DE3790202C2 - Vorrichtung zur Führung eines mit zwei relativ zueinander bewegbaren Bauteilen verbundenen, langgestreckten Versorgungselements - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung eines mit zwei relativ zueinander bewegbaren Bauteilen verbun­ denen, langgestreckten flexiblen Versorgungselements nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Dabei handelt es sich um die Führung des langgestreckten flexiblen Versorgungselements zwischen relativ zueinander bewegbaren Endpunkten, beispielsweise eines zwischen Punkten auf einem stationären Rahmen und einem in bezug auf den Rahmen bewegbaren Bauteil angebrachten flexiblen Kabels.

Die Führungsvorrichtung dient dabei zur Halterung und Führung des langgestreckten flexiblen Versorgungselements in Form des Kabels, mit relativ schnellen Bewegungen einschließlich von Richtungsänderungen und zugehörigen entsprechenden Beschleunigungen bei minimalen mechani­ schen Spannungen oder Reibungsverlusten zwecks Sicher­ stellung einer langen Lebensdauer.

Viele bekannte mechanische und elektromechanische Vor­ richtungen enthalten relativ zueinander bewegbare Bautei­ le, bei denen ein langgestrecktes flexibles Element, wie beispielsweise ein Kabel, zur Energieversorgung dieser Bauteile erforderlich ist. Bei solchen Vorrichtungen ist beispielsweise ein elektrisches Leiterkabel zwischen relativ zueinander bewegbaren Bauteilen zur Zuführung elektrischer Energie und/oder einer Vielzahl von elektri­ schen Steuersignalen erforderlich. Bei anderen Vorrich­ tungen sind pneumatische oder hydraulische Schlauchver­ bindungen oder andere Arten von flexiblen Versorgungslei­ tungen zwischen beispielsweise einem stationären Haupt­ rahmen und einem bewegbaren Bauteil einer Maschine erfor­ derlich. In allen Fällen muß die flexible Versorgungslei­ tung so ausgebildet sein, daß das bewegbare Bauteil mit einem elektrischen Signal, einem strömenden Medium oder einer entsprechenden Eingangsgröße versorgt wird, während eine ausreichende Flexibilität gewährleistet sein muß, um eine Anpassung an die Bewegungsrichtung, den Bewegungsbe­ reich und die Bewegungsgeschwindigkeit des bewegbaren Bauteils zu schaffen. Soll sich das bewegbare Bauteil jedoch schnell und/oder in mehreren Richtungen bewegen, wobei große Beschleunigungen und Abbremsungen auftreten, so weisen bisher verfügbare flexible Versorgungsleitungen keine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung und mechanische Abnutzung auf.

Speziell bei Videokassetten-Aufbewahrungs- und Abspiel­ systemen für Fernsehsendestationen ist ein automatischer Transport von Videokassetten zwischen einer Aufbewah­ rungsbibliothek und einer Abspielanlage vorgesehen, wodurch ein automatischer oder halbautomatischer Sta­ tionsbetrieb mit ausgewählten voraufgezeichneten Program­ men oder Werbungssendungen in einer zeitlich vorprogram­ mierten Folge möglich wird. In derartigen Systemen wird ein eine Kassetten-Aufnahme- und Ausgabeeinheit enthal­ tender bewegbarer Träger durch einen in mehreren Richtun­ gen arbeitenden Transportmechanismus zwischen der Aufbe­ wahrungsbibliothek und der Abspielanlage hin- und herbe­ wegt, um bestimmte Kassetten auszuwählen, zu transportie­ ren, abzuspielen und zur Bibliothek zurückzutransportie­ ren. Die Aufnahmeeinheit enthält bewegbare Komponenten zum Erfassen und Loslassen der Kassetten gemäß verschie­ dener Befehle, die über ein flexibles Mehrleiterkabel zugeführt werden. Soll die Aufnahmeeinheit im System jedoch schnell transportiert werden, um eine Anpassung an den Zeitbedarf moderner Sendestationen zu gewährleisten, so kann das Kabel ins Gewicht fallenden mechanischen Belastungen und/oder Gleitreibungseinflüssen unterliegen, die zu einem Kabelausfall führen können. Dies trifft insbesondere in dem Fall zu, in dem das Kabel zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Bauteilen frei hängt, wobei große Beschleunigungen und Abbremsungen ein starkes Kabelpendeln hervorrufen, das zu einer Kabelzerstörung führen kann.

