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Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Energieführungssystem umfassend wenigstens eine Energieführungseinheit zum Führen von Leitungen, Kabeln, Schläuchen oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussbereichen unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs, die gelenkig miteinander verbundene Segmente aufweist. Das Energieführungssystem weist ein Führungssystem auf, aus dessen die Energieführungseinheit entlang eines Wegs geführt wird.
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Zur Versorgung von Apparaten, Maschinen oder Einrichtungen mit Verbrauchsmitteln, Energie oder dergleichen, werden sogenannte Energieführungseinheiten verwendet. Die Energieführungseinheit weist einen Kanal auf, in dem Leitungen, Schläuche oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlusspunkten geführt werden. Dabei kann ein Anschlusspunkt ortsfest sein. Der bewegliche Anschlusspunkt wird durch den Verbraucher gebildet. Die Energieführungseinheit kann ein- oder mehrsträngig ausgebildet sein.
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Es ist bekannt, dass bei langen Verfahrwegen die Problematik besteht, dass aufgrund des Eigengewichts der Energieführungseinheit sowie des Gewichts der Leitungen und Schläuche, die Energieführungseinheit bzw. die Segmente der Energieführungseinheit auch einer hohen Beanspruchung unterliegen. Die Energieführungseinheit kann bspw. aus einzelnen Kettengliedern gebildet sein. Bei einer solchen Gestaltung der Energieführungseinheit wird auch von einer Energieführungskette oder verkürzt einer Energiekette gesprochen. Eine hohe Beanspruchung der Energieführungseinheit liegt insbesondere dann vor, wenn ein Obertrum der Energieführungseinheit auf dem Untertrum gleitet, so dass zwischen den Trumen hohe Reibungskräfte entstehen, die einerseits zu einer schnellen Abnutzung der Energieführungseinheit, andererseits zu einem Bewegungswiderstand führen, wobei sich die für die Bewegung der Energieführungseinheit notwendige Kraft bzw. Energie erhöht und die Gefahr besteht, einen Bruch der Energieführungseinheit oder ihrer Bewegungspunkte hervorzurufen.
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Durch die
US Schrift 2,864,907 ist eine Ausbildung eines Energieführungssystems bekannt, welches eine Energieführungskette und ein Führungssystem umfasst. Die Energieführungskette weist an den Laschen der einzelnen Kettenglieder Rollen auf, die in gegenüberliegenden Schienen geführt werden. Die Schienen sind auf einem Transportwagen angeordnet, der auf entsprechenden Schienen hin und her verfahrbar ist. Der Transportwagen bewegt sich gleichzeitig mit der Bewegung des gekrümmten Bereichs der Energieführungskette.
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Die in der
US Schrift 2,864,907 beschriebene Lösung erfordert einen nicht unerheblichen Bauraum. Ferner ist die Anzahl der zu montierenden Teile relativ groß.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, ein Energieführungssystem anzugeben, welches effektiv ist und einen geringen Einbauraum benötigt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Energieführungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Energieführungssystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das erfindungsgemäße Energieführungssystem umfasst wenigstens eine Energieführungseinheit zum Führen von Leitungen, Kabeln, Schläuchen oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussbereichen unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs. Die Energieführungseinheit ist gebildet durch gelenkig miteinander verbundene Segmente. Sie wird in einem Führungssystem entlang eines Wegs geführt. Das Energieführungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass das Führungssystem wenigstens ein Führungsmittel, welches mit einem Segment verbunden ist, und eine sich entlang des Wegs erstreckende Führung aufweist, wobei das Führungsmittel mittels der Führung geführt wird.
