KR101595674B1

KR101595674B1 - 라인 안내 시스템

Info

Publication number: KR101595674B1
Application number: KR1020147003590A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 헤르미; 롭 듀프; 프랑크 슐뢰겔
Original assignee: 이구스 게엠베하
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2016-02-18
Anticipated expiration: 2032-07-06
Also published as: RU2581624C2; MY185423A; PL2732519T3; RU2014104576A; KR20140057266A; JP5985627B2; US9287694B2; CA2841842A1; DE202011103263U1; EP2732519B1; US20140166420A1; AU2012283214A1; WO2013007631A2; ES2665300T3; CN103718403B; AU2012283214B2; EP2732519A2; JP2014521294A; BR112014000569A2; WO2013007631A3

Abstract

본 발명은 회전 각도 범위에 걸쳐 회전 축(d)을 중심으로 원형 운동 형태로 서로에 대하여 이동할 수 있는 2개의 연결점(2.1, 2.2) 사이에서 공급 라인을 수용하고 안내하는 라인 안내 시스템(1)에 관한 것으로서, 라인 안내 시스템(1)은 연결점(2,1, 2.2)에 결합되고 공급 라인이 안내 방식으로 배치될 수 있는 연장된 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)를 가지며, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)는 회전 각도 범위 내에서 전후 이동될 수 있는 반면에, 원형 아크에 걸쳐 안내되어 제 1 런(4.1), 제 2 런(4.2) 그리고 제 1 런과 제 2 런을 서로 연결하는 굴절 아크(5)를 형성한다. 증가된 회전 각도 범위에 걸쳐 공급 라인의 안내를 가능하게 하기 위하여, 줄지어 결합되도록 배치된 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)의 적어도 2개의 스트랜드가 제공된다.

Description

라인 안내 시스템{Line guiding system}

본 발명은 회전 각도 범위에 걸쳐 회전축을 중심으로 서로에 대하여 원형 운동으로 이동 가능한 2개의 연결점 사이에서 공급 라인을 받고 안내하기 위한 라인 안내 시스템에 관한 것으로서, 라인 안내 시스템은 연결점에 연결된 연장된 스트랜드(strand)를 가지며, 공급 라인은 이 스트랜드에서 또는 스트랜드 내에서 안내된 관계로 배치될 수 있고, 스트랜드는 회전 각도 범위 내에서 원형 아크에 걸쳐 왕복적으로 안내적으로 움직일 수 있어 제 1 런(run), 제 2 런 그리고 제 1 런과 제 2 런을 연결하는 굴절 아크(deflection arc)를 형성한다.

이러한 라인 안내 시스템의 문제점은 회전 각도 범위가 빈번하게 너무 작다는 것이다. 최근의 라인 안내 시스템의 경우에, 이 문제점은 틀림없이 후방으로의 굽힘 반경을 갖는, 즉 600°까지의 양 방향으로의 가능한 굽힘을 갖는 스트랜드에 의하여 확대될 수 있다. 그러나, 풍력 발전 설비 및 플로팅 크레인과 같은 특정 기계류의 사용에 있어 이 회전 각도 범위가 너무 작을 수 있다. 회전 각도 범위를 넓히기 위하여, 콘택트 링 그리고 슬라이딩 콘택트에 의하여 전기 라인이 이송되도록 하는 것이 가능하나, 이 경우, 예를 들어 전기적 콘택트의 부족 또는 수분의 영향의 결과로서 알려진 전송 문제가 발생할 수 있으며, 이는 일부 환경 하에서 콘택트 링과 슬라이딩 링의 복잡하고 고가의 밀봉(encapsulation)을 필요로 할 수 있다.

본 발명의 목적은, 증가된 회전 각도 범위에 걸쳐 공급 라인의 안내를 허용하고 단순한 구조의, 제시된 일반적인 종류의 라인 안내 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 1항의 특징부에 의하여 달성된다. 유리한 개발이 종속청구항에 설명되어 있다. 적어도 2개의 스트랜드, 즉 줄지어서 배치되고 결합된 제 1 및 제 2 스트랜드가 제공된다는 점에서 특정 목적은 이미 이루어졌다.

줄지어 또는 직렬 관계로 결합된 스트랜드에 의하여 스트랜드의 각 회전 각도 범위가 추가되어 전체 회전 각도 범위에 여유가 생기며, 따라서 공지된 라인 안내 시스템과 비교하여, 예를 들어 각 스트랜드에 대하여 후방 곡률 반경(rearward bending radius)을 이용할 때 회전 각도 범위는 1200°까지 증가될 수 있다. 다수의 스트랜드는 또한 서로 "연속적(in series)"으로 즉 줄지어서, 줄지은 캐스케이드와 같은 관계(cascade-like relationship) 또는 연속적인 관계로 결합될 수 있으며, 따라서 스트랜드의 각각의 회전 각도 범위는 회전 각도 범위에 관하여 서로 추가되어 전체 회전 각도 범위를 제공한다. 제 1 스트랜드로부터 제 2 스트랜드를 향한 연쇄 방향으로 제 1 스트랜드는 전방에서 하나의 이동 가능한 연결점에 연결될 수 있으며 제 2 스트랜드는 연쇄 방향으로 후방에서 다른 이동 가능한 연결점에 연결될 수 있다. 공급 라인은 스트랜드 내에서 연쇄 방향으로 배치되고 안내된다. 따라서 스트랜드 내에서 안내될 공급 라인은 상대적으로 상호 이동 가능한 연결점 중 하나에서 제 1 스트랜드 내로 진입될 수 있고, 제 1 스트랜드 내에서 그의 한 종단으로 안내될 수 있으며, 제 2 스트랜드로 이송되고 그의 종단으로 안내된다. 다른 종단에서, 상대적으로 상호 이동 가능한 연결점 중 다른 하나가 다른 종단에 배치될 수 있다. 이 목적을 위하여, 제 1 스트랜드로부터 제 2 스트랜드로의 천이(transition)가 일어나는 스트랜드 종단들은 서로 움직이지 관계로 배치될 수 있다.

