DE20305680U1 - Kabelführung - Google Patents

Description

Igus Spritzgußteile für die Industrie GmbH 51147 Köln

Kabelführung

Die Erfindung betrifft eine Kabelführung aus gelenkig miteinander verbundenen und jeweils zumindest in zwei Richtungen gegeneinander abwinkelbaren, stirnseitig offenen Gliedern, die in Längsrichtung der Kabelführung hintereinander angeordnet sind und mittels radial außenseitiger Führungselemente zumindest einen Führungskanal bilden, wobei Gelenkverbindungen zwischen miteinander gelenkig verbundenen Gliedern innerhalb der Kabelführung angeordnet sind und durch jeweils an den Gliedern angeordnete, zusammenwirkende Gelenkelemente gebildet werden.

Derartige Kabelführungen werden zur Führung von Kabeln, Medienleitungen, Schläuchen oder dergleichen eingesetzt, insbesondere bei Robotern.

Bei gattungsgemäßen Kabelführungen, wie auch bei der erfindungsgemässen Kabelführung, sind die Gelenkverbindungen innerhalb der Kabelführung, d. h. radial beabstandet der jeweiligen außenseitigen Führungselemente angeordnet; vorzugsweise sind die Gelenkverbindungen im Zentrum der Kabelführung angeordnet, d. h. mittig zwischen zumindest zwei gegenüberliegenden, radial außenseitigen Führungselementen. Vorzugsweise gilt dies für sämtliche Gelenkverbindungen der Kabelführung. Zwischen den Gelenkverbindungen und den radial am weitest außenliegenden Führungselementen ist somit zumindest ein Teilbereich eines Füh-

rungskanals zur Aufnahme von Kabeln, Leitungen oder dergleichen vorgesehen. Bei bekannten Kabelführungen sind die Glieder gelenkig miteinander verbunden, wobei zum Zusammenhalt der Kabelführung ein sich durch die Gelenkverbindungen geführtes, sich über die gesamte Kabelführungslänge erstreckendes flexibles Halteglied in Form eines Drahtsseiles oder dergleichen vorgesehen ist. Hierdurch muss die Kabelführung unter Lösung und Entfernung des Drahtseils zumindest von einem Ende her praktisch vollständig zerlegt werden, beispielsweise um von den Endbereichen beabstandete, beschädigte Glieder austauschen zu können. Zum Zusammenfügen der Kette sind dann sämtliche Glieder, die ausgehend von dem beschädigten Glied einem Ende der Kabelführung zugewandt sind, wieder an dem Drahtseil zu montieren. Das Zusammenfügen und Demontieren der Kabelführung ist somit sehr aufwändig. Der Einsatz derartiger Kabelführungen ohne Drahtseile scheitert aber oftmals daran, dass die Kabelführung dann nicht mehr ausreichende Zugkräfte aufnehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelführung bereitzustellen, die insbesondere in Längsrichtung hohe Zugkräfte und/oder Schubkräfte aufnehmen kann und deren Zusammenfügung und/oder Demontage erleichtert ist.

Die Aufgabe wird durch eine Kabelführung gelöst, bei welcher zumindest einer Gelenkverbindung ein Sperrelement zugeordnet ist, das eine Lösung der Gelenkelemente unter Trennung der gelenkig verbundenen Glieder sperrt und das derart mit den Gliedern verbunden ist, dass unter Überführung des Sperrelementes in seine Entsperrstellung zumindest eine Gelenkverbindung der Kabelführung unabhängig von anderen Gelenkverbindungen trennbar ist. Hierdurch wird die Gelenkverbindung durch das Sperrelement zusätzlich gesichert, insbesondere derart, dass das Sperrelement eine Trennung der Gelenkverbindung aufgrund von in Kabelführungslängsrichtung wirkenden Zugkräften verhindert, so dass die Kabelführung hohen Zugkräften oder hohen dynamischen Kräften ausgesetzt werden kann. Andererseits kann durch die Über-

führung des Sperrelementes in seine Entsperrstellung die jeweilige Gelenkverbindung unabhängig von anderen Gelenkverbindungen, vorzugsweise unabhängig von mehreren oder von sämtlichen anderen Gelenkverbindungen, gezielt getrennt werden. Weist die Kabelführung zwei oder mehr derartiger mit einem Sperrelement versehener Gelenkverbindungen auf, so kann beispielsweise die Kabelführung in mehrere Abschnitte zerlegt werden, ohne dass die Gelenkverbindungen in anderen Abschnitten von der Entsperrung des Sperrelementes betroffen sind. Einzelne Segmente der Kabelführung können so einfach ausgetauscht werden. Hierbei kann sich gegebenenfalls das Sperrelement auch über mehrere Glieder erstrecken, so dass bei einem Angriff des Sperrelementes an einem ersten Glied gegebenenfalls eine beabstandte Gelenkverbindung entsperrt wird. Vorzugsweise wird durch Entsperrung des Sperrelementes die diesem zugeordnete Gelenkverbindung entsperrt. Vorzugsweise sind sämtliche Gelenkverbindungen der Kabelführung erfindungsgemäß ausgebildet, so dass sämtliche Gelenkverbindungen der Kabelführung entsperrt und damit die Kabelführung an beliebigen Stellen unabhängig von mehreren oder sämtlichen anderen Gelenkverbindungen getrennt werden kann. Vorzugsweise wirken die in Kabelführungslängsrichtung zugkräfteaufnehmenden Gelenkverbindungen, die mit dem Sperrelement versehen sind, unmittelbar zwischen benachbarten Gliedern, so dass durch Entsperrung des Sperrelementes nur die benachbarten Glieder trennbar sind.

