DE9307743U1 - Einrichtung zur Übertragung von Energie und/oder Steuersignalen bei relativen Drehbewegungen - Google Patents

Description

Einrichtung zur Übertragung von hnergie und/oder Steuersignalen bei relativen Drehbewegungen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Energie und/ oder Steuersignalen bei relativen Drehbewegungen, insbesondere von einem feststehenden zu einem relativ dazu drehbaren System oder umgekehrt.

Die DE-C 40 05 594 betrifft eine Einrichtung zur Energieübertragung bei Drehbewegungen, insbesondere von einem feststehenden zu einem drehenden System oder umgekehrt, mit einem festen Einspeise- und einem variablen Ausspeisepunkt, Führungsbahnen, die unter Bildung eines Innen- sowie eines Außenradius im Bereich des drehbaren bzw. des feststehenden Systems angeordnet sind, einem auf diesen Führungsbahnen in Umfangsrichtung verfahrbaren Wagen sowie im Bereich des Wagens vorgesehenen Führungselementen zur Aufnahme und Umlenkung der axial übereinander angeordneten Leitungen. Ein derartige Einrichtung ist bei kompakt zueinander vorgesehenen, eng geführten Energieleitungen vorteilhaft einsetzbar, wobei im Hinblick auf die Überbrückung größerer Abstände eine derartige Einrichtung nicht mehr zum Einsatz gelangen kann.

Die DE-B 12 26 389 betrifft eine für Portalkrane, Verladebrücken und ähnliche auf Schienen verfahrbare Fördergeräte bestimmte Einrichtung zum Zuführen von elektrischer Energie mit Hilfe von Kabeln, die in durch Klappen abgedeckten Kabelkanälen liegen und durch je einen Kabelführungswagen aufgenommen werden, der zusammen mit dem Fördergerät, dem er zugeordnet ist, verfahrbar ist und beim Verfahren die Klappen nacheinander anhebt und wieder absenkt. Für eine Mehrzahl von parallel zueinander verfahrbaren Fördergeräten sind die Kabel in einem gemeinsamen Kabelkanal nebeneinander verlegt. Bei wenigstens dem, der den einzelnen Fördergeräten zugeordneten Kabelführungswagen, der das Kabel aufnimmt, das den Gelenken der Klappen zunächst verlegt ist, ist der das Kabel aus dem Kabelkanal herausführende Teil im gleichen Sinne geneigt, wie die jeweils geöffnete Klappe. Diese Druckschrift betrifft lediglich die Umlenkung von einer Kabeltrommel in einen im wesentlichen horizontal geführten Bereich, wobei hier eine Relativbewegung nicht möglich ist und die Kabel stets in einem Kabelkanal eng geführt werden.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, eine Einrichtung zur Übertragung von Energie und/oder Steuersignalen bei relativen Drehbewegungen dahinge-

hend weiterzubilden, daß bei Überbrückung von größeren Distanzen das bzw. die Kabel zwangsfrei geführt werden können, wobei ein Verschleiß infolge erhöhter Verformung des bzw. der Kabel auf ein Minimum zu begrenzen ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen einem Einspeise- und einem Ausspeisebereich der Leitung bzw. Leitungen im Bereich beider Systeme stationäre und/oder bewegliche Auflage- und Führungsbereiche für die Leitungen vorgesehen sind, und daß die Leitungen zwischen den einzelnen Auflage- und Führungsbereichen in Form von Schleifen mit vorgegebenem Durchhang angeordnet sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Erfindungsgegenstand ist anwendbar bei sämtlichen Relativbewegungen zueinander ausführenden Systemen, bei welchen die Kabel freitragend geführt werden müssen. Das bzw. die Kabelbündel wird durch ein System von Kabelsätteln an beweglichen Lenkern und Kabel schleifen zwischen diesen Sätteln geführt. Dieses System ist einfach bauend und nicht störanfällig, da im wesentlichen während der gesamten Lebensdauer des bzw. der Systeme kein Verschleiß zu erwarten ist. Die Lenker werden weitestgehend durch den bei den Relativbewegungen zwischen den beiden Systemen sich verändernden Kabelzug bewegt. Somit entsteht auf diese Weise immer eine optimale Konfiguration der Kabel.

Als bevorzugtes Anwendungsgebiet werden Schaufelradbagger gesehen, deren Förderbrücken längsverschieblich und drehbar auf einer Beladeanlage abgestützt sind. Das Kabelbündel zur Energieversorgung und Steuerung der Maschine kann den Relativbewegungen zwischen Brücke und Beladeanlage zwangsfrei folgen, wobei im Vergleich zu bisher ausgeführten Lösungen der Verschleiß erheblich reduziert wird, was sich letztendlich in einer Verringerung der Betriebskosten widerspiegelt.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 - räumliche Darstellung eines Teilbereiches einer

Förderbrücke sowie einer Beladeanlage eines Schaufelradbaggers samt angedeuteter Kabelführung

Figuren 2 bis 5 - verschiedene Darstellungen unterschiedlicher Kabelsattelanordnungen und Kabel führungen in der Seitenansicht und verschiedenen Schnitten.