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Durch diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energieführungssystems wird gegenüber den bekannten Lösungen weniger Bauraum benötigt. Des Weiteren hat das erfindungsgemäße Energieführungssystem den Vorteil, dass eine Begrenzung des Radius im Krümmungsbereich der Energieführungseinheit erreicht wird. Bei Energieführungseinheiten besteht das Problem, dass durch die Streckbestrebungen der zu führenden Kabel, Schläuche oder dergleichen die Energieführungseinheit einen größeren Krümmungsradius im Krümmungsbereich erhält, als dies gewünscht wird. Dies beansprucht mehr Bauraum und kann zu unerwünschten Kollisionen der Energieführungseinheit mit in Bauraum befindlichen Elementen führen. Des Weiteren besteht das Problem eines „Aufbäumens” der Energieführungseinheit, wenn hohe Beschleunigungen auf die Energieführungseinheit einwirken. Durch das erfindungsgemäße Energieführungssystem wird im Wesentlichen sichergestellt, dass ein vorgegebener Krümmungsradius des Krümmungsbereichs auch während der Bewegung der Energieführungseinheit eingehalten wird. Dies hat den Vorteil, dass der Bauraum geringer ist, als bei bisherigen Lösungen.
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Des Weiteren hat die erfindungsgemäße Lösung auch den Vorteil, dass ein Aufbäumen der Energieführungseinheit im Wesentlichen durch das Führungsmittel und die Führung vermieden wird.
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Das erfindungsgemäße Energieführungssystem ist insbesondere auch für Energieführungseinheiten mit relativ geringen Abmessungen geeignet, insbesondere für Vorrichtungen, die mit hohen Beschleunigungen, sowohl positiven als auch negativen Beschleunigungen, arbeiten, wie dies bspw. bei Großformatdruckern der Fall ist.
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Bevorzugt ist eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Energieführungssystems, bei dem der Krümmungsbereich eine Krümmungsachse aufweist, die zumindest eine gedachte Verlängerung der Strecke, in der das Führungsmittel bewegt wird, im Wesentlichen unter einem rechten Winkel schneidet.
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Dies hat den Vorteil, dass die Führung relativ einfach ausgestaltet sein kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energieführungssystems wird vorgeschlagen, dass das Führungsmittel verschwenkbar mit dem Segment verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Relativbewegung zwischen dem Führungsmittel und dem Segment ermöglicht wird, was für einen Bewegungsablauf von Vorteil ist. Dieser Vorteil kann auch dadurch realisiert werden, dass das Führungsmittel verschwenkbar mit der Führung verbunden ist.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Führungssystems, das sich dadurch auszeichnet, dass die Führung eine Führungsnut und das Führungsmittel in die Führungsnut wenigstens teilweise eingreifendes Führungsteil aufweist.
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Wir die Energieführungseinheit mit Ausbildung eines Untertrums, eines Krümmungsbereichs des Untertrums geführt, so kann die Führungsnut im Wesentlichen parallel zum Obertrum bzw. Untertrum ausgebildet sein. Die verläuft im Wesentlichen gradlinig zum Fahrweg der Energieführungseinheit. Eine solche Anordnung ist besonders zweckmäßig, da bei dieser zumindest die gedachte Verlängerung der Strecke, in der das Führungsmittel bewegt wird, die Krümmungsachse des Krümmungsbereichs im Wesentlichen unter einem rechten Winkel schneidet. Dies ist nicht zwingend notwendig. Die Kontur der Führungsnut kann eine andere sein, wenn die Achse, die das Führungsteil im Bereich des Krümmungsbereichs verschwenkt wird, mit der Achse des Krümmungsbereichs nicht zusammenfällt.
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Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energieführungssystems wird vorgeschlagen, dass die Führung und das Führungsmittel quer zur Führungsnut formschlüssig verbunden sind. Bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, bei der die Führung als eine Schiene ausgebildet ist.
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Um die Reibungsverlust zwischen dem Führungsmittel und der Führung möglichst gering zu halten wird vorgeschlagen, dass das Führungsmittel eine verdrehbare Rolle aufweist, die in oder an der Führung entlang dieser abrollt.
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Die in den Ansprüchen 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 anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind.
