DE102022125087A1 - Energy supply device and linear system with an energy supply device - Google Patents
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Abstract
Eine zum Anschluss an einen linear verschiebbaren Energieabnehmer vorgesehene Energiezuführungsvorrichtung (4) umfasst- ein zur ortsfesten Installation vorgesehenes Anschlusselement (7),- einen am Anschlusselement (7) schwenkbar gelagerten, in einer horizontalen Ebene bewegbaren Dreharm (5), welcher ein Teleskoprohr (12) umfasst,- einen mit dem Teleskoprohr (12) gelenkig verbundenen, zum Anschluss an den Energieabnehmer vorgesehenen Vertikalabschnitt (6),- eine im Dreharm (5) angeordnete, an den Vertikalabschnitt (6) angeschlossene Energiekette (10), wobei zum Längenausgleich bei Verschiebungen des Energieabnehmers ein gebogener Abschnitt (11) der Energiekette (10) vorgesehen ist, welcher in mindestens einer halben Windung um die Schwenkachse (SP) des Dreharms (5) gelegt ist.An energy supply device (4) intended for connection to a linearly displaceable energy consumer comprises - a connection element (7) intended for stationary installation, - a rotary arm (5) which is pivotably mounted on the connection element (7) and can be moved in a horizontal plane and which comprises a telescopic tube (12), - a vertical section (6) which is articulated to the telescopic tube (12) and intended for connection to the energy consumer, - an energy chain (10) arranged in the rotary arm (5) and connected to the vertical section (6), wherein a bent section (11) of the energy chain (10) is provided to compensate for length when the energy consumer is displaced, which section is laid in at least half a turn around the pivot axis (SP) of the rotary arm (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine zum Anschluss an einen linear verschiebbaren Energieabnehmer vorgesehene Energiezuführungsvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Linearsystem einschließlich einer solchen Energiezuführungsvorrichtung.The invention relates to an energy supply device intended for connection to a linearly displaceable energy consumer. The invention further relates to a linear system including such an energy supply device.
Die
Systeme zur Überwachung des Betriebs einer Energieführungskette sind zum Beispiel aus der
Die
Die
Weitere Deckenstative, welche zur Nutzung in medizinischen Einrichtungen vorgesehen sind, sind zum Beispiel in den Dokumenten
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten der Energiezuführung, insbesondere Stromzuführung, zu linear beweglichen Komponenten gegenüber dem genannten Stand der Technik weiter zu entwickelten, wobei ein kompakter, montage- und reinigungsfreundlicher Aufbau angestrebt wird und der Raum um den Verfahrbereich der linear gelagerten Komponenten weitestmöglich freigehalten werden soll.The invention is based on the object of further developing possibilities for supplying energy, in particular power, to linearly movable components compared to the aforementioned prior art, whereby a compact, assembly- and cleaning-friendly design is sought and the space around the travel range of the linearly mounted components is to be kept as free as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Energiezuführungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Energiezuführungsvorrichtung ist insbesondere als Teil eines Linearsystems nach Anspruch 8 nutzbar.This object is achieved according to the invention by an energy supply device with the features of
Die Energiezuführungsvorrichtung ist allgemein zum Anschluss an einen linear verschiebbaren Energieabnehmer vorgesehen und umfasst
- - ein zur ortsfesten Installation vorgesehenes Anschlusselement,
- - einen am Anschlusselement schwenkbar gelagerten, in einer horizontalen Ebene bewegbaren Dreharm, welcher ein Teleskoprohr umfasst,
- - einen mit dem Teleskoprohr gelenkig verbundenen, zum Anschluss an den Energieabnehmer vorgesehenen Vertikalabschnitt,
- - eine im Dreharm angeordnete, an den Vertikalabschnitt angeschlossene Energiekette,
- - a connection element intended for stationary installation,
- - a rotating arm which is pivotably mounted on the connecting element and can be moved in a horizontal plane and which comprises a telescopic tube,
- - a vertical section articulated to the telescopic tube and intended for connection to the energy consumer,
- - an energy chain arranged in the rotating arm and connected to the vertical section,
Bei dem Energieabnehmer kann es sich insbesondere um eine auf Schienen verfahrbare Plattform oder um eine auf einer solchen Plattform montierte Maschine handeln. In allen Fällen kann sich das ortsfest installierte Anschlusselement über und/oder neben dem verschiebbaren Energieabnehmer befinden. Die Verschiebung des Energieabnehmers kann mit Leistung, die über die Energiezuführungsvorrichtung bereitgestellt wird, oder auf beliebige sonstige Weise erfolgen.The energy consumer can in particular be a platform that can be moved on rails or a machine mounted on such a platform. In all cases, the permanently installed connection element can be located above and/or next to the movable energy consumer. The energy consumer can be displaced using power provided via the energy supply device or in any other way.