각각의 스트랜드의 굴절 아크(deflection arc)는 회전축에 평행한 굽힘축을 가질 수 있다. 스트랜드는 각 굴절 아크를 통하여 동일한 방향으로 회전축에 대해 움직임 가능하게 배치될 수 있다. 따라서 스트랜드의 굴절 아크는 회전축에 대하여 동일 주변 방향으로 또는 동일 회전 방향으로 개방되게 배치될 수 있다. 굴절 아크의 곡률 반경은 회전축에 대하여 동일 주변 방향을 포함한다.

스트랜드는 회전축을 중심으로 축 방향으로 또는 반경 방향으로 서로에 대하여 이격되게 배치될 수 있다. 이후 보다 상세하게 설명되는 것과 같이, 연속적으로 결합된 다수의 스트랜드를 제공하는 것 또한 가능하며, 이 스트랜드들은 회전축을 중심으로 축 방향으로 또는 반경 방향으로 서로에 대하여 이격되게 배치될 수 있다. 이 방식으로, 라인 안내 시스템은 다수의 스트랜드를 가질 수도 있으며, 다수의 스트랜드 중에서 2개 이상의 스트랜드는 회전축을 중심으로 반경 방향으로 서로 이격된다. 여기서 스트랜드는 이와 축 방향으로 이격되고 그리고 줄지어 결합된 다른 스트랜드 그룹과 연속적으로 연결된다. 따라서 회전축에 대하여 축 방향 그리고/또는 반경 방향으로 서로에 대하여 이격되게 배치된, 연속적으로 배치된 스트랜드의 어떠한 조합도 개별적으로 또는 집단적으로 생각될 수 있다.

연쇄 방향과 관련하여, 스트랜드의 연결점은 전방 연결점 및 후방 연결점 형태일 수 있다. 스트랜드를 연속적으로 결합하기 위하여, 제 1 스트랜드의 후방 연결점은 제 2 스트랜드의 전방 연결점에 대하여 정지 배치될 수 있다. 따라서 스트랜드 내에서 안내될 공급 라인은 (전방 스트랜드의) 전방 연결점에서 전방 스트랜드 내로 진입될 수 있고 제 1 스트랜드 내에서 그 후방 연결점으로 안내될 수 있으며, (제 2 스트랜드의) 전방 연결점 내에서 제 2 스트랜드로 이동될 수 있고 제 2 스트랜드의 후방 연결점으로 안내될 수 있다. 제 2 스트랜드의 후방 연결점에서, 공급 라인은 제 2 스트랜드 밖으로 지나가게 배치될 수 있다. 그 후 공급 라인은 (제 3 스트랜드의) 전방 연결점에서 제 2 스트랜드와 연속적으로 인접하고 있는 제 3 스트랜드 내로 진입될 수 있다. 제 1 스트랜드의 후방 연결점은 제 2 스트랜드의 전방 연결점과 직접적으로 맞물릴 수 있다. 그러나, 특히 각 스트랜드의 굴절 아크의 구성 때문에, 2개의 연결점이 상호 이격되게 그리고 정지 관계로 배치된다면 이는 구조적으로 유리하다.

스트랜드를 안내하기 위하여, 라인 안내 시스템은 회전축을 중심으로 서로에 대하여 회전적으로 이동 가능한 3개의 안내 유니트를 갖는 안내 시스템을 가질 수 있다. 이들 안내 유니트는 연쇄 방향에 관하여 전방 안내 유니트, 중앙 안내 유니트 그리고 후방 안내 유니트로 확인될 수 있다. 이 경우, 제 1 스트랜드의 전방 연결점은 전방 안내 유니트에 고정될 수 있으며, 제 1 스트랜드의 후방 연결점 그리고 제 2 스트랜드의 전방 연결점은 중앙 안내 유니트 에 고정될 수 있고, 그리고 제 2 스트랜드의 후방 연결점은 후방 안내 유니트에 고정될 수 있다. 이 방식에서, 각 회전 각도 범위가 서로 추가되는 방식으로 각 회전 각도 범위에 걸쳐서 제 1 스트랜드는 중앙 안내 유니트에 대한 전방 안내 유니트의 회전 운동에 의하여 옮겨질 수 있으며, 제 2 스트랜드는 후방 안내 유니트에 대한 중앙 안내 유니트의 회전 운동에 의하여 옮겨질 수 있다. 안내 유니트들은 회전축에 대하여 회전적으로 대칭적인 구조일 수 있다.