Figur 1 zeigt als Teildarstellung einen Schaufelradbagger 1, der als stationäres System eine ßeladeanlage 2 und als relativ dazu um eine Vertikalachse 3 drehbares System eine Förderbrücke 4 beinhaltet. Der Übersicht halber wird auf die Numerierung der nicht erfindungsrelevanten Bauteile verzichtet. Im Bereich der Beladeanlage 2 ist in diesem Beispiel einerseits ein stationärer Kabelsattel 5 und andererseits ein um die Vertikalachse 6 eines Lenkers 7 (Drehsäule) schwenkbarer Kabel sattel 8 vorgesehen, der, wie in anderen Figuren verdeutlicht, um eine weitere Vertikalachse gegenüber der Drehsäule 7 schwenkbar ausgebildet ist. Zur Führung des Kabelsattels 8 ist seitlich ein Führungselement 9 (Lenker) vorgesehen, das an Querstreben 10 der Beladeanlage 2 abgestützt und ebenfalls um eine Vertikalachse 11 drehbar gelagert ist. Im Bereich der relativ dazu um die Vertikalachse 3 schwenkbaren Förderbrücke 4 ist ein Lenkerelement 12 um eine hier nicht weiter dargestellte Vertikalachse schwenkbar gelagert, das im Bereich seines freien Endes ebenfalls einen Kabel sattel 13 trägt und auf einer hier ebenfalls der besseren Übersicht halber nicht dargestellten kreissegmentartig angeordneten Fahrbahn um die nicht dargestellte Vertikalachse beweglich ist. An diesem beweglichen Kabelsattel 13 schließt sich in diesem Beispiel ein weiterer stationärer Kabel sattel 14 an, der bei Bedarf auch schwenkbar ausgebildet werden kann. Das der besseren Übersicht halber verstärkt dargestellte Kabel 15 (hier sind in der Regel mehrere nebeneinander liegende Kabel als Kabelbündel angeordnet) wird über den stationären Kabel sattel 5 sowie eine Kabel schleife 16 mit vorgegebenem Durchhang in den Bereich des Kabel satteis 8 geführt. Der Kabel sattel 8 ist hierbei zur Aufnahme von in unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordneten Kabeln 15 vorgesehen. Vom Kabel sattel 8 gelangt das Kabel 15 über eine weitere Kabel schleife 17 in den Bereich des beweglichen Kabel satteis 13 und von dort über eine weitere Kabel schleife 18 zum stationären Kabel sattel 14. Der Bereich 26 sei

hierbei als Einspeisepunkt und der Bereich 27 als Ausspeisepunkt angenommen, wobei hier bei Bedarf auch unterschiedliche Annahmen vorliegen können. Bei Bewegung der Drehsäule 7 um die Vertikalachse 6 und/oder des Kabel sattels 8 um die nicht weiter dargestellte Vertikalachse und/oder die kreisförmige Schwenkbewegung des Kabel satteis 13 deren Positionen zueinander verändert werden, wobei auch die Durchhänge der Kabel schleifen 16,17,18 unterschiedliche Gestalten annehmen und in extremen Stellungen beider Systemen 2 und 4 zueinander nahezu eine geradlinige Verbindung des Kabels 15, beispielsweise zwischen den Kabelsätteln 8 und 13, eintreten kann.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen verschiedene in der Seitenansicht dargestellte Positionen der beweglichen Kabelsättel 8 und 13 in verschiedenen Schnittdarstellungen. Erkennbar sind die bereits der Figur 1 entnehmbare Beladeanlage 2 sowie die um die Vertikalachse 3 schwenkbare Förderbrücke 4. Ferner dargestellt sind die stationären und die beweglichen Kabelsättel 5,8,13,14 sowie das Kabel 15 in Verbindung mit den Kabel schleifen 16,17,18. Im Bereich der Beladeanlage 2 ist an Bauteilen 19 derselben die einen Horizontal schenkel 20 aufweisende Drehsäule 7 um die Vertikalachse 6 schwenkbar. Der Kabelsattel 8 ist im Bereich seines einen Endes 21 um eine Vertikalachse 22 gegenüber dem Schenkel 20 der Drehsäule 7 nach Art eines Drehkranes schwenkbar ausgebildet. Die Führung des Kabelsattels 8 übernimmt hierbei ein seitlich am Kabelsattel 8 beweglich angeordnetes Führungselement 9, das im Bereich der Streben 10 um eine Vertikalachse 11 schwenkbar gelagert ist. Der Kabelsattel 8 kann infolge dieser Aufhängung und Schwenkbarkeit um die Vertikalachsen 6 und 22 Positionen einnehmen, die etwa im Bereich von 45 bis 50 bezogen auf die Längsachse der Beladeanlage 2 einnehmen. In Verbindung mit dem an dem Lenkerelement 12 befestigten Kabel sattel 13 kann somit ein Schwenkbereich der Förderbrücke 4 gegenüber der Beladeanlage 2 von etwa 105 , jeweils bezogen auf die nicht weiter dargestellte Längsachse der Beladeanlage 2, realisiert werden. Das Lenkerelement 12 ist hierbei um die Vertikalachse 23 schwenkbar und auf einer nicht weiter dargestellten kreissegmentförmigen Fahrbahn bewegbar. Zumindest die bewegbaren Kabel sättel 8 und 13 weisen verschiedene Ebenen 24 und 25 auf, die jeweils zur Aufnahme einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Einzelkabel 15 vorgesehen sind. Wie bereits dargelegt, stellen sich die beweglichen Kabelsättel 8,13 in Verbindung mit den