Das Sperrelement kann bei Ausübung von Zugkräften in Kabelführungslängsrichtung unmittelbar in der Kraftübertragungslinie der Gelenkelemente und/oder der Befestigungsbereiche derselben liegen und hierdurch einer Beabstandung der Gelenkelemente in Kabelführungslängsrichtung sperrend entgegenwirken, das Sperrelement kann jedoch auch außerhalb der in Kabelführungslängsrichtung liegenden Kraftlinie liegen.

Vorzugsweise sind die Gelenkelemente unabhängig von dem Sperrelement form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden, so

dass das Sperrelement als zusätzliches Sicherungselement wirkt und die Kabelführung insbesondere in Kabelführungslängsrichtung erhöhte Zugkräfte aufnehmen kann. Vorzugsweise sichert das Sperrelement hierbei den Formschluss der durch die Gelenkelemente bereits ausgebildeten gelenkigen Formschlussverbindung, insbesondere Rastverbindung. Gegebenenfalls kann das Sperrelement auch selber das Verbindungselement zur Erzeugung der gelenkigen Verbindung bereitstellen, z.B. in Form einer Gelenkachse, um welche die beiden zusammenwirkenden Gelenkelemente gegeneinander abwinkelbar sind. Das Sperrelement kann hierzu beispielsweise aufeinanderzuweisende Laschen oder Gabelenden der zu verbindenden Glieder durchstossen und hierdurch die Gelenkverbindung erzeugen. Nach Entsperrung des Sperrelementes können die Glieder dann ohne Überwindung weiterer Zugkräfte getrennt werden.

Das Sperrelement kann insbesondere derart wirken, dass bei einer Anordnung, bei welcher ein Gelenkelement das zusammenwirkende Gelenkelement zumindest teilweise umgibt, beispielsweise indem das erste Gelenkelement gabelförmig ausgeführt und das zusammenwirkende Gelenkelement in der Gabel eingeführt ist, das Sperrelement eine Aufweitung des das andere Gelenkelement umfassenden Gelenkelementes quer zur Kabelführungslängsrichtung entgegenwirkt. Die Gelenkelemente können jedoch auch beispielsweise als einander einfach überlappende Gelenkelemente ausgeführt sein, die gelenkig miteinander verbunden sind, beispielsweise durch eine Zapfen-Loch-Verbindung, wobei das Sperrelement eine Beabstandung der Gelenkelemente quer zur Kabelführungslängsrichtung verhindert und beispielsweise als die beiden Gelenkelemente teilweise oder vollständig umgreifende Hülse ausgeführt ist.

Vorzugsweise ist das erste der zusammenwirkenden Gelenkelemente als Gelenkkugel und das korrespondierende Gelenkelement als eine die Kugel aufnehmende Kugelpfanne ausgeführt. Das Sperrelement kann hierbei insbesondere mit der Kugelpfanne zusammenwir-

ken und beispielsweise eine Aufweitung derselben unter Trennung der Formschlussverbindung entgegenwirken, wozu ein Angriff des Sperrelementes an der Gelenkkugel, oder allgemein dem von dem andere Gelenkelement umgebenen Gelenkelement, entbehrlich sein kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Sperrelementes ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Fügerichtung der Glieder zum Zusammenführen und/oder Trennen unter Ausbildung und/oder Lösen der Gelenkverbindung der Kabelführungslängsrichtung zumindest im wesentlichen oder genau entspricht. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.

Vorzugsweise ist das Sperrelement derart angeordnet und ausgebildet, dass es in seiner Sperrstellung die gelenkige Abwinklung der gelenkig verbundenen Glieder nicht wesentlich oder nicht beeinträchtigt, insbesondere die Zahl der Freiheitsgrade bzw. Bewegungsrichtungen der Gelenkverbindung und/oder das Ausmass der gelenkigen Abwinkelung der Gelenkverbindung in der jeweiligen Richtung oder sämtlichen Richtungen nicht beeinträchtigt. Dies gilt insbesondere für eine Kugelgelenkverbindung, aber auch bei anderen Arten von Gelenkverbindungen.

Vorzugsweise ist das Sperrelement als vollumfänglich ununterbrochener Sperrring ausgeführt, so dass Kräfte in jeder Umfangsrichtung von dem Sperrelement aufgefangen werden können. Der Sperrring kann hierbei mit der Ringachse in Kabelführungslängsrichtung liegend angeordnet sein. Insbesondere dann, wenn ein Gelenkelement ein anderes Gelenkelement gabelförmig oder in Art einer Kugelgelenkverbindung umgibt, kann der Sperrring an dem radial außen liegenden Gelenkelement angreifen, um eine Aufweitung desselben unter Lösung der Gelenkverbindung entgegenzuwirken. Gegebenenfalls ist es jedoch bereits ausreichend, wenn das Sperrelement die Gelenkelemente im Gelenkbereich nur teilumfänglich umgibt, beispielsweise als Ringsegment ausgeführt ist. Insbesondere kann das Sperrelement hierbei Material-

Schwächungen, &zgr;. B. in Form von Schlitzen oder Einbuchtungen des Gelenkelementes, das als Gelenkkörperaufnahme ausgeführt ist, entgegenwirken, indem durch das Sperrelement der oder die materialgeschwächten Bereiche überbrückt werden. Es kann daher ausreichend sein, dass sich das Sperrelement nur über einen geringen Umfangsbereich der Gelenkverbindung erstreckt, gegebenenfalls auch um weniger als 180°. Zur Festlegung des Sperrelementes können geeignete Befestigungsmittel vorgesehen sein, beispielsweise Haltenuten, in welche Haltebereiche des Sperrelementes beispielsweise in Kabelführungslängsrichtung eingeschoben werden können.