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Es zeigen:
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1: schematisch in einer Seitenansicht ein Energieführungssystem;
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2–5: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit des Energieführungssystems nach 1,
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6: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Energieführungssystems,
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7–9: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit des Energieführungssystems nach 6,
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10: ein Kettenglied mit einem Führungsmittel,
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11: das Energieführungssystem nach 1 in einer Endposition des Führungsmittels,
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12: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie nach 11,
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13: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines dritten Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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14: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines vierten Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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15: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines fünften Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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16: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines sechsten Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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17: eine perspektivische Ansicht des Krümmungsbereichs nach 16,
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18: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines siebten Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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19: eine perspektivische Ansicht des Krümmungsbereichs nach 18,
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20: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines achten Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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21: eine perspektivische Ansicht des Krümmungsbereichs nach 20,
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22: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit eines neunten Ausführungsbeispiels des Energieführungssystems,
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23: ein zehntes Ausführungsbeispiel des Energieführungssystems,
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24: ein elftes Ausführungsbeispiel des Energieführungssystems,
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25–26: ein Kettenglied einer Energieführungseinheit
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27: ein zwölftes Ausführungsbeispiel eines Energieführungssystems und
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28: Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit des Energieführungssystems nach 27.
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1 zeigt schematisch ein Energieführungssystem umfassend eine Energieführungseinheit 1 und ein Führungssystem 7. Die Energieführungseinheit 1 dient zum Führen von Leitungen, Kabeln, Schläuchen oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussbereichen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Energieführungseinheit 1 so angeordnet, dass diese einen Obertrum 3 und einen Untertrum 4 aufweist. Zwischen dem Obertrum 3 und dem Untertrum 4 befindet sich ein Krümmungsbereich 2, dessen Lage in Abhängigkeit vom Verfahrweg, der mit dem Bezugszeichen 13 in 1 gekennzeichnet ist, nach rechts bzw. links bezugnehmen auf die Zeichnung nach 1 bewegt wird. Bei der Bewegung der Energieführungseinheit 1 verändert sich auch die Länge des Obertrums 3 bzw. des Untertrums 4. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Anschlussbereich 5 des Obertrums 3 ortsfest. Der Anschlussbereich 6 des Untertrums 4 ist beweglich. Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Anschlussbereich 6 des Untertrums 4 ortsfest und der Anschlussbereich 5 des Obertrums 3 beweglich sind. Es besteht auch die Möglichkeit, dass beide Anschlussbereiche 5, 6 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden.
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Die Energieführungseinheit ist durch gelenkig miteinander verbundene Segmente 16 gebildet. Bei den Segmenten kann es sich um gelenkig miteinander verbundene Kettenglieder handeln.
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Das Führungssystem 7 umfasst eine Führung 9 sowie ein Führungsmittel 8. Das Führungsmittel 8 ist mit einem Segment 16 der Energieführungseinheit verbunden. Die Führung 9 erstreckt sich entlang des Wegs der Energieführungseinheit. Die Führung 9 weist eine Führungsnut 10 auf. In die Führungsnut 10 greift ein Führungsmittel 12 ein. Das Führungsteil 12 ist vorzugsweise verdrehbar in der Führungsnut 10 geführt. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Führungsmittel 8 verdrehbar mit dem Segment verbunden ist. Das Führungssystem 7 kann auf einer Seite der Energieführungseinheit angeordnet sein. Es besteht auch die Möglichkeit, dass beidseits der Energieführungseinheit 1 jeweils ein Führungssystem 7 vorgesehen ist. Das Führungssystem 7 kann mehrere Führungsmittel 8 aufweisen, die in Richtung des Verfahrwegs beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Schematisch ist in 1 eine obere Begrenzung 14 dargestellt. Dabei kann es sich bspw. um eine Raumbegrenzung nach oben hin handeln, welche durch das Energieführungssystem nicht überschritten werden darf. Wird der bewegliche Anschlussbereich 6 bewegt, so wird auch das Führungsmittel 8 entlang des Wegs der Energieführungseinheit und in der Führungsnut 10 bewegt. Aufgrund dieser Bewegung wird verhindert, dass einerseits die Energieführungseinheit 1 gegen eine obere Begrenzung stößt, was durch Aufbäumen einer Energieführungseinheit eintreten kann, wenn diese hohen Beschleunigungen ausgesetzt wird. Andererseits wird durch das Führungssystem, welches die Energieführungseinheit aufweist, auch sichergestellt, dass ein „minimaler” Krümmungsradius des Krümmungsbereichs 2 eingehalten wird. Bei Energieführungseinheiten besteht das Problem, dass durch die Streckbestrebung der zu führenden Kabel, Schläuche oder dergleichen der Krümmungsradius vergrößert wird. Das erfindungsgemäße Energieführungssystem mit dem Führungssystem wirkt dem entgegen.
