DE3884349T2

DE3884349T2 - Vorrichtung zum Führen von Kabeln.

Info

Publication number: DE3884349T2
Application number: DE88310699T
Authority: DE
Inventors: Charles John Valosen
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2008-11-12
Also published as: JPH0533624B2; IL87961A0; EP0317223B1; JPH01200598A; EP0317223A1; DE3884349D1; IL87961A; US4816617A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabelhandhabungssystem zum Führen von wenigstens einem Kabel von einer stationären Stelle zu einer bewegbaren Stelle.
Es ist häufig notwendig, Kabel (z. B. elektrische Kabel, Glasfaserkabel, Schutzummantelungen usw.) von einer stationären Stelle zu einer Stelle zu führen, die um eine oder mehrere Achsen schwenkbar ist. Da eine Bewegung zwischen dem stationären Ursprung der Kabel und ihrem Ziel besteht, müssen sie in der Lage sein, eine Bewegung und Biegung auszuführen, wenn das Ziel bewegt wird.
Eine Lösung zum Führen von Kabeln zu einem schwenkbaren Ort, die versucht worden ist, besteht darin, die Kabel von einem entfernten Ort auf zuhängen und für einen Durchhang in den Kabeln zu sorgen, um den Bewegungsbereich aufzunehmen und eine Biegung zu gestatten. Beispielsweise sind für eine Röntgeneinrichtung, die für eine Schwenkbewegung um eine vertikale Achse angebracht ist, Kabel von der Decke zu einem Ort auf der Einrichtung abgehängt worden. Gelegentlich sind die Kabel von dem Ende eines Kabelauslegers auf gehängt worden, der an der Decke angebracht ist, um um eine vertikale Achse zu schwenken und im allgemeinen der Bewegung der Stelle auf der Röntgeneinrichtung zu folgen, wo die Kabel in die Einrichtung eintreten. Derartige an der Decke angebrachte Systeme haben eine gewisse minimale Deckenhöhe in dem Raum erfordert, wo die Einrichtung installiert ist. Sie addieren sich auch zu der Massigkeit und Unförmigkeit der gesamten Einrichtung.
US-A-4 288 700 beschreibt eine Kabelhandhabungsvorrichtung zum Handhaben einer Gruppe von Kabeln, die von einer festen Deckenstelle zu einem medizinischen Röntgengerät verlaufen, das in allen Freiheitsgraden bewegbar ist. Eine vertikale Wellenachse ist über dem Röntgengerät angebracht. Ein Ausleger ist in einer horizontalen Ebene um die Wellenachse schwenkbar. Ein Gehäuse auf der Wellenachse hat Öffnungen zum Aufnehmen und Festklemmen der Enden von flexiblen Röhren, die die Kabel führen. Eine der Röhren erstreckt sich über den Ausleger zu dem Röntgengerät. Die andere Röhre bildet eine Kabelbahn, die sich zu einem Schwenkmechanismus fortsetzt, der im Abstand von der Wellenachse angeordnet und über dem Gerät angebracht ist. Die Röhren weisen wendelförmig gewickelten Draht auf, der mit Kunststoffilm überzogen ist. Es ist für reichlich Kabeldurchhang in den Röhren gesorgt, um eine freie Bewegung des Kabels in den Röhren zu gestatten.
US-A-4 299 662 beschreibt Kabel, die in einer V-Form über einen Zwischenraum zwischen zwei relativ verschiebbaren stabilen Gestellen abgehängt sind, die die Kabel tragen. Dadurch können die Kabel von dem einen Gestell auf das andere übertragen werden, wenn sich die Gestelle aneinander vorbeibewegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kabelhandhabungssystem geschaffen, enthaltend:
eine bewegbare Struktur; eine stationäre Anordnung neben der bewegbaren Struktur; eine Kabelführungsbahn von der stationären Anordnung zu der bewegbaren Struktur, wenigstens ein Kabel, das von der stationären Anordnung zu der bewegbare Struktur entlang der Kabelführungsbahn verläuft und das eine Biegelänge aufweist, die entlang der Kabelführungsbahn Biegungen ausgesetzt ist;
gekennzeichnet durch eine flexible Ummantelung, die einen ersten Abschnitt der Kabelführungsbahn für die Biegelänge des Kabels bildet, die Biegungen ausgesetzt ist, wobei die Ummantelung aus einem Gewebe aus einem flexiblen Material hergestellt ist, das um das bzw. die Kabel herum angeordnet werden kann zum Ummanteln der Biegelänge des Kabels und zum Gewährleisten, daß die Biegelänge des Kabels innerhalb der Ummantelung gleiten und sich biegen kann; Haltemittel zum Halten der Ummantelung unter Zug zwischen der stationären Anordnung und der bewegbaren Struktur entlang der Führungsbahn; und Befestigungsmittel zum Befestigen der Lage der Ummantelung entlang der Biegelänge des Kabels, während eine longitudinale Verschiebung der Biegelänge des Kabels relativ zu der Ummantelung gestattet wird; wobei die Ummantelung eine begrenzte Biegung und Bewegungen der Biegelänge des Kabels gestattet und sich an diese anpaßt und die Biegelänge des Kabels zwischen der stationären Anordnung und der bewegbaren Struktur umschließt, wenn die bewegbare Struktur bewegt wird; und Öffnungs- und Schließmittel zum longitudinalen Öffnen und Schließen der Ummantelung zum Einbringen und Herausnehmen der Biegelänge des Kabels in die und aus der Ummantelung.