Es sind bereits flexible Leiterkabel im Sinne der Erhö­ hung der Kabellebensdauer bei gleichzeitig ausreichender Kabelbewegungsfreiheit im Hinblick auf die sich bewegen­ den Konstruktionsteile vorgeschlagen worden. Beispiels­ weise sind schraubenförmig aufgespulte Leiterkabel ver­ wendet worden, die jedoch bei großen Beschleunigungen und/oder Richtungsänderungen ebenfalls stark pendeln. Versuche zur Beschränkung des Pendelns von schraubenför­ mig aufgespulten Kabeln haben jedoch aufgrund einer vergrößerten Reibungsabnutzung an den die Pendelungen beschränkenden Vorrichtungen nur geringen Sinn. Werden federbelastete Vorrichtungen zur Aufprägung einer kon­ stanten Federspannung auf ein Mehrleiter-Flachbandkabel bei den Kabelbewegungen verwendet, so erfährt das Kabel beträchtliche Spannungsbelastungen mit einer daraus resultierenden verringerten Lebensdauer. Es ist weiterhin in Betracht gezogen worden, ein Flachbandkabel durch eine Kette von Gelenkverbindungen zu fädeln, die jedoch bei schnellen Bewegungen relativ laut und für Kabelbewegungen in mehreren Richtungen wenig geeignet sind.

In vielen hydraulischen und pneumatischen Anlagen ist zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Bauteilen eine flexible Schlauchleitung vorgesehen, um Strömungs­ medium- und/oder Drucksignale von einem Bauteil zum anderen zu leiten. Bisher hängen derartige flexible Schlauchleitungen typischerweise frei zwischen den beweg­ baren Bauteilen. Bei hohen Beschleunigungen, Abbremsungen und/oder Komponenten-Transportgeschwindigkeiten pendeln freihängende Schlauchleitungen jedoch zwischen benachbar­ ten Bauteilen und bedingen hohe Spannungsbelastungen der an den Schlauchenden vorgesehenen Verbindungselemente, was ebenfalls zu einem früheren Ausfall der Schlauchlei­ tungen und der Koppelungselemente führt.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der US- PS 4 534 006 bekannt. Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung zur Energiezuführung von einem ortsfesten Versorgungsanschluß zu einem ortsveränderlichen Verbrau­ cher, der in drei Ebenen eines rechtwinkligen Koordina­ tensystems bewegbar und in jeweils einer dieser Ebenen geführt ist. Zur Verbindung eines ortsfesten Versorgungs­ anschlusses mit einem ortsveränderlichen Verbraucher ist ein flexibles Flachbandkabel vorgesehen, das in den einzelnen Ebenen jeweils in Schleifenform von 180° ange­ ordnet ist. Bei dieser Vorrichtung wird der ortsveränder­ liche Verbraucher durch Schlitten bzw. Säulen in den drei rechtwinklig aufeinanderstehenden Koordinatenrichtungen bewegt. Das in Schleifenform in den drei Koordinatenrich­ tungen geführte Flachbandkabel wird dabei mit der Bewe­ gung der Schlitten bzw. Säulen in den drei Koordinaten­ richtungen durch Zug mitgenommen. Bei schnellen Bewegun­ gen und hohen Beschleunigungen können daher starke mecha­ nische Belastungen für das Flachbandkabel auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungs­ vorrichtung für ein langgestrecktes Versorgungselement, welches zwei relativ zueinander bewegbare Bauteile ver­ bindet, so zu verbessern, daß das Versorgungselement auch bei rascher Relativbewegung und hoher Beschleunigung der Bauteile mechanisch nur wenig belastet wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines Video­ kassetten-Aufbewahrungs- und Abspielsystems mit einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung für ein flexibles Versorgungselement;

Fig. 2 eine perspektivische Rückansicht des Systems nach Fig. 1 mit der darin enthaltenen Montagevorrich­ tung für ein flexibles Versorgungselement;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Montagevorrich­ tung für ein flexibles Versorgungselement mit einem Paar von Führungsschieneneinheiten zur Verschiebung eines flexiblen Versorgungselements in zwei Richtungen;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Klemmfußes zur Sicherung des flexiblen Versorgungselements an einem Endpunkt in einer der Führungsschieneneinheiten;

Fig. 5 eine perspektivische Teilexplosionsdarstellung von Klemmplatten zur Sicherung des flexiblen Versorgungselements an einem zweiten beweglichen Endpunkt in einer der Führungsschieneneinheiten;

Fig. 6 einen vergrößerten Teilaufriß in einer Ebene 6-6 in Fig. 3;

Fig. 7 einen vergrößerten Teilvertikalschnitt in einer Ebene 7-7 in Fig. 3;

Fig. 8 einen vergrößerten Teilhorizontalschnitt in einer Ebene 8-8 in Fig. 3;

Fig. 9 eine perspektivische Teilexplosionsdarstellung von Klemmplatten zur Sicherung des flexiblen Versorgungselements in einem zweiten beweglichen Endpunkt in der anderen der Führungsschienenein­ heiten; und

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des generellen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Montagevorrich­ tung für ein flexibles Versorgungselement.

Eine in Fig. 10 generell mit 100 bezeichnete Montagevor­ richtung für ein flexibles Versorgungselement enthält ein langgestrecktes flexibles Versorgungselement 102 zwischen Rahmenkomponenten, die in bezug aufeinander bewegbar sind. Das flexible Versorgungselement 102 ist in der Weise zwischen den Rahmenkomponenten angeordnet, daß es deren Relativbewegung folgen kann, ohne daß es nachteili­ ge mechanische und/oder Reibungsbelastungen erfährt.