바람직하게는 전방 안내 유니트는 베이스에 대하여 고정적으로 배치된다. 이러한 방식으로 중앙 안내 유니트와 후방 안내 유니트는 베이스에 대하여 회전적으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 이 목적을 위하여, 축방향 및/또는 반경 방향으로 작용하는 베어링 요소를 이용하여 중앙 그리고 후방 안내 유니트를 장착하는 것이 유리하며, 이 경우 베어링 요소는 플레인 베어링 장치 형태일 수 있으며, 또는 바람직하게는 롤링 베어링 장치의 형태일 수 있다.

각 원형 아크 상에서 런(run)을 안내하기 위하여, 안내 유니트는 원형 주변 접촉 표면 그리고 관련된 런을 위한 그리고 런과 관련된 접촉점을 장착하기 위한 원형 반경 방향 접촉 표면을 갖는 원형 링과 같은 구조일 수 있다. 주변 접촉 표면의 표면 법선(surface normal)은 회전축에 대하여 반경 방향으로 향할 수 있으며, 반경 방향 접촉 표면의 표면 법선은 회전축의 방향으로 향할 수 있다. 포함된 기하학적 구조는 주변 접촉 표면이 원형 아크 형태로 만곡지거나 원통형 주변 표면 형태의 형상으로 이루어지는 반면에 반경 방향 접촉 표면은 중공 원통의 종단면과 동일한 형상으로 이루어진다는 점을 제공한다. 적어도 대략적으로 그리고 직교적으로 배치된 회전축을 갖는 라인 안내 시스템의 일반적인 배치와 함께, 반경 방향 접촉 표면은 관련된 각각의 런을 지지하는 기능을 수행할 수 있는 반면에, 런은 (원형 아크의 형상을 가정하면) 원형 형태로 만곡진 주변 접촉 표면을 지탱한다. 이렇게 하여, 휴지 위치에서의 이동시 접촉 표면에 대한 상대적인 이동 없이 런은 또한 접촉 표면에 대항하여 배치되며 따라서 런과 접촉 표면 간에 어떠한 불리한 마찰이 존재할 수 없다. 이동시, 관련된 접촉 표면과 함께 스트랜드의, 마찰력을 일으키는, 상대적인 이동이 굴절 아크의 영역 내에서만 존재한다.

스트랜드의 2개의 런을 위하여 제공된 접촉 표면들은 서로에 대하여 동축적으로 그리고 서로에 대하여 반경 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 이 경우, 스트랜드의 2개의 런을 위한 주변 접촉 표면들은 반경 방향으로 서로를 향하는 반면에, 반경 방향 접촉 표면들은 바람직하게는 반경 방향 평면 내에 배치되며 따라서 스트랜드의 이동시 스트랜드에 의하여 극복되어야 할 높이 면에서의 축방향 차이는 존재하지 않는다. 바람직하게는, 2개의 주변 접촉 표면은 환형 갭에 의하여 서로 붙어 있다. 이는 안내 유니트가 서로 주변 접촉 상태로 되지 않는 것을 보장하고 따라서 안내 유니트가 상대적인 회전 기동성을 적어도 부분적으로 상실할 수 없다는 것을 보장한다.

스트랜드의 2개의 런을 위하여 제공된 주변 접촉 표면과 반경 방향 접촉 표면은 따라서 이 스트랜드를 위한 안내 채널을 한정할 수 있으며, 따라서 스트랜드는 보호된 조건으로 이 안내 채널 내에서 이동될 수 있다. 안내 채널이 원형 구조에서 만곡진 2개의 접촉 표면에 의하여 한정됨에 따라 스트랜드는 관련된 접촉 표면에 대항하여 양 스트랜드의 접촉을 위한 위에서 설명된 후방 곡률 반경을 포함한다. 안내 채널 또는 채널을 덮기 위하여 커버 요소가 제공될 수 있다.

안내 유니트의 반경 방향 접촉 표면과 주변 접촉 표면은 서로 고정될 수 있어 L형 프로파일을 형성한다. 이하에서 보다 상세하게 설명될, 공통 평면 내의 안내 유니트의 배치를 포함하는 경우에, 중앙 안내 유니트의 접촉 표면은 다른 2개의 안내 유니트와 함께 이 평면 내에 배치된 각 안내 통로를 형성할 수 있다. 이 목적을 위하여, 중앙 안내 유니트는 주변 접촉 표면을 갖는 스템 바(stem bar) 그리고 반경 방향 접촉 표면을 형성하는 횡 바(transverse bar)를 갖는 T-형 프로파일을 가질 수 있다.