Alternativ kann das Sperrelement als sich in seiner Sperrstellung quer zur Kabelführungslängsrichtung erstreckender Sperrstift ausgeführt sein, der sich hierbei zumindest teilweise durch die beiden zusammenwirkenden Gelenkelemente erstrecken kann. Der Sperrstift kann beispielsweise aber auch unter Verdrehung um seine Längsachse in seine Sperr- und/oder Entsperrstellung überführt werden und hierbei beispielsweise in Gelenktrennungsrichtung eine Querschnittserweiterung des korrespondierenden, zu trennenden Gelenkelementes hintergreifen. Die der gesperrten Gelenkverbindung zugeordneten Glieder sind vorzugsweise derart ausgeführt, dass der Sperrstift, gegebenenfalls durch Einsatz eines Werkzeuges oder aufgrund der Länge des Sperrstiftes, der sich bis zum radial außen liegenden Umfang der Kabelführung erstrecken kann, vom radialen Außenumfang der Kabelführung her in seine Entsperrstellung überführt werden kann.

Vorzugsweise ist das Sperrelement in Entsperrrichtung, welche in Kabelführungslängsrichtung oder quer dazu liegen kann, formschlüssig an einem zugeordneten Glied gehaltert. Die Mittel zur formschlüssigen Halterung des Sperrelementes können insbesondere an einem oder beiden Gelenkelementen, insbesondere einem Gelenkelement in Form einer Gelenkkörperaufnahme, einem Steg zur Halterung eines Führungselementes und/oder einem Führungsele-

ment angeordnet sein, ohne hierauf beschränkt zu sein. Insbesondere kann das Sperrelement jeweils unter Ausbildung einer Rastverbindung gehaltert sein.

Zur weiteren Sicherung des Sperrelementes in seiner Stellung kann ein zusätzliches Sicherungsmittel vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn das Sperrelement als Sperrstift oder gegebenenfalls auch als Sperrring ausgeführt ist, ohne hierauf beschränkt zu sein. Das Sicherungselement kann sich hierbei ausgehend von der Gelenkverbindung radial nach aussen gerichtet erstrecken. Ferner kann sich das Sicherungsmittel bis zumindest in etwa den Bereich eines Führungselementes, insbesondere einem am weitesten radial aussenliegenden Führungselement, erstrecken, gegebenenfalls an diesem oder durch dieses radial nach außen geführt sein. Das Sicherungsmittel kann auch an einem Steg zur Halterung eines Führungselementes gehaltert sein oder durc dieses durchtreten. Das zusätzliche Sicherungsmittel kann sich in der Richtung erstrecken, welche der Richtung zur Überführung des Sperrelementes in seine Sperrstellung entgegengesetzt ist, gegebenenfalls auch in Längsrichtung der Kabelführung oder in einer anderen geeigneten Richtung. Das Sicherungsmittel oder eines oder beide der Glieder der zugehörigen Gelenkverbindung können derart ausgeführt sein, dass das Sicherungsmittel von radial außerhalb der Kabelführung entsicherbar ist oder unter Angriff eines Werkzeuges, das über den Arbeitsbereich des Werkzeugbereich hinaus in radialer Richtung in die Kabelführung zur Entsicherung des Sicherungsmittels einführbar ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Sicherungsmittel bis in den Bereich des Außenumfanges der Kabelführung oder bis zu diesem.

Das Sperrelement, z.B. in Form eines Sperrringes, und/oder ein dem Sperrelement zugeordnetes Sicherungsmittel, können mit mindestens einem Steg zur Halterung eines bezüglich der Gelenkverbindung radial außen liegenden Führungselementes verbunden sein, wobei unter Entsperrung des Sperrelementes und/oder des

Sicherungselementes der Steg lageveränderlich sein kann. Ferner sind hierdurch Sperrelement und/oder Sicherungsmittel zusätzlich verliergesichert. Ferner kann gegebenenfalls das Sperrelement und/oder das Sicherungsmittel durch Betätigung des Führungselementes und/oder eines mit einem solchen verbundenen Steges in seine Entsperr- bzw. Entsicherungstellung überführt werden, wobei die Anordnung einstückig ausgeführt sein kann.

Insbesondere können das Sperrelement und/oder das Sicherungsmittel selber als ein ein Führungselement haltender Steg ausgeführt sein, wobei das Führungselement vorzugsweise einstückig angeformt ist, so dass beispielsweise ein unterer oder ein mittlerer Bereich des Steges als Sperrelement oder Sicherungsmittel für ein bereits vorhandenes Sperrelement fungiert.

Ferner können Sperrelement und/oder Sicherungsmittel mit dem durch diese gehalterten Führungselement derart ausgeführt sein, dass unter Überführung des Sperrelementes und/oder Sicherungsmittels in seine Entsperrstellung das Führungselement unter Öffnung der Kabelführung lageveränderlich ist. Gleichzeitig mit der Betätigung des Sperrelementes und/oder des Sicherungsmittels kann somit die Kabelführung geöffnet werden, beispielsweise um Kabel oder dergleichen in die Kabelführung einzubringen oder zu entnehmen oder um das Innere der Kabelführung inspizieren zu können. Eine ausreichende Öffnung der Kabelführung kann vorliegen, wenn das Sperrelement und/oder das Sicherungsmittel jeweils gerade in seiner Entsperr- oder Entsicherungsstellung ist, oder wenn dieses darüber hinaus in eine andere Sollposition überführt wird. Das Sperrelement und/oder Sicherungsmittel können mit dem Führungselement jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass bei einer der vollständigen Entsperrstellung und/oder Entsicherungsstellung vorgelagerten Stellung die Kabelführung zur Einführung oder Entnahme von Kabeln oder zur Inspektion ausreichend geöffnet ist, so dass die Gelenkverbindung auch bei geöffneter Kabelführung noch zusätzlich gesichert oder gesperrt ist.