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Stelle, zu der die Kabel geführt werden, um eine Achse durch eine Nabe drehbar, das Kabel ist an der Nabe vorbeigeführt und die Ummantelung ist in dem Bereich der Nabe gehalten. Neben der Nabe sind Mittel vorgesehen zum Befestigen des Kabels in longitudinaler Richtung, wobei eine begrenzte Drehung des Kabels um wenigstens eine Achse im wesentlichen parallel zur Achse durch die Nabe gestattet wird. Wenn die bewegbare Stelle um die Nabenachse gedreht wird, hält die Ummantelung die Kabel davon ab, sich auf zubauschen, zu knicken, sich zu verschlingen und zu verheddern, und sie gestattet, daß sich die Kabel darin nach Erfordernis biegen und verschieben, um die Bewegung der bewegbaren Stelle aufzunehmen. Die Befestigungs- bzw. Haltemittel sorgen auch für eine begrenzte Winkelbewegung der Kabel, um die Lage des Kabels auf die neue Winkellage der Nabe einzustellen.
Die Ummantelung ist unter Zug gehalten. Das Halten der Ummantelung unter longitudinalem Zug (entlang der Richtung der Kabel) hilft, die Ummantelung in einer longitudinalen Position über den Kabeln zu halten und hält sie davon ab, sich um die Kabel herum zu verschlingen. Das Halten der Ummantelung unter transversalem Zug (entlang der Richtung senkrecht zu den Kabeln) hilft, die Ummantelung eben bzw. flach in der Querrichtung zu halten, was insbesondere nützlich ist, wenn die Kabel oder Untergruppen des Kabels in einer Beziehung Seite-an-Seite entlang der Querrichtung gehalten sind. Das Halten der Ummantelung unter Zug in entweder der einen oder in beiden Richtungen hilft auch, die Kabel davon abzuhalten, sich auf zubauschen, zu knicken, sich zu verschlingen und zu verheddern.
In einem anderen Ausführungsbeispiel enthalten die Mittel zum Halten der Ummantelung und die Mittel zum Festhalten der Lage der Ummantelung Mittel, die an einem stationären Ort neben der Nabe befestigt sind, und Mittel, die an dem bewegbaren Ort befestigt sind. Das Befestigen des hinteren Abschnittes der Ummantelung an einem stationären Ort, wo die Kabel in die Nabe eintreten, hilft, die Ummantelung in die Winkellage um die Nabe herum auszurichten, wo die Kabel in die Nabe eintreten. Das Befestigen des vorderen Abschnittes an dem bewegbaren Ort hilft, den vorderen Abschnitt der Ummantelung mit der Lage der Nabe auszurichten, wo die Kabel in Querrichtung stationär sind. Dadurch wird die Ummantelung zwischen der festen Winkellage, wo die Kabel in den Nabenbereich eintreten, und der Lage der anderen Seite der Nabe gehalten, wo die Kabel in Querrichtung gehalten sind (d. h. in Winkelrichtung fixiert relativ zur Nabe). Wenn die Nabe gedreht wird, hat die Ummantelung die Tendenz, der Drehung zu folgen und die Kabel zwischen der fixierten Winkellage und der Stelle auszurichten, wo sie in Winkelrichtung relativ zur Nabe fixiert sind.
Wo eine Gruppe von vielen Kabeln geführt werden soll, ist die Ummantelung vorzugsweise in zwei oder mehr longitudinale Kammern unterteilt, um die Gruppe von Kabeln in wenigstens zwei Untergruppen zu unterteilen. Dies verhindert, daß die Kabel von jeder Untergruppe die Kabel von irgendeiner anderen Untergruppe stört. Die Kammern können ebenfalls seitlich neben einander angeordnet sein, um die Untergruppen Seite-an-Seite anzuordnen. Das Setzen der Ummantelung unter Zug, insbesondere in der Querrichtung, hilft, die Untergruppen seitlich nebeneinander zu halten und auch die Kabel innerhalb jeder Untergruppe in Ordnung zu halten. Es können auch sandwichartig an jeder Untergruppe angeordnete Flächen vorgesehen sein, um ein Knicken der Kabel in der Richtung der Dicke der Ummantelung zu hemmen.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein gerader Abschnitt von Kabeln auf der Seite der Nabe gegenüber der Stellung vorgesehen sein, wo sie in die Nabe eintreten. In diesem Bereich biegen sich die Kabel nicht, sondern müssen in der Lage sein, sich relativ zueinander zu verschieben, um Unterschieden in der longitudinalen Bewegung aufgrund unterschiedlicher Querlagen der Kabel Rechnung zu tragen. Diese Bewegung kann die Kabel Zug oder Druck aussetzen in Abhängigkeit davon, in welche Richtung die Nabe gedreht wird. In diesem geraden Abschnitt sind deshalb Mittel vorgesehen, um den Kabeln longitudinalen Halt zu geben gegen ein Knicken unter Druckbelastungen. Vorzugsweise unterteilen stabile Trennwände die Gruppe von Kabeln in Untergruppen für eine Querhalterung, und obere und untere stabile Flächen umschließen die Untergruppen, so daß sie in allen Richtungen abgestützt sind.
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nun Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen erläutert, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von einem Röntgengerät ist, das ein Kabelhandhabungssystem gemäß der Erfindung enthält;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von dem Teil des Gerätes gemäß Fig. 1 ist, der ein Kabelhandhabungssystem gemäß der Erfindung darstellt, wobei eine Abdeckung abgenommen ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht von der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung ist, die mit einem aufgeschnittenen Abschnitt gezeigt ist;