바람직하게는 런의 연결점은 런과 관련된 반경 방향 접촉 표면에 고정된다. 회전축에 대하여 반경 방향으로 이격된, 스트랜드의 배치와 관련하여, 안내 유니트는 회전축에 직교하는 제 1 평면 상에 배치될 수 있다. 이 방식으로, 안내 유니트는 제 1 평면 내에서 서로에 대하여 동축적으로 배치될 수 있다. 이 목적을 위하여, 전방 안내 유니트는 적절한 위치에서 베이스 상에 고정될 수 있다. 또한, 후방 안내 유니트는 반경 방향으로 외측으로 배치될 수 있으며, 전방 안내 유니트는 반경 방향으로 내측으로 배치될 수 있다. 특히, 전방 안내 유니트가 적절한 위치에서 베이스에 고정된, 위에서 설명된 경우를 위하여, 정지 상태의 전방 안내 유니트가 반경 방향으로 외측으로 배치되는 것이 유리하며 또한 회전적으로 이동 가능한 후방 안내 유니트가 보호적으로 반경 방향으로 내측으로 배치되는 것이 유리하다. 양 경우에서, 중앙 안내 유니트는 보호된 조건 하에서 안내 유니트 사이에서 반경 방향으로 배치될 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 안내 유니트는 2개의 반경 방향으로 이격된, 회전축에 직교하는 평면 내에 배치될 수 있다. 이 경우, 전방 안내 유니트는 제 1 평면 내에 배치될 수 있으며, 후방 안내 유니트는 제 1 평면에 대하여 이격된 제 2 평면 내에 배치될 수 있다. 중앙 안내 유니트는 양 평면 내에서의 평면들의 축방향 간격을 연결하는 관계로 배치될 수 있다. 이 목적을 위하여, 제 1 스트랜드의 제 1 연결점은 제 1 평면 내에 배치될 수 있으며, 제 2 스트랜드의 전방 연결점은 제 2 평면 내에 배치되고 중앙 안내 유니트에 고정될 수 있다. 이 방식에서, 제 1 평면 내에서 전방 안내 유니트와 중앙 안내 유니트는 제 1 스트랜드를 위한 안내 채널을 형성할 수 있으며, 후방 안내 유니트와 함께 중앙 안내 유니트는 제 2 평면 내에서 제 2 스트랜드를 위한 안내 채널을 형성할 수 있다. 안내될 공급 라인은, 예를 들어 적절한 위치에 고정된 안내 튜브 내에 배치되어 중앙 안내 유니트 상에서 제 1 스트랜드의 제 2 연결점과 제 2 스트랜드의 제 1 연결점 사이의 축방향 간격을 메울 수 있다. 이 배열의 역배열에서, 전방 안내 유니트와 후방 안내 유니트는 제 1 평면 내에서 그리고 제 2 평면 내에서 반경 방향으로 내측으로 각각 배치될 수 있는 반면에, 중앙 안내 유니트는 양 평면에 걸쳐 반경 방향으로 외측으로 연장될 수 있다.

일반적으로, 라인 안내 시스템 내에서의 가이드 유니트의 대칭 구조와 그 배치는 각각의 안내 유니트가 모듈 형식으로 조립되는 것을 허용한다. 이 경우, 안내 유니트가 2개의 평면 내에서 배치될 때, 2개의 축방향으로 이격된 평면 내에서 배치될 때 아래 위로 배치되는 전방 및 후방 안내 유니트는 적어도 대략적으로 동일한 구성 요소의 형태로 각각 제조될 수 있다. 2개의 평면을 메우는 중앙 안내 유니트는 회전축에 직교하는 분할 평면을 가질 수 있으며, 이 분할 평면은 중앙 안내 유니트를 2개의 반분(halves), 하부 반분과 상부 반분으로 분리한다. 여기서, 이 반분들은 적어도 대략적으로 동일한 구조일 수 있다. 반분들은 예를 들어 푸시-인 또는 래칭-푸시-인 연결부에 의하여 비회전적으로 서로 연결될 수 있다.

안내 유니트를 위하여 축방향으로 이격된 2개의 평면이 마련된 경우, 전방 안내 유니트는 또한 적절한 위치에서 베이스 상에 고정될 수 있다. 중앙 안내 유니트는 베이스에 장착될 수 있으며, 후방 안내 유니트는 바람직하게는 전방 안내 유니트 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 또한, 중앙 안내 유니트는 바람직하게는 제 2 평면 내에서 베이스 상에 회전적으로 움직임 가능하게 그리고 특히 슬라이딩적으로 회전적으로 움직임 가능하게 장착될 수 있다.

