-
Vorrichtung zum Führen von biegsamen Kabeln oder Schläuchen von einer
festen Anschlußstelle zu einem ortsbeweglichen Verbraucher Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Führen von biegsamen Kabeln oder Schläuchen von einer festen
Anschlußsstelle zu einen ortsbeweglichen Verbraucher mit einem aus einen Material
hoher Elastizität und Festigkeit, vorzugsweise Federstahl oder Kunststoff, bestehenden
Tragband, das mit einen Ende ortsfest und mit den anderen Ende unter Bildung einer
Schlaufe an den in einer Richtung ortsbeweglichen Verbraucher angebracht ist.
-
FEr die Führung von Kabeln sind selbsttragende und gestützte Gliederketten
in den verschiedensten Ausführungen bekannt geworden. Die gestlitzten Gliederketten
benötigen umfangreiche Stütz-und Unlenkeinrichtungen in Form von Rollen, Schienen
od. dgl.
-
Neb den hierfür erforderlichen Platzbedarf ist auch die Anbringung
recht aufwendig.
-
Die selbsttragenden Gliederketten sind wegen ihrer vielen beweglichen
Teile einem relativ hohen Verschleiß unterworfen und weisen außerdem infolge ihrer
großen Masse niedrige Verfahrgeschwindigkeiten auf. Ein besonderer Nachteil der
selbsttragenden Gliederketten ist darin zu sehen, daß sich die Glieder an der ortsbeweglichen
Umlenkstelle zangenartig öffnen und schließen, so daß Unfälle durch Einklemmen verursacht
werden können.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden,
anstelle der selbsttragenden oder geettitzten Gliederketten Stahlfeder- oder kunststoffbänder
zur Führung der Kabel zu verwenden. Bei den bekannt gewordenen iusfuhrungen dieser
Art werden die Kabel nebeneinander angeordnet auf einen Stahlfederband befestigt,
dessen freies Ende unter Bildung einer halbkreisförmigen Schlaufe an einem laufkatzenförmigen
Wagen oder einen Werkzeugmaschinenschlitten befestigt ist. Das andere Ende des Stahlfederbandes
bsw. der. Kabel ist an einen nicht ortsbeweglichen Teil der Maschine angebracht.
-
Wegen der mangelnden Formsteifigkeit der Stahlfederbänder oder Kunststoffbänder
eignen sich diese in den meisten Fällen Jedoch nicht als selbsttragende Vorrichtungen
zum Führen von biegsamen Kabeln. Da sich bei der Bewegung der Verbraucher ständig
das auf die Schlaufe wirkende Gewicht der gabeln verändert, können mit diesen bekannten
Konstruktionen ohne Stützvorrichtungen keine exakten Krümmungsradien erreicht werden,
wodurch sich die Anwendungsmöglichkeit der Anordnungen auf sehr kurze Verfahrwege
beschränkt.
-
Die für größere Verfahrstrecken entwickelten Stützvorrichtungen mit
Haltern, Greifern, Tragschienen, Laufrollen und Anschlägen sind sehr aufwendig und
beschränken wieder die Verfahrgeschwindigkeit, deren angestrebte Erhöhung Ursache
dieser Entwicklungen war.
-
Die Brfindung hat sich die Schaffung einer Vorrichtung zum Führen
von biegsamen Kabeln oder Schläuchen zur Aufgabe gesetzt, die freitragend, also
ohne Führungsschienen, die Kabel trägt und flihrt, die keine beweglichen Teile wie
Rollen, Kettengliedern anschläge, Greifer, Halter usw. besitzt und daher praktisch
keinem Verschleiß unterworfen ist, und die eine geringe Masse aufweist, so daß hohe
Verfahrgeschwindigkeiten möglich sind Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung
vor, daß das aus einem Material hoher Elastizität und Festigkeit bestehende Tragband
fUr die Kabel ein versteifendes Querprofil aufweist, welches sich ii Bereich der
Schlaufe (Biegezone) zu einem ebenen Querprofil formt. lIs Tragband ist vorzugsweise
ein dffnnes Federband aus Stahl, Kunststoff, Bronze od. dgl. vorgesehen.
-
Infolge der Profilierung ist das Tragband in Längsrichtung sehr biegesteif.
In der Biegezone Jedoch, in der das Profil herausgedrUckt wird, ist die Steifigkeit
des Tragbandes Jedoch
wesentlich geringer. Die vorzugsweise halbkreisförmige
profillose Schlaufe bildet daher praktisch fftr die mit Profil versehenen Bereiche
des Tragbandes ein Gelenk. Wird nun einer der profilierten Stege parallel zu dem
anderen verschoben, so läuft die halbkreisförmige Schlaufe unter Einhaltung des
Schlaufenradius, mit halber Geschwindigkeit in die gleiche Richtung.