Fig. 4 ein Schnitt entlang der Ebene der Linie 4-4 in Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 2 ist, wobei aber eine andere Abdeckung entfernt ist;
Fig. 6 eine Ansicht von oben auf eine Ummantelung für das Kabelhandhabungssystem gemäß der Erfindung ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Ummantelung gemäß Fig. 6 ist;
Fig. 8 ein Schnitt in der Ebene der Linie 8-8 in Figur 6 ist, wobei Kabel eingezogen sind;
Fig. 9 eine Detaildarstellung im Schnitt von einem Kabeldrehabschnitt des beschriebenen Kabelhandhabungssystems ist;
Fig. 10 ein Schnitt entlang der Ebene der Linie 10-10 in Fig. 9 von einer Kabeldreheinrichtung für ein Kabelhandhabungssystem gemäß Fig. 1 ist;
Fig. 11 ein Schnitt entlang der Ebene der Linie 11-11 in Fig. 9 ist; und
Fig. 12 eine Endansicht des in Fig. 11 gezeigten Kabelhalterstabes ist, der in Fig. 11 in der Ebene der Linie 12-12 in Fig. 11 gezeigt ist.
In Fig. 1 ist ein Röntgengerät 10 gezeigt, das ein Kabelhandhabungssystem enthält. Das Röntgengerät 10 weist allgemein einen L/U Ständer 12, eine Röntgenquelle 13 und einen Röntgendetektor 14 auf. Röntgengeräte mit diesen Elementen sind allgemein bekannt und um Handel erhältlich. Die Anwendung des dargestellten Kabelhandhabungssystems wird in Verbindung mit einem derartigen Gerät beschrieben, aber die Erfindung ist auch auf andere Einrichtungen anwendbar, die zu einer bewegbaren Stelle führende Kabel aufweisen.
Das L/U Gestell 12 enthält einen L-förmigen Ständer 16 und eine U-förmige Halterung 18. Der L-förmige Ständer 16 setzt sich aus einer Nabe 20, einem horizontalen Arm 22 und einem vertikalen Arm 24 zusammen, die der Reihe nach miteinander verbunden sind. Das U-förmige Element 18 ist mit dem oberen Ende des vertikalen Arms 24 drehbar verbunden, um sich um eine horizontale Achse H zu drehen. Die Nabe 20 ist am Boden befestigt, um den L-förmigen Ständer 16 in einer horizontalen Ebene um eine vertikale Achse L zu drehen, die durch die Mitte der Nabe 20 verläuft und die horizontale Achse H schneidet. Die Drehbewegung des L-förmigen Ständers 16 ist auf etwa 260 oder auf irgendeinen anderen geeigneten Bereich begrenzt, wie es nachfolgend beschrieben wird. Der L-förmige Ständer 16 kann in jeder Richtung über diesen Bereich geschwenkt werden, um den richtigen Betrachtungswinkel zur Röntgenbestrahlung des Patienten P zu erhalten, der untersucht wird.
Fig. 2 und 3 stellen in größeren Einzelheiten den interessierenden Abschnitt des Röntgengerätes 10 in Bezug auf das Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Mehrere elektrische Kabel 28 müssen zu dem Röntgengerät geführt werden, um das Gerät 10 mit Netzanschlüssen, Steuereinrichtungen und Zusatzeinrichtungen zu verbinden. Die Führung der Kabel 28 erfolgt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Kabelwanne 26 in dem Boden, die selbstverständlich stationär ist, zu der Nabe 20 und dem horizontalen Arm 22, die bewegbar sind. Von dem Arm 22 werden die Kabel zu Komponenten geführt, mit denen die Kabel elektrisch, optisch oder auf andere Weise verbunden sind, allgemein sind dies die Quelle 13 und der Detektor 14. Obwohl die Kabelwanne 26 unterhalb der Oberfläche des Bodens gezeigt ist, könnten die Kabel von irgendeiner Stelle in der Nähe der Nabe kommen. Auch die Anzahl der Kabel, die geführt werden müssen, hängt von dem jeweiligen Röntgengerät ab, aber im allgemeinen sind es weniger als etwa 40. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, können die Kabel in einem Bereich von einem relativ kleinen zu einem relativ großen Durchmesser sein, und sie sind nur durch den Höhen-, Raum- und Servicebedarf begrenzt.
Wenn der L-förmige Ständer 16 um die Achse L geschwenkt wird, müssen die Kabel 28 sich bewegen und biegen können, um sich an die veränderte Position des Ständers 16 anzupassen. Sie müssen auch die erforderliche Bewegung und Biegung weitgehend in einem eingeschränkten Raum innerhalb des L- förmigen Ständers 16 ausführen. In dem Bereich der Nabe 20 ist dieser Raum zwischen einer ersten Abdeckung 30 und einer Nabenbasis 31 gebildet. In dem Bereich des horizontalen Arms 22 ist der Raum durch die erste Abdeckung 30, eine zweite Abdeckung 33 und eine Armbasis 34 gebildet, die einstückig mit der Nabenbasis 31 ausgebildet ist. In diesem Raum sind die Kabel 28 in einer Gruppe verteilt, die im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt hat, dessen Querabmessung in der Drehebene und im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Kabel liegt. Diejenigen Kabel 28, die in Querrichtung an der Außenseite der Gruppe angeordnet sind, wie beispielsweise die Kabel 36, werden einer stärkeren Längsbewegung ausgesetzt, wenn der L-förmige Ständer gedreht wird, als die innenseitigen Kabel, wie beispielsweise die Kabel 35. Wenn also größere Kabel und kleinere Kabel die Kabelgruppe bilden, ist es wünschenswert, die größeren Kabel im allgemeinen zur Mitte der Gruppe hin anzuordnen und die kleineren Kabel mehr zur Außenseite. In einigen Fällen jedoch sind größere Kabel flexibler als kleinere Kabel, so daß sie in Richtung auf die Außenseite verteilt und die einen kleineren Durchmesser aufweisenden, steiferen Kabel zur Innenseite hin angeordnet werden sollten.
Die Kabel 28 haben üblicherweise einen runden Querschnitt und eine unterschiedliche Steifigkeit. Wenn der L-förmige Ständer gedreht wird, bewegen sich die Kabel aufgrund ihrer unterschiedlichen Positionen und Größen relativ zueinander.
Aufgrund ihrer Größen und Unterschiede in der Steifigkeit und Bewegung haben die Kabel eine Tendenz, sich auf zubauschen, einander zu überlagern, sich zu verschlingen und verheddert zu werden, wenn der L-förmige Ständer 16 gedreht wird. Ohne eine Möglichkeit, die Kabel gegen ein derartiges unerwünschtes Verhalten festzuhalten, haben die Kabel die Möglichkeit, sich zu biegen und auch übermäßig aneinander und an den Wänden des sie umschließenden Röntgengerätes zu reiben, was einen Fehler in ihrer Isolation, eine Verformung der Abdeckungen 30 und 33 und eine Ermüdung über viele Zyklen verursachen könnte, was zu einer Unterbrechung in einem Leiter (elektrisch oder optisch) innerhalb der Kabel führen könnte.
Um das Aufbauschen, das gegenseitige Überlagern, das Verschlingen und Verheddern der Kabel 28 einzuschränken, ist eine Ummantelung 38 vorgesehen. Die Kabel 28 verlaufen durch die Ummantelung 38 und sind durch die Ummantelung 38 über ihrer Länge umschlossen, die die stärkste Biegung ausführt und auf der deshalb die größte Wahrscheinlichkeit besteht, daß ein Aufbauschen, Überlagern, Verschlingen und Verheddern und ein Fehler aufgrund von Ermüdung und Abnutzung auftritt. Diese Länge ist diejenige in dem Bereich der Nabe 20 und insbesondere diejenige Länge in der Querfläche durch die Achse L, die im wesentlichen senkrecht zu dem Arm 22 verläuft.
Die Ummantelung 38 teilt die Gruppe von Kabeln 28 in Untergruppen, weil Unterteilungen in die Ummantelung 28 genäht sind. Gemäß den Fig. 6 und 8 verlaufen Nähte 40 über die Länge der Ummantelung 38, um die Ummantelung 38 in sieben Wannentaschen 42A-G zu unterteilen. Jede Tasche 42A-G hat einen Verschluß 43, der sich über ihre Länge erstreckt, so daß die entsprechende Tasche vollständig geöffnet oder geschlossen werden kann. Nachdem jede Untergruppe von Kabeln 28 in ihre entsprechende Tasche eingelegt worden ist, werden die Verschlüsse 43 geschlossen, so daß die entsprechende Tasche die Untergruppe von Kabeln umschließt. Die Ummantelung 38 erzeugt Untergruppen von Kabeln 28 gemäß ihren Querpositionen innerhalb der gesamten Gruppe. Somit werden Kabel in im wesentlichen der gleichen Querposition, die im wesentlichen den gleichen Bewegungen ausgesetzt sind, zusammen gruppiert und von anderen Untergruppen getrennt. Obwohl eine Gleitbewegung zwischen den Kabeln innerhalb jeder Untergruppe erfolgt, ist die Relativbewegung zwischen den Kabeln von jeder Untergruppe kontrolliert, weil alle Kabel von jeder Untergruppe an ähnlichen Querstellen sind und der maximale Unterschied in der Bewegung von allen Kabeln von jeder Untergruppe kleiner ist als der maximale Bewegungsunterschied von allen Kabeln der gesamten Gruppe.
Die Ummantelung 38 hält auch Untergruppen relativ zueinander in ihrer Lage. So kann zwar eine gewisse Aufbauschung und Überlagerung unter den Kabeln 28 von jeder Untergruppe möglich sein, es ist aber für Kabel in einer Wannentasche 42A-G nicht möglich, mit den Kabeln in einer anderen Wannentasche aufgebauscht, überlagert, verschlungen oder verheddert zu werden. Es ist für die Ummantelung 38 auch nicht möglich, auf sich selbst umgefaltet zu werden (d. h. daß die Wannentaschen 42A-G übereinander verlaufen und gefaltet werden). Weiterhin kann jede Untergruppe nicht in eine größere Fläche verformt oder gekrümmt werden, als durch ihre Wannentasche vorgesehen ist.
Die Ummantelung 38 ist aus einem flexiblen Material hergestellt, um sich an die Biegungen und Bewegungen der Kabel 28 anzupassen. Es sollte auch gute Abnutzungseigenschaften aufweisen, da es an der ersten Abdeckung 30, der Nabenbasis 31 und den Kabeln 28 reibt und auf diesen geleitet. Als ein geeignetes Material hat sich Nylonnetz gezeigt, und die Verschlüsse 43 können irgendein geeigneter Verschluß sein, wie beispielsweise ein kräftiger Kunststoff-Reißverschluß. Wenn Reißverschlüsse verwendet werden, kann, nachdem sie um die Kabel herum geschlossen sind, ein Wickelband 44 durch ein Ansatzstück 41 des Reißverschlusses und durch eines der Löcher in dem Nylonnetz der Ummantelung 38 geschlungen werden (Fig. 9), um den Reißverschluß geschlossen zu halten.
Es sollten Mittel vorgesehen sein, um die Ummantelung 38 longitudinal auf der Länge der Kabel 28 in ihrer Lage zu halten. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird dies durch Bänder 46 und 47 erreicht, die sich vor der Ummantelung 38 in Richtung auf den vertikalen Arm 24 erstrecken und die an den vorderen Ecken der Ummantelung angenäht sind. Die Bänder 46 und 47 erstrecken sich über die Länge von einer geraden Kabelverlaufsbahn 50 und sind an den Seiten des horizontalen Arms 22 (d. h. an der bewegbaren Struktur, auf der die Kabel 28 geführt werden) durch geeignete Befestigungsglieder 48 bzw. 49 angenäht. Die Bänder 46 und 47 können aus dem gleichen Nylonnetzmaterial wie die Ummantelung 38 oder aus irgendeinem anderen Material hergestellt sein, das die Ummantelung 38 unter Zugspannung setzen kann.
Weiterhin sind Bänder 52 und 53 in die hinteren Ecken der Ummantelung 38 eingenäht und erstrecken sich hinter der Ummantelung 38 zu einem Kabeleintrittsgehäuse 54, das durch geeignete Befestigungsglieder 54 an dem Boden befestigt ist. Die hinteren Enden der Bänder 52 und 53 sind an dem Kabeleintrittsgehäuse 54 durch Befestigungsglieder 57 bzw. 58 befestigt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Bänder 52 und 53 dehnbar und elastisch, wie beispielsweise Feder- oder Dämpfungsseile. Das Kabeleintrittsgehäuse 54 begrenzt den Winkelbereich der Bewegung des Ständers 16 auf etwa 230º, obwohl das Gehäuse 54 größer oder kleiner gemacht werden könnte, um den Bereich zu verändern, geeignete Anschläge vorgesehen sein könnten oder die Größe des Arms 22 variiert werden könnte.
Die Bänder 52 und 53 und/oder die Bänder 46 und 47 sind vorzugsweise dehnbar und elastisch, um eine Zugkraft auf die Ummantelung 38 auszuüben. Dies gibt der Ummantelung 38 Freiheit, sich mit den Kabeln 28 zu bewegen, hält es aber davon ab, sich longitudinal auf den Kabeln 28 auf zubauschen, und es hilft auch, die gesamte Gruppe der Kabel 28 und die Ummantelung 38 flach gegen die Nabenbasis 31 zu halten.
Es ist auch bevorzugt, daß die Bänder 46, 47, 52 und 53 an den vier Ecken der Ummantelung 38 befestigt sind und sich von den Ecken weg etwas diagonal erstrecken (in einem Winkel in Richtung auf die Außenseite). Dies Mittel der Verankerung der Ummantelung 38 hilft, sie auf der Nabenbasis 31 zentriert zu halten und es setzt sie auch einem Querzug aus, der dabei hilft, sie flach bzw. eben zu halten. Es ist jedoch möglich, daß in einigen Anwendungsfällen ein Band von jedem Ende der Ummantelung ausreichen würde oder keine Bänder eingesetzt werden, wenn die Ummantelung durch andere Mittel gehalten wird, wie beispielsweise eine Befestigung an den Kabeln, der Nabenbasis 31 oder der Abdeckung 30 in dem Nabenbereich.
Das Kabeleintrittsgehäuse 54 überdeckt eine Öffnung 56 in dem Boden, wo die Kabel 28 aus der Kabelwanne 26 austreten. Selbst wenn keine Kabelwanne 26 vorgesehen ist, können die Kabel 28 dazu gebracht werden, in das Kabeleintrittsgehäuse 54 von der Oberfläche des Bodens oder von anderen Winkeln einzutreten. Weiterhin kann eine Abdeckung (nicht gezeigt) an der Rückseite des Gehäuses 54 vorgesehen sein.
Das Kabeleintrittsgehäuse 54 befindet sich neben der Nabe 20 und ist in einer Winkelstellung um die Nabe befestigt, die auf der Achse des Arms 22 zentriert ist, wenn sich der L-förmige Ständer 16 am Mittelpunkt seines Winkelbereiches der Bewegung befindet. Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, weist das Kabeleintrittsgehäuse 54 zwei bogenförmige Halterungen 62 und 63 auf, die durch einen Befestigungsflansch 64 verbunden sind, durch den Befestigungsglieder 55 in den Boden führen. Ein Stab 66 überspannt die Halterungen 62 und 63 und ist daran durch Befestigungsglieder 57 und 58 und Befestigungsglieder 68 und 69 befestigt. Der Stab 66 hat eine hindurchführende Bohrung 71, in die ein Lager 73 eingesetzt ist. Das Lager 73 lagert eine Stange 75, und ein Sprengring 77 verriegelt das Lager 73 auf der Stange 75. Eine Scheibe 79 sitzt zwischen dem oberen Ende des Lagers 73 und einer Schulter der Stange 75.
Die Stange 75 ist an einer Unterplatte 82 aus Metall angeschweißt, die beispielsweise durch ein geeignetes Klebemittel an einer schmierenden Überplatte 83 befestigt ist, die aus Delrin oder einem anderen geeigneten Kunststoff hergestellt ist. Die Überplatte 83, die Unterplatte 82 und die Stange 75, die allgemein als eine Kabeldrehvorrichtung 85 bezeichnet werden können, können sich deshalb um die vertikale Achse der Stange 75 drehen. Die Überplatte 83 sollte aus einem schmierenden Material hergestellt sein, da sie auf der Unterseite der Abdeckung 30 gleiten kann, wenn der L-förmige Ständer 16 gedreht wird und/oder wenn sich die Kabeldrehvorrichtung 85 dreht bzw. schwenkt. Es sollte jedoch klar sein, daß es keine direkte Verbindung zwischen dem Drehen der Kabeldrehvorrichtung 85 und dem Drehen des L-förmigen Ständers 16 gibt.
Die Kabeldrehvorrichtung 85 enthält auch einen Stift 88 mit einer vertikalen Achse, der nahe der Vorderseite der Kabeldrehvorrichtung 85 angeschweißt ist und von der Unterplatte 82 nach unten herabhängt. Der Stift 88 erstreckt sich durch die Mitte von einem Kabelhalterstab 90 und lagert den Kabelhalterstab 90, der auf der Nabenbasis 31 ruht. Der Kabelhalterstab 90 ist ebenfalls aus einem schmierenden Material hergestellt, wie beispielweise Delrin Kunststoff, um das Gleiten auf der Nabenbasis 31 zu erleichtern.
In Fig. 11 sind die Kabel 28 in vier Gruppen in dem Kabelhalterstab 90 unterteilt und an dem Kabelhalterstab 90 durch Wickelbänder 92 befestigt. Die Wickelbänder 92 klemmen die Kabel 28 fest, so daß sie sich nicht longitudinal relativ zueinander verschieben können oder relativ zu dem Kabelhalterstab 90, so daß sie sich nicht in die Kabelwanne 26 zurückbewegen können. Es kann auch ein Wickelband (nicht gezeigt) um die Kabel 28 herum in der Kabelwanne 26 vorgesehen sein.
Der Kabelhalterstab 90 ist in zwei Stücken ausgebildet, mit einem oberen Stück 93 mit Löchern 98 darin, damit die Wickelbänder 92 hindurchgehen können, und auch mit einem zentralen Loch für den Stift 88. Ein unteres Stück 94 hat nur ein Loch für den Stift 88 und Löcher 97 an seinen Enden, die mit den Löchern 98 in den Enden des oberen Stückes 93 ausgerichtet sind, so daß die Stücke 93 und 94 zusammen mit Wickelbändern 99 befestigt werden können.
Somit gestattet der Kabelhalterstab 90 eine Bewegung der Kabel als eine Gruppe in der Drehebene der Nabe 20 um die vertikale Achse des Stiftes 88 und auch um die vertikale Achse der Stange 75 und hält die Kabel 28 longitudinal fest. Es gibt keine direkte Kopplung zwischen der Drehbewegung des L-förmigen Ständers 16 und der Kabeldrehvorrichtung 85 und dem Kabelhalterstab 90. Vielmehr bestimmt die Bewegung der Kabel als ein Ganzes, wenn der L-förmige Ständer gedreht wird, die Bewegung des Kabelhalterstabes 90 um den Stift 88 und der Kabeldrehvorrichtung 85 um die Stange 75.
Die Kabel 28 beginnen durch die Kabelhalterstange 90 in Untergruppen geteilt zu werden, obwohl nur vier Untergruppen von ihnen in dem Kabelhalterstab 90 vorhanden sind, im Gegensatz zu sieben in der Ummantelung 38. Es gibt einen kurzen Abstand zwischen dem Kabelhalterstab 90 und der Ummantelung 38, der gestattet, daß sich der Kabelhalterstab 90 ohne Störung mit der Ummantelung 38 bewegt. Nach dieser kurzen Strecke der freiliegenden Kabel beginnt die Ummantelung 38 und erstreckt sich über einen ebenen oder horizontalen Abschnitt 102 der Nabenbasis 31 und einen schrägen Abschnitt 103 der Nabenbasis 31 hinauf zu einem erhöhten Abschnitt 104, der einstückig mit der Armbasis 34 ausgebildet und mit dieser gleichbedeutend ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel endet die Ummantelung 38 in dem Bereich des erhöhten Abschnittes 104, obwohl die Bänder 46 und 47 sich nach vorne in die Kabelwegfläche 50 erstrecken.
Die Ummantelung 38 endet in dem Bereich des erhöhten Abschnittes 104, weil von dort nach hinten (in Richtung auf das Kabeleintrittsgehäuse 54) der größte Teil der Biegung auftritt, der die Kabel ausgesetzt sind. Vor der Ummantelung 38 jedoch, in der Kabelwegfläche 50 über der Armbasis 34, in der die Kabel 28 im wesentlichen gerade sind, verschieben sich die Kabel relativ zueinander, wenn der L-förmige Ständer 16 gedreht wird. Es ist somit noch wichtig in der Kabelwegfläche 50, für eine Bewegung zwischen den Kabeln 28 zu sorgen.
Für eine Bewegung zwischen den Kabeln 28 in der Kabelwegfläche 50 wird dadurch gesorgt, daß die Untergruppierung, die durch die Ummantelung 28 gebildet wird, über der Kabelwegfläche 50 beibehalten wird. Die Untergruppierung wird durch gerade Trennwände 108 (Fig. 4) beibehalten. Die Trennwände 108 bewahren die Untergruppen der Kabel 28, um die longitudinale Verschiebung der Kabel relativ zueinander zu erleichtern, während die Kabel in einer festen Winkelstellung um die Nabe herum gehalten werden, um in die Kabelwegfläche 50 einzutreten. Die Trennwände 108 sorgen auch, da sie aus einem stabilen Material, wie beispielsweise Metall hergestellt sind, für eine longitudinale Halterung der Kabel 28, um zu helfen, sie von einem seitlichen Krümmen abzuhalten, wenn sie in ihren Bewegungen Druck ausgesetzt sind. Die zweite Abdeckung 33 ist über der Kabelwegfläche 50 befestigt und arbeitet mit der Armbasis 34 zusammen, um für eine longitudinale Halterung für die Kabel 28 zu sorgen, um sie an vertikalen Krümmungsbewegungen zu hindern, so daß sich die Kabel in der Kabelwegfläche 50 in keiner Richtung krümmen können.
Die Trennwände 108 beginnen nahe dem vorderen Ende der Ummantelung 30 (die hinteren Enden der Trennwände 108 können das Vorderende der Ummantelung 38 berühren) und verlaufen nach vorne bis zum Ende der Kabelwegfläche 50. Am Ende der Kabelwegfläche 50 wenden sich die Kabel 28 zur Seite und hängen in einen Raum in dem Röntgengerät 10 (Fig. 3 und 5) herab, wo ein ausreichender Durchhang in den Kabeln vorgesehen ist, um eine Bewegung der Kabel zu gestatten, wenn der L-förmige Ständer gedreht wird. Danach werden die Kabel zu ihren Zielpunkten in dem Röntgengerät 10 geführt. Vinyl oder andere geeignete Randschützer (nicht gezeigt) sollten auf den Enden der Trennwände 108 vorgesehen sein, um die Kabel 28 zu schützen, wenn sie auf den Enden reiben, insbesondere an den Vorderenden der Trennwände.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Trennwände 108 als ein integraler Teil der ersten Abdeckung 30 enthalten. Die erste Abdeckung 30 enthält eine Nabenabdeckung 110, die einen im wesentlichen flachen Abschnitt 111 aufweist, um den flachen Abschnitt 102 der Nabenbasis 31 zu überdecken, und hat auch einen geneigten Abschnitt 112, um den geneigten Abschnitt 103 der Nabenbasis 31 zu überdecken. Es ist nur genügend Spielraum zwischen der Nabenabdeckung 110 und der Nabenabdeckung 31 vorhanden, um das Ende der Kabeldrehvorrichtung 85, des Kabelhalterstabes 90 und der Ummantelung 38 sandwichartig zu umschließen und zu gestatten, daß sich die Kabeldrehvorrichtung 85, die Kabelhalterstange 90 und die Ummantelung 38 darin bewegen können. Somit sind die Untergruppen der Kabel 28 zwischen der Nabenbasis 31 und der Nabenabdeckung 110 sandwichartig umschlossen, wobei jede Untergruppe benachbart zu sowohl der Basis 31 als auch der Abdeckung 110 ist, was dabei hilft, ein vertikales Krümmen der Kabel zu verhindern, wenn sie bei Biegungen Druckkräften ausgesetzt werden. In Verbindung mit den Bändern 46, 47, 52 und 53 begrenzen die Nabenbasis 31 und die Nabenabdeckung 110 die Bewegung der Ummantelung auf einen gewissen Raum, so daß eine Biegebewegung der Kabel innerhalb der Ummantelung auch auf diesen Raum begrenzt ist.
Die Nabenabdeckung 110 ist an einem Kabelwegabschnitt 115 der ersten Abdeckung 30 angeschweißt. Der Kabelwegabschnitt 115 enthält Seiten 116, die an der Armbasis 34 mit geeigneten Befestigungsgliedern 117, Querstücken 119 und den Trennwänden 108 befestigt sind, die an den Querstücken 119 angeschweißt sind. Die zweite Abdeckung 33 hat einen Oberteil 122 und Seiten 123, die über die Seiten 116 passen und durch die Seiten 116 auch an der Armbasis 34 befestigt sind. Es ist bevorzugt, den Kabelwegabschnitt 115 und die Nabenabdeckung 110 in einem Stück auszuführen, um eine zusätzliche Hebelwirkung über die Nabenabdeckung 110 zu gewinnen, um sie unten zu halten, wenn sich die darunter befindlichen Kabel 28 biegen.
Um eine Bewegung der Kabel 28 weiter zu erleichtern, kann die gesamte Länge der Kabel durch die Nabe 20 und die Kabelwegfläche 50 geschmiert sein, wie beispielweise mit einem Silikonfett. Die Ummantelung 38 kann ebenfalls geschmiert sein, um eine Gleitbewegung zu unterstützen.
Vorstehend wurde ein Kabelhandhabungssystem beschrieben, das eine Bewegung, ein Verdrehen und Biegen von Kabeln in einem kleinen Raum gestattet, ohne daß die Kabel sich in unerwünschter Weise aufbauschen, übereinander verlaufen, verschlingen oder verheddern können. Indem auf diese Weise die Kabelbewegung eingeschränkt wird, wird eine Ermüdung der Kabel reduziert mit einer entsprechend kleineren Möglichkeit, daß sich in dem Kabel Unterbrechungen entwickeln. Es ist auch möglich, für die Führung der Kabel in einem sehr kleinen Bereich ohne irgendwelche bewegte mechanische Teile zu sorgen, wie beispielsweise einen Kabelausleger. Das Kabelhandhabungssystem stört auch nicht die Bewegung der Einrichtung, mit der es verbunden ist. Die Gerätezugänglichkeit wird auch verbessert, weil die einzig mögliche Störung mit einem Benutzer das relativ unaufdringliche Kabeleintrittsgehäuse ist, das auf dem Boden angebracht ist. Das gesamte Aussehen, die Anordnung und Packung von einer Einrichtung mit dem Kabelhandhabungssystem wird ebenfalls verbessert.
Es sind im Rahmen der Erfindung für den Fachmann viele Modifikationen und Varitionen des bevorzugten Ausführungsbeispiels möglich. Beispielsweise muß die Ummantelung 38 nicht sieben Taschen haben, sondern sie kann irgendeine Anzahl haben, und die Taschen und Kabel brauchen nicht in einem rechteckigen Querschnitt angeordnet zu sein. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Verwendung in einer horizontalen Drehebene oder mit medizinischen Geräten begrenzt, sondern sie könnte in vielen verschiedenen Anwendungsfällen benutzt werden, wo ein Kabel oder eine Gruppe von Kabeln von einer stationären Stelle zu einer bewegbaren Stelle geführt werden muß. Deshalb sollte die Erfindung nicht durch den Schutzbereich des bevorzugten Ausführungsbeispiels eingeschränkt sein, sondern allein durch die Ansprüche, die folgen.

Claims

1. Kabelhandhabungssystem, enthaltend:

eine bewegbare Struktur (22), eine stationäre Anordnung (26) neben der bewegbaren Struktur (22),

eine Kabelführungsbahn von der stationären Anordnung (26) zu der bewegbaren Struktur (22), wenigstens ein Kabel (28), das von der stationären Anordnung (26) zu der bewegbaren Struktur (22) entlang der Kabelführungsbahn verläuft und das eine Biegelänge aufweist, die entlang der Kabelführungsbahn Biegungen ausgesetzt ist, gekennzeichnet durch

eine flexible Ummantelung (38), die einen ersten Abschnitt der Kabelführungsbahn für die Biegelänge des Kabels (28) bildet, die Biegungen ausgesetzt ist, wobei die Ummantelung (38) aus einem Gewebe aus einem flexiblen Material hergestellt ist, das um das bzw. die Kabel herum angeordnet werden kann zum Ummanteln der Biegelänge des Kabels und zum Gewährleisten, daß die Biegelänge des Kabels innerhalb der Ummantelung gleiten und sich biegen kann,

Haltemittel (46, 47, 52, 53) zum Halten der Ummantelung unter Zug zwischen der stationären Anordnung (26) und der bewegbaren Struktur (22) entlang der Kabelführungsbahn und

Befestigungsmittel (48, 49, 57, 58) zum Befestigen der Lage der Ummantelung (38) entlang der Biegelänge des Kabels (28), während eine longitudinale Verschiebung der Biegelänge des Kabels (28) relativ zu der Ummantelung (38) gestattet wird,

wobei die Ummantelung (28) eine begrenzte Biegung und Bewegungen der Biegelänge des Kabels (28) gestattet und sich an diese anpaßt und die Biegelänge des Kabels (28) zwischen der stationären Anordnung (26) und der bewegbaren Struktur (22) umschließt, wenn die bewegbare Struktur (22) bewegt wird, und

Öffnungs- und Schließmittel (43) zum longitudinalen Öffnen und Schließen der Ummantelung (38) zum Einbringen und Herausnehmen der Biegelänge des Kabels (28) in die und aus der Ummantelung (38).

2. Kabelhandhabungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Struktur (22) um eine Achse durch eine Nabe (20) drehbar ist, das Kabel (28) an der Nabe (20) vorbeigeführt ist und die Ummantelung (38) in dem Bereich der Nabe (20) gehalten ist.

3. Kabelhandhabungssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch weitere Befestigungsmittel (90) neben der Nabe zum Befestigen des Kabels (28) in longitudinaler Richtung, wobei eine begrenzte Drehung des Kabels (28) um wenigstens eine Achse im wesentlichen parallel zur Achse durch die Nabe (20) gestattet wird.

4. Kabelhandhabungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (46, 47, 52, 53) zum Festhalten der Ummantelung (38) und die Befestigungsmittel (48, 49, 57, 58) zum Befestigen der Lage der Ummantelung (38) Mittel (52, 53, 57, 58), die an einer stationären Anordnung neben der Nabe (20) befestigt sind, und Mittel (46, 47, 48, 49) aufweisen, die an der bewegbaren Struktur (22) befestigt sind.

5. Kabelhandhabungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Kabel (28) eine Gruppe von Kabeln aufweist und die Ummantelung (38) in longitudinale Kammern unterteilt ist, die die Gruppe von Kabeln in wenigstens zwei Untergruppen unterteilen.

6. Kabelhandhabungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (38) in Querrichtung unter Zug gehalten ist.