An dem Sperrelement und/oder Sicherungsmittel können jeweils ein oder mehrere Führungselemente befestigt oder einstückig angeformt sein. Die Führungselemente der Kabelführung können in unterschiedlichen radialen Sphären d.h. mit unterschiedlichem radialen Abstand zum Zentrum der Kabelführung angeordnet sein, wodurch beispielsweise zwei oder mehr Führungskanäle in radialer Richtung aufeinanderfolgen können, die Führungselemente können auch stufenartig versetzt in unterschiedlichen Radien angeordnet sein, ohne hierauf beschränkt zu sein. Vorzugsweise sind hierbei sämtliche innerhalb einer radialen Sphäre liegende Führungselemente, die somit den gleichen radialen Abstand von der Kabelführungslängsachse haben, oder sämtliche Führungselemente eines Gliedes an dem dem Glied zugeordneten Sperrelement und/oder Sicherungsmittel befestigt. Hierdurch liegt eine einfach handhabbare Ausführungsform vor. Auch können das Sperrelement und/oder das Sicherungsmittel durch die angeformten Stege oder Führungselement stabilisiert werden.

Vorzugsweise bilden die Glieder, gegebenenfalls bis auf schlitzförmige Durchbrechungen zur Einführung und Entnahme von Leitungen oder dergleichen, vollumfänglich geschlossene Rohrelemente, so dass durch die Glieder ein vollumfänglich geschlossenes Gelenkrohr zusammensetzbar ist. Vorzugsweise ist das Gelenkrohr in sämtlichen Gelenkstellungen der Glieder zueinander vollumfänglich und über die gesamte Länge geschlossen. Vorzugsweise sind die Führungselemente und/oder die Haltestege oder das gesamte Glied im wesentlichen starr ausgeführt, wobei diese insbesondere unter bestimmungsgemässen Betriebsbedingungen starre Bauteile darstellen können. Die Glieder können auch eine mehr oder wenig offene Gestalt aufweisen, solange eine sichere Führung der Leitungen innerhalb der Kabelführungen gewährleistet ist.

Die Glieder können jeweils an einem oder an beiden Enden einander übergreifende Bereiche aufweisen, die in Form eines kugel-

kalottenartigen Abschnittes ausgebildet sind, welcher sich jeweils vorzugsweise vollumfänglich um die Kabelführung erstreckt. Der Kugelmittelpunkt der kugelkalottenartigen Abschnitte kann jeweils mit dem Zentrum der Gelenkverbindung bzw. dem Zentrum der jeweiligen Gelenkverbindung, die dem Ende des jeweiligen Gliedes zugeordnet ist, zusammenfallen. Die endseitigen kugelkalottenartigen Abschnitte können durch einen mittleren Abschnitt voneinander getrennt sein. Unabhängig hiervon sind vorzugsweise die Gelenkmittelpunkte, z.B. die Gelenkachse oder der Gelenkkugelmittelpunkt, in Kabelführungslängsrichtung auf Höhe der Krümmungsmittelpunkte der kalottenartigen Abschnitte und/oder auf Höhe der grössten radialen Ausdehnung der Kalottenartigen Abschnitte, die konstruktiv realisiert oder in gedanklicher Extrapolation vorhandener Abschnitte vorliegen können, angeordnet.

Vorzugsweise weisen die Glieder schlitzförmige Durchbrechungen zur Einführung oder Entnahme von Leitungen auf, die sich über die gesamte Gliedlänge erstrecken, wobei die schlitzförmigen Durchbrechungen benachbarter Glieder auf gleicher Umfangshöhe 0 angeordnet sein können, so dass über mehrere Glieder oder über die gesamte Länge der Kabelführung ein durchgehender Schlitz bereitgestellt wird.

Insbesondere dann, wenn die Glieder ein vollumfänglich geschlossenes Rohr bilden, können die Führungselemente mit Durchbrechungen, vorzugsweise verschließbaren Durchbrechungen, oder Sollbruchstellen versehen sein, durch welche Werkzeuge, insbesondere Schraubendreher oder dergleichen in den Führungskanal einführbar sind, so dass die Gelenkverbindungen von außen lösbar sind. Die Durchbrechungen oder Sollbruchstellen, welche in ihrem Normalzustand ein geschlossenes Rohr bereitstellen, sind vorzugsweise auf Höhe der Gelenkverbindungen angeordnet. Die Sollbruchstellen können als Folienverschlüsse, Perforationen oder andere geeignete Weise ausgeführt sein. Es können bei gestreckter Kabelführung einander überlappende Bereiche benachbarter Glieder mit fluchtend zueinander angeordneten Durchbre-

chungen oder Sollbruchstellen versehen sein, die Durchbrechungen oder Sollbruchstellen können auch derart angeordnet sein, dass sie nur an einem Glied, beispielsweise dem jeweils radial außen liegenden Glied, vorgesehen sind und bei abgewinkelter Stellung der Glieder zueinander ein Durchgriff in das Innere der Kabelführung ermöglicht ist. Vorzugsweise sind die Durchbrechungen in Kabelführungslängsrichtung auf Höhe der Gelenkverbindungen angeordnet.