-
Dabei ist der Radius der halbkreisförmigen Schlaufe einnal von der
Dickenabmessung des Tragbandes und zum anderen von der Art der Profilierung abhlngig,
Bei der geschilderten Bewegung wird die Profilierung des in die Biegezone gelangenden
Teiles des Tragbandes herausgedrückt. Die in den geraden Bereich des ragbandes übergehende9
Abschnitte erhalten infolge der Materialelastizität ihre Profilierung wieder zurück.
Die Übergänge verlaufen dabei kontinuierlich.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das
versteifende Querprofil ein Kreisbogenprofil ist und die Kabel in der Wölbung des
Tragbandes liegen. Die Anbringung erfolgt dabei derart, daß das Tragband mit einen
Ende am feststehenden Maschinenteil befestigt und mit dem anderen Ende nach Bildung
der vorzugsweise halbkreisförmigen Schlaufe un ca.
-
den doppelten Krttmiungsradius nach oben oder unten versetzt am beweglichen
Maschinenteil angebracht wird. Da der Krümmungsradius der halbkreisförmigen Schlaufe
von der Stärke des Tragbandes und der Gestaltung des Kreisbogenprofils abhängig
ist, kann der Kriimmungsradius der Schlaufe bei Veränderung des Radius des greisbogenprofils
in einem weiten Bereich variiert werden.
-
Der größte Teil des Kabelgewichtes wird durch die Endbefestigungen
der steifen Stege des Tragbandes aufgenommen, und zwar einerseits in der Befestigung
am ortsfesten Teil und andererseits in der Befestigung am ortsbeweglichen Teil.
Der kleinere Teil des Kabelgewichtes stützt sich auf der durch die Profilierung
vorgespannten, vorzugsweise halbkreisförmigen Schlaufe des Tragbandes ab, die einem
weiteren Zusammendrücken großen Widerstand entgegensetzt.
-
Zur Befestigung der Kabel auf dem Tragband ist erfindungsgenäß vorgesehen,
daß in Abständen das Tragband und die Kabel umschließende elastische Haltebänder
vorgesehen aind.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Befestigung auch
dadurch erfolgen, daß in Längsrichtung des Tragbandes in Ibständen die Außenseiten
des Tragbandes umfassende, die gabel einschließende elastische Klammern mit beidseitig
der Kabel zum Tragband weisenden Distanzsttlcken vorgesehen sind.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Befestigung der
Kabel auf dem Tragband dadurch erfolgen, daß in Längsrichtung des Tragbandes ein
mit beidseitig der Kabel liegenden Distanzsttlcken versehenes Federband mit ebenem
Querprofil mittels in Abständen vorgesehenen und die Außenseiten des Tragbandes
umgreifenden Federn befestigt ist.
-
Um bei der Führung mehrerer parallel liegender gabel ein gegenseitiges
Verschieben und tibereinanderlegen der Kabel zu vermeiden
ist nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Kabel kreuzweise nit elastischen
Bändern umwickelt sind.
-
Um einen möglichst allseitigen Schutz der Kabel herbeisufffhren ist
nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß Ueber den Tragband ein
Tragband mit entgegengesetzter Profilwölbung angebracht ist und die Kabel in den
zwischen den Tragbändern gebildeten Innenraum liegen. Durch eine derartige Anordnung
wird die Tragfähigkeit der Vorrichtung noch weiter erhöht und bietet außerden einen
Schutz gegen Staub, Wärmestrahlen, Spritzwasser od. dgl.
-
Zweckmäßigerweise sind bei dieser Ausführungsform an den Längsseiten
wenigstens eines der beiden Tragbänder elastische Dichtungen vorgesehen. Außerdem
können in Abständen in Längsrichtung der Tragbänder diese umschließende elastische
Halterbänder vorgesehen sein.
-
Der Abstand der beiden Tragbänder in der Biegezone ist nach einen
weiteren Merkmal der Erfindung so gewählt, daß in der Biegezone eine Relativbewegung
zwischen Dichtung und gegenflberliegenden Tragband erfolgt.
-
Eine weitere Möglichkeit eine geschlossene FUhrungsvorrichtung von
biegsamen Kabeln zu erhalten besteht darin, daß die Profilwölbung des Tragbandes
nit einem ebenen, in Längsrichtung des Tragbandes angeordneten und seitlich befestigten
elastischen
Band mit ebenen Querprofil abgedeckt ist. Die Befestigung
des elastischen Bandes erfolgt dabei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch
das elastische Band und das Tragband umschließende in Längsrichtung angeordnete
elastische Haltebänder. Bei einer bevorzugten AusfUhrungsforn dieser Anordnung sind
an den Längsseiten des elastischen Bandes elastische Dichtungen vorgesehen.
