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TECHNISCHES GEBIET
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine zweiteilige Energieführung zum Führen von mindestens einer Leitung umfassend zwei Stränge und mindestens eine Halterung, wobei die Stränge jeweils mindestens ein biegsames Band umfassen. Energieführungen werden zum Führen von Leitungen wie Kabeln, Schläuchen oder dergleichen zwischen einem ersten Anschlussbereich und einem zweiten Anschlussbereich eingesetzt. Je nach dem Einsatzbereich der Energieführung und insbesondere abhängig von deren Länge und Breite, von Steifigkeit und/oder Gewicht der geführten Leitungen sowie vom Eigengewicht und der Positionierung der Anschlussbereiche werden unterschiedliche Anforderungen an die Energieführung gestellt.
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STAND DER TECHNIK
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Bekannt sind Energieführungen, bei denen aus einem elastischen Band mit Schnitten ein Zugband gebildet wird. Das Zugband weist periodisch lokal stützende Profilierungen bzw. Zungen auf, die ebenfalls aus dem elastischen Band durch Schnitte gebildet werden. Zudem werden auslenkbegrenzende Schrägen aus dem elastischen Band gebildet. Weiterhin sind Energieführungen mit einer Umhüllung, die an ihrer Innenseite und Außenseite wellenschlauchartige, aber jeweils verschiedenartige Profile aufweist. Die Wellenberge der Außenseite sind so gestaltet, dass diese jeweils zu beiden Seiten miteinander in Anschlag stehen können. Auf diese Weise wird eine konvexe Durchbiegung auch unter Last verringert oder vermieden. Eine gewünschte konkave Krümmung um eine Umlenkachse wird durch Wellentäler und Wellenberge der Innenseite vorgegeben. Es sind auch Energieführungen bekannt, welche mit Schutzelementen eine Schutzelementreihe als schützende Führung für Leitungen bilden. Ein Schutzelement weist auf der Unterseite Stege mit abgeschrägten Stirnseiten auf, welche beim Abwinkeln benachbarter Schutzelemente sicherstellen, dass die Energieführung zu ihrer Unterseite hin nicht einen minimalen Krümmungsradius unterschreiten kann. Zudem weist ein Schutzelement ein Bogensegment, zwei Wandsegmente und ein Deckelsegment auf, welche durch verbiegbare Brücken untereinander zusammenhängen. Die Enden der Wandsegmente der einzelnen Schutzelemente der Energieführung berühren sich dabei.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Energieführung bereit zu stellen die möglichst aufwandsarm fertigbar und montierbar ist. Dennoch soll ein großer Bereich an Biegeradien und eine ausreichende Freitrageeigenschaft unter Belastung gewährleistet werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Energieführung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine erfindungsgemäße Energieführung zum Führen von mindestens einer Leitung umfasst zwei Stränge und mindestens eine Halterung. Die Halterung begrenzt zumindest teilweise einen Kanal, der zum Führen der mindestens einen Leitung dient. Dabei umfassen die Stränge jeweils mindestens ein biegsames Band. Weiterhin sind die Stränge parallel zueinander entlang einer Längsrichtung A angeordnet. Die Längsrichtung A erstreckt sich entlang einer Länge der Stränge. Zudem sind die Stränge auf gleicher Höhe gegenüberliegend in einer Querrichtung angeordnet. Die Querrichtung erstreckt sich entlang einer Breite der Stränge. Ferner weisen die Bänder eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung miteinander auf. Weiterhin können die Bänder eine Biegung um eine Achse parallel zur Querrichtung ausführen.