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In den 2–5 sind Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit 1 nach 1 dargestellt. Bezogen auf die Darstellungen in den 2–5 wird der bewegliche Anschlussbereich 6 nach links verfahren. Das Führungsmittel 8 befindet sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel (nach 1) links vom Krümmungsbereich 2. 2 zeigt eine Momentaufnahme, in der der bewegliche Anschlussbereich 6 soweit verfahren wurde, dass das Führungsmittel 8 eine Stellung erreicht hat, in der der Übergang von der gestreckten Position des Obertrums 3 in den Krümmungsbereich 2 erfolgt. Wird der bewegliche Anschlussbereich 6 weiter verfahren, so durchläuft das Segment, an dem das Führungsmittel 8 festgelegt ist, den Krümmungsbereich und es kommt zu einem Verschwenken des Führungsmittels 8 im Krümmungsbereich, wie dies in den 3 und 4 dargestellt ist.
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Das Führungsmittel 8 weist ein in die Führungsnut 10 eingreifendes Führungsteil 12 auf. Das Führungsteil 12 kann bolzenförmig ausgebildet sein. Es ist in Längsrichtung der Führungsnut 10 bewegbar und in dieser verdrehbar. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der das Führungsteil 12 eine Rolle 15 aufweist, wie dies bspw. in 7 dargestellt ist. Durch die Rolle 15 werden die Reibungsverluste in der Führungsnut 10 verringert. Zusätzlich kann das Führungsteil 12 gegen eine Verschiebung quer zur Bewegungsrichtung bzw. quer zur Achserstreckung der Nut 10 gesichert sein.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Führungssystem 7 so ausgebildet, dass die Längsachse des Führungsteils 12, bei dem es sich um einen Bolzen handelt, beim Erreichen der einen Endposition während des Verfahrens der Energieführungseinheit koaxial mit der Krümmungsachse des Krümmungsbereichs 2 ist. Die Führungsnut 10 schneidet die Krümmungsachse unter einem rechten Winkel.
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Es ist nicht zwingend, dass die gedachte Verlängerung der Strecke, in die das Führungsmittel 8 bewegt wird, die Krümmungsachse im Wesentlichen unter einem rechten Winkel schneidet. Ist der Abstand zwischen der Schwenkachse des Führungsteils 12 und dem Befestigungspunkt des Führungsmittels 8 am Segment kleiner als der Krümmungsradius des Krümmungsbereichs, so weist die Führung 9 eine Führungsnut auf, die zwei übereinander liegende gerade Bereiche aufweist, die über einen konvexen Abschnitten miteinander verbunden sind.
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Ist der Abstand zwischen der Schwenkachse des Führungsteils 12 und dem Festlegungspunkt des Führungsmittels 8 größer als der Krümmungsbereich, so weist die Führung zwei übereinander parallel zueinander laufende Führungsnuten auf, die über einen konvex gekrümmten Bereich miteinander verbunden sind.
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Die in der 1 dargestellte Anordnung kann auch auf eine liegende Anordnung übertragen werden. Bei der liegenden Anordnung sind die Trume nicht übereinander sondern nebeneinander angeordnet. Das Grundprinzip ist auch bei einer hängenden Anordnung anwendbar.
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5 zeigt die Position des Führungsmittels 8 im Übergang zwischen dem Krümmungsbereich 2 und dem Untertrum 4. Wird der bewegliche Anschluss 6 weiter verfahren, so gelangt das Führungsmittel 8 zum Anschlag 20, der Führung 9. Der Anschlag 20 ist vorzugsweise so angeordnet, dass dieser von dem Führungsmittel 8 nicht zwingend erreicht wird, wenn der bewegliche Anschluss 6 seine Endposition erreicht hat.
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In den 6–9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Energieführungssystems gezeigt. Das Energieführungssystem weist eine Energieführungseinheit 1 zum Führen von Leitungen, Kabeln, Schläuchen oder dergleichen. Die Energieführungseinheit 1 weit einen Obertrum 3 und einen Untertrum 4 auf. Der Obertrum 3 und der Untertrum 4 sind durch einen Krümmungsbereich 2 miteinander verbunden. Der grundsätzliche Aufbau der Energieführungseinheit 1 entspricht dem Aufbau der Energieführungseinheit 1 nach 1.