Das flexible Versorgungselement 102 kann eine Einrichtung sein, die in einer Vielzahl von Systemen zur Versorgung von relativ zueinander beweglichen Bauteilen dient. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform, die im folgenden noch genauer erläutert wird, ist das flexib­ le Versorgungselement 102 ein elektrische Signale führen­ der Leiter bzw. ein elektrische Signale führendes Kabel mit einer Vielzahl von Leitern, wie beispielsweise ein Flachband-Leiterkabel. Das flexible Versorgungselement 102 kann jedoch auch ein flexibles hohles Rohrstück sein, das beispielsweise zur Durchleitung von strömendem Medium in hydraulischen oder pneumatischen Systemen dient. Weiterhin kann das flexible Versorgungselement 102 auch irgendeine flexible Einrichtung sein, die relativ zuein­ ander bewegliche Strukturen verbindet, wobei die erfin­ dungsgemäße Montagevorrichtung 100 das flexible Versor­ gungselement 102 haltert und führt, wenn es zur Anpassung an die sich relativ zueinander bewegenden Bauteile gebo­ gen wird. Wesentlich ist, daß die Montagevorrichtung 100 zur Halterung und Führung des flexiblen Versorgungsele­ ments 102 in der Weise dient, daß große Beschleunigungen und Abbremsungen sowie große Geschwindigkeiten zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen möglich sind.

Fig. 10 zeigt, daß die Montagevorrichtung 100 für das flexible Versorgungselement 102 als generelle Komponenten einen stationären Rahmen 104 in Verbindung mit einer beweglichen Rahmenkomponente 106 aufweist. Das flexible Versorgungselement 102 ist an einem ersten Endpunkt des stationären Rahmens 104 mittels einer Klemmplatte 108 oder einer anderen Verbindungseinrichtung befestigt. Von der Klemmplatte 108 verläuft das flexible Element 102 längs einer Führung 103 auf dem stationären Rahmen 104, welche das von der Klemmplatte 108 zu einer Umkehrschlei­ fe 110 verlaufende flexible Versorgungselement 102 hal­ tert und führt. In der Umkehrschleife 110 ist das flexib­ le Versorgungselement 102 in einer Schleife von 180° gefaltet bzw. direkt über sich selbst zurückgerollt. Von der Umkehrschleife 110 verläuft das flexible Versorgungs­ element 102 unter Führung durch die bewegliche Rahmenkom­ ponente 106 längs dieser zu einem zweiten Endpunkt, in dem eine Klemmplatte 112 bzw. eine andere Befestigung vorgesehen ist, um das flexible Versorgungselement 102 an der beweglichen Komponente 106 zu befestigen. Wesentlich ist, daß die Form des stationären Rahmens 104 und der beweglichen Komponente 106, welche das flexible Versor­ gungselement 102 haltern und führen, spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind und einen im wesentlichen konstanten Abstand voneinander haben, wie dies in Fig. 10 durch im wesentlichen parallele Flächen zur Führung der Translationsbewegung des flexiblen Versorgungselements 102 in einer X-Richtung dargestellt ist. Im Bedarfsfall können zur Führung des flexiblen Versorgungselements 102 auf einem nicht linearen Weg auch andere Formen mit konstantem Abstand voneinander, wie beispielsweise bogen­ förmige Elemente, vorgesehen sein.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Abstand zwischen den halternden Flächen des stationären Rahmens 104 und der beweglichen Komponente 106 etwas kleiner als der doppelte natürliche Krümmungsradius des flexiblen Versorgungselements 102, wobei der natürliche Krümmungsradius der vom flexiblen Versorgungselement 102 angenommene Radius ist, wenn es ohne von außen einwirken­ de Kräfte im Bereich der Umkehrschleife 110 in einer Schleife von 180° auf sich selbst zurückgefaltet wird. Im Ergebnis bildet die bewegliche Komponente 106 eine sich relativ zum stationären Rahmen 104 bewegende Wand, welche im Bereich der Umkehrschleife 110 gegen das flexible Versorgungselement 102 drückt und damit den Krümmungsra­ dius geringfügig reduziert. Wird die bewegliche Komponen­ te 106 in X-Richtung translatorisch vor- und zurückbe­ wegt, so wird der Teil des flexiblen Versorgungselements 102 zwischen der Umkehrschleife 110 und dem zweiten Endpunkt glatt sowie ohne Gleitreibung und Buckelbildung verschoben, wenn das flexible Versorgungselement 102 glatt durch die Umkehrschleife 110 rollt. Dabei erfolgt eine Anpassung an Vergrößerungen und Verkleinerungen des Abstandes zwischen dem zweiten Endpunkt und der Umkehr­ schleife 110, wie dies in Fig. 10 durch ausgezogene bzw. gestrichelte Linien angedeutet ist. Erfindungsgemäß ist auch eine Anpassung an eine Relativbewegung des flexiblen Versorgungselements 102 längs wenigstens einer weiteren Richtung möglich, wie dies im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert wird.