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Die erfindungsgemäße Energieführung erstreckt sich zwischen zwei Anschlussbereichen. Die Anschlussbereiche können jeweils Teil einer Baugruppe eines Systems sein, wobei die Baugruppen gegeneinander verschiebbar sind. Somit ermöglicht die Energieführung, dass die mindestens eine Leitung die beiden gegeneinander verschiebbaren Baugruppen in Bewegung sicher verbindet. Die mindestens eine Leitung kann ein Kabel, ein Schlauch oder dergleichen sein. Über die mindestens eine Leitung kann ein oder mehrere verschiedene Stoffe und/oder eine oder mehrere Energieformen übertragen werden. In dem Kanal zum Führen der mindestens einen Leitung, der durch die mindestens eine Halterung zumindest teilweise begrenzt wird, wird die mindestens eine Leitung entlang der Längsrichtung sicher geführt. Dabei kann die mindestens eine Leitung in dem Kanal Ausgleichsbewegungen ausführen, so dass die Leitung der Bewegung der Energieführung folgen kann, ohne dabei durch Zwangskräfte unnötige belastet zu werden. Die Beweglichkeit der Energieführung wird durch das jeweils mindestens eine biegsame Band der Stränge ermöglicht. Durch die Biegsamkeit der Bänder kann die Energieführung die Biegung um eine Achse parallel zur Querrichtung ausführen. Dabei kann die Energieführung zusammen mit der mindestens einen geführten Leitung aber auch ohne diese um die Achse parallel zur Querrichtung umgelenkt werden. Die Achse ist dabei nicht ortsfest sondern verschiebt sich in der Längsrichtung entsprechend der Bewegung der beiden Baugruppen, die über die mindestens eine Leitung miteinander verbunden sind. Die mindestens eine Leitung kann dabei, geführt durch die Energieführung, ebenfalls die Umlenkung um die Achse parallel zur Querrichtung vollziehen. Die beiden Strände werden um die Energieführung zu bilden, wie beschrieben zueinander ausgerichtet und dann die Verbindung hergestellt.
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Durch die erfindungsgemäße Energieführung kann die mindestens eine Leitung somit sicher und ohne zusätzliche Belastung durch Zwangskräfte um die Achse parallel zur Querrichtung umgelenkt werden. Die zwei Stränge der Energieführung können dabei aufwandsarm gefertigt und miteinander verbunden werden, so dass die Fertigungskosten für die erfindungsgemäße Energieführung äußerst gering sind.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung umfassen einer der Stränge oder beide Stränge zusammen mindestens zwei Anschläge. Die Anschläge sind an einem oder mehreren der Bänder angeordnet. Durch die Anschläge wird ein Biegeradius der Bänder begrenzt. Zu diesem Zweck sind die Bänder dazu eingerichtet, sich bei einer maximal zulässigen Biegung aneinander abzustützen.
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Bei der Biegung der Bänder um die Achse parallel zur Querrichtung darf eine maximal zulässige Biegung nicht überschritten bzw. ein minimal zulässiger Krümmungsradius nicht unterschritten werden. Dies dient dem Schutz der mindestens einen Leitung, welche sonst übermäßig belastet und/oder verformt und dadurch beschädigt werden könnte. Die vorgesehenen Anschläge sind derart ausgestaltet, dass sie jeweils mindestens eine Auflagefläche aufweisen. Durch die Größe und Form der Anschläge und somit den Winkel zwischen den gegenüberliegenden Auflageflächen der jeweiligen Anschläge wird die Biegung bzw. der Krümmungsradius der Bänder begrenzt. Beim Erreichen der maximal zulässigen Biegung bzw. des minimalen Krümmungsradius stützen sich die Anschläge mit ihrer jeweiligen Auflagefläche an der gegenüberliegenden Anschlagfläche des nächsten Anschlags ab. Sofern mehr als zwei Anschläge von der Energieführung umfasst werden, weist mindestens einer der Anschläge zwei gegenüberliegende Auflageflächen für jeweils einen der weiteren Anschläge auf. Die Anschläge sind vorteilhafter Weise entlang der Längsrichtung angeordnet.
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Durch die vorgesehenen Anschläge und den dadurch begrenzten Biegeradius der Bänder bzw. der Energieführung wird sichergestellt, dass die mindestens eine Leitung bei der Umlenkung nicht beschädigt und somit die Versorgung der verbundenen Baugruppen sichergestellt wird.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die Anschläge wechselweise an den Bändern der zwei Stränge angeordnet. Die Anschläge sind dazu eingerichtet, sich jeweils an einem Anschlag des gegenüberliegenden Bands bei der maximal zulässigen Biegung abzustützen.
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Wie bereits beschrieben, stützen sich auch die Auflageflächen der wechselweise an den gegenüberliegenden Bändern angeordneten Anschläge aneinander ab. Dabei sorgt die wechselweise Anordnung der Anschläge für eine gleichmäßigere Verteilung der Kräfte auf die gegenüberliegenden Bänder bzw. Stränge, die beim Abstützen während der Umlenkung entstehen. Allerdings ist alternativ auch eine Anordnung der Anschläge an dem mindestens einen Band nur eines der zwei Stränge oder eine nicht-wechselweise Anordnung an den Bändern beider Stränge möglich.
