DE2412188C3 - Leitungsvorrichtung mit einer schraubenlinienförmig gewundenen flexiblen Leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lcitungsvorrich* tung mit einer schraubenlinienförmig gewundenen flexiblen Leitung, die zwischen zwei relativ zueinander

65 bewegbaren Bauteilen an einer Stange, diese schraubenlinienförmig umgebend, aufgehängt ist und bei einer Bewegung der Bauteile gegeneinander axial ausgezogen oder zusammengedrückt wird.

Eine derartige Leitungsvorrichtung ist bekannt (GB-PS 9 56 163). Sie weist den Nachteil auf, daß die die flexible Leitung tragende Stange zum Durchhängen neigt. Dies vergrößert den Platzbedarf und kann zu Betriebsstörungen und zur Behinderung anderer beweglicher Teile führen, wenn die Vorrichtung in beengten Räumen verwendet wird, zum Beispiel innerhalb des hohlen Trägers eines Rußbläsers. Besondere Schwierigkeiten können ferner beim Auseinanderziehen der einzelnen Windungen der flexiblen Leitung auftreten. Bei einem Auseinanderziehen der A.nfangswindungen besteht Gefahr, daß diese zu stark gestreckt werden, weil die Reibung und die Trägheit der dahinterliegenden Windungen überwunden werden muß. Dabei kann sich der Windungsdurchmesser der gestreckten Anfangswindungen bis zu einem Maß vermindern, daß die Anfangswindungen sich auf der Stange ιcsiKlemmen. DauufCii wiTu uäs Ausziehen der restlichen Windungen vollständig verhindert. Versuche, die Schwierigkeiten infolge der Durchhangsneigung durch Vergrößerung des Durchmessers der Stützstange zu überwinden, vergrößern das beschriebene Festklemmproblem und verkürzen den zurüd.legbaren Weg noch stärker.

Es ist ferner eine Leitungsvorrichtung bekannt, bei der ein schraubenlinienförmig gewundener flexibler Leiter in einem Rohr oder einer Rinne ruht, deren Oberfläche mit einem reibungsarmen Kunststoff überzogen ist. Im Boden des Rohres oder der Rinne ist ein Schlitz vorgesehen, durch den Flugasche austreten kann. Das eine Ende des gewundenen Leiters ist stationär an eine Stromquelle oder Druckluftquelle angeschlossen, während das andere freie Ende mit dem zu speisenden Motor oder einem Betätigungselement verbunden ist, welches das freie Ende in Richtung des Rohres oder der Rinne axial bewegt, urn die Windungen axial auszuziehen oder zusammenzuschieben. Nachteilig hierbei ist die nicht vertretbare Reibwirkung durch Flugasche. Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Vorrichtung insbesondere diejenigen Windungen, die dem Betätigungselement am nächsten liegen, am meisten beansprucht werden.

Es ist schließlich bereits vorgeschlagen worden, eine sich in die schraubenlinienformigen Windungen der Leitung erstreckende Führungsvorrichtung vorzusehen, die mit einem beweglichen Bauteil verbunden ist und eine radial von der Stange abgesetzte Tragfläche aufweist. Die nahe der bewegbaren F.ndzone der flexiblen Leitung liegenden Windungen werden daher niehl von der Stange, sondern von der Tragfläche der Führungsvorrichtung gelragen, die beim Auseinander ziehen mittels Reibung den Windungen beim Ausziehen Widersland entgegensetzt.

Bei der zuletzt beschriebenen Vorrichtung kann es jedoch geschehen, daß insbesondere bei Längen über 8 m und mehr sich die Windungen am beweglichen Bauteil um die Stange herum verengen und durch Reibung an der Stange ein Blockieren verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde* eine Leitungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein einwandfreies Ausziehen der Leitung auch bei sehr großen Längen ermöglicht wird, ohne daß die Leitungswindungen durch Reibungswirkung an der Stange blockiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einem der Bauteile eine Hülse verbunden ist, die die Stange im Gleitsitz umgibt, daß die Hülse im Abstand zu diesem Bauteil einen Bund aufweist, der dem Herüberziehen einzelner Windungen Widerstand entgegensetzt, jedoch ein schrittweises Überspringen der Windungen erlaubt.

Die erfindungsgemäße Leitungsvorrichtung dient für die Energieversorgung beweglicher Energieverbraucher, insbesondei ^ Elektromotoren. Beispielsweise muß bei beweglichen Rußbläsern ein Motor oder ein den Motor tragender Wagen über beträchtliche Wegstrekken verfahren werden. Der Wagen, der Motor und das Blasrohr sind auf horizontalen Schienen gelagert, wobei der Verstellweg 20 m und mehr betragen kann.