Anhand der Fig. 1 bis 9, welche eine Ausführungsform mit einem flexiblen Leiterkabel für ein in den Fig. 1 und 2 generell mit 10 bezeichnetes Videokassetten-Aufbe­ wahrungs- und Abspielsystem darstellen, wird im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrie­ ben. Das Kassetten-Aufbewahrungs- und Abspielsystem 10 enthält eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung 12 für ein flexibles Versorgungselement (Fig. 2) zur Halterung eines zwischen einem stationären Rahmen 14 und einer beweglichen Kassetten-Aufnahme- und Ausgabeeinheit 15 vorgesehenen flexiblen Versorgungselements, wie bei­ spielsweise eines Leiterkabels 13. Generell ist die Kassetten-Aufnahmeeinheit 15 auf einem in zwei Richtungen beweglichen Transfermechanismus 16 montiert und wird von diesem bewegbar getragen. Der Transfermechanismus 16 dient zur schnellen und präzisen Verschiebung der Aufnah­ meeinheit 15 in einer X-Y-Ebene zur Aufnahme und zum Transport von ausgewählten Videokassetten 17 zwischen einer Aufbewahrungsbibliothek 18 und einer benachbarten Abspieleinheit 20. Das Kabel 13 versorgt die Aufnahmeein­ heit 15 mit elektrischer Energie und/oder verschiedenen Steuersignalen zur Durchführung der notwendigen Kasset­ tentransportoperationen, während die Montagevorrichtung 12 das Kabel 13 sicher und stabil haltert, damit die Aufnahmeeinheit 15 ohne unzulässige mechanische Belastun­ gen, Spannungen oder Reibungsabnutzungen des Kabels 13 schnell hin- und herbewegt werden kann.

Das dargestellte Kassetten-Aufbewahrungs- und Abspielsy­ stem 10 dient primär zur Verwendung beispielsweise in Fernsehsenderstationen zur automatischen Abspielung von voraufgezeichneten Programmen, beispielsweise von kommer­ ziellen Sendungen, regulären Programmen oder anderen, auf den Videokassetten 17 in der Aufbewahrungsbibliothek 18 aufgezeichneten Programmen. Das System 10 weist den stationären Rahmen 14 bzw. einen Schrank mit einem vorde­ ren Steuerpult 22 (Fig. 1) und einer Verarbeitungseinheit 24 zur Steuerung von Systemoperationen auf, wie dies im folgenden noch erläutert wird.

Eine Vielzahl von vorbespielten Videokassetten 17 ist in der Bibliothek 18 an einzeln kodierten bestimmten Stellen in hinten offenen Fächern 26 aufbewahrt. Der Transferme­ chanismus 16 enthält eine beispielsweise durch die Verar­ beitungseinheit 24 gesteuerte Antriebseinrichtung 27 zur Vor- und Rückverschiebung einer durch obere und untere parallele stationäre Schienen 29 (Fig. 3 und 6) geführten aufrechten Säuleneinrichtung 28 in X-Richtung sowie zur Aufwärts- und Abwärtsverschiebung der Aufnahmeeinheit 15 in Y-Richtung, die durch eine einen Teil der Säulenein­ richtung 28 bildende Halterungssäule 30 geführt ist. Der Transfermechanismus 16 verschiebt somit die Aufnahmeein­ heit 15 auf der Hinterseite des Rahmens 14 in einer X-Y- Ebene zwischen einer Ausrichtung zu ausgewählten Aufbe­ wahrungsfächern 26 und wenigstens einer Abspieleinheit 20, die jeweils eine Kammer 20′ zur Aufnahme einer der Videokassetten 17 aufweisen. Die Aufnahmeeinheit 15 enthält geeignete Mechanismen und Steuerungen zur Aufnah­ me und Ausgabe jeweils einer einzelnen Kassette 17, wodurch ein Betrieb unter Steuerung durch die Verarbei­ tungseinheit 24 möglich wird, um die Kassetten 17 in den entsprechenden Fächern 26 zu erfassen und aus diesen herauszuziehen und sie sodann in die Abspieleinheiten 20 einzuführen. Danach erfolgt ein Rückführen der Kassetten 17 in ihre Aufbewahrungsfächer 26. Einzelheiten des Transfermechanismus 16 sowie der Aufnahmeeinheit 15 sind jedoch nicht erfindungswesentlich und werden daher im einzelnen nicht beschrieben.

Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung 12 für ein fle­ xibles Versorgungselement in Form eines Leiterkabels 13 stellt eine relativ einfache, jedoch sehr wirksame Vor­ richtung sowie eine Möglichkeit zur Halterung des Kabels 13 zwischen dem stationären Rahmen 14 und der beweglichen Aufnahmeeinheit 15 dar. Die Montagevorrichtung 12 ermög­ licht somit die Zufuhr von elektrischer Energie und/oder von Steuersignalen, wobei das flexible Versorgungselement (Leiterkabel 13) sich in der X-Y-Ebene mit relativ schnellen Starts und Stops sowie mit relativ großen Verschiebungsgeschwindigkeiten bewegen soll. Die Montage­ vorrichtung 12 haltert das Kabel 13 vorzugsweise im Sinne einer schnellen Translationsbewegung, um den Mehrrich­ tungsbewegungen der Aufnahmeeinheit 15 ohne nachteilige Belastungen oder Abnutzungen aufgrund von Gleitreibung folgen zu können.