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Durch die wechselweise Anordnung wird für eine gleichmäßige Beanspruchung der gegenüberliegenden Bänder bzw. Stränge der Energieführung gesorgt, was die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer einseitigen Überbeanspruchung reduziert.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung umfassen einer der Stränge oder beide Stränge zusammen mindestens zwei Stützelemente. Die Stützelemente sind an einem oder mehreren der Bänder angeordnet. Dabei ermöglichen die Stützelemente eine Einstellung einer Vorspannung für eine Freitrageigenschaft der Energieführung. Um dies zu erreichen, sind die Stützelemente dazu eingerichtet, sich in einem Belastungsfall aneinander abzustützen.
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Bei der Umlenkung der Energieführung und der in dem Kanal geführten mindestens einen Leitung ist ein Teil der Energieführung zwischen dem Punkt der Umlenkung und einem der Anschlussbereiche nach der Umlenkung freischwebend. Durch das Eigengewicht der Energieführung und die zusätzliche Belastung durch die mindestens eine geführte Leitung kann es zu einem Durchhängen des freischwebenden Teils kommen. Um dieses Durchhängen zu verhindern, sind die Stützelemente derart geformt, dass sie jeweils mindestens eine Stützfläche aufweisen. Ferner sind die Stützelemente so geformt, dass die Stützflächen benachbarter Stützelemente sich aneinander abstützen, bevor der freischwebende Teil der Energieführung durchhängen kann. Demnach lässt sich durch die Stützelemente die Vorspannung des freischwebenden Teils der Energieführung einstellen, so dass eine Freitrageeigenschaft der Energieführung für den freischwebenden Teil ermöglicht wird. Vorteilhafter Weise sind die Stützelemente entlang der Längsachse angeordnet.
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Durch die bereitgestellte Freitrageeigenschaft der Energieführung wird ein Aufliegen des freischwebenden Teils der Energieführung auf dem anderen Teil der Energieführung verhindert. Dadurch wird ein mögliches ineinander Verhaken oder Verkanten der Energieführung unmöglich. Ferner wird eine übermäßige Beanspruchung der geführten mindestens einen Leitung durch ein zu starkes Durchhängen des freischwebenden Teils der Energieführung verhindert. Somit wird die Betriebssicherheit erhöht, da Leitungsbeschädigungen beim Umlenken nicht auftreten können.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die Stützelemente wechselweise an den Bändern der zwei Stränge angeordnet. Dabei stützen sich die Stützelemente jeweils an einem Stützelement des gegenüberliegenden Bands im Belastungsfall ab.
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Die wechselweise Anordnung der Stützelemente an den gegenüberliegenden Bändern bzw. Strängen sorgt für eine gleichmäßigere Belastung der Bänder im Belastungsfall.
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Dadurch wird ein vorzeitiges Versagen durch einseitige Belastung eines Bands vermieden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die Halterungen jeweils wechselweise gegenüberliegend an den Bändern der zwei Stränge angeordnet.
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Durch die gegenüberliegenden Halterungen wird ein gemeinsamer Kanal oder mehrere separate der Energieführung gebildet. Neben den Halterungen können auch weitere Elemente (z. B. Anschläge, Stützelemente, usw.) der Bänder bzw. Stränge zusammen mit den Halterungen den Kanal bzw. die Kanäle bilden. Die Halterungen sorgen dabei für eine sichere Führung der mindestens einen Leitung, wobei die mindestens eine Leitung Ausgleichsbewegungen bzw. Relativbewegungen gegenüber der Energieführung durchführen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass die mindestens eine Leitung bei der Umlenkung nicht durch Zwangskräfte unnötig belastet wird.
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Die mindestens eine Leitung wird dementsprechend in dem Kanal oder einem der Kanäle der Energieführung, der bzw. die durch die wechselweise angeordneten Stützelemente gebildet werden, sicher geführt, ohne unnötig bei der Umlenkung belastet zu werden. Dadurch wird eine Beschädigung der mindestens einen Leitung bei der Bewegung der Baugruppen des Systems, an denen die mindestens eine Leitung in den Anschlussbereichen angeschlossen ist, verhindert.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung umfasst jedes Band mindestens ein Verbindungselement und/oder mindestens eine Verbindungsaufnahme. Die Verbindungselemente und Verbindungsaufnahmen bewirken die formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zumindest teilweise.