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Aus der 6 ist ersichtlich, dass das Führungssystem 7 eine Führung 9 aufweist, die sich entlang des Verfahrwegs der Energieführungseinheit 1 erstreckt. Die Führung 9 weist eine Führungsnut 10 auf, die durch zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Schienen begrenzt wird. Die Führungsnut 10 weist einen Anschlag 20 auf, der einen im Wesentlichen gerade verlaufenden Abschnitt 23 der Führungsnut 10 begrenzt. An den geraden Abschnitt 23 schließt sich ein gekrümmter Abschnitt 22 an, der durch einen Anschlag 21, wie dies aus 7 ersichtlich ist, begrenzt wird. In der Führungsnut 10 wird das Führungsmittel 12 geführt, das mit einem Segment der Energieführungseinheit 1 verbunden ist.
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6 zeigt eine Momentaufnahme der Position des beweglichen Anschlussbereichs 6, der das Führungsmittel 12 am Anschlag 21 der Führungsnut 10 anliegt. Hierbei kann es sich um einen positionsbeweglichen Anschlussbereich 6 handeln, was jedoch nicht zwingend ist. Der Anschlussbereich 6 kann bezogen auf 6 weiter nach rechts verfahren werden, wobei dann durch die Verbindung zwischen dem Führungsmittel 12 und dem Anschlag 21 der Obertrum 3 der Energieführungseinheit 1 in einer vorgegebene Stellung festgehalten wird. Wird der Anschlussbereich 6 nach links, das heißt in Pfeilrichtung verfahren, so bewegt sich das Führungsmittel 12 entlang der Führung 9, wie dies aus den 7–9 ersichtlich ist. Das Führungsmittel 12 wird durch den gekrümmten Bereich 22 in den geraden Bereich 23 der Führung 9 überführt. Während dieser Bewegung wird der Krümmungsbereich 2 mit einem im Wesentlichen konstanten Krümmungsradius gewährleistet. Der Anschlag 20 wird vorzugsweise dann von dem Führungsteil 12 erreicht, wenn der Anschlussbereich 6 seine Endposition erreicht hat. Der Anschlussbereich 6 kann auch wieder ausgehend bspw. von der 9 soweit verfahren werden, dass dieser die Position in der 6 erreicht hat. Bei dieser Bewegung wird auch der Krümmungsbereich 2 mit in einem im Wesentlichen konstanten Krümmungsradius erzielt.
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Die Führung 9 kann beidseits der Energieführungskette 1 angeordnet sein, was nicht notwendig aber zweckmäßig ist.
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10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Segments 16 einer Energieführungseinheit 1. Das Segment 16 ist vorzugsweise ein Kettenglied einer Energieführungseinheit, die durch gelenkig miteinander verbundene Kettenglieder gebildet ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Segment 16 durch parallel zueinander angeordnete Laschen gebildet. Die Laschen 17, 18 weisen jeweils Gelenkbohrungen und Gelenkbolzen 24, 25 auf. Die Laschen 17, 18 sind durch Querstege 26, 27 miteinander verbunden. Mit dem Quersteg 26 ist ein Führungsmittel 8 verbunden. Das Führungsmittel 8 umfasst ein Verbindungselement 28, welches einen Endbereich aufweist, der mit dem Quersteg 26 verbunden ist. An dem gegenüberliegenden Endbereich des Verbindungselements 28 sind zwei scheibenförmige Elemente 29 vorgesehen. Der Durchmesser der scheibenförmigen Elemente 29 entspricht im Wesentlichen der Breite der Führungsnut 10, so dass die scheibenförmigen Elemente 29 zwischen die Führungen 11 in die Führungsnut 10 eingreifen. Zur seitlichen Begrenzung sind Elemente 12 vorgesehen, die an der Führung 9 anliegen, wie dies insbesondere aus 12 ersichtlich ist.
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Das Führungsmittel 8 mit dem Segment 3 und der Führung 9 ist in einer Schnittdarstellung in 12 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie nach 11.