Gemäß den Fig. 2 und 3 weist die dargestellte Montagevor­ richtung 12 eine generell horizontal orientierte und an eine Kabelbewegung in X-Richtung angepaßte Führungs­ bzw. Führungsschieneneinheit 32 auf zusammen mit einer unteren generell vertikal orientierten und an die Kabel­ bewegung in Y-Richtung angepaßten Führungs- bzw. Füh­ rungsschieneneinheit 34. Diese beiden Führungsschienen­ einheiten 32 und 34 haltern zusammen das Kabel 13 zum Zwecke einer schnellen Bewegung in der X-Y-Ebene für eine Verschiebung der Aufnahmeeinheit 15, wobei eine sichere Kabelverbindung mit der Aufnahmeeinheit gewährleistet ist. Im Bedarfsfall können weitere Kabelbewegungsrichtun­ gen durch weitere Führungsschieneneinheiten realisiert werden. Gemäß Fig. 3 weist die obere Führungsschienenein­ heit 32 einen langgestreckten U-förmigen Führungskanal 36 auf, der fest auf dem Rahmen 14 montiert ist. Dieser Führungskanal 36 ist generell in X-Richtung orientiert und auf seiner Oberseite offen. Das vorzugsweise als Mehrleiter-Flachbandkabel ausgebildete Kabel 13 verläuft von einer nicht dargestellten Anschlußstelle in ein Kabeleintrittsende 57 des Führungskanals 36 und liegt dabei bündig auf einer Basis 37 des Führungskanals 36 auf. Ein Paar von relativ kurzen aufrechtstehenden Sei­ tenwänden 38 des Führungskanals 36 hält das Kabel 13 im Führungskanal 36 und verhindert dessen Verschiebung in Z- Richtung.

Im Führungskanal 36 ist das Kabel 13 mittels eines Klemm­ fußes 39 in einem ersten bzw. stationären Endpunkt befe­ stigt. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, weist dieser Klemmfuß 39 in einer bevorzugten Ausführungsform einen Klemmblock 39a auf, der mittels Schrauben oder entsprechenden Befe­ stigungselementen 39b an einem Ende eines Stützblechs 40 befestigt ist, das zwischen den Führungskanal-Seitenwän­ den 38 verspannt ist und vom Klemmblock 39a längs des Führungskanals 36 zum Kabeleintrittsende 57 verläuft. An der Unterseite des Klemmblocks 39a ist eine Klemmzehe 39′ beispielsweise in Form einer Kupferplatte befestigt, welche das Kabel 13 fest auf der Führungskanal-Basis 37 hält. Für eine optimale Bewegung in X-Richtung ist wich­ tig, daß der Klemmfuß 39 das Kabel im Führungskanal 36 an einer bzw. im Bereich einer in Längsrichtung zentrierten Stellung hält.

Vom Klemmfuß 39 verläuft das Kabel 13 längs der Basis 37 des Führungskanals 36 zu einer Kabelumkehrschleife 13′, von der es in einem Winkel von 180° auf sich selbst zurückgebogen ist und in entgegengesetzter Richtung verläuft. Die Kabelumkehrschleife 13′ liegt unter einem endlosen Antriebsband 41, beispielsweise aus gewobenem Tuch, das auf dem Rahmen 14 parallel und in geringem Abstand zum bzw. vom Führungskanal 36 gehaltert ist. Das Antriebsband 41 ist über Umkehrrollen 42 geführt, die auf einer in Z-Richtung verlaufenden Achse drehbar gelagert sind, so daß das Antriebsband 41 relativ zum Rahmen 14 und zum darunterliegenden Führungskanal 36 in X-Richtung bewegt werden kann. Eine Klemmplatte 44 (Fig. 3 und 5) sichert das Kabel 13 am Antriebsband 41, wodurch ein zweiter Kabelendpunkt gebildet wird, der relativ zum ersten, durch den Klemmfuß 39 gebildeten Endpunkt beweg­ bar ist.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Vertikalabstand zwischen dem unteren Schenkel des An­ triebsbandes 41 und der Basis 37 des Führungskanals 36 so gewählt, daß er etwas kleiner als der doppelte natürliche Krümmungsradius des Kabels 13 in der Kabelumkehrschleife 13′ ist. Bei einer solchen Ausbildung wird die Kabelum­ kehrschleife 13′ zwischen dem Antriebsband 41 und der Führungskanalbasis 37 geringfügig zusammengedrückt, wodurch das Antriebsband 41 eine wirksame Kraft auf das Kabel 13 ausübt. Wird das Antriebsband 41 vor- und zu­ rückbewegt, so tritt es mit dem Kabel 13 an zwei Stellen, nämlich an der Klemmplatte 44 und aufgrund der Reibungskraft zwischen Kabel 13 und Antriebsband 41, an der Kabelum­ kehrschleife 13′ in Kontakt und treibt es an. Hierfür ist das Antriebsband 41 so ausgebildet, daß es in bezug auf das Kabel 13 einen ausreichenden Reibungskoeffizienten aufweist, um eine zwangsläufige Rollwirkung des Kabels 13 in der Umkehrschleife 13′ im wesentlichen ohne Gleitbewe­ gung oder daraus resultierende Gleitreibung zwischen Kabel 13 und Antriebsband 41 sicherzustellen. Das An­ triebsband 41 kann somit schnell in X-Richtung vor- und zurückbewegt werden, um den beweglichen zweiten Endpunkt des Kabels 13 im wesentlichen ohne Kabelabnutzung zu verschieben.