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Jeweils ein Verbindungselement eines Bands wird mit der Verbindungsaufnahme des gegenüberliegenden Bands verbunden. Dabei kann durch die jeweilige Ausgestaltung des Verbindungselements und der Verbindungsaufnahme eine formschlüssige Verbindung und/oder eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden. Für eine formschlüssige Verbindung kann das Verbindungselement bspw. ein Passstift und die Verbindungsaufnahme eine dementsprechende Passbohrung sein. Es können auch Klickverbindungen durch die Ausbildung einer Nase auf dem Verbindungselement und einer passenden Aussparung an der Verbindungsaufnahme realisiert werden. Eine kraftschlüssige Verbindung kann bspw. durch die Ausbildung einer Reibverbindung oder einer Verschraubung und dergleichen gebildet werden. Zudem kann eine stoffschlüssige Verbindung durch Verkleben, Verschweißen und dergleichen ausgebildet werden.
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Durch die Verbindungselemente und jeweiligen Verbindungsaufnahmen werden die gegenüberliegenden Bänder bzw. die zwei Stränge sicher miteinander verbunden, so dass die Energieführung im Betrieb die mindestens eine Leitung sicher führt, ohne dass sich die Bänder bzw. Stränge gegeneinander verschieben bzw. voneinander lösen können.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die Verbindungselemente und Verbindungsaufnahmen jeweils wechselweise gegenüberliegend an den Bändern angeordnet.
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Durch die wechselweise Anordnung wird eine gleichmäßige Belastung der gegenüberliegenden Bänder bzw. Stränge durch die Kräfte, die auf die Verbindungen wirken, ermöglicht.
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Dadurch wird eine einseitige Überbelastung eines der Bänder bzw. Stränge verhindert.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung umfassen die Bänder jeweils mindestens ein Filmscharnier. Dabei ist das Filmscharnier dazu eingerichtet, die Biegung der Bänder zu ermöglichen.
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Ein starres Band wird durch das vorgesehene mindestens eine Filmscharnier biegsam. Dadurch wird die Biegsamkeit der gesamten Energieführung realisiert.
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Durch das Vorsehen mindestens eines Filmscharniers für jedes der Bänder kann auf einfache Weise die Biegsamkeit der Bänder und somit die Umlenkung um die Achse parallel zu Querrichtung ermöglicht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die zwei Stränge baugleich.
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Indem die zwei Stränge bzw. deren jeweilige Bänder absolut baugleich ausgeführt sind, können die Herstellungskosten besonders gering gehalten werden. Es sind nämlich nicht zwei verschiedene, sondern nur ein einziger Herstellungsprozess für beide Stränge bzw. die Bänder der beiden Stränge erforderlich.
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Dies reduziert die Fertigungskosten enorm.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die zwei Stränge jeweils durch mindestens zwei Bänder gebildet. Dabei sind jeweils die mindestens zwei Bänder über mindestens ein Kopplungselement mit passender Kopplungsaufnahme formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden.
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Ein Band kann dabei an einem Ende in Längsrichtung ein Kopplungselement und am anderen Ende in Längsrichtung eine passende Kopplungsaufnahme aufweisen. Durch Verbindung eines solchen Bands mit einem weiteren gleichartigen Band, in dem das Kopplungselement des einen Bands mit der passenden Kopplungsaufnahme des anderen Bands verbunden wird, kann ein Strang der Energieführung gebildet und beliebig verlängert werden. Das Kopplungselement und die passende Kopplungsaufnahme können dabei jeweils, wie zuvor bereits für das Verbindungselement und die Verbindungsaufnahme beschrieben, so gebildet sein, dass eine formschlüssige Verbindung und/oder eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Bändern eines Strangs hergestellt wird.
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Durch die vorgesehenen Kopplungselemente und passenden Kopplungsaufnahmen können beliebig lange Stränge und somit beliebig lange Energieführungen aus vergleichsweise kurzen Bändern gebildet werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Bereitstellung von langen Energieführungen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die Kopplungselemente als Schwalbenschwanzelemente ausgeführt.
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Schwalbenschwanzelemente als Kopplungselemente bieten eine einfache Montage der Bänder zu einem Strang und dennoch eine sichere Kopplung der einzelnen Bänder untereinander. Dabei ist die passende Kopplungsaufnahme als entsprechende Aufnahme für das Schwalbenschwanzelement ausgebildet, so dass die Schwalbenschwanzelemente einfach in die Kopplungsaufnahme eingeführt werden können und dennoch sicher mit dieser verbunden sind. Es kann zusätzlich zu der Schwalbenschwanzverbindung auch eine kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung vorgesehen werden.