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13 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Energieführungssystems umfassend eine Energieführungseinheit 1 zum Führen von Leitungen, Kabeln, Schläuchen oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussbereichen unter Ausbildung eines Krümmungsbereichs 2. Die Energieführungseinheit weist gelenkig miteinander verbundene Segmente 16 auf. Es ist ein Führungssystem 7 vorgesehen, mittels dessen die Energieführungseinheit 1 entlang eines Wegs geführt wird. In dem in 13 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an einem Segment 16 zwei Rollen 30, 31 angeordnet. Zwischen den Rollen 30, 31 ist ein Spalt vorgesehen. Das Führungssystem 7 umfasst eine Führung 9. Aus der Darstellung der Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit ist ersichtlich, dass die Führung 9 zwischen die Rollen 30, 31 gelangt, wenn der bewegliche Anschlussbereich 6 in Pfeilrichtung nach 13 bewegt wird. Durch die Rollen 30, 31 und die Führung 9 wird der Krümmungsradius des Krümmungsbereichs 2 im Wesentlichen konstant gehalten.
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Aus 13 ist ersichtlich, dass die Führung 9 sich vom Untertrum 4 in Richtung des Obertrums 3 erstreckt. Es ist auch möglich, die Führung 9 mit einem gekrümmten Bereich auszubilden, so dass über den gesamten Verfahrweg der Rollen 30, 31 diese in Eingriff mit der Führung 9 sind.
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14 zeigt ein noch weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Energieführungssystems. Der grundsätzliche Aufbau des Energieführungssystems nach 14 entspricht dem Aufbau des Energieführungssystems nach 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei dem in 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Führungsmittel 8 durch Rollen 32, 33 gebildet. Die Rollen 32, 33 sind über einen Steg 34 mit einem Segment 16 der Energieführungseinheit 1 verbunden. Die Rollen 32, 33 sind mit dem Steg 34 so verbunden, dass ein Verschwenken ermöglicht wird. Hierzu kann eine nicht dargestellte Gelenkachse vorgesehen sein. Diese kann bspw. auch zwischen dem Segment 16 und dem Steg 34 ausgebildet sein. In 14 sind Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit 1 dargestellt. Aus den Momentaufnahmen ist ersichtlich, dass während des Verfahrens der Energieführungseinheit 1 der Steg 34 verschwenkt wird.
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15 zeigt eine Modifikation des erfindungsgemäßen Energieführungssystems. In der 15 sind Momentaufnahmen während des Verfahrwegs des beweglichen Anschlussbereichs 6 dargestellt. Die Führung 9 umfasst einen gekrümmten Abschnitt 22, wie er bereits in 6 dargestellt und beschrieben ist. Mit einem Segment 16 der Energieführungseinheit 1 sind zwei Rollen 32, 33 verbunden. Es ist ein Verbindungselement vorgesehen, das die Rollen 32, 33 mit dem Segment 16 verbindet, wobei das Verbindungselement vorzugsweise verschwenkbar an dem Segment 16 angeordnet ist. Durch die Rollen 32, 33 und die Führung 9 wird erreicht, dass der gekrümmte Bereich 2 einen im Wesentlichen konstanten Krümmungsradius aufweist.
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Die Führung 9 kann beidseits der Energieführungseinheit 1 angeordnet sein.
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Die in den 1–15 dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Energieführungssystems können so ausgebildet sein, dass jeweils eine Führung an der Längsseite der Energieführungseinheit 1 angeordnet ist, so dass zwei Führungen vorgesehen sind, zwischen denen die Energieführungseinheit 1 angeordnet ist. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, dass an unterschiedlichen Segmente 16 der Energieführungseinheit 1 Führungsmittel 8 vorgesehen sind. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, dass mehrere Führungsmittel, die an unterschiedlichen Segmenten 16 angeordnet sind, vorgesehen sind. Dabei können bspw. zwei Führungsmittel 8 vorgesehen sein, wobei das Führungsmittel 8 in Wirkzusammenhang mit der einen Führung 9 und das andere Führungsmittel 8 mit der anderen Führung 9 in einem Wirkzusammenhang steht.