Zur Begrenzung der Abwinkelungsbewegung benachbarter Glieder sind vorzugsweise die Führungselemente mit Anschlagbereichen versehen, beispielsweise mit ausgeprägten Stoßkanten zur flächigen Anlage eines korrespondierenden Anschlages des benachbarten Gliedes. Hierbei können auch stirnseitige Bereiche der Führungselemente als Anschlagflächen dienen, wozu die Führungselemente mit stirnseitigen Einbuchtungen versehen sein können, wobei als korrespondierende Anschläge die die Führungselemente tragenden Stege oder andere Elemente dienen können. Gegebenenfalls können zusätzlich oder alternativ die Anschläge jedoch auch im Bereich der radial innen liegenden Gelenkverbindungen vorgesehen sein.

Vorzugsweise sind sämtliche Glieder der Kabelführung baugleich ausgeführt.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft beschrieben und anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht (Fig. la), eine Draufsieht (Fig. Ib) und eine Seitenansicht (Fig. Ic) ei

nes Gliedes einer erfindungsgemäßen Kabelführung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht (Fig. 2a), eine Draufsieht (Fig. 2b) und eine Seitenansicht (Fig. 2c) ei

nes ersten Bauteils des Gliedes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht (Fig. 3a) und eine

Schnittansicht (Fig. 3b) eines Gelenkelementes des

Gliedes nach Fig. 1,
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung (Fig. 4a) und eine

Schnittdarstellung (Fig. 4b) eines Stranges aus zwei

Gliedern gemäß Fig. 1,

Fig. 5 perspektivische Ansichten (Fig. 5a, 5b) sowie eine Schnittansicht (Fig. 5c) mit einer Detailansicht (Fig. 5d) sowie einer Draufsicht (Fig. 5e) von Gliedern einer erfindungsgemäßen Kabelführung nach einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 6 eine Draufsicht (Fig. 6a), eine Schnittansicht (Fig. 6b) und perspektivische Ansichten (Fig. 6c, 6d) eines Elementes der Glieder nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Seitenansicht (Fig. 7a) , eine Schnittansicht (Fig. 7b) und eine perspektivische Ansicht (Fig. 7c) eines weiteren Elementes der Glieder nach Fig. 5.

Die erfindungsgemäße Kabelführung 1 (Fig. 1 bis 4) besteht aus einer Vielzahl von gelenkig miteinander verbundenen und jeweils zumindest in zwei Richtungen gegeneinander abwinkelbaren stirnseitig offenen Glieder 2 (siehe Fig. 1, 2), die jeweils nach dem Ausführungsbeispiel rotationssymmetrische Außenkonturen aufweisen. Durch radial außen liegende Führungselemente 3 wird ein Führungskanal 4 nach außen begrenzt, der hier praktisch vollständig geschlossen ist. Die Führungselemente bilden nach dem Ausführungsbeispiel Abschnitte des Rotationskörpers, die sich über die gesamte Länge der Glieder erstrecken. Benachbarte Führungselemente 3 sind durch sich über die gesamte Gliederlänge erstreckende Schlitze 5 getrennt, durch welche Leitungen in den Führungskanal einführbar oder herausnehmbar sind. Die Glie-

der sind hierbei derart aneinander montiert, dass die Schlitze benachbarter Glieder bei einer ausgewählten Anordnung der Kabelführung, z.B. bei gestreckter Kabelführung, ineinander übergehen, so dass die gesamte Kabelführung einen sich über deren Länge erstreckende Schlitz aufweist.

Es versteht sich, dass der Führungskanal 4 als der durch die Kabelführung insgesamt bereitgestellte Führungskanal anzusehen ist, der in mehrere in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung voneinander teilweise oder vollständig getrennte Führungskanäle 4a, 4b unterteilt sein kann.

Die Glieder nach diesem Ausführungsbeispiel sind zweiteilig ausgeführt und bestehen aus dem Gliedteil 6 (siehe Fig. 2), welches die Führungselemente 3 und die diese tragenden, radial erstreckenden Stege 7 umfasst, welche nach dem Ausführungsbeispiel einstückig miteinander verbunden sind. Die Stege 7 werden durch den weiter unten beschriebenen Ring 8, welcher als Sperrelement der Gelenkverbindung fungiert, miteinander verbunden.

Das Gliedteil 6 ist einstückig ausgeführt.

Ferner umfassen die Glieder separat ausgeführte Gelenkteile 9, die an ihren beiden Enden miteinander korrespondierende Gelenkelemente 10, 11 in Form von Kugelpfanne und Gelenkkugel tragen.

Nach dem Ausführungsbeispiel sind Gelenkkugel und Gelenkpfanne rastend miteinander verbindbar, wozu an der Kugelpfanneninnenseite ein Ringwulst 12 vorgesehen ist. Eine Vielzahl von Gelenkteilen 9 ist so formschlüssig miteinander unter Bildung eines „Rückgrates" der Kabelführung verbindbar. Nach dem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Führungselemente an dem Gliedteil 6 vorgesehen, es versteht sich jedoch, dass gegebenenfalls auch über entsprechende Haltestege ein oder mehrere Führungselemente an dem Gelenkteil 9 angebracht sein können.