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Die Ausführung der Kopplungselemente als Schwalbenschwanzelemente bietet eine kostengünstige und sichere Verbindung der Bänder eines Strangs untereinander. Somit lassen sich die Fertigungskosten für lange Energieführungen deutlich reduzieren.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung sind die zwei Stränge oder die Bänder jeweils einteilige Spritzgussbauteile.
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Indem die beiden Stränge bzw. die Bänder einteilige Spritzgussbauteile sind, werden die Herstellungskosten minimiert, da keine weiteren Montageschritte bei der Herstellung der beiden Stränge oder der Bänder notwendig sind.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung weisen die zwei Stränge oder die Bänder ein Polymer als Werkstoff auf.
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Die Verwendung von Polymer als Werkstoff für die beiden Stränge oder die Bänder ist vorteilhaft, da die Formgebung mit Polymer als Werkstoff vor allem mit einem Spritzgussverfahren eine große Freiheit bei der Formgestaltung ermöglicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Energieführung ist das Polymer faserverstärkt.
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Durch die Beimischung von Fasern wie bspw. Kohlefasern oder Glasstofffasern werden die mechanischen Eigenschaften des Polymers deutlich verbessert, ohne dabei die Vielfalt bei der Formgebung zu beeinträchtigen.
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KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren und Beispiele veranschaulicht ohne sie darauf zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden können.
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1A zeigt eine isometrische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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1B zeigt eine isometrische Ansicht der einzelnen Stränge bzw. Bänder des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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2A zeigt eine isometrische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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2B zeigt eine isometrische Ansicht der einzelnen Stränge bzw. Bänder des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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3A zeigt eine isometrische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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3B zeigt eine isometrische Ansicht der einzelnen Stränge bzw. Bänder des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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4A zeigt eine isometrische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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4B zeigt eine isometrische Ansicht der einzelnen Stränge bzw. Bänder des vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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5A zeigt eine isometrische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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5B zeigt eine isometrische Ansicht der einzelnen Stränge bzw. Bänder des fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Energieführung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die 1A und 1B zeigen in isometrischer Ansicht das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Energieführung sowie die zwei Stränge bzw. Bänder der erfindungsgemäßen Energieführung in auseinandergebautem Zustand. Die Energieführung 1 wird durch die beiden Stränge 2 gebildet. Die beiden Stränge 2 umfassen jeweils mindestens ein Band 3. An den Bändern 3 sind abwechselnd Verbindungselemente 4 und Verbindungsaufnahmen 5 angeordnet. Dabei sind die Verbindungselemente 4 und Verbindungsaufnahmen 5 derart ausgestaltet, dass die Bänder 3 in einer Querrichtung B, die sich entlang einer Breite der Stränge 2 erstreckt, miteinander verbunden werden können. Wenn die Verbindungselemente 4 und Verbindungsaufnahmen 5 der jeweils gegenüberliegenden Bänder 3 bzw. Stränge 2 miteinander verbunden sind, dann sind die Stränge 2 parallel zueinander entlang einer Längsrichtung A, die sich entlang einer Länge der Stränge 2 erstreckt, angeordnet. Zudem sind die Stränge 2 auf gleicher Höhe gegenüberliegend in der Querrichtung B angeordnet. Die Verbindungselemente 4 sind dabei plattenförmig ausgebildet. Die Verbindungsaufnahmen 5 sind schlitzförmig ausgebildet. Die Verbindungselemente 4 und Verbindungsaufnahmen 5 sind dabei so dimensioniert, dass die Verbindungselemente 4 in die Verbindungsaufnahmen 5 eingeführt werden können. Die Verbindung der Verbindungselemente 4 und der Verbindungsaufnahme 5 kann bspw. formschlüssig (z. B. Klickverbindung mittels Nase und passender Aussparung) und/oder kraftschlüssig (z. B. Reibschluss) und/oder stoffschlüssig (z. B. Verklebung) ausgeführt werden. Halterungen 6 werden durch dreieckförmige Seitenteile und in Querrichtung B verlaufende Bügel gebildet. Dabei liegen sich die Halterungen 6, die an den Bändern 3 der Stränge 2 angebracht sind, jeweils gegenüber. Auf diese Weise wird durch die Halterungen 6 ein Kanal zum Führen mindestens einer Leitung entlang der Längsrichtung A gebildet. Eine Biegsamkeit der Energieführung 1 bzw. der zwei Stränge 2 wird durch Filmscharniere 7 ermöglicht. Die Filmscharniere 7 verlaufen entlang der Querrichtung B, so dass eine Biegung bzw. Umlenkung der Energieführung 1 um eine Achse parallel zur Querrichtung B möglich ist. Die Biegung der Energieführung 1 um die Achse parallel zur Querrichtung B wird auf eine maximale Biegung bzw. einen minimalen Krümmungsradius durch Anschläge 8 begrenzt. Die Anschläge 8 werden hier durch die dreieckförmigen Seitenteile gebildet. Durch die Form der Anschläge 8, hier den Winkel der dreieckförmigen Seitenteile, wird die maximal mögliche Biegung der Energieführung 1 festgelegt. Beim Erreichen der maximalen Biegung liegen Auflageflächen der Anschläge 8 jeweils an den Auflageflächen benachbarter Anschläge 8 an. Hier sind die Anschläge 8 jeweils gegenüberliegend an beiden Strängen der Energieführung 1 vorgesehen. Bei der maximalen Biegung liegen somit die Auflageflächen der Anschläge 8 jeweils an Auflagefläche von Anschlägen 8 des gleichen Strangs 2 aneinander an. Somit stützen sich die Anschläge 8 eines Strangs jeweils untereinander ab. Die Anschlagelemente 8 könnten allerdings auch wechselweise gegenüberliegend an den Bändern 3 der beiden Stränge 2 angeordnet sein und sich jeweils an benachbarten Anschlägen des gegenüberliegenden Strangs 2 beim Erreichen der maximalen Biegung abstützen. Dazu können die Anschläge 8 bspw. entlang der Längsrichtung A in der Mitte der Energieführung 1 angeordnet sein. Die Stränge 2 der Energieführung 1 umfassen ferner Stützelemente 9. Die Stützelemente 9 sind entlang der Längsrichtung A mittig an der Energieführung 1 angeordnet. Dabei stützen sich Stützflächen der Stützelemente 9 jeweils an Stützflächen von benachbarten Stützelementen 9 des gegenüberliegenden Strangs 2 aneinander ab, wenn die Energieführung 1 in einem freischwebenden Teil zwischen einem Punkt der Umlenkung und einem Anschlussbereich am Ende der Energieführung 1 durch das Eigengewicht der Energieführung 2 und die geführte mindestens eine Leitung belastet wird. Die Stützelemente 9 sind vorliegend im Wesentlichen quaderförmig, so dass die Stützflächen in einem ungebogenen Zustand der Energieführung 1 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Durch Veränderung der Orientierung der Stützflächen der Stützelemente 9 zueinander kann eine Vorspannung und somit ein Grad der Durchbiegung des freischwebenden Teils der Energieführung 1 eingestellt werden. Durch entsprechende Wahl der Vorspannung kann das Eigengewicht der Energieführung und die Belastung durch die mindestens eine geführte Leitung berücksichtigt werden.
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Die nachfolgenden weiteren Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Energieführung 1 werden nur noch in Bezug auf Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Gleiche Elemente werden dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 2A und 2B zeigen die isometrische Ansicht einer Energieführung 1 und zweier Stränge 2 der Energieführung 1 in getrenntem Zustand gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die zwei Stränge 2 der Energieführung 1 umfassen auch hier mindestens jeweils ein Band 3. An den Bändern 3 sind wechselweise gegenüberliegende Halterungen 6 vorgesehen. Die Halterungen 6 begrenzen jeweils teilweise einen Kanal entlang der Längsrichtung A zum Führen von mindestens einer Leitung. Die Verbindungselemente 4 und Verbindungsaufnahmen 5 sowie die Filmscharniere 7 sind analog zum ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet. Die Anschläge 8 sind ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel dreieckförmige Seitenteile. Hier sind sie jedoch nicht Teil der Halterung 6. Die maximale Biegung der Energieführung 1 wird durch den Winkel der dreieckförmigen Seitenteile der Anschläge 8 festgelegt. Die Stützelemente 9 sind ähnlich wie bei Ausführungsbeispiel 1 im Wesentlichen quaderförmig und wechselweise gegenüberliegend an den beiden Strängen 2 bzw. den Bändern 3 und in der Mitte der Energieführung 1 entlang der Längsrichtung A angebracht. Hier bilden die Stützelemente 9 zusätzlich eine Begrenzung des Kanals für die mindestens eine Leitung zusammen mit den Halterungen 6.