공통 평면 상에서의 안내 유니트의 배치와 관련하여, 모듈식 구조는 변형될 수 있어 개발적인 안내 유니트들은 평면을 중심으로 서로 나란하게 그리고/또는 아래 위로 배치될 수 있는 개별 모듈 형태이다. 만일, 예를 들어 축방향으로 상호 이격된 2개의 평면 내에 3개의 안내 유니트가 각각 제공된다면, 예를 들어, 안내 유니트들 중 제 1 평면 내의 전방 안내 유니트는 반경 방향으로 외측으로 배치되고, 2개의 평면의 간격은 반경 방향으로 내측으로 배치된 후방 안내 유니트에 의하여 메워질 수 있으며, 제 2 후방 안내 유니트가 비회전적으로 후방 안내 유니트 상에 끼워지는 한, 제 2 후방 안내 유니트는 그후 제 2 평면 내에 배치된다. 제 2 평면 내의 중앙 안내 유니트는 제 1 평면 내의 중앙 안내 유니트에 의하여 회전적으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 따라서, 제 2 평면의 후방 안내 유니트는 제 1 평면 내의 후방 안내 유니트에 의하여 회전적으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 제 1 평면과 대응하는, 제 2 평면 내의 안내 유니트는 인접한 안내 유니트와 함께 제 3 스트랜드 또는 제 4 스트랜드를 위한 안내 채널을 형성할 수 있다. 여기서 제 3 스트랜드는 후방 안내 유니트와 중앙 안내 유니트 사이의 제 2 평면 내에 배치되며, 제 4 스트랜드는 중앙 안내 유니트와 전방 안내 유니트 사이의 제 2 평면 내에 배치된다. 이 방식에서, 종래 기술과 관련하여 4개의 스트랜드의 배치로 가능한 회전 각도 범위가 4배가 될 수 있다.

회전 각도 범위 면에서 대응하는 증가와 함께 이 시스템이 축 방향으로 상호 이격된 다른 평면에 의하여 확장될 수 있다는 것이 명백하며, 이 경우 2개의 평면을 갖는 위에서 설명된 예와 관하여, 제 2 평면과 제 3 평면 간의 축방향 간격은 반경 방향으로 외측으로 배치된 안내 유니트에 의하여 메워질 수 있으며, 제 3 평면과 제 4 평면 간의 간격은 반경 방향으로 내측으로 배치된 안내 유니트에 의하여 메워질 수 있다.

라인 안내 시스템의 대응하는 방식으로, 회전 각도 범위의 증가에 따라, 한 평면 내에 배치된 안내 유니트에 대해서만, 다른 안내 유니트가 위에서 설명된 3개의 안내 유니트에 반경 방향으로 내측으로 또는 반경 방향으로 외측으로 추가될 수 있다. 안내 유니트가 반경 방향으로 내측으로 또는 반경 방향으로 외측으로 배치되는지에 대한 것은 궁극적으로 적절한 고려에 달려 있다: 예를 들어, 만일 반경 방향으로 내측으로의 안내 유니트가 고정적으로 베이스에 연결된다면, 반경 방향으로 외측으로의 안내 유니트가 추가되어 라인 안내 시스템을 확장시킬 수 있다.

각각의 스트랜드의 회전 각도 범위는 받침대-제한될 수 있고 또한/또는 구동 제한될 수 있다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 받침대 제한의 경우, 후방 안내 유니트가 제 2 스트랜드의 회전 각도 범위에 걸쳐 움직인 후에 중앙 안내 유니트와 충돌하는 동반 부재(entrainment)가 제공될 수 있다. 그 직후, 받침대에 의하여 제한될 수 있는 제 1 스트랜드의 회전 각도 범위의 종단에 도달할 때까지 다른 회전으로 중앙 안내 유니트는 후방 안내 유니트와 동반될 수 있다. 특히 큰 기계를 위한 라인 안내 시스템에서, 회전적으로 이동 가능한 각각의 안내 유니트가 모터-제어 관계 또는 동력 전달-제어 관계로 구동된다면 이는 유리하다. 유리하게는 스트랜드의 균일한 이동을 위하여 후방 안내 유니트가 구동하는 각속도는 중앙 안내 유니트가 구동하는 각속도보다 2배 클 수가 있다. 이 다른 각속도는 예를 들어 동력 전달에 의하여 이루어질 수 있다. 회전 각도 범위를 제한하기 위하여 예를 들어 모터 상에 바람직한 증분각 센서(incremental angle sensor) 또는 절대각 센서(absolute angle sensor)를 배치할 수 있다. 안내 유니트의 회전을 제어 또는 조절하기 위하여 동시에 각도 센서가 사용될 수 있다. 특히, 회전 각도 범위 제한을 위하여 구조적으로 소형인 라인 안내 시스템의 경우, 연장된 위치에서 스트랜드가 클램프되어 스트랜드가 어떤 다른 이동을 차단하는 한, 스트랜드 자체가 회전 각도 범위를 제한하는 구조가 제공될 수 있다.

유리하게는, 스페이서 몸체는 적어도 하나의 스트랜드를 위하여 그리고 스트랜드의 런들을 이격시키기 위하여 제공될 수 있다. 이 목적을 위하여, 스페이서 몸체는 바람직하게는 런들 사이에서 그리고 굴절 아크의 내부에서 동작을 갖고 배치될 수 있다. 또한, 스트랜드의 움직임이 일어나면 스페이서 몸체는 굴절 아크의 이동에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 각 스트랜드의 제 1 및 제 2 런을 위하여 스페이서 몸체는 구름적으로 움직임 가능한 관계 또는 바람직하게는 슬라이딩적으로 움직임 가능한 관계로 반경 방향 접촉 표면 상에 배치된다. 유리하게는, 예를 들어 바닥(ground) 및/또는 코팅된 접촉 표면에 의하여 또는 슬라이딩 돌출부에 의하여 미끄러지는 런의 쌍/반경 방향 접촉 표면 및/또는 스페이서 몸체/반경 방향 접촉 표면은 감소된 미끄럼 마찰에 대처할 수 있다. 스페이서 몸체는 하부에 슬라이딩 돌출부를 구비할 수 있으며, 설치 위치에서 스페이서 몸체는 슬라이딩 돌출부에서 반경 방향 접촉 표면에 대하여 지지될 수 있다.

라인 안내 시스템의 바람직한 구조에서, 2개의 제 1 스트랜드 및/또는 2개의 제 2 스트랜드가 제공되며, 여기서 제 1 스트랜드와 제 2 스트랜드는 단일 평면 상에 그리고 서로에 대하여 반대의 관계로 움직일 수 있게 배치된다. 바람직하게는, 제 1 스트랜드 및/또는 제 2 스트랜드는 동일한 구조를 갖는다. 이러한 방식으로, 라인 안내 시스템의 구조적인 높이가 변경되지 않고서도 공급 라인의 횡단면 양(cross-sectional quantity)은 실질적으로 배가된다. 이 방식으로, 제 1 스트랜드의 굴절 아크와 제 2 스트랜드의 굴절 아크는 서로에 대하여, 회전 각도 범위에 걸쳐 적어도 대략적으로 일정하게 남아 있는 주변 간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 예를 들어 2개의 제 1 스트랜드에 (2개의 제 1 스트랜드의 런의 전체 길이에 걸쳐 연장되고 제 1 스트랜드의 2개의 굴절 아크 내에서 슬라이딩적으로 이동 가능하게 스트랜드에 견디는) 스페이서 몸체를 제공하는 것이 특히 유리하다. 이 방식에서, 전체 회전 각도 범위에 걸쳐 스트랜드에 관련된 주변 접촉 표면에 요구되는 방식으로 스트랜드가 견디는 것을 보장하는 것이 가능하며 따라서 굴절 아크가 적절하게 절충되는 것을 보장할 수 있다.

관련된 스트랜드에 기계적으로 부하를 주지 않기 위하여, 스페이서 몸체는 각 안내 채널 내에 배치될 수 있고 안내될 수 있다. 이 목적을 위하여, 스페이서 몸체는 하부에 안내 돌출부를 가질 수 있으며, 이 안내 돌출부는 바람직하게는 스페이서 몸체에 걸쳐 원형 아크 방식으로 연장되며 설치 위치에서 안내 채널 내에 제공된 안내 그루브 내로 맞물린다. 바람직하게는, 안내 유니트들 사이의 환형 갭은 안내 그루브로서 작용한다.

스페이서 몸체는 주변 규격이 2개의 굴절 아크의 간격에 의하여 결정되는 개구를 갖는 원형 링의 방식으로 제공될 수 있다. 따라서 스페이서 몸체는 어떠한 방해에 대한 가능성 없이, 예를 들어 기울어짐 없이 런 사이의 회전 각도 범위에 걸쳐 옮겨질 수 있으며, 스페이서 몸체는 체인 링크 부재들을 갖는 체인 형태로서 제공되는 것이 제안된다. 여기서, 체인 링크 부재들은 관련된 안내 채널의 관련된 어느 하나에 맞추어진 원형 아크 부분을 각각 형성하고 회전축과 평행한 관계로 라인 안내 시스템 내에서 서로에 대하여 선회 가능하게 배치된다. 이러한 배치에서, 체인 링크 부재는 서로에 대하여 선회 가능하게 배치될 수 있어 이 체인 링크 부재들은 위에서 설명된 후방 곡률 반경을 갖는 형태로 선회될 수 있다.

라인 안내 시스템은 기계 구조체 내에서의 또는 기계 구조체 상에서의 라인 안내 시스템의 설치 또는 연결을 위한 그리고/또는 기계 구조체 상에서의 구조 또는 상부 구조를 지지하기 위한 연결 장치를 가질 수 있다. 이 경우, 구조체는 바람직하게는 정지 상태로 제 2 스트랜드의 후방 연결점에 연결될 수 있다. 바람직하게는, 구조체는 비회전적으로 후방 안내 유니트에 연결된다. 이 목적을 위하여, 연결 장치의 부분으로서, 라인 안내 시스템 상에서 구조체를 지지하기 위하여, 예를 들어 브라켓트 형태의 지지 요소 또는 기계 구조물에 라인 안내 시스템을 고정하기 위하여 플랜지와 같은 연결 요소를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명이 라인 안내 시스템의 다수의 실시예에 의하여 보다 상세히 설명된다.