Es sind jedoch auch zahlreiche andere Anwendungsfälle denkbar, beispielsweise bei einem Ladebaum oder einem Ausleger eines Kranes, bei dem ein Antriebsmotor gegenüber einem staionären Anschluß bewegt werden soll, oder bei Temperaturmeßgeräten, die in einen Kessel hinein oder aus einem Kessel heraus bewegt werden müssen, in vielen derartige Fälle machen ungünstige Betriebsbedingungen, wie hohe Temperaturen, Vibrationen, Anwesenheit abradierender Flugasche in Atmosphäre usw. die Verwendung von Schleifkontakten unmöglich, so daß eine durchgehende Versorgungsleitung für die Energiezufuhr vorgesehen werden muß.

Bei der Erfindung ist nun vorgesehen, daß der Bund dem Herüberziehen einzelner Windungen Widerstand entgegensetzt, so daß die einzelnen Windungen schrittweise abgezogen werden. Dadurch ist es möglich, die schraubenlinienförmig gewundene flexible Leitung über sehr große Längen auszuziehen, ohne daß ein Klemmen oder eine sonstige mechanische Beeinträchtigung der Leitung stattfindet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

1 ι g. 1 ist ein Teilquerschnitt eines bekannten Rußbläsertyps;

Fig. 2 ist ein vertikaler Längsschnitt i.i einem größeren Maßstab, der die Leitungsvorrichtung gemäß Erfindung zeigt, wobei eine elektrische Leitung im Schnitt ge/.eigt wird;

F i g. 3 ist die Draufsicht auf die Vorrichtung;

Fig. 4 ist ein Querschnitt in Richtung der Pfeile und entlang der Linie IV-IV der F i g. 2;

Fig. 5 ist eine perspektivische Sicht der Vorrichtung und der auf dem Wagen des Rußbläsers angebrachten Leitung; der Träger und die übrigen Teile des Rußbläsers sind ausgelassen;

F i g. 6 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung mit aufgewundener Leitung herkömmlicher Art, die den Anhafteffekt darstellt, wenn solch eine Einheit über den möglichen F.ntfcrnungsbcreich hinaus verfahren wird,

Fig. 7 ist eine schematiche Darstellung ähnlich der Fig. 6. die die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der trflndung beim Ausfahren der Windungen darstellt;

Fig.8 ist eine rückwärtige Ansicht des Rußbläsers, wobei Rückwand und einige andere Teile, die flicht zur Erfindung gehören, weggelassen worden sind;

Fig.9 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2 und zeigt ein abgeändertes Ausfühnmgsbeispiel.

Die Zeichnungen haben unterschiedliche Maßstäbe.

Der in der Zeichnung teilweise dargestellte Rußbläser 10 enthält einen Tragbalken 20 in Form eines umgekehrten U, wei'erhin einen Wagen 22, der auf bekannte Art und Weise (nicht dargestellt) gehalten wird. Der Wagen 22 enthält einen Motor 28, der mit ihm verbunden und mit ihm verfahrbar ist und der den Wagen und eine Rohrlanze 25 (teilweise dargestellt) axial und rotierend antreibt.

Der Motor 28 erhält seine Energie von einem Stromanschluß (nicht dargestellt) an der Rückwand 30

ίο des Rußbläsers, von dem ein befestigtes Endteil 31 einer schraubenlinienförmigen gewundenen elastischen elektrischen Leitung 32 ausgeht. Das Endteil 31 ist nahe der Rückwand 30 mittels einer Schelle 33 an dem Tragbalken 20 befestigt. Die gewundene Leitung 32 wird von einer Stange 35 gehalten, die mit einem reibungsarmen Überzug, z. B. aus Nylon, versehen ist. Die Stange 35 ist an ihrem hinteren Ende an der Rückwand 30 und an ihrem vorderer. Ende an einer Stütze 38 in der Nähe des vorderen Teils des Rußbläsers befestigt.

Die Betätigungsvorrichtung für das " >;wcgliche freie Ende der gewundenen Leitung 32 eruha't einen mit einem Querbolzen 42 schwenkbar mit dem Wagen 22 verbundenen Arm 40, wobei der Querbolzen 42 durch

2"> eine am Wagen befestigte Stütze 44 hindurchragt und von diese·' getragen ist. Der Arm 40 kann somit in einer vertikalen Ebene schwingen, wobei er von einer Blattfedereinheit 45 nach oben gedrückt wird. Die Blattfedern sind mit Hilfe von Bolzen 46 an der

jo Unterseite des Armes 40 befestigt, und ue drücken an seinem hinteren Ende nach unten auf ein Gegenlager 48 an dem Wagen 22. In der Nähe des vorderen Endes trägt der Arm 40 eine Rolle 50, die nach oben drückt und so auf der Unterseite des Querschenkels des U-förmigen Tragbalkens 20 beim Verfahren des Wagens 22 entlangläuft.

