundstrickmaterial.Particularly suitably, the hose consists of a circular knit material.
Damit wird bereits im Herstellungsverfahren des Gestricks die gewünschte Schlauchform erhalten.Thus, the desired tube shape is already obtained in the production process of the knitted fabric.
Alternativ besteht der Schlauch aus einem Gewirk, Gewebe oder Vlies.Alternatively, the hose consists of a knitted fabric or woven fabric.
Zur Gewährleistungen der Reißfestigkeit des Schlauchs ist dieser vorteilhaft aus reißfesten Fäden hergestellt.To ensure the tear strength of the hose this is advantageously made of tear-resistant threads.
Vorteilhaft bestehen die Fäden aus Aramiden, insbesondere Para-Aramiden und/oder Meta-Aramiden.The threads advantageously consist of aramids, in particular para-aramids and / or meta-aramids.
Alternativ oder zusätzlich bestehen die Fäden aus Polyamid, Polyester und/oder Polypropylen.Alternatively or additionally, the threads are made of polyamide, polyester and / or polypropylene.
Weiterhin kann der Schlauch auch Stahlfäden aufweisen.Furthermore, the hose can also have steel threads.
Besonders geeignete Ausführungsformen von Fäden zur Herstellung des Schlauchs bestehen aus Kevlar, Tawaron, Tawaron CS, Nomex, Technora, Dyneema, Elastan, HPPE beziehungsweise UHMW-PE.Particularly suitable embodiments of threads for the production of the tube consist of Kevlar, Tawaron, Tawaron CS, Nomex, Technora, Dyneema, elastane, HPPE or UHMW-PE.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Schlauch mit einer Beschichtung versehen.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the tube is provided with a coating.
Zweckmäßig sind hierzu die den Schlauch bildenden Fäden mit einer Beschichtung versehen.For this purpose, the threads forming the tube are expediently provided with a coating.
Mit dieser Beschichtung kann beispielweise ein mechanischer Schutz des Schlauchs gegen mechanischen Abrieb erzielt werden. Weiterhin kann die Beschichtung einen Schutz gegen Spritzwasser, oder, bei Durchführen von Schweißprozessen mittels des Arbeitsgeräts, gegen Schweißspritzer darstellen.With this coating, for example, a mechanical protection of the hose against mechanical abrasion can be achieved. Furthermore, the coating can provide protection against sprayed water, or, when carrying out welding processes by means of the working device, against welding spatter.
Vorteilhaft besteht hierzu die Beschichtung aus Nitrilen, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Latex, Silikon oder thermoplastischen Elastomeren. Advantageously, the coating consists of nitriles, polyurethane, polyvinyl chloride, latex, silicone or thermoplastic elastomers.
Gemäß einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schlauch mit mechanischen Befestigungsmitteln an der äußeren Mantelfläche des Schlauchpakets fixiert.According to a structurally advantageous embodiment of the hose is fixed with mechanical fastening means on the outer surface of the hose assembly.
Insbesondere sind die mechanischen Befestigungsmittel von Schellen gebildet.In particular, the mechanical fasteners are formed by clamps.
Damit wird eine besonders einfache und zuverlässige Befestigung des Schlauchs an der äußeren Mantelfläche des Schlauchpakets erhalten.For a particularly simple and reliable attachment of the hose is obtained on the outer surface of the hose assembly.
Alternativ können die einzelnen Schlauchpakete mit Schellen zusammengehalten werden. Der Schlauch kann dann über die Schlauchpakete und die Schellen übergezogen werden und dann zum Beispiel mit Kabelbindern fixiert werden.Alternatively, the individual hose packages can be held together with clamps. The hose can then be pulled over the hose packages and the clamps and then fixed with cable ties, for example.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 : Schematische Darstellung eines Roboters mit der erfindungsgemäßen, Leitungen umhüllenden Schutzumhüllung. -
2 : Einzeldarstellung eines Schlauchpakets als erster Komponente der Schutzumhüllung. -
3 : Einzeldarstellung eines Schlauchs als zweiter Komponente der Schutzumhüllung. -
4 : Komplettdarstellung der Schutzumhüllung mit darin geführten Leitungen.
-
1 : Schematic representation of a robot with the inventive protective sheath enclosing cables. -
2 : Individual presentation of a hose package as the first component of the protective coating. -
3 : Individual representation of a hose as the second component of the protective covering. -
4 : Complete representation of the protective enclosure with cables routed in it.
Bei Einwirken spitzer Gegenstände können in der Wand des Schlauchpakets 4 kleine Löcher oder Risse entstehen. Bei den durch die schnellen Bewegungen des Greifers 1b verursachten Biegebewegungen des Schlauchpakets 4 können die Risse und Löcher weiter aufbrechen, so dass an der beanspruchten Stelle das Schlauchpaket 4 über den gesamten Umfang aufreißt. Für die dort freiliegenden Leitungen 2 drohen bleibende Beschädigungen, was zu einem Stillstand des Roboters 1 führen kann.When exposed to sharp objects, small holes or cracks may be formed in the wall of the hose assembly. In the bending movements of the
Um diese Gefährdungen auszuschließen, ist als zweite Komponente der erfindungsgemäßen Schutzumhüllung 3 ein Schlauch 5 aus textilem, reißfestem Material vorgesehen. Der in
Der Schlauch 5 besteht im vorliegenden Fall aus einem Gestrick. Insbesondere besteht der Schlauch 5 aus einem Rundstrickmaterial, das bereits im Herstellungsverfahren des Schlauchs 5 an die Dimensionen des Schlauchpakets 4 angepasst ist.The
Alternativ kann der Schlauch 5 aus einem Gewirk, Gewebe oder auch aus einem Vlies bestehen.Alternatively, the
Um die Reißfestigkeit des Schlauchs 5 zu gewährleisten, besteht dieser aus Fäden aus reißfesten Materialien. Als reißfeste Materialien eignen sich Aramide, insbesondere Para-Aramide oder Meta-Aramide. Weiterhin können die Fäden aus Polyamid, Polyester oder auch Polypropylen bestehen. Die Reißfestigkeit kann dadurch noch erhöht werden, dass einzelne Fäden aus Stahl eingearbeitet werden.In order to ensure the tensile strength of the
Der Hohlraum des Schlauchpakets 4 ist so dimensioniert, dass dort die Leitungen 2 spielarm geführt sind. Über das Schlauchpaket 4 ist der Schlauch 5 gestülpt, so dass dieser dicht an der äußeren Mantelfläche des Schlauchpakets 4 anliegt. Zur Fixierung des Schlauchs 5 am Schlauchpaket 4 können nicht dargestellte mechanische Befestigungsmittel wie Schellen vorgesehen sein.The cavity of the
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- (1)(1)
- Roboterrobot
- (1a)(1a)
- Basisteilbase
- (1b)(1b)
- Greifergrab
- (2)(2)
- Leitungencables
- (3)(3)
- Schutzumhüllungprotective covering
- (4)(4)
- Schlauchpakethosepack
- (5)(5)
- Schlauchtube
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017103474.9A DE102017103474A1 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Protective cladding for cables |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102017103474.9A DE102017103474A1 (en) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | Protective cladding for cables |
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DE102017103474A1 true DE102017103474A1 (en) | 2018-08-23 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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DE (1) | DE102017103474A1 (en) |
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2017
- 2017-02-21 DE DE102017103474.9A patent/DE102017103474A1/en active Pending
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