zugehörigen Lenkern 7,12 über einen weiten Schwenkbereich automatisch infolge des sich verändernden Zuges in dem Kabel 15 auf die jeweilige Position ein, wobei erst bei Überschreiten des Schwenkbereiches der Drehsäule 7 in eine entsprechende Stellung geführt werden muß. Dies kann bei automatischer Überwachung des Schwenkbereiches durch hier nicht weiter dargestellte Stellglieder herbeigeführt werden.

Claims (16)

Ansprüche

1. Einrichtung zur Übertragung von Energie und/oder Steuersignalen bei relativen Drehbewegungen, insbesondere von einem feststehenden zu einem relativ dazu drehbaren System oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Einspeise- (26) und einem Ausspeisebereich (27) der energieführenden Leitung bzw. Leitungen (15) im Bereich beider Systeme (2,4) stationäre und/oder bewegliche Auflage- und Führungsbereiche (5,8,13,14) für die Leitungen (15) vorgesehen sind, und daß die Leitungen (15) zwischen den einzelnen Auflage- und Führungsbereichen (5,8,13,14) in Form von Schleifen (16,17,18) mit vorgegebenem Durchhang angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stationären Auflage- und Führungsbereiche (5,14) die Ein- und Ausspeisebereiche (26,27) für die Leitungen (15) bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- und Ausspeisebereiche (26,27) durch zumindest einen stationären und einen beweglichen Auflage- und Führungsbereich (5,14) gebildet sind.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des einen Systems (2) mindestens ein um eine Vertikalachse (6) drehbarer Lenker (7) angeordnet ist, der mit einem relativ zum Lenker (7) bzw. Bauteilen (20) desselben um eine weitere Vertikalachse (22) schwenkbaren Auflage- und Führungsbereich (8) zusammenwirkt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflage- und Führungsbereich (8) im Bereich seines einen Endes (21) mit dem Lenker (7) bzw. Bauteilen (20) desselben und seitlich mit einem im wesentlichen horizontal verlaufenden, einseitig schwenkbar gelagerten Führungselement (9) verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (9) im Bereich (10) des einen Systems (2) um eine Vertikalachse (11) schwenkbar gelagert und seitlich des Auflage- und Führungsbereiches (8) in einer Halterung geführt ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des anderen Systems (4) ein um eine Vertikalachse (23) schwenkbares, sich im wesentlichen horizontal in Richtung des Lenkers (7) erstreckendes Lenkerelement (12) vorgesehen ist, das im Bereich seines freien Endes mit einem Auflage- und Führungsbereich (13) zusammenwirkt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkerelement (12) im Bereich seines freien Endes auf einer kreissegmentförmig vorgesehenen Fahrbahn über einen vorgegebenen Schwenkwinkel bewegbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn im Bereich des Systems (4) vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (7) und/oder das Lenkerelement (12) und/oder der bewegliche Auflage- und Führungsbereich (8) im Bereich eines vorgegebenen Schwenkwinkels durch den infolge der Relativbewegung der beiden Systeme (2,4) zueinander sich ändernden Zug in den Leitungen (15) selbsttätig nachführbar ist bzw. sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übei— schreitung des vorgegebenen Schwenkwinkels der Lenker (7) in Zusammenwirken mit seinem schwenkbaren Auflage- und Führungsbereich (8) automatisch in eine der jeweiligen relativen Stellung der beiden Systeme (2,4) entsprechende Position schwenkbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung in Abhängigkeit vorgegebener Stellungen des Lenkers (7) und/oder des Lenkerelementes (12) und/oder des bzw. der beweglichen Auflage- und Führungsbereiche (8) zueinander herbeiführbar ist.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage- und Führungsbereiche (5,8,13,14) durch Kabel sättel für stromführende Leitungen (15) gebildet sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leitungen (15) in verschiedenen Ebenen (24,25) neben und übereinander, insbesondere im Bereich der beweglichen Kabelsättel (8,13) vorgesehen sind.

15. Einrichtung nach den Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Systeme (2,4) durch relativ zueinander drehbewegliche Bereiche eines Schaufelradbaggers (1) gebildet sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche durch eine Beladeanlage (2) sowie eine sich darauf abstützende relativ dazu drehbare Förderbrücke (4) gebildet sind.