Das Stützblech 40 ist zweckmäßigerweise an der Seite des Klemmfußes 39 angeordnet, welche auf der von der Kabelum­ kehrschleife 13′ abgewandten Seite liegt, um eine Stütz­ wirkung im Bereich zwischen dem Führungskanal 36 und dem darüberliegenden Antriebsband 41 auf das Kabel 13 auszu­ üben. Dieses Stützblech 40 ist so angeordnet, daß es vertikal durchhängende Längen 113 (Fig. 3) des Kabels 13 stützt, um ein zu starkes Kabeldurchhängen zu verhindern, wenn das Antriebsband 41 in eine Stellung bewegt wird, in der sich ein Kabelstück über dem Stützblech 40 befindet. Auf diese Weise wird ein unerwünschter Gleitkontakt zwischen dem oberen und unteren Abschnitt des Kabels 13 verhindert. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein zu starkes Durchhängen des Kabels 13 auch auftreten kann, wenn das Antriebsband 41 in eine Stellung bewegt wird, in der ein ins Gewicht fallender Abstand zwischen der Klemmplatte 44 und der Kabelumkehrschleife 13′ vorhanden ist. Um die Kabelabnutzung weiter minimal zu halten, können darüber hinaus die mit dem Kabel 13 in Kontakt tretenden Flächen des Führungskanals 36 und des Stützblechs 40 aus einem Material geringer Reibung, wie beispielsweise Teflon, hergestellt werden oder mit einem solchen Material ausge­ legt werden.

Das Antriebsband 41 der Führungsschieneneinheit 32 wird zweckmäßigerweise um die Umlenkrollen 42 durch Verbindung mit der Säuleneinrichtung 28 bewegt, welche durch die Antriebseinrichtung 27 (Fig. 2) in X-Richtung bewegt wird. Wie die Fig. 3, 5 und 7 im einzelnen zeigen, wird die Klemmplatte 44 durch eine untere Platte 45 sowie eine obere Klammer 46 gebildet, die auf dem Kabel 37, bei­ spielsweise mittels Schrauben, befestigt sind. Dabei ist die Klammer 46 auf einer Seite des Antriebsbandes 41 mit einem Auslegearm versehen, um an einem Lagerelement 48 am oberen Ende der Säuleneinrichtung 28 befestigt zu werden. Dieses Lagerelement 48 führt die Säuleneinrichtung 28 längs der oberen Schiene 29. Eine Bewegung in X-Richtung der Säuleneinrichtung 28 wird daher direkt auf das An­ triebsband 41 übertragen, so daß der zugehörige zweite Endpunkt des Kabels 13 in X-Richtung vor- und zurückbe­ wegt wird.

Das Kabel 13 verläuft weiterhin von der oberen Führungs­ schieneneinheit 32 zur zweiten oder unteren Führungsschienenein­ heit 34 und schließlich zur Kassetten-Aufnahmeeinheit 15. Diese Kabelführung erfolgt gemäß den Fig. 5 und 7 zweck­ mäßigerweise durch Falten des Kabels 13 an der Klemmplat­ te 44 auf dem Antriebsband 41, derart, daß das Kabel 13 unterhalb der Klammer 46 quer um etwa 90° gegen die Klemmplatte 44 verläuft. An dieser Stelle kann mindestens einer der Leiter im Kabel 13 mit einem Abgriff zur Ver­ bindung mit der Säuleneinrichtung 28, beispielsweise zur Verbindung mit (nicht dargestellten) Aufnahmeeinheit- Stellungssensoren versehen sein. Das Kabel 13 verläuft dann weiter in das obere Ende eines vertikal orientierten Führungskänals 50 der zweiten Führungsschieneneinheit 34, welche einen Teil der Säuleneinrichtung 28 bildet.