Insbesondere ist das Anschlusselement in der Mitte des Verschiebebereichs des Energieabnehmers - bei seitlicher Ansicht der verschiebbaren, dem Energieabnehmer zuzurechnenden Komponenten - montiert. Der Dreharm, welcher am Anschlusselement gelagert ist, ist um eine ortsfeste Schwenkachse verschwenkbar, typischerweise um nicht mehr als 180°, insbesondere um maximal 150°, womit ein einziger Freiheitsgrad der Schwenkbewegung gegeben ist.In particular, the connection element is mounted in the middle of the displacement range of the energy collector - when viewed from the side of the movable components attributable to the energy collector. The rotary arm, which is mounted on the connection element, can be pivoted about a fixed pivot axis, typically by no more than 180°, in particular by a maximum of 150°, which provides a single degree of freedom of the pivoting movement.
Die Energiekette ist derart in das Teleskoprohr des Dreharms eingebaut, dass eine feste örtliche Relation zumindest zwischen dem vordersten, an den Vertikalabschnitt angeschlossenen Abschnitt des Teleskoprohrs und der Energiekette gegeben ist. Die Bezeichnung „Teleskoprohr“ wird unabhängig von der Querschnittsgestaltung dieses Rohres verwendet. Auch offene, gitterartige, längenverstellbare Elemente, die die Energiekette tragen, werden unter den Begriff „Teleskoprohr“ subsumiert.The energy chain is installed in the telescopic tube of the rotating arm in such a way that a fixed spatial relationship is established at least between the front section of the telescopic tube connected to the vertical section and the energy chain. The term “telescopic tube” is used independently of the cross-sectional design of this tube. Open, grid-like, length-adjustable elements that support the energy chain are also subsumed under the term “telescopic tube”.
Längenänderungen des Teleskoprohrs werden durch die Energiekette mit vollzogen, indem der zumindest teilweise um die Schwenkachse des Dreharms gewundene Abschnitt der Energiekette je nach Einstellung des Teleskoprohrs einen engeren oder weiteren Bogen beschreibt. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass eine Massenkonzentration in der Nähe der Schwenkachse vorliegt. Der Dreharm selbst kann dagegen sehr schlank und reinigungsfreundlich ausgeführt werden. Optional weist der Dreharm seitliche Abdeckbleche auf, die einfach entfernbar sind, um beispielsweise einen Zugang zu den Kabeln der Energieführungskette zu ermöglichen.Changes in length of the telescopic tube are carried out by the energy chain in that the section of the energy chain that is at least partially wound around the pivot axis of the rotating arm describes a narrower or wider arc depending on the setting of the telescopic tube. This has, among other things, the advantage that there is a mass concentration near the pivot axis. The rotating arm itself, on the other hand, can be designed to be very slim and easy to clean. Optionally, the rotating arm has side cover plates that can be easily removed, for example to allow access to the cables of the energy chain.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der gebogene Abschnitt der Energiekette in einem starr mit dem Dreharm verbundenen Gehäuse angeordnet. Auch dieses Gehäuse kann glatte, chemisch resistente Flächen aufweisen, die sehr leicht zu reinigen sind.In an advantageous embodiment, the curved section of the energy chain is arranged in a housing rigidly connected to the rotating arm. This housing can also have smooth, chemically resistant surfaces that are very easy to clean.