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16 zeigt Momentaufnahmen während der Bewegung einer Energieführungseinheit 1. Die Energieführungseinheit 1 weist Segmente 16 auf. Mit zwei beabstandet zueinander angeordneten Segmenten 16a und 16b sind Führungsmittel 8a bzw. 8b verbunden. Das Führungsmittel 8a wird in einer Führung 9a und das Führungsmittel 8b in der Führung 9b geführt. Die Führungen 9a, 9b sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, wie dies in 17 dargestellt ist. Es besteht die Möglichkeit, weitere Führungsmittel 8 vorzusehen, die mit weiteren Segmenten 16 verbunden sind.
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Die Führungsmittel 8a, 8b sind vorzugsweise entsprechend der Ausgestaltung nach 12 ausgebildet, was jedoch nicht zwingend notwendig ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Führungsmittel 8b bzw. 8a lediglich mit der einen Führung 9a bzw. 9b in Wirkverbindung steht.
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Das in den 16 und 17 dargestellte Grundprinzip des Führungssystems ist auch auf gekrümmt ausgebildete Führungen 9a, 9b übertragbar, wie dies aus 18 ersichtlich ist. Mit den Segmenten 16a, 16b sind Rollen verbunden, die sich durch bzw. in die Führungsnut der Führung 9a, 9b erstrecken, dargestellt.
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20 zeigt Momentaufnahmen der Bewegung einer Energieführungseinheit 1 eines noch weiteren Ausführungsbeispiels.
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In dem in der 20 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Führungen 9a, 9b dargestellt, die auf einer Längsseite der Energieführungseinheit in Bewegungsrichtung derselben angeordnet sind. Die Führungen 9a, 9b sind parallel zueinander beabstandet angeordnet. Sie weisen eine Führungsnut 10a, 10b auf, die in das Führungsmittel 8a bzw. 8b eingreift. Das Führungsmittel 8a ist an einem Segment 16a der Energieführungseinheit 1 angeordnet. Mit dem Segment 16b der Energieführungseinheit 1 ist das Führungsmittel 8b verbunden. Zur Verbindung ist ein im Wesentlichen gekröpft gebildetes Element 37 vorgesehen, wie dies aus 21 ersichtlich ist. Die Kröpfung ist dabei so ausgebildet, dass während des Betriebs, das heißt während des Verfahrens der Energieführungseinheit 1, die Führungen 8a, 8b aneinander vorbei bewegt werden können.
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22 zeigt ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ausbildung eines Energieführungssystems umfassend eine Energieführungseinheit 1. Die Energieführungseinheit 1 weist zwei an unterschiedlichen Segmenten angeordnete Führungsmittel 8a, 8b auf. Die Führungsmittel 8a, 8b werden in einer Führung 9 geführt. Die Führung 9 weist eine Führungsnut 10a für das Führungsmittel 8a und eine Führungsnut 10b für das Führungsmittel 8b auf. Die Führungsmittel 8a, 8b sind vorzugsweise verschwenkbar mit den Segmenten der Energieführungseinheit 1 verbunden. Wird der bewegliche Anschluss 6 entsprechend der in 22 dargestellten Endaufnahme bewegt, werden die Führungsmittel 8a, 8b in den Führungsnuten 10a, 10b geführt. Hierbei gelangen sie über einen gekrümmt ausgebildeten Bereich der Führung 9 in einen im Wesentlichen parallel zum Untertrum 4 ausgebildeten geraden Abschnitt der Führung.
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Das erfindungsgemäße Konzept des Energieführungssystems ist nur auf Energieführungssysteme beschränkt, bei denen die Energieführungseinheit einen Obertrum und einen Untertrum aufweist, sondern kann auch bei anderen Anordnungen oder Ausbildungen der Energieführungseinheit verwendet werden.
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23 zeigt eine Energieführungseinheit 1, die im zusammengeschobenen Zustand im Wesentlichen mäanderförmig ausgebildet ist. Es ist eine Führung 9 vorgesehen, die in Bewegungsrichtung des beweglichen Abschnitts 6 verläuft. An gedachten Kreuzungspunkten zwischen der Führung 9 und der Energieführungseinheit 1 sind an den entsprechenden Segmenten der Energieführungseinheit 1 Führungsmittel 8a–8d angeordnet. Die Energieführungseinheit 1 kann entlang der Führung 9 bewegt werden.