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Die 3A und 3B zeigen in isometrischer Ansicht eine Energieführung 1 und zwei Bänder 2 der Energieführung 1 in getrenntem Zustand gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Stränge 2 bestehen jeweils mindestens aus einem Band 3. Das Band 3 wird durch mehrere zylinderförmige Elemente gebildet, die miteinander durch dünne Stege verbunden sind. Die dünnen Stege bilden Scharniere 7, die eine Biegsamkeit der Bänder 3 ermöglichen. Die Verbindungselemente 4 sind als Stifte ausgebildet, die in Verbindungsaufnahmen 5, die als Bohrungen ausgebildet sind, eingeführt werden können. Dabei kann die Verbindung vorteilhafter Weise kraftschlüssig als Reibschlussverbindung ausgebildet sein. Die Halterungen 6 und Anschläge 8 sind analog zum ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Jedes Band 3 weist an einem Ende in Längsrichtung A ein Kopplungselement 10 auf. An dem gegenüberliegenden Ende in Längsrichtung A weist jedes Band 3 eine Kopplungsaufnahme 11 auf. Die Kopplungsaufnahme 11 ist passend zu den Kopplungselementen 10 ausgeführt, so dass die Kopplungselemente 10 eines Bands 3 in die passende Kopplungsaufnahme eines weiteren Bands 3 eingeschoben werden kann. Vorliegend sind die Kopplungselemente 10 schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Das Durchhängen des freischwebenden Teils der Energieführung 1 wird hier durch die zylinderförmigen Elemente begrenzt, da sich diese, wenn sie sich über die Stege gegeneinander verbiegen, ab einem gewissen Durchhang aneinander abstützen. Somit werden die Stützelemente 9 hier implizit durch die zylinderförmigen Elemente der Bänder 3 gebildet.
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Die 4A und 4B zeigen in isometrischer Ansicht eine Energieführung 1 und zwei Stränge 2 in getrenntem Zustand gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die Energieführung 1 wird durch zwei Stränge 2 gebildet. Die Stränge 2 umfassen jeweils mindestens ein Band 3, hier dargestellt sind zwei Bänder 3 pro Strang 2, die über Verbindungselemente 4 und Verbindungsaufnahmen 5 analog zum ersten Ausführungsbeispiel miteinander verbunden werden. Die Halterungen 6 werden durch Seitenteile und Bügel, die an den Seitenteilen durch verbiegbare Brücken angebracht sind, gebildet. Im zusammengebauten Zustand werden die Bügel der Halterungen 6 an Seitenteilen des gegenüberliegenden Bands 3 befestigt. Dazu werden die Bügel über die Energieführung 1 zu dem gegenüberliegenden Strang 2 bzw. Band 3 umgeklappt und an diesem bspw. durch eine Klickverbindung an dessen Seitenteilen formschlüssig befestigt. Es kann allerdings auch eine kraft- oder stoffschlüssige Verbindung oder eine Kombination aus mehreren der drei zuvor genannten Verbindungsarten vorgesehen werden. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel sind vorliegend ebenfalls Filmscharniere 7 vorgesehen, um eine Biegsamkeit der Bänder 3 und somit der Energieführung 1 zu ermöglichen. Die Anschlagelemente 8 werden durch die Seitenteile der Halterungen 6 gebildet. Der Winkel der Auflageflächen der Anschläge 8 gibt die maximale Biegung bzw. den minimalen Krümmungsradius der Energieführung 1 vor. Die Stützelemente 9 sind ähnlich zu den Stützelementen des Ausführungsbeispiels 1 quaderförmig ausgebildet. Kopplungselemente 10 sind hier plattenförmig ausgebildet. Die Kopplungsaufnahmen 11 sind dementsprechend schlitzförmig ausgebildet. Durch das Verbinden eines Kopplungselements 10 mit einer Kopplungsverbindung 11 eines weiteren Bands 3 kann der Strang 2 beliebig verlängert werden. Die Verbindung der Kopplungselemente 10 mit den Kopplungsaufnahmen 11 kann analog zu den Verbindungselementen 4 und Verbindungsaufnahmen 5 formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen. In den 4A und 4B sind jeweils zwei Bänder 3 für jeden der Stränge 2 dargestellt. Die Stränge 2 können jedoch noch weitere Bänder 3 umfassen.