Bei dem Anschlusselement kann es sich insbesondere um eine zur Deckenmontage vorgesehene Anschlussplatte handeln, wobei das schwenkbare Gehäuse eine flache, zur Anschlussplatte parallele Form aufweist.The connection element can in particular be a connection plate intended for ceiling mounting, with the pivotable housing having a flat shape that is parallel to the connection plate.
Auch Ausführungsformen mit einem zur Wandmontage vorgesehenen Anschlusselement, insbesondere in Form einer Anschlussplatte, sind möglich. Unabhängig davon, wo das Anschlusselement befestigt ist, kann das zusammen mit dem Dreharm schwenkbare Gehäuse zum Beispiel mittels eines als Axial-Schrägkugellager ausgebildeten Schwenklagers an der Anschlussplatte gelagert sein.Embodiments with a connection element intended for wall mounting, in particular in the form of a connection plate, are also possible. Regardless of where the connection element is attached, the housing, which can be pivoted together with the rotating arm, can be mounted on the connection plate, for example by means of a pivot bearing designed as an axial angular contact ball bearing.
Der Vertikalabschnitt, welcher der Energiezuführungsvorrichtung zuzurechnen ist, kann insbesondere seitlich an der verschiebbaren Plattform befestigt sein. Optional ist der Vertikalabschnitt höhenverstellbar, beispielsweise in der Art eines teleskopartig ausziehbaren Schachtes.The vertical section, which is to be attributed to the energy supply device, can in particular be attached to the side of the movable platform. The vertical section is optionally height-adjustable, for example in the manner of a telescopically extendable shaft.
Die Energiekette ist insbesondere zur Zuführung elektrischer Energie zum Energieabnehmer oder zu einer Mehrzahl an Energieabnehmern vorgesehen. Ebenso können Fluide, insbesondere ein Hydraulikmedium und/oder Druckluft, dem mindestens einen Energieabnehmer über die Energiekette zuführbar sein.The energy chain is intended in particular for supplying electrical energy to the energy consumer or to a plurality of energy consumers. Likewise, fluids, in particular a hydraulic medium and/or compressed air, can be supplied to the at least one energy consumer via the energy chain.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
-
1 ein Linearsystem in einer ersten, mittleren Einstellung in Seitenansicht, -
2 das Linearsystem in der Einstellung nach1 in Draufsicht, -
3 das Linearsystem in der Einstellung nach1 in perspektivischer Ansicht, -
4 das Linearsystem in einer zweiten Einstellung in Seitenansicht, -
5 das Linearsystem in der Einstellung nach4 in Draufsicht, -
6 das Linearsystem in der Einstellung nach4 in perspektivischer Ansicht, -
7 das Linearsystem in einer dritten Einstellung in Seitenansicht, -
8 das Linearsystem in der Einstellung nach7 in frontaler Ansicht, -
9 das Linearsystem in der Einstellung nach7 in Draufsicht, -
10 das Linearsystem in der Einstellung nach7 in perspektivischer Ansicht.
-
1 a linear system in a first, middle shot in a side view, -
2 the linear system in thesetting 1 in plan view, -
3 the linear system in thesetting 1 in perspective view, -
4 the linear system in a second shot in side view, -
5 the linear system in thesetting 4 in plan view, -
6 the linear system in thesetting 4 in perspective view, -
7 the linear system in a third shot in a side view, -
8th the linear system in the setting7 in frontal view, -
9 the linear system in the setting7 in plan view, -
10 the linear system in the setting7 in perspective view.