Zur Montage der Kabelführung kann auf die Gelenkkugel 11 eines ersten Gelenkteils ein zweites Gelenkteil mit seiner pfannenar-

tigen Gelenkkörperaufnahme aufgeschoben werden, woran anschließend das mit den Führungselementen versehene Gliedteil 6 auf die Kugelpfanne des zweiten Gelenkteils aufgeschoben wird, vorzugsweise von der Seite der Gelenkkugel her, so dass der als Sperrelement fungierende Ring 8 die Kugelpfanne vorzugsweise unter vollumfänglicher, insbesondere vollflächige Anlage umgibt. Hierdurch werden die Schlitze 10a der Gelenkpfanne, die eine Aufweitung derselben ermöglichen und dadurch die Montage erleichtern, überbrückt und vor einer Aufweitung bei in Kabelführungslängsrichtung wirkenden Zugkräften auf die Gelenkteile 9, die zu einer Lösung der Rastverbindung führen könnten, gesichert. Zur verschiebungssicheren Festlegung des Gliedteils 6 an dem Gelenkteil 9 ist diese mit in Kabelführungslängsrichtung wirkenden Formschlussmitteln versehen, wozu an der Kugelpfanne zwei Ringwulste 13, 14 vorgesehen sind. Das Gliedteil 6 kann insbesondere über den schmaleren Ringwulst 14 unter Ausbildung einer Rastverbindung übergeschoben werden. Es versteht sich, dass gegebenenfalls der Sperrring 8 auch durch weitere Sicherungsmittel an der Gelenkpfanne festgelegt werden kann, beispielsweise durch einen von radial außen einzuführenden Sperrstift, der vorzugsweise nur teilweise in die Gelenkpfanne eindringt. Der Sperrstift kann an der Gelenkpfanne oder außenseitig, beispielsweise an einem Führungselement befestigt werden, beispielsweise unter Ausbildung einer Rastverbindung, wodurch eine zusätzliche Sicherung bereitgestellt ist.

Wie aus Fig. Ic hervorgeht, ist die Gelenkkugel praktisch vollständig innerhalb des Gliedes 2 angeordnet, wobei die Kugelpfanne 10 axial teilweise von dem Glied vorsteht, es versteht sich, dass gegebenenfalls auch andere Ausführungen möglich sind.

Durch die Anordnung der Sperrelemente 8 kann die Kabelführung praktisch an jeder beliebigen Stelle demontiert werden, indem an der jeweiligen Gelenkverbindung das Sperrelement von dem jeweiligen Gelenkteil entfernt wird, wozu der Ring 8 in Entsperr-

richtung, nach dem Ausführungsbeispiel in Kabelführungslängsrichtung, verschoben wird. Unter Zugkraftausübung in Kabelführungslängsrichtung kann dann die Gelenkkugel aus der Gelenkpfanne entrastet werden.
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Um die Demontage des ringförmigen Sperrelementes auch dann zu erleichtern, wenn durch die Führungselemente 3 eine praktisch vollständig geschlossene Kabelführung bereitgestellt wird, sind die Führungselemente 3 mit Durchbrüchen 15 versehen, durch welehe ein Werkzeug 16 radial in die Kabelführung einer jeweils zu lösenden Gelenkverbindung eingeführt und an dem ringförmigen Sperrelement (siehe Fig. 4b) angesetzt werden kann, um dieses in seine Entsperrstellung zu verschieben. Die formschlüssige Gelenkverbindung zwischen den Gelenkteilen, die somit nach wie vor einen durchgehenden Strang bilden, wird noch aufrecht erhalten. Anschließend kann die entsperrte Gelenkverbindung unter Lösen der Formschlussverbindung bzw. Entrastung der beiden Gelenkteile der benachbarten Glieder gelöst werden. Die erneute Fügung der Kabelführung kann dann wie oben beschrieben erfolgen. Wie aus Fig. 4b ersichtlich, ist der Durchbruch 15 derart angeordnet und bemessen, dass er im wesentlichen in einer maximalen Abwinkelungsstellung benachbarter Glieder zueinander in ausreichendem Ausmaß freigelegt wird. Um die Überführung des Sperrrings in seine Entsperrstellung zu erleichtern, sind die Durchbrüche 15 ferner in Umfangsrichtung auf Höhe der Stege 7 angeordnet, so dass das Werkzeug (siehe Fig. 4b) an den jeweiligen Steg 7 angesetzt werden kann. Es versteht sich, dass gegebenenfalls an dem Sperrelement auch ein anderes geeignetes Angriffselement bereitgestellt werden kann.

Ferner sind die Glieder an den Führungselementen 3 mit korrespondierenden Anschlagbereichen 17, 18 versehen, die eine Abwinkelung benachbarter Glieder zueinander beschränken. Als Anschlagbereiche dienen zum einen die Außenseiten der Führungselemente 3, zum anderen können alternativ oder zusätzlich Anschläge durch die Stirnkante der Führungselemente, die an den

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Stegen 7 angreifen können, bereitgestellt werden. Es versteht sich, dass gegebenenfalls auch weiter radial innen liegende Anschläge alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein können.

Die Endbereiche 19 der Glieder, die teilweise ineinander greifen, sind als kugelkalottenartige Ringe ausgeführt, und können durch einen mittleren Bereich voneinander getrennt sein.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine erfindungsgemäße Kabelführung nach einer zweiten Ausführungsform, wobei gleiche Merkmale mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.

Die Gelenkverbindung ist auch hier als Kugelgelenkverbindung ausgeführt, wobei es sich versteht, dass diese gegebenenfalls, wie auch im ersten Ausführungsbeispiel, unter Abänderung der Gelenkkugel und Gelenkpfanne als einachsige Gelenkverbindungen ausgeführt sein können. Auch hier sind die Gelenkteile 9 der jeweiligen Glieder als separate Teile ausgeführt, die formschlüssig, genauer rastend, miteinander unter Ausbildung eines „Rückgrates" der Kabelführung miteinander verbindbar sind.