-
Eine weitere Möglichkeit der Erhöhung der Steifigkeit des Tragbandes
besteht darin, daß in Richtung des Tragbandes ein weiteres Tragband oder mehrere
Tragbänder mit gleicher Profilwölbung angebracht sind.
-
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß in der Schlaufe des Tragbandes
lose eine Trommel vorgesehen sein kann. Auf diese Weise können extrem lange offene
oder geschlossene Tragbänder bei groß ei Kabelgewicht entlastet werden. Bei einen
kreisbogenförmigen Profil den Tragbandes wird eine derartige Trommel, bedingt durch
die Profilierung, in einem Winkel größer als 1800 umschlungen. Durch diesen leichten
Formschluß und durch gleichzeitigen Kraitschluß wird bei der Bewegung des Tragbandes
die Trommel zwangsweise von der halbkreisförmigen Schlaufe in beiden Richtungen
mitgenommen.
-
In den Zeichnungen sind iusfiihrungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines offenen Kabelträgers;
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt gemäß
der Linie III-III in Fig. 1; Fig, 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig.
1; Fig. 5 einen Schnitt gesäß der Linie II-II in Fig. 1 mit einer Ausführungsform
der Befestigungseinrichtung; Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig.
1 mit der in Fig, 5 dargestellten Befestigungseinrichtung; Fig. 7 einen Schnitt
gemäß der Linie II-II in Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Befestigungseinrichtung;
Fig. 8 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1 mit der in Fig. 7 dargestellten
Befestigungseinrichtung; Fig. 9 eine geschlossene Ausführungsform der Vorrichtung
in schematischer Seitenansicht; Fig. 10 einen Schnitt gemäß der Linie 1-1 in Fig.
9; Fig. 11 einen Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Fig. 9; Fig. 12 eine Schnittansicht
des oberen profilierten Steges des Kabelträgers in einer weiteren Ausführungsform
einer
geschlossenen Vorrichtung; Fig. 13 eine Darstellung gemäß Fig. 12 durch die Biegezone;
Fig. 14 einen Querschnitt durch das obere Längsprofil in einer Ausführungsform mit
zwei in gleiter Richtung angeordneten Tragbändern mit gleicher Profilwölbung; Fig.
15 eine in der Schlaufe des Tragbandes angeordnete Stütztrommel.
-
Von einen nicht dargestellten Festpunkt aus werden auf einen profilierten
Tragband 1 mit geschlossenen, elastischen Haltebändern 2 auf den Tragband gehaltene
Kabel 3 einem nicht gezeigten in einer Richtung ortsbeweglichen Verbraucher zugeführt.
-
Es kann sich dabei um den Support einer Werkzeugmaschine, die Laufkatze
einer Krananlage od. dgl. handeln.
-
Das Tragband 1 weist ein kreisbogenförmiges Querprofil auf, in dessen
Wölbung die gabel 3 liegen. In den etwa halbkreisförmigen Bereich der von den Tragband
gebildeten Schlaufe 5 ist das Tragband 1 profillos, da sich das Kreisbogenprofil
infolge der Biegung herausdrückt, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Die in der Wölbung
des Tragbandes 1 liegenden Kabel 3 sind treasweise mit elastischen Bändern 6 umwickelt.
-
Die Kabel 3 werden mittels den elastischen Haltebändern 2 an den Tragband
1 gehalten (Fig. 1 bis Fig. 4). Eine weitere Art
der Befestigung
ist in Fig. 5 dargestellt. Danach sind in Abständen die Außenseiten des Tragbandes
1 umfassende Klammern 7 vorgesehen, die beidseitig der Kabel 3 zum Tragband 1 gerichtete
Distanzstücke 8 aufweisen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, stützen diese Distanzstücke
8 die Klammern 7 lin der Biegezone 5 auf dem in diesel Bereich ebenen Querprofil
des Tragbandes 1 ab.
-
Eine weitere Befestigungsart der Kabel 3 besteht darin, daß über der
Wlbung des Tragbandes 1 ein Federband 9 mit ebenem Querprofil vorgesehen ist. Die
Befestigung des Federbandes 9 erfolgt mittels in Abständen vorgesehenen Federn 10,
die die Außenseiten des Tragbandes 1 umgreifen. Auch bei dieser Ausführungsform
sind beidseitig der Kabel 3 Distanzstücke 11 an dem Federband 9 vorgesehen, die
sich in Bereich der Biegezone 5 (Fig. 8) auf des in diesem Bereich ebenen Profil
des Tragbandes 1 abstützen.