Die zweite bzw. untere Führungsschieneneinheit 34 ist generell ebenso wie die obere Führungsschieneneinheit 32 ausgebildet, um eine Anpassung an die Kabelbewegung in Y- Richtung zu gewährleisten. Gemäß den Fig. 3, 6 und 8 verläuft das Kabel 13 nach unten in das obere Ende des langgestreckten Führungskanals 50, der eine U-förmige, sich zur Halterungssäule 30 hin öffnende Form hat. Das Kabel 13 ist längs der Innenseite einer Führungskanalsei­ tenwand 51 geführt und mittels eines Klemmfußes 52 an einer bzw. im Bereich einer in Längsrichtung zentrierten Stellung befestigt. Dieser Klemmfuß 52, der analog dem Klemmfuß 39 der oberen Führungsschieneneinheit 32 ausge­ bildet ist, wird an einem Ende eines Stützblechs 53 getragen, das parallel beabstandet zum Kabel 13 in dem Führungskanal 50 montiert ist und zum oberen Führungska­ nalende verläuft. Bei schneller Bewegung der Säulenein­ richtung 28 in X-Richtung verhindert das Stützblech 53 in zweckmäßiger Weise einen Kontakt zwischen den geführten Kabelabschnitten. Vom Klemmfuß 52 hängt das Kabel 13 längs der Führungskanalwand 51 zu einer Umkehrschleife 13′′ weiter nach unten, in der es vor der Verbindung mit einem benachbarten parallelen Antriebsband 54 mittels einer Klemmplatte 56 in einem Winkel von 180° auf sich selbst zurückgebogen ist. Das Antriebsband 54 ist ebenso wie das oben beschriebene Antriebsband 41 um Umlenkrollen 58 geführt. Es ist jedoch im Sinne einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung parallel zum Führungskanal 50 orientiert, um die Klemmplatte 56 und das daran befindliche Kabel 13 in Y-Richtung zu bewegen. Wichtig ist, daß der Abstand zwischen dem Antriebsband 54 und der Führungskanalseiten­ wand 51 so gewählt ist, daß er geringfügig kleiner als der doppelte natürliche Kabelkrümmungsradius in der Kabelumkehrschleife 13′′ ist, wodurch das Kabel 13 in der Kabelumkehrschleife 13′′ zwecks Ausübung einer resultie­ renden Kraft auf das Antriebsband 54 zusammengedrückt wird.

Wenn das Antriebsband 54 schnell nach oben und unten bewegt wird, dann wird das Kabel 13 aufgrund der beiden wirksamen Antriebsverbindungspunkte zwischen ihm und dem Antriebsband 54 zwangsläufig in y-Richtung bewegt. Dabei treibt das Antriebsband 54 das Kabel 13 zwangsläufig an der Klemmplatte 56 an und stellt eine rollende Umlenkung des Kabels 13 sicher, wenn es durch die Kabelumkehr­ schleife 13′′ läuft, wodurch eine schnelle Kabelbewegung in Y-Richtung ohne ins Gewicht fallende Belastungen des Antriebsbandes 41 und ohne relative Gleitbewegung zwi­ schen Kabel 13 und Antriebsband ermöglicht wird. Die zweite Führungsschieneneinheit 34 ermöglicht somit eine Kabelverschiebung in den durch den Klemmfuß 52 und die Klemmplatte 56 definierten Endpunkten, wodurch eine Kabelbewegung in einer zweiten Richtung möglich ist. Um darüber hinaus eine Kabelabnutzung minimal zu halten, können die Kabelkontaktflächen des Stützblechs 53 und des Führungskanals 50 mit einem Material geringer Reibung beschichtet werden.

Gemäß den Fig. 8 und 9 ermöglicht die Klemmplatte 56 eine Kabelweiterführung aus der Führungsschieneneinheit 34 für eine elektrische Verbindung zu den Komponenten der Auf­ nahmeeinheit 15. Wie dargestellt, weist die Klemmplatte 56 eine Platte 60 sowie eine mit einem Ausleger versehene Klammer 62 auf, zwischen denen das Kabel 13 und das Antriebsband 54 liegen. Das Kabel 13 ist an dieser Stelle auf sich selbst gefaltet und verläuft quer dazu für eine Verbindung mit der Aufnahmeeinheit 15. Die mit einem Ausleger versehene Klammer 62 ist ihrerseits an einem Lagerelement 64 befestigt, das die Aufnahmeeinheit 15 für eine Bewegung in Y-Richtung längs der Halterungssäule 30 haltert. Die Bewegung der Aufnahmeeinheit 15 in Y-Rich­ tung aufgrund der Betätigung der Antriebseinrichtung 27 (Fig. 2) wird daher auf die Klammer 62 übertragen, wo­ durch eine direkte entsprechende Bewegung in Y-Richtung des Antriebsbandes 54 und des zugehörigen Kabelendpunkts hervorgerufen wird.