도 1은 라인 안내 시스템의 제 1 실시예의 상부 사시도.
도 2는 도 1의 라인 안내 시스템의 제 1 실시예의 평면도.
도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 상태의 횡단면도.
도 4는 라인 안내 시스템의 제 2 실시예의 상부 사시도.
도 5는 도 4의 라인 안내 시스템의 제 2 실시예의 분리 측면도.
도 6은 도시된 횡단면선을 갖는 도 5의 라인 안내 시스템의 제 2 실시예의 측면도.
도 7은 도 6의 선 B-B를 따라 절취한 상태의 횡단면도.
도 8은 도 6의 선 C-C를 따라 절취한 상태의 횡단면도.
도 9는 도 8의 선 D-D를 따라 절취한 상태의 종단면도.
도 10은 라인 안내 시스템의 제 3 실시예의 상부 사시도.
도 11은 도 10의 라인 안내 시스템의 제 3 실시예의 분리 측면도.
도 12는 도시된 횡단면선을 갖는 도 10의 라인 안내 시스템의 제 3 실시예의 측면도.
도 13은 도 12의 선 E-E를 따라 절취한 상태의 횡단면도.
도 14는 도 12의 선 F-F를 따라 절취한 상태의 횡단면도.
도 15는 도 14의 선 G-G를 따라 절취한 상태의 단면도.
도 16은 라인 안내 시스템의 제 4 실시예를 갖는 기계 설비의 상부 사시도.
도 17은 라인 안내 시스템의 평면도와 함께 도 16의 선 H-H를 따라 절취한 상태의 횡단면도.
도 18은 도 17의 선 I-I를 따라 절취한 상태의 횡단면도.

도 1 내지 도 15는 라인 안내 시스템(1)의 3개의 다른 실시예의 다양한 도면 단면도이다. 라인 안내 시스템(1)의 제 4 실시예가 기계 설비(M) 내에서 사용 중에 있는 도 16 내지 도 18에 도시되어 있다.

라인 안내 시스템(1)은 2개의 연결점(2.1, 2.2) 사이에서 공급 라인(도시되지 않음)을 받고 안내하도록 설계되어 있으며, 연결점은 회전 각도 범위에 걸쳐 회전축(d)을 중심으로 서로에 대하여 원형 운동으로 이동 가능하다. 도면에 도시된 각 실시예에서, 라인 안내 시스템(1)은 2개의 제 1 스트랜드(3.1)와 2개의 제 2 스트랜드(3.2)를 가지며, 제 1 스트랜드(3.1)는 상호 평행한 관계로 배치되어 있다. 이 스트랜드들은 회전축을 중심으로 반대 관계로 옮겨질 수 있다. 동일한 방식으로, 제 2 스트랜드(3.2)는 상호 평행하게 배치된다. 그러나, 제 1 스트랜드(3.1)는 연속적으로 배치되거나 각각 관련된 제 2 스트랜드(3.2)에 대하여 줄지어 결합된다. 관련된 스트랜드(3.1, 3.2)는 제 1 스트랜드(3.1)에서 제 2 스트랜드(3.2)로 연쇄 방향(a; direction of succession)으로 서로 결합된다. 제 1 스트랜드(3.1)는 안으로 안내된 공급 라인을 관련된 제 2 스트랜드(3.2)로 "넘겨준다(hand over)". 이 경우, 연속적으로 또는 잇따라서 배치된 스트랜드(3.1, 3.2)는 회전축(d)을 중심으로 서로에 대하여 동일 방향으로 옮겨질 수 있도록 배치된다.

모든 스트랜드(3.1, 3.2)는 회전 각도 범위 내에서 원형 아크에 걸쳐 왕복적으로 옮겨질 수 있어 제 1 런(run; 4.1), 제 2 런(4.2) 그리고 제 1 런(4.1)과 제 2 런(4.2)을 연결하는 굴절 아크(5)를 형성한다. 연속적으로 배치된 스트랜드(3.1, 3.2)는 각 굴절 아크(5)에 걸쳐 동일한 방향으로 옮길 수 있게 배치된다. 연속적으로 배치된 스트랜드(3.1, 3.2)의 굴절 아크는 회전 축(d)을 중심으로 동일한 주변 방향으로 배치되고 개방된다. 대응 적으로, 각 스트랜드(3.1, 3.2)는 2개의 연결점을 가지며, 본 명세서에서 이 연결점은 연쇄 방향(a)에 대하여 전방 연결점(2.1)과 후방 연결점(2.2)으로 언급된다. 예를 들어, 이 연쇄 방향(a)은 라인 안내 시스템(1)의 제 1 실시예의 평면도를 도시하는 도 1에서 작은 화살표로 도시된다. 도 1 그리도 도 2 내지 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 도 13 및 도 14에서, 제공된 환형 커버 요소는 제거되어 스트랜드(3.1, 3.2)의 구성이 보여지는 것을 허용한다. 연속적인 관계로 결합된 2개의 제 1 스트랜드(3.1)와 2개의 제 2 스트랜드(3.2)가 서로 결합되어 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)를 포함하는 각 쌍으로 형성함에 따라 도 1 및 도 2에서 이 스트랜드 쌍 중 어느 한 쌍을 위한 연쇄 방향은 실선 화살표로 도시되는 반면에, 나머지 쌍을 위한 연쇄 방향은 파선 화살표로 나타난다. 이에 더하여, 본 발명에 따른 라인 안내 시스템(1)의 기본적인 원리를 보다 분명하게 나타낼 수 있도록 하기 위하여 다른 도면에서도 필수적인 요소만이 도시되며, 또한 구조적인 세부 사항 없이 매우 간략화된 형태로 도시된다.