-
In den Figuren 9 bis 11 ist eine geschlossene Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Über dem Tragband 1 ist dabei ein Tragband
12 mit einer Profilwölbung angebracht, die der Profilwölbung des Tragbandes 1 entgegengerichtet
ist. Die Kabel 3 liegen dabei in dem von den beiden Tragbändern 1 und 12 gebildeten
Innenraum 13. An den Längsseiten des Tragbandes 12 sind elastische Dichtungen 14
vorge sehen, die in den außerhalb der Biegezone 5 liegenden Xereichen der Tragbänder
1 und 12 eine seitliche Abdichtung bewirken. In der Biegezone 5 heben sich dagegen
die Dichtungen 14
von den Tragband 1 ab (Fig. 11). Die Größe der
Dichtungen 14 und der Abstand der Tragbänder 1 und 12 in der Biegezone 5 können
eo gewählt werden, daß die Dichtungen 14 in der Biegesone 5 auf dem Tragband 1 gleiten,
so daß auch in diesen Bereich eine gute Dichtung gewährleistet ist. Auch bei dieser
geschlossenen Ausführungsform sind in Abständen in Längsrichtung der Tragbänder
1 und 12 diese umschließende elastische Haltebänder 15 vorgesehen.
-
In den Figuren 12 und 19 ist eine weitere Ausführungsform einer geschlossenen
Vorrichtung dargestellt. Bei dieser Ausführunsform ist die Profilwölbung des Tragbandes
1 mit einem ebenen, in Längsrichtung des Tragbandes 1 angeordneten elastiaschen
Band 16 abgedeckt, das an seinen Längsseiten Dichtungen 17 aufweist, die in den
außerhalb der Biegezone 5 liegenden Bereichen des Tragbandes 1 gegen die Außenkanten
des Tragbandes 1 anliegen und somit einen geschlossenen Innenraum zwischen dem Tragband
1 und dem elastischen Band 16 bilden In der Biegezone 5 heben sich die Dichtungen
17 von dem Tragband 1 ab (Fig. 13). Auch hier kann aber durch entsprechende Wahl
der Profilwölbung des Tragbandes 1 und der Abmessungen der Dichtungen 17 erreicht
werden, daß die Dichtungen 17 in der Biegezone 5 auf dem Tragband 1 gleiten und
dadurch auch in diesen Bereich noch eine verhältnismäßig gute Dichtwirkung ersielt
wird.
-
Auch bei dieser Ausführungsform können das elastische Band 16 und
das Tragband 1 in Längsabständen umschließende elastische Haltebänder vorgesehen
sein (nicht gezeichnet).
-
A n s p r ü c h e 1. Vorrlchtung zum Führen von biegsamen Kabeln
oder Schläuchen von einer festen Anschluß stelle zu einen ortsbeweglichen Verbraucher
mit einem aus einem Material hoher Elastizität und Festigkeit, vorzugsweise Federstahl,
bestehenden Tragband, das mit einem Ende ortsfest und mit dem anderen Ende unter
Bildung einer Schlaufe an des in einer Richtung ortsbewegliche Verbraucher angebracht
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragband (1) ein versteifendes Querprofil aufweist,
welches sich ii Bereich der Schlaufe (Biegezone 5) zu einem ebenen Querprofil formt.
-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das versteifende
Querprofil ein Kreisbogenprofil ist und die Kabel (3) in der Wölbung des Tragbandes
(1) liegen.
-
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in Längsrichtung des Tragbandes (1) in Abstän das Tragband (1) und die Kabel (3)
umschließende elastische Halterbänder (2) vorgesehen sind.
-
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in Längsrichtung des Tragbandes (1) in Abständen die Außenseiten der Tragbandes
(1) umfassende, die Kabel (3) einschließende elastische Klammern (7) mit beidseitig
der Kabel (3) zum Tragband (1) weisenden flistanistttcken (8) vorgesehen sind.
-
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in Längsrichtung des Tragbandes (1) ein mit beidseitig der Kabel (3) liegenden Distanzstücken
(11) versehenes Federband (9) mit ebenem Querprofil mittels in Abständen vorgesehenen
und die Außenseiten des Tragbandes (1) umgreifenden Federn (10) befestigt ist.
-
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Führung von mehreren gabeln (3) diese kreuzweise mit elastischen Bändern
(6) umwickelt sind.
-
7. Vorrichtung nach einem der Anspräche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß fiber dem Tragband (1) ein Tragband (12) mit entgegengesetzter Profilwölbung
angebracht ist und die Kabel (3) in dem zwischen den Tragbändern gebildeten Innenraum
(13) liegen.
-
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Längsseiten wenigstens eines der beiden Tragbänder (1, 12) elastische Dichtungen
(14) vorgesehen sind.
-
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
in Abständen in Längsrichtung der Tragbänder (1, 12) diese umschließende elastische
Haltebänder (15) vorgesehen sind.
-
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Tragbänder (1, 12) in der Biegezone (5) so gewählt ist, daß
in der Biegezone