Die erfindungsgemäße Kabelmontagevorrichtung 12 ermög­ licht ein schnelles Verschieben des Kabels 13 in minde­ stens einer Richtung mit minimaler Kabelspannung und - abnutzung. Anstelle der im einzelnen erläuterten transla­ torischen Bewegung eines Flachband-Leiterkabels können im Bedarfsfall auch andere Leiterkabel und andere flexible Verbindungsteile, beispielsweise ein hydraulisches oder pneumatisches Rohr, in entsprechender Weise bewegt wer­ den.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Führung eines mit zwei relativ zuein­ ander bewegbaren Bauteilen (14, 48; 15, 28) verbunde­ nen, langgestreckten flexiblen Versorgungselements (13; 102), insbesondere eines elektrischen Mehrleiter- Flachbandkabels, das sich zwischen seinen Befesti­ gungsstellen (39, 44; 52, 56; 108, 112), über die es mit den beiden Bauteilen (14, 48; 15, 28) verbunden ist, im wesentlichen in Relativbewegungsrichtung der Bauteile (14, 48; 15, 28) erstreckt und zwischen den Befestigungsstellen (39, 44; 52, 56; 108, 112) in Form einer Umkehrschleife (13′, 13′′; 110) von 180° auf sich selbst zurückgebogen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umkehrschleife (13′, 13′′; 110) zwischen zwei zueinander parallel in Relativbewegungsrichtung der Bauteile (14, 48; 15, 28) sich erstreckenden Führungs­ elementen (36, 41; 50, 54; 104, 106) einer Führungs­ einheit (32; 34) geführt ist, von denen das erste Führungselement (36; 50; 104) feststehend mit einem ersten der Bauteile (14; 28) verbunden ist und das zweite Führungselement (41; 54; 106) in Relativbewe­ gungsrichtung der Bauteile (14, 48; 15, 28) relativ zum ersten Führungselement (36; 50; 104) beweglich angeordnet ist,
und daß der Abstand der Führungselemente (36, 41; 50, 54; 104, 106) geringfügig kleiner als der doppelte natürliche Krümmungsradius der Umkehrschleife (13′, 13′′; 110) des Versorgungselements (13; 102) ist.

2. Verrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste (39; 52) der beiden Befestigungsstellen des Versorgungselements (13) im Längsmittenbereich des ersten Führungselements (36; 60) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungselement (13) von einem Ende des ersten Führungselements (36; 50) her kommend zwischen den Führungselementen (36, 41; 50, 54) zur ersten Befestigungsstelle (39; 52) und von dort zur Umkehr­ schleife (13′, 13′′) verläuft und zwischen diesem einen Ende und der ersten Befestigungsstelle (39; 52) durch ein Stützblech (40; 53) abgedeckt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützblech (40; 53) zur Bildung der ersten Befestigungsstelle einen das Versorgungselement (13) gegen das erste Führungselement (36; 50) drückenden Klemmfuß (39; 52) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Führungselement (36; 50) einen das Versorgungselement (13) in der Relativbewe­ gungsrichtung der Bauteile (14, 48; 15, 28) führenden Führungskanal mit einer Basiswand (37; 51) und zwei relativ schmalen Seitenwänden (38) auf gegenüberlie­ genden Seiten der Basiswand (37; 51) bildet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Kontakt mit dem Versor­ gungselement (13) tretenden Flächen des ersten Füh­ rungselements (36; 50) aus einem Material geringer Reibung bestehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungselement (41; 54) mit einem zweiten (48; 28) der beiden Bauteile gekuppelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungselement (41; 54) an dem Versor­ gungselement (13) reibschlüssig anliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Führungselement als mit dem zweiten Bauteil (48; 28) in Antriebsverbindung stehen­ des endloses Führungs- und Antriebsband (41; 54) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen durch Klemmplatten (39, 44; 52, 56; 108, 112) gebildet sind, die das Versorgungselement (13; 102) am ersten (36; 50; 104) bzw. am zweiten (41; 54; 106) Führungs­ element halten.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Versorgung von zwei Bauteilen (14, 15), die in zwei quer zueinander verlaufenden Richtungen relativ zueinander bewegbar sind, zwei der genannten Führungseinheiten (32, 34) vorgesehen sind, und daß das zweite Führungselement (41) einer ersten (32) der beiden Führungseinheiten (32, 34) mit dem ersten Führungselement (50) der zweiten Führungseinheit (34) in der Weise verbunden ist, daß die zweite Führungseinheit (34) zusammen mit dem zweiten Führungselement (41) der ersten Führungs­ einheit (32) in deren Relativbewegungsrichtung ver­ schiebbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der zweiten Führungseinheit (34) benach­ bart zur Befestigungsstelle (39) des Versorgungsele­ ments (13) am zweiten Führungselement (41) der ersten Führungseinheit (32) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß den Führungseinheiten (32, 34) benach­ bart und durch einen Rahmen (14) vereinigt eine Kassetten-Aufbewahrungsbibliothek (18) und eine Kassetten-Abspieleinheit (20) angeordnet ist, daß das erste Führungselement (36) der ersten Führungseinheit (32) an dem Rahmen (14) gehalten ist und daß mit dem zweiten Führungselement (54) der zweiten Führungsein­ heit (34) eine Kassetten-Transporteinrichtung (15) zur Überführung von Kassetten zwischen der Aufbewah­ rungsbibliothek (18) und der Abspieleinheit (20) gekuppelt ist.