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24 zeigt das Energieführungssystem nach 23 mit einer veränderten Lage des beweglichen Anschlussbereichs 6.
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25, 26 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Segments 16 einer Energieführungseinheit. Bei dem Segment 16 kann es sich um ein Kettenglied einer Energieführungskette handeln. Die Ausgestaltung des Kettenglieds kann entsprechend der Ausbildung nach 10 sein. An den gegenüberliegenden Laschen 17, 18 des Segments 16 sind Gehäuse 39 vorgesehen. In einem Gehäuse 39 ist ein federelastisches Element 38 angeordnet. Bei dem federelastischen Element 38 handelt es sich vorzugsweise um eine Druckfeder. Mittels der Druckfeder 38 wird ein vorzugsweise stiftförmig ausgebildetes Führungsmittel 8 aus dem Gehäuse 39 herausgedrückt. Wird auf die Stirnfläche des Führungsmittels 8 eine Kraft in Richtung der Lasche ausgeübt, so ist das Führungsmittel 8 in das Gehäuse 39 einbringbar. Das Gehäuse 39 und das Führungsmittel 8 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass diese unverlierbar miteinander konfiguriert sind.
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27 zeigt einen Abschnitt einer Leitungsführungseinheit 1 mit einem Segment 16, welches mit dem Gehäuse 39 und dem federbelasteten Führungsmittel 8 versehen ist. Parallel zu der Energieführungseinheit 1 ist eine Führung 40 vorgesehen. Die Führung 40 weist beabstandet zueinander ausgebildete Schlitze 41, 42 auf. Aus 27 ist ersichtlich, dass sich das Führungsmittel 8 in einen Schlitz 42 hinein erstreckt.
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Die Führung 40 kann mehrere beabstandet zueinander angeordnete Schlitze 41, 42 aufweisen, die sich in Längsrichtung der Energieführungseinheit 1 erstrecken. Die Anzahl der Schlitze ist auch die Anzahl der Führungsmittel 8 bestimmt.
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In 28 sind Momentaufnahmen der Bewegung der Energieführungseinheit 1 dargestellt. Die Energieführungseinheit 1 weist Segmente 16a, 16b und 16c auf, die mit federbelasteten Führungsmitteln 8 ausgebildet sind. Die Segmente 16a, 16b und 16c sind vorzugsweise äquidistant zueinander angeordnet. Die Führung 40 weist drei sich in Längsrichtung der Bewegung der Energieführungseinheit 1 erstreckenden Schlitze 41, 42 und 43 auf. Wird die Energieführungseinheit 1 in Pfeilrichtung nach 28 bewegt, so gleiten die Führungsmittel 8 in den entsprechenden Schlitzen.
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In der in 28 dargestellten Ausgangssituation befinden sich die Führungsmittel 8 der Segmente 16b, 16c in dem Führungsschlitz 41. Das Führungsmittel 8 am Segment 16b befindet sich in einem Bereich zwischen den Schlitzen 41 und 42. Hierbei wird das Führungsmittel 8 in das Gehäuse 39 gedrückt. Wird die Energieführungseinheit 1 verfahren, so gelangt das Führungsmittel 8 des Segments 16b in den Schlitz 42 während sich das Führungsmittel 8 des Segments 16c noch in dem Schlitz 41 befindet. Bei weiterer Bewegung der Energieführungseinheit in Pfeilrichtung wird das Führungsmittel 8 vorzugsweise über eine Schräge am Segment 16b außer Eingriff in dem Schlitz 42 gebracht.
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Das Führungsmittel 8 des Segments 16c gelangt in den Schlitz 42, so dass stets mindestens ein dem Krümmungsbereich benachbarter Abschnitt der Energieführungseinheit ein Führungsmittel 8 aufweist, das sich in einem der Schlitze befindet. Es besteht auch die Möglichkeit, nicht nur im Bereich des Obertrums sondern auch im Bereich des Untertrums Schlitze vorzusehen, um eine noch verbesserte Führungsqualität zu erreichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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