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Linearsystem umfasst eine Plattform 2, welche auf Schienen 3 verfahrbar ist, wobei der gesamte lineare Verstellbereich der Plattform 2 mit LV angegeben ist. H bezeichnet die Höhe des gesamten Linearsystems 1 einschließlich einer Energiezuführungsvorrichtung 4.A linear system, identified overall by the
Die Energiezuführungsvorrichtung 4 umfasst einen Horizontalabschnitt 5, welcher kurz auch als Dreharm bezeichnet wird, sowie einen Vertikalabschnitt 6, der an der Plattform 2 befestigt ist. Der Horizontalabschnitt 5 ist an einer Anschlussplatte 7 mit Hilfe eines Schwenklagers 19 gelagert. Das Schwenklager 19 ist im vorliegenden Fall als mehrreihiges Schrägkugellager gestaltet. Die durch das Schwenklager 19 gegebene vertikale Schwenkachse ist mit SP bezeichnet. Die Anschlussplatte 7 ist im Ausführungsbeispiel zur Deckenmontage vorgesehen.The
Der schwenkbare Horizontalabschnitt 5 umfasst ein flaches Gehäuse 8, welches parallel zur Anschlussplatte 7 angeordnet ist. Das Gehäuse 8 befindet sich damit knapp unterhalb der Decke des Raums, in welchem das Linearsystem 1 installiert ist. Entsprechendes gilt für ein Teleskoprohr 12, welches an das Gehäuse 8 anschließt und ebenfalls einen Abschnitt des Dreharms 5 darstellt. Ein zusammen mit dem Gehäuse 8 schwenkbares Trägerelement, an welchem das Teleskoprohr 12 gehalten ist, ist mit 14 bezeichnet.The pivotable
Im Teleskoprohr 12 befindet sich eine Energiekette 10, die innerhalb des Gehäuses 8, wie aus den
Die Energiekette 10 reicht von einem Befestigungspunkt 9 im Gehäuse 8 bis zu einem Befestigungspunkt 20 am vom Gehäuse 8 abgewandten Ende des Teleskoprohrs 12. Ein im Teleskoprohr 12 befindliche gerader Abschnitt der Energiekette 10 ist mit 13 bezeichnet. Innerhalb des Gehäuses 8 befindet sich ein gebogener Abschnitt 11 der Energiekette 10. Die Länge dieses gebogenen Abschnitts 11 ist, wie aus einem Vergleich der
Am Ende des Teleskoprohrs 12 befindet sich ein Drehlager 15, mit welchem eine gelenkige Verbindung zum Vertikalabschnitt 6 hergestellt ist. Die damit gebildete Drehachse ist allgemein mit D bezeichnet. Kabel innerhalb des Vertikalabschnitts 6 sind nicht dargestellt. Am Übergang zwischen dem Horizontalabschnitt 5 und dem Vertikalabschnitt 6 befindet sich ein Faltenbalg 16. Eine Höhenverstellung 18 ermöglicht eine Anpassung der Höhe des Vertikalabschnitts 6 an die Raumhöhe.At the end of the
Die Anschlussplatte 7 befindet sich ebenso wie das Gehäuse 8 seitlich neben der verschiebbaren Plattform 2. Der Abstand zwischen der Schwenkachse SP und der nächstgelegenen Schiene 3, in Draufsicht auf das Linearsystem 1, ist mit DS bezeichnet. Der Abstand DS ist sowohl geringer als der lineare Verstellbereich LV als auch geringer der Abstand zwischen den beiden Schienen 3.The
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- LinearsystemLinear system
- 22
- Plattformplatform
- 33
- Schienerail
- 44
- EnergiezuführungsvorrichtungEnergy supply device
- 55
- Horizontalabschnitt, DreharmHorizontal section, rotating arm
- 66
- VertikalabschnittVertical section
- 77
- AnschlussplatteConnection plate
- 88th
- GehäuseHousing
- 99
- Befestigungspunkt im GehäuseAttachment point in the housing
- 1010
- EnergieketteEnergy chain
- 1111
- gebogener Abschnitt der Energiekettecurved section of the energy chain
- 1212
- TeleskoprohrTelescopic tube
- 1313
- gerader Abschnitt der Energiekettestraight section of the energy chain
- 1414
- TrägerelementSupport element
- 1515
- DrehlagerPivot bearing
- 1616
- FaltenbalgBellows
- 1717
- AusgleichsraumCompensation space
- 1818
- HöhenverstellungHeight adjustment
- 1919
- SchwenklagerSwivel bearing
- 2020
- Befestigungspunkt am Teleskoprohr Attachment point on the telescopic tube
- DD
- DrehachseRotation axis
- DSDS
- Dreharm-Schienen-AbstandSwivel arm-rail distance
- HH
- HöheHeight
- LVLV
- linearer Verstellbereichlinear adjustment range
- SPSP
- SchwenkachsePivot axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |