DE4113715A1 - Kabelschleppeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelschleppeinrichtung zwischen einem längs einer Bahn bewegbaren Verbraucher und einer festen Versorgungseinrichtung mit den Merkma­ len aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kabelschleppeinrichtungen sind an sich bekannt. Der Verbraucher kann eine längs der Bahn, beispielsweise auf Schienen, bewegbare Förder- oder Bearbeitungseinrichtung sein, die über flexible Energie- und Steuerleitungen, die auch Druckluftleitungen einschließen können, mit der fest installierten Versorgungseinrichtung verbunden ist. Das oder die Kabel werden in bekannter Weise an den in der Laufschiene geführten Kabelwagen aufgehängt, so daß zwischen den Aufhängepunkten das Kabelpaket durchhängt. Bei großem Durchhang stehen die Kabalwagen dicht beiein­ ander und die Kabelschleppeinrichtung ist zusammenge­ schoben. Bei geringem Durchhang stehen die Kabelwagen weit auseinander und die Kabelschleppeinrichtung ist nahezu gestreckt. Diese Art der Energieversorgung hat sich bei geringen Fahrgeschwindigkeiten des Verbrauchers gut bewährt. Längsschwingungen der Kabel, die im System bei Hin- und Herfahren des Verbrauchers entstehen, sind von geringer Energie und wenig schädlich.

Bei Verbrauchern, die sich mit großen Fahrgeschwindig­ keiten und hohen Beschleunigungen und Verzögerungen auf der Bahn bewegen, also beispielsweise bei Portalrobo­ tern, ergeben sich Schwierigkeiten durch in den Kabeln auftretende Längswellen, was auch als "Kabelschlagen" bezeichnet wird, die häufig zu Schäden, insbesondere an den Enden der Kabelschleppeinrichtung, führen können.

Eine Kabelschleppeinrichtung, bei der die Entstehung von Längswellen in den Kabeln bei der Bewegung des Verbrauchers verhindert wird und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist, ist in der DE-OS 39 12 538 beschrieben.

Bei dieser bekannten Kabelschleppeinrichtung ist das Untersetzungsgetriebe der Führungsvorrichtung aus zwei gegeneinander wirkenden Flaschenzügen aufgebaut. Die Seilstränge der Flaschenzüge dienen als sich über eine längere Strecke erstreckende, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegende Abtriebsglieder des Unter­ setzungsgetriebes, an welche die Kabelwagen angekoppelt sind. Auf diese Weise ist eine Führung der Kabelwagen über eine längere Strecke mit unterschiedlichen Ge­ schwindigkeiten derart möglich, daß ein Strecken und Zusammenschieben der Kabelschlingen beim Hin- und Her­ fahren des Verbrauchers in definierter Weise durch Führung der einzelnen Kabelwagen möglich ist und somit das Entstehen von Längsschwingungen verhindert wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Kabelschleppeinrichtung der oben beschriebe­ nen Bauart so auszugestalten, daß mit erheblich verein­ fachten Konstruktionsmitteln eine Führung der Kabelwagen möglich ist, die ebenfalls die Enstehung von Längswellen in den Kabeln bei der Bewegung des Verbrauchers verhin­ dert.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kabelschleppeinrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, anstelle der beiden gegeneinander wirkenden Flaschenzüge mit ihren relativ komplizierten Aufbau als Untersetzungsge­ triebe, einen Mehrfachseiltrieb zu verwenden, der mehre­ re in sich geschlossene Seile besitzt, von denen jedes an den beiden Enden der Laufschiene über eine Seilrolle geführt wird. Jede dieser Seilrollen ist quasi stufen­ förmig aufgebaut, indem sie aus mehreren Seilscheiben unterschiedlichen Durchmessers besteht, die fest mitein­ ander verbunden sind, sich also bei Bewegung der Seil­ rolle mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen. Jedes der Seile ist an den Laufrollen über eine ihm zugeordnete Seilscheibe bzw. Stufe der Seilrolle ge­ führt. Die dem gleichen Seil zugeordneten Seilscheiben besitzen gleichen Durchmesser und die unterschiedlichen Seilen zugeordneten Seilscheiben besitzen unterschied­ liche Durchmesser. Dies hat zur Folge, daß beim Antrieb einer der Seilrollen, der auch über eines dieser Seile erfolgen kann, sich die Seile mit unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten bewegen, wobei die Durchmesser der Seilscheiben so abgestuft sind, daß durch entsprechendes Ankoppeln der Kabelwagen an die jeweils in der gleichen Richtung laufenden Trums der Seile die Kabelwagen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit dem Verbraucher nach­ geführt werden, wobei die Geschwindigkeiten von dem dem Verbraucher am nächsten stehenden Kabelwagen bis zu dem vom Verbraucher am weitesten entfernten Kabelwagen abnehmen.

Der sehr einfache konstruktive Aufbau der Führungsvor­ richtung verringert den Konstruktionsaufwand beträcht­ lich und auch der Verschleiß und die Störanfälligkeit der erfindungsgemäßen Kabelschleppeinrichtung ist erheb­ lich verbessert.

Die Kabelschleppeinrichtung kann so ausgebildet sein, daß jedem Kabelwagen ein Seil bzw. eine Seilscheibe pro Seilrolle zugeordnet ist. Da der Kabelwagen, der der Einspeisestelle am nächsten ist, sich nur langsam be­ wegt, kann es zweckmäßig sein, diesen Kabelwagen nicht anzutreiben. Man vermeidet dadurch sehr kleine Seil­ scheibendurchmesser, die unter Umständen für die Festig­ keit des Seiles nachteilig sein können. In diesem Falle ist die Anzahl der Seile bzw. der Seilscheiben pro Seilrolle kleiner als die Anzahl der zu führenden Kabel­ wagen.

Der Antrieb des Untersetzungsgetriebes erfolgt zweck­ mäßigerweise über das Seil, welches über die Seilschei­ ben mit dem größten Durchmesser geführt ist, an das über den entsprechenden Kabelwagen der sich bewegende Ver­ braucher selbst angekoppelt ist.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausfüh­ rungsbeispiel für eine Kabelschleppeinrichtung nach der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht eine Ka­ belschleppeinrichtung für einen auf Laufschie­ nen geführten Verbraucher;

Fig. 2 eine Ansicht der Kabelschleppeinrichtung nach Fig. 1 von vorne;

Fig. 3 in gegenüber Fig. 1 und 2 vergrößerter Dar­ stellung einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Verbraucher, beispielsweise ein Portalroboter 1, dargestellt, der sich längs einer aus Führungsschienen bestehenden Bahn 2 hin- und herbe­ wegt. Der Verbraucher 1 ist über ein Bündel von Kabeln 3 mit einer am Beginn seiner Bewegungsbahn fest in­ stallierten Versorgungseinrichtung 4 verbunden.

Das Kabelbündel 3 ist an Kabelwagen 5, 6, 7 aufgehängt, die in einer Laufschiene 8 laufen, die auf Stützen 9 ruht. Der erste Kabelwagen 7 ist über eine Verbindungs­ stütze 10, an der auch ein Anschlußkasten 11 für die Kabelverbindungen befestigt ist, direkt mit dem Ver­ braucher 1 verbunden. Das Kabelbündel 3 ist in einzelnen Schlaufen an den Kabelwagen 5, 6 und 7 aufgehängt. Das der Versorgungseinrichtung 4 zugewandte Ende des Kabel­ bündels 3 ist über eine Befestigungsvorrichtung 12 fest an dem durch die Stützen 9 und die Laufschiene 8 gebil­ deten Grundgestell aufgehängt.

Parallel zur Führungsschiene 8 ist eine Führungsvorrich­ tung für die Kabelwagen angeordnet, die aus Seilrollen 18 und 19 und den zwischen den Rollen aufgespannten Seilen 13, 14 und 15 besteht.

Die beiden Seilrollen 18 und 19 sind gleich aufgebaut und ihr Aufbau ist am Beispiel der Seilrolle 18, Fig. 3, näher zu entnehmen. Die Seilrolle 18 besteht aus drei fest oder einstückig miteinander verbundenen Seilschei­ ben 18.1, 18.2 und 18.3, die unterschiedliche Durch­ messer besitzen. Die Seilscheibe 18.1 besitzt den größ­ ten Durchmesser, während die Seilscheibe 18.3 den klein­ sten Durchmesser besitzt. Über die Seilscheibe 18.1 läuft das Seil 13, über die Seilscheibe 18.2 das Seil 14 und über die Seilscheibe 18.3 das Seil 15. An der Seil­ rolle 19 laufen die Seile 13, 14 und 15 über ent­ sprechend ausgebildete Seilscheiben. Dies hat zur Folge, daß das Seil 13 auf den größten Durchmesser der Seil­ rolle, das Seil 14 auf dem mittleren Durchmesser und das Seil 15 auf den kleinsten Durchmesser der Seilrolle läuft. Die Seile 13, 14 und 15 beginnen jeweils an einem der Kabelwagen, werden nacheinander über die beiden Seilrollen 18 und 19 geführt und enden wieder am Kabel­ wagen, so daß jeweils ein geschlossener Seilzug für jedes Seil entsteht. Der Kabelwagen 7 wird an das Seil 13 angeklemmt, der Kabelwagen 6 an das Seil 14 und der Kabelwagen 5 an das Seil 15. Die genauere Art dieser Anklemmung ist Fig. 3 am Beispiel des Kabelwagens 6 zu entnehmen. Der Kabelwagen 6 ist als rahmenförmige Halte­ rung aufgebaut, durch die das Kabelbündel 3 geführt ist. An der Oberseite des Kabelwagens 6 ist eine Aufhängevor­ richtung 6.1 mit Laufrollen 6.2 am äußeren Ende angeord­ net, welche in der Laufschiene 8 geführt sind. Weiterhin ist an der Oberseite des Kabelwagens 6 eine Halterung 16 angeordnet, die mit dem Kabelwagen verschraubt und über eine Seilklemme 17 mit dem Seil 14 verbunden ist.

Wird durch die Bewegung des Verbrauchers 1 der Kabelwa­ gen 7 angetrieben, so setzen sich über das Seil 13 die beiden Seilrollen 18 und 19 in Bewegung, wobei sich die Seilscheiben 18.1, 18.2 und 18.3 mit gleicher Winkelge­ schwindigkeit bewegen, was zur Folge hat, daß die Bahn­ geschwindigkeit der Seile 14 und 15 um einen vorgegebe­ nen Betrag kleiner ist als die Bahngeschwindigkeit des Seiles 13. Die Kabelwagen 6 und 5 werden also mit gerin­ gerer Geschwindigkeit dem Kabelwagen 7 nachgeführt.

Es wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 1 aus Gründen der vereinfachten Darstellung nur drei Kabelwagen darge­ stellt sind. Selbstverständlich kann eine größere Anzahl von Kabelwagen geführt werden, wenn eine entsprechende Zahl von zueinander parallelen Seilen und entsprechend eine größere Anzahl von Seilscheiben vorgesehen sind.

Claims (5)

1. Kabelschleppeinrichtung zwischen einem längs einer Bahn bewegbaren Verbraucher und einer festen Versor­ gungseinrichtung mit mindestens einem von der Versor­ gungseinrichtung zum Verbraucher geführten Kabel, das in vorgegebenen Abständen an in einer längs der Bahn des Verbrauchers angeordneten Laufschiene geführten bewegba­ ren Kabelwagen aufgehängt ist, wobei längs der Lauf­ schiene eine Führungsvorrichtung für die Kabelwagen angeordnet ist, die ein Untersetzungsgetriebe aufweist, dessen Abtriebsglieder als parallel zur Laufschiene geführte, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegende, über Seilrollen geführte Seilstränge ausge­ bildet sind und jeder Kabelwagen mit einem der Seil­ stränge verbunden ist derart, daß der dem Verbraucher am nächsten liegende Kabelwagen mit dem am schnellsten laufenden Seilstrang verbunden ist, während die folgen­ den Kabelwagen jeweils in der Reihenfolge abnehmender Seilgeschwindigkeit mit den übrigen Seilsträngen der Führungsvorrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß das Untersetzungsgetriebe zwei jeweils an beiden Enden der Laufschiene (8) angeordnete Seilrollen (18, 19) aufweist, die jeweils aus mehreren fest mitein­ ander verbundenen Seilscheiben (18.1, 18.2, 18.3) unter­ schiedlichen Durchmessers aufgebaut sind, wobei jeweils zwei einander zugeordnete Seilscheiben der beiden Seil­ rollen (18, 19) den gleichen Durchmesser aufweisen und die Seilstränge als mehrere in sich geschlossene Seile (13, 14, 15) ausgebildet sind, die jeweils über die beiden einander zugeordneten Seilscheiben der Seilrollen (18, 19) geführt sind und die Kabelwagen (5, 6, 7) mit den in der gleichen Richtung laufenden Trums der Seile (13, 14, 15) verbunden sind.

2. Kabelschleppeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Seile (13, 14, 15) bzw. der Seilscheiben (18.1, 18.2, 18.3) pro Seilrolle (18, 19) gleich der Anzahl der zu führenden Kabelwagen (5, 6, 7) ist.

3. Kabelschleppeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Seile bzw. der Seil­ scheiben pro Seilrolle kleiner als die Anzahl der zu führenden Kabelwagen ist.

4. Kabelschleppeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Untersetzungsgetriebes über das Seil (13) erfolgt, welches über die Seilscheibe (18.1) mit dem größten Durchmesser geführt ist.

5. Kabelschleppeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Kabelwa­ gen (5, 6, 7) verbundenen Trums der Seile (13, 14, 15) im wesentlichen auf der Höhe der Laufschiene (8) für die Kabelwagen (5, 6, 7) angeordnet sind und an der Obersei­ te der Kabelwagen (6) eine Aufhängevorrichtung (6.1) mit an der Laufschiene geführten Führungsrollen (6.2) sowie eine Halterung (16) mit einer Seilklemme (17) angeordnet sind.