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Die 5A und 5B zeigen in isometrischer Ansicht eine Energieführung 1 und zwei Stränge 2 in getrenntem Zustand gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Stränge 2 umfassen jeweils mindestens ein Band 3. Das Band 3 umfasst Filmscharniere 7 analog zum Ausführungsbeispiel 1. Die Filmscharniere 7 ermöglichen eine Biegsamkeit der Bänder 3 und somit der Energieführung 1. Verbindungselemente 4 sind an den Bändern 3 wechselweise gegenüberliegend angeordnet. Jeweils passende Verbindungsaufnahmen 5 sind ebenfalls wechselweise gegenüberliegend an den Bändern 3 angeordnet. Die Verbindungselemente 4 können mit Verbindungsaufnahmen 5 des jeweils gegenüberliegenden Bands 3 verbunden werden. Vorliegend sind die Verbindungen 4 plattenförmig ausgebildet, wobei jeweils an Stirnseiten mit Flächennormalen parallel zur Längsrichtung A Nuten entlang der Querrichtung B angebracht sind. An Stirnflächen der Verbindungsaufnahmen 5 mit Flächennormalen in Richtung der Längsrichtung A sind entsprechend geformte Wülste entlang der Querrichtung B angebracht, so dass die Verbindungselemente 4 in die Verbindungsaufnahmen 5 eingeschoben werden können und die Wülste der Verbindungsaufnahmen 5 in die Nuten der Verbindungselemente 4 eingreifen. Anschläge 8 werden durch im Wesentlichen dreieckförmige Seitenteile an den Bändern 3 gebildet. Auflageflächen der Anschläge 8 liegen beim Erreichen einer maximalen Biegung der Energieführung 1 an Auflageflächen von benachbarten Anschlägen 8 des gleichen Bands 3 auf. Die maximale Biegung wird dabei wiederum durch den Winkel der dreieckförmigen Seitenteile der Anschläge 8 festgelegt. Stützelemente 9 sind wechselweise an den Bändern 3 und an den Verbindungselementen 4 der Bänder 3 angebracht. Im zusammengebauten Zustand liegen sich jeweils Stützelemente 9 des einen Bands und Stützelemente 9 an dem Anschlag 4 des gegenüberliegenden Bands 3 wechselweise gegenüber. Im Belastungsfall liegen somit Stützflächen der Stützelemente des einen Bands 3 an Stützelementen in Verbindungselementen 4 des gegenüberliegenden Bands 3 an. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird je ein Kanal auf der Oberseite und auf der Unterseite der Energieführung 1 entlang der Längsrichtung A ausgebildet. Dabei bilden die Stützelemente 9 und die Anschläge 8 seitliche Begrenzungen des jeweiligen Kanals. Zusätzlich sind wechselweise an den Stützelementen 9 und Anschlägen 8 der gegenüberliegenden Bänder 3 Bügel durch verbiegbare Brücken angebracht. Im zusammengebauten Zustand werden die Bügel an gegenüberliegenden Stützelemente 9 bzw. Verbindungselemente 8 formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt, so dass sich jeweils auf der Ober- und Unterseite der Energieführung 1 ein Kanal zum Führen von mindestens einer Leitung ausbildet.
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Wie bereits zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, kann bei allen Ausführungsbeispielen die Anordnung der Anschläge 8 optional mittig und/oder wechselweise an den gegenüberliegenden Strängen 2 bzw. Bändern 3 erfolgen.
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Ebenso können alle Stützelemente 9 jeweils beidseitig und/oder wechselweise gegenüberliegend an den Strängen 2 bzw. Bändern 3 vorgesehen sein.
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Die Stränge 2 bzw. Bänder 3 aller zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können spritzgegossen sein. Ferner können sie teilweise aus Polymer oder faserverstärktem Polymer bestehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Energieführung
- 2
- Strang
- 3
- Band
- 4
- Verbindungselement
- 5
- Verbindungsaufnahme
- 6
- Halterung
- 7
- Filmscharnier
- 8
- Anschlag
- 9
- Stützelement
- 10
- Kopplungselement
- 11
- Kopplungsaufnahme