Das Sperrelement 31 ist hier in Art eines Sperrstiftes ausgebildet, der sich quer bzw. senkrecht zur Kabelführungslängsrichtung erstreckt. Gleichzeitig trägt das Sperrelement 31 ein einstückig angeformtes Führungselement 3 und fungiert somit als Haltesteg für dieses. Das Sperrelement 31 erstreckt sich sowohl durch entsprechende Aufnahmeöffnungen der Gelenkkugel 11 und der Kugelpfanne 10, wobei die Gelenkkugel beidseitig mit sich radial nach außen erweiternden Schlitzen 32 zur Aufnahme des Sperrelementes 31 versehen ist, so dass die sphärische Bewegung der Gelenkkugel· durch das Sperrel·ement 31 nicht behindert wird. Das Sperreiement 31 ist formschlüssig, genauer rastend, an der Geienkverbindung gehaltert, wozu es einen die Einschubtiefe definierenden Anschiag 32, der sich an der Geienkpfanne 10 abstützt, aufweist. An dem Endbereich des Sperrelementes 31 sind mit der Gelenkpfanne rastend zusammenwirkende Vorsprünge 33

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vorgesehen, um das Sperrelement verschiebungssicher an der Gelenkverbindung festzulegen. Unter Zusammendrücken des gabelförmigen Endes 34 des Sperrelementes 31 kann dieses gelöst und quer zur Kabelführungslängsrichtung zusammen mit dem gehalterten Führungselement entfernt werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn sich die voneinander zu lösenden Glieder in ihrer Anschlagstellung befinden.

Zur zusätzlichen Sicherung des Sperrelementes 31 ist ein Sperrmittel 35 vorgesehen (Fig. 7), das ebenfalls stiftförmig ausgeführt ist und mit einem ein Führungselement 3 tragenden Stegbereich 36 verbunden, genauer gesagt einstückig ausgeführt, ist. Das Sicherungsmittel 35 wirkt mit dem Befestigungsbereich des Sperrelementes 31 zur Sicherung desselben zusammen, wozu der Steg 37 zwischen den beiden Gabelenden 34 des Sperrelementes angeordnet ist und ein Zusammendrücken der Gabel unter Entsperrung des Sperrelementes verhindert (vgl. Fig. 5c). Um das Sicherungsmittel 35 festzulegen, ist dieses an seinem Endbereich an dem zugeordneten Glied befestigt, wobei der Endbereich im Bereich des Aussenumfanges der Kabelführung, hier an der Aussenseite des Führungselementes 3 endet, genauer gesagt mit dessen Außenumfang abschließt. Der Endbereich 38 ist rastend mittels der Rastzunge 39 an dem Sperrelement 31 festgelegt, so dass sich diese beiden Elemente gegenseitig sichern. Das Sicherungsmittel tritt hierbei durch eine Durchbrechung 41 des Führungselementes aus. Das Sicherungsmittel 35 erstreckt sich hierbei über den gesamten Durchmesser der Kabelführung, wobei sich das Sperrelement 31 im wesentlichen über den Radius erstreckt. Sämtliche der Führungselemente der jeweiligen Glieder sind an dem Sperrelement 31 mit dem Sperrmittelstift 35 gehaltert.

Durch ausreichende Verschiebung des Sicherungsmittels kann die Kabelführung geöffnet werden, beispielsweise um das Innere der Kabelführung zu inspizieren. Gegebenenfalls ist hierzu das jeweilige Glied in eine bezogen auf die Entsicherung des Siehe-

rungsmittels andere Stellung zu überführen. So kann beispielsweise in der maximalen Abwinkelungsstellung der zu trennenden Glieder durch Eingriff eines Werkzeuges in den Schlitz 40, der an der Aussenseite des Gliedes mündest, die Rastverbindung gelöst werden. Ferner kann das Sicherungsmittel 35 nach Entrasten von dem Glied bzw. dem Sperrelement in Richtung auf seine Entsicherungsstellung überführt werden, in dem dieses in seiner Längsrichtung radial gegenüber der Gelenkverbindung verschoben wird. Der Steg 37 ist hierbei immer noch sichernd an dem Sperrelement 31 angeordnet, d.h. zwischen den gabelförmigen Enden, und verhindert ein Lösen des Sperrelementes. Erst dann, wenn das Sicherungselement vollständig entfernt ist oder zumindest das gabelförmige Ende oder einen anderen Sicherungsmechanismus freigibt, kann auch das Sperrelement entriegelt werden.

Wie auch in dem ersten Ausführungsbeispiel weisen die Glieder an ihren Endbereichen 19 kugelkalottenförmige Abschnitte auf, wobei die Gelenkachsen bzw. Mittelpunkte der Gelenkverbindungen jeweils in Kabelführungslängsrichtung auf für der mittlere Krümmungsbereich der Kugelkalottenabschnitte liegen.

Zur Begrenzung der Abwinkelungsbewegung der Glieder dient hier jeweils die vordere Stirnseite 42 und ein innen liegender Absatz 43 sowie ein radial außen liegender Absatz 44, die jeweils radial umlaufend ausgeführt sind, wobei die Anschlagpaare 42, 43, bzw. 42, 44 gleichzeitig zusammenwirken (Fig. 5c). Gegebenenfalls kann auch nur einer dieser Anschläge vorgesehen sein. Ferner sind in Form des in Kabelführungslängsrichtung vorstehenden, radial umlaufenden Randes 45 Mittel zur Verhinderung einer radialen Trennung der Glieder im Anschlagspunkt vorgesehen, wobei auch andere Mittel vorgesehen sein können.

LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Patentanwälte - European Patent Attorneys - European Trademark Attorneys

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5 Igus Spritzgußteile für die Industrie GnbH 51147 Köln

Kabelführung Bezugszeichenliste

1	Kabelführung
2	Glied
3	Führungselement
4	Führungskanal
4a	Führungskanal
4b	Führungskanal
5	Schlitz
6	Gliedteil
7	Steg
8	Ring
9	Gelenkteil
10	Kugelpfanne
10a	Schlitz
11	Kugelgelenk
12	Schlitz
13	Ringwulst
14	Ringwulst
15	Durchbruch
16	Werkzeug
30	Glied
31	Sperrelement
32	Anschlag

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32a	Schlitz
33	Rastvorsprung
34	gabelförmiges Ende
35	Sicherungsstift
36	Steg
37	Steg
38	Endbereich
39	Rastung
40	Schlitz
41	Durchbrechung
42	Stirnseite
43	Absatz
44	Absatz
45	Rand

Claims (21)

1. Kabelführung aus gelenkig miteinander verbundenen und jeweils zumindest in zwei Richtungen gegeneinander abwinkelbaren, stirnseitig offenen Gliedern, die in Längsrichtung der Kabelführung hintereinander angeordnet sind und mittels radial außenseitiger Führungselemente zumindest einen Führungskanal bilden, wobei Gelenkverbindungen zwischen miteinander gelenkig verbundenen Gliedern innerhalb der Kabelführung angeordnet sind und durch jeweils an den Gliedern angeordnete, zusammenwirkende Gelenkelemente gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer Gelenkverbindung (10, 11) ein Sperrelement (8, 31) zugeordnet ist, das ein Lösen der Gelenkelemente unter Trennung der gelenkig verbundenen Glieder (2) sperrt und das derart mit den Gliedern verbunden ist, dass unter Überführung des Sperrelementes (8, 31) in seine Entsperrstellung zumindest eine Gelenkverbindung der Kabelführung (1) unabhängig von zumindest einer anderen Gelenkverbindungen trennbar ist.

2. Kabelführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkelemente (10, 11) unabhängig von dem Sperrelement (8, 31) form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Kabelführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenkelement (10) das zusammenwirkende Gelenkelement (11) zumindest teilweise umgibt und dass das Sperrelement (8) eine Aufweitung des das andere Gelenkelement umgebenden Gelenkelementes quer zur Kabelführungslängsrichtung entgegenwirkt.

4. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes der zusammenwirkenden Gelenkelemente ein Gelenkkörper (11), insbesondere eine Gelenkkugel, und das andere Gelenkelement eine Gelenkkörperaufnahme (10), insbesondere eine Kugelpfanne, ist.

5. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement als Sperrring (8) ausgeführt ist.

6. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement als sich in seiner Sperrstellung quer zur Kabelführungslängsrichtung erstreckender Sperrstift (31) ausgeführt ist, der sich zumindest teilweise durch die beiden zusammenwirkenden Gelenkelemente (10, 11) erstreckt.

7. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (8, 31) in Entsperrrichtung formschlüssig an dem zugeordneten Glied (2) gehaltert ist.

8. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (8) durch Bewegung in Kabelführungslängsrichtung in seine Entsperrstellung überführbar ist.

9. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (31) durch Bewegung in einer Richtung quer zur Kabelführungslängsrichtung in seine Entsperrstellung überführbar ist.

10. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Sicherungsmittel (35) zur Sicherung des Sperrelementes (31) in seiner Sperrstellung vorgesehen ist.

11. Kabelführung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Sicherungsmittel als Sperrelement (35) ausgeführt ist, welches unter Verhinderung einer Trennung der Gelenkelemente (10, 11) kraft- und/oder formschlüssig mit diesen zusammenwirkt.

12. Kabelführung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das das Sicherungsmittel (35) an dem radial außen liegenden Endbereich eines ein Führungselement (3) tragenden Steges (7) und/oder an einem Führungselement angreifend gesichert ist.

13. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (31) und das Sicherungsmittel (35) als parallel zueinander angeordnete, axial ineinandergreifende Elemente ausgeführt sind.

14. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (8, 31) und/oder das Sicherungsmittel (35) mit mindestens einem Steg (7, 36) zur Halterung eines bezüglich der Gelenkverbindung radial außen liegenden Führungselementes (3) verbunden ist und dass unter Entsperrung des Sperrelementes (31) der Steg (36) lageveränderlich ist.

15. Kabelführung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (31) und/oder das Sicherungsmittel (35) und der Steg (36), gegebenenfalls mit dem von diesem gehalterten Führungselement (3), einstückig ausgeführt sind.

16. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass unter Überführung des Sperrelementes (31) und/oder des Sicherungsmittels (35) in seine Entsperrstellung das Führungselement (3) unter Öffnung der Kabelführung lageveränderlich ist.

17. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche innerhalb einer radialen Sphäre liegenden Führungselemente (7, 36) und/oder sämtliche Führungselemente (3) des Gliedes an dem Sperrelement und/oder dem Sicherungsmittel befestigt sind.

18. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (2) gegebenenfalls bis auf mindestens eine schlitzförmige Durchbrechung (5), einen umfänglich vollständig geschlossenen Rohrabschnitt ausbilden.

19. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Führungselement eines Gliedes mindestens eine Durchbrechung (41) oder Sollbruchstelle zum radialen einwärts gerichteten Einführen eines Werkzeuges zur Entriegelung oder Überführung des Sperrelementes in seine Entsperrstellung aufweist.

20. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (31) und/oder ein dieses sicherndes Sicherungsmittel (35) von radial außerhalb der Kabelführung entsichert oder in seine Entsperrstellung überführbar ist.

21. Kabelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder sich über deren gesamte Länge erstreckende Durchbrechungen (5) aufweisen und dass die Durchbrechungen benachbarter Glieder mit gleicher Umfangshöhe angeordnet sind, wodurch sich ein über mehrere Glieder oder die gesamte Kabelführungslänge durchgehende Durchbrechung ausbildet.