An seinem vorderen Fnde enthält der Arm 40 eine Querachse 52. die in einen Gleitblock 54 hineinragt und in ihm beweglich ist. Der Gleitblock 54 ist auf Jie St 'nge 35 gleitbar aufgepaßt indem er ein Loch 55 enthält, durch das die Stange 35 hindurchragt. Der Gleitblock 54 ist rrr. Schrauben 56 am Flansch 61 einer Führungsvorrichtung 60 befestigt.

Wie in den Fig. 3 und 4 /u sehen ist, enthält die

v> Führungsvorrichtung 60 in ihrem oberen Teil eine ausgerundete l.ängsnut 62, um die Stange 35 aufzunehmen. F.ine in der l.ängsnut 62 an den bezeichneten Stellen 64 und 65 angeschweißte Hülse 66 ist auf die Stange 35 gleitbar aufgepaßt und enthält an dem aus

in dem Konus nach hinten herausragenden rückwärtigen Ende einen Bund 68. Die gesamte Einheit, bestehend aus Gleitblock 54, Konus 60, Hülse 66 und Bund 68, verfährt mit dem Wagen 22. Wenn der Wagen 22 und die Ruhria'·.τ 25 eingefahren sind, werden die meisten

r) Windungen tier schraubenlinienförmig gewundenen Leitung 32 auf der Hülse 66 und dem Steuukonus 60 gehalten (Fig. 2). Wenn die Einheit ausfährt und die Leitung 32 dabei auszieht, erschwert der Bund 68 das Ablaufen der Windungen, er ist jedoch so geformt, daß

wi die aufeinanderfolgenden Windungen relativ einfach und mit genau dem Widerstand abgezogen werden, der einen gleichmäßigen Zwischenraum zwischen den Windungen entlang der Stange 35 bewirkt, wenn sie während solch einer Vorwärtsfahrt auf die Stange fallen.

μ Das Bestreben des Bunds 68, die Windungen auf der sich bewegenden Einheil zurückzuhalten, verhindert unzulässiges Strecken der Leitung 32 und verhindert weiterhin den Zugwiderstand der Windungen, die

während weilläufiger Bewegung auf der Einheit verbleiben, so daß das Bestreben der Windungen bei langen Ausdehnungen sich zu solch einem Ausmaß zusammenziehen, daß sie an der Stange 35 haftenbleiben, dargestellt in F i g. 6, vermieden wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel, das getestet wurde, wobei der Verfahrbefeich des Wagens 13,7 Meter betrug, hat die elastische vier elektrische Leiter enthaltende Leitung 32 mit einem synthetischen Gummiüberzug einen Außendurchmesser von ungefähr 1,6 cm. Sie ist zu einer engen Schraubenlinie aufgewunden und hat einen inneren Durchmesser Von 6,35 cm, so daß sich eine Wicklung von etwa 1,27 m bei völlig aufgewickelter Leitung ergibt. Der Außendurchmesser der Hülse 68 beträgt 1,9 cm. Der Bund 68 besieht aus mit Molybdcn Disulfid imprägniertem Nylon und hat einen Durchmesser von 4,4 cm. Der Gleitblock 54 ist aus ähnlichem Material hergestellt. Die Länge der vollständigen Einheit (F i g. 2 und 3) beträgt 1,27 m.

Die Abmessungen sind so ausgeführt, daß das Bestreben der aufeinanderfolgenden Windungen, über den Bund 68 zu gleiten, genügend vermindert ist, so daß jede Windung freigegeben wird, nachdem die vorausgehende einen kurzen Abstand zum Bund hat und die aufeinanderfolgenden Zwischenräume im wesentlichen gleich sind. Die Ausmaße des Bundes 68, um diesen Effekt zu erhalten, können mit der Ausführung der Isolierschicht auf der Leitung 32 variieren, es ist jedoch festgestellt worden, daß dieses nicht schwierig zu erreichen ist. Bei den angegebenen Abmessungen vi arbeitet die Vorrichtung besonders gut, wenn der Bund 68 an der Vorderseite eine vertikale Fläche 69 aufweist. Jede an der Vorderseite des Bunds 68 anliegende Windung steigt und gleitet über den Bund, während sich die Einheil nach vorne bewegt. Dieses wird augenscheinlich durch die Tatsache unterstützt, daß ein Zug auf den unleren Teil einer jeden Windung ausgeübt wird, mit dem Bestreben, sie sowohl hochzuziehen als auch zu verdrehen. F i g. 2 zeigt die Lage einer Windung 72 während sie über den Bund 68 gleitet. Die Rückseite des Bunds 68 weist eine geneigte Fläche 74 mit einer Steigung von 45° auf, um das Zurückgleiten der Windungen über den Bund und das Rückkehren auf die Hülse 66 während der Rückwärtsbewegung und des Zusammenziehens der Leitung 32 zu erleichtern.

Die Führungsvorrichtung 60 verhindert bei voll ausgefahrener Leitung 32 ein zu weites Verdrehen und eine Überbeanspruchung derjenigen Windung, die dein Führungsende der Leitung am nächsten ist, dort wo es an der Basis der Führungsvorrichtung befestigt ist. Falls der auszufahrende Weg nicht notwendigerweise alle Windungen beansprucht, kann die Führungsvorrichtung 60 weggelassen werden.

Der Führungseffekt gehl dann ausschließlich von der Buchse 66' aus, die direkt durch einen Flansch 76 am Gleitblock 54 befestigt ist und die den Bund 68' enthält (Fig.9). Andere Teile dieser Ausführung sind durch entsprechende Zahlen bezeichnet und werden nicht noch einmal beschrieben. Falls die Führungsvorrichtung wegge'pssen wird, sind mehr Windungen erforderlich als normalerweise, um ein Verwinden und Überbeanspruchen in der Nähe des kombinierten Gleitblockes und Zugelemente 54' zu vermeiden. Dieses macht es jedoch notwendig, die gesamte Vorrichtung zu verlängern, so daß es von Vorteil ist, die Führungsvorrichtung beizubehalten, wo Begrenzungen der Längsausdehnung vorhanden sind. Dieses verhilft außerdem zu maximalem Schutz der Leitung in der Nähe des Führungsendes.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Leitungsvorrichtung mit einer schraubenlinienförmig gewundenen flexiblen Leitung, die zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Bauteilen an einer Stange, diese schraubenlinienförmig umgebend, aufgehängt ist und bei einer Bewegung der Bauteile gegeneinander axial ausgezogen oder zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem der Bauteile (Gleitblock 54, 54') eine Hülse (66, 66') verbunden ist, die die Stange (35) im Gleitsitz umgibt, daß die Hülse im Abstand zu diesem Bauteil einen Bund (68, 68') aufweist, der dem Herüberziehen einzelner Windungen Widerstand entgegensetzt, jedoch ein schrittweises Überspringen der Windungen erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (68, 68') auf der dem Bauteil (Gleitblock 54, 54') abgewandten Seite eine geneigte, vorzugsweise konische Fläche (74) aufweist.

3. Vorricmung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine mil dem einen der Bauteile verbundene, sich in die schraubenlinienförmigen Windungen der Leitung erstreckende Führungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine radial von der Stange abgesetzte Tragfläche aufweist, an der bei Ausziehen der Leitung in einem mit Abstand von deren einem Ende liegenden Bereich angreifen, um Axialbewegungen derartiger Abschnitte relativ zum Bauteil entgegenzuwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (66, 66') am gleichen Bauteil (Gleitblock 5-'. 54') befestigt ist und der Bund (68, 68') im Abstand zur Führungsvorrichtung (60) angeordnet ist.

4. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für einen Rußbläser mil einem Tragbalken, einem entlang dem Tragbalken bewegbaren Wagen, der um eine Achse quer zum Tragbalken schwenkbar gelagert ist, einem mit dem Wagen bewegbaren Motor, einem Schraubenlinienförmig gewundenen Leiter, der an einem E'ide mit dem Tragbalken und am anderen Ende am Wagen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hülse (66) haltende Bauteil (Gleitblock 54, 54') über eine Querachse (52, 52') aufweisende Verbindungsvorrichtung (52, 40, 42) mit dem Wagen (22) verbunden ist.

5 Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung einen sich entlang dem Tragbalken (20) erstreckenden Ann (40) aufweist, der an einem Ende schwenkbar (42) mit dem Wagen (22) verbunden und am anderen Ende schwenkbar mit dem Bauteil (Gleitblock 54, 54') verbunden ist, und daß eine Rolle (50) am letztgenannten Ende des Arms (40) angeordnet ist. die mit dem Tragbalken (20) in Eingriff steht.

fr Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (20) eine Führungs bahn hat und federn (45) den Arm (40) beaufschla gen. u;n die Rolle (50) in Eingriff nut der fto Führungsbahn /u bringen