도 1 및 도 2로부터 직접적으로 볼 수 있는 바와 같이, 2개의 스트랜드(3.1, 3.2)가 서로 결합된 경우, 제 1 스트랜드(3.1)는 제 2 스트랜드(3.2) 앞에서 연쇄 방향으로 배치되며, 제 1 스트랜드(3.1) 내에서 안내되는 라인들이 제 2 스트랜드(3.2)로 이송됨에 따라 제 1 스트랜드(3.1)의 후방 연결점(2.2)은 제 2 스트랜드(3.2)의 전방 연결점(2.1)에 대하여 정지 상태로 배치된다. 도 1 및 도 2로부터 더 볼 수 있는 바와 같이, 결합된 스트랜드(3.1, 3.2)의 개별적인 각도 범위는 전체 각도 범위에 추가되며 따라서 이는 큰 규격에 유리하다.

각 스트랜드(3.1, 3.2)의 2개의 런(4.1, 4.2)은 원형 아크 형태로 안내되고 굴절 아크(5)의 절곡 방향과 반대 방향으로 절곡되도록 조정되며, 그로 인하여 최대 약 540° 내지 600°의 큰 회전 각도 범위를 이루는 것이 가능하다. 연속적으로 결합된 스트랜드(3.1, 3.2)의 제공은 이 회전 각도 범위가 2배로 될 수 있음을 의미하나, 이 경우 라인 안내 시스템(1)을 제공받는 실시예에서 회전 각도 범위는 총 950^o까지 추가된다.

2개의 제 1 스트랜드(3.1)와 2개의 제 2 스트랜드(3.2)는 라인 안내 시스템(1) 내에서 반대의 관계로 안내된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같은 라인 안내 시스템(1)의 제 1 실시예에 관하여, 예를 들어, 제 1 스트랜드(3.1)에 관하여, 옮겨지자마자, 하나의 제 1 스트랜드(3.1)는 감겨져 있는 제 1 런(4.1)과 함께 옮겨지며, 다른 제 1 스트랜드(3.1)가 감겨져 있지 않은 제 2 런(4.2)과 동시에 옮겨진다. 스트랜드(3.1, 3.2)의 제공된 횡단면의 유리한 배가(doubling) 이외에, 회전 축에 대하여 대칭적인 공급 라인을 안내하기 위한 목적을 위하여 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)의 이 평행한 배치는 라인 안내 시스템(1) 내에서의 힘의 분배와 관련하여 유리하다.

스트랜드(3.1, 3.2)는 안내 시스템(6)에 의하여 회전 축(d)을 중심으로 원형 아크 형태로 안내된다. 이 목적을 위하여, 안내 시스템(6)은 제 1 스트랜드(3.1)를 위한 제 1 안내 채널(7.1) 및 제 2 스트랜드(3.2)를 위한 제 2 안내 채널(7.2)을 갖는다. 안내 채널(7.1, 7.2)은 3개의 안내 유니트에 의하여 한계가 정해진다. 여기서, 3개의 안내 유니트는 회전축을 중심으로 서로에 대하여 회전적으로 이동 가능하며 연쇄 방향(a)과 관련하여 전방 안내 유니트(8.1), 중앙 안내 유니트(8.2) 그리고 후방 안내 유니트(8.3)로 언급된다. 제 1 스트랜드(3.1) 각각은 그의 전방 연결점(2.1)을 이용하여 전방 안내 유니트(8.1)에 고정된다. 제 1 스트랜드(3.1) 각각은 그의 후방 연결점(2.2)을 이용하여 중앙 안내 유니트(8.2)에 고정되는 반면에, 제 2 스트랜드(3.2) 각각은 제 1 스트랜드(3.1)에 대하여 동일한 높이에서 주변적인 관계(peripheral relationship)로 그의 전방 연결점(2.1)을 이용하여 중앙 안내 유니트(8.2)에 고정된다. 마지막으로, 제 2 스트랜드(3.2) 각각은 그의 후방 연결점(2.2)을 이용하여 후방 안내 유니트(8.3)에 고정된다. 전방 안내 유니트(8.1)와 후방 안내 유니트(8.3) 각각은 각각 관련된 스트랜드(3.1, 3.2)의 각각 관련된 런(4.1, 4.2)을 위한 2개의 접촉 표면, 반경 방향 접촉 표면(9.1)과 주변 접촉 표면(9.2)을 갖는다. 런(4.1, 4.2)은 이 접촉 표면(9.1, 9.2)에 놓여지고 유지되며 따라서 런(4.1, 4.2)은 접촉 표면(9.1, 9.2)에 대하여 어떠한 상대적인 운동도 수반하지 않으며, 그로 인하여 마찰력을 방지한다.

전방 안내 유니트(8.1)와 후방 안내 유니트(8.3)의 접촉 표면(9.1, 9.2)은 제 1 안내 채널(7.1)을 반경 방향 외측으로 그리고 제 2 안내 채널(7.2)을 반경 방향 내측으로 제한한다. 이들은 접촉 표면(9.1, 9.2)에 대하여 L자형 횡단면(도 3, 도 9 및 도 15)을 갖는다. 연쇄 방향(a)에 대하여 전방 안내 유니트(8.1)와 후방 안내 유니트(8.3) 사이에 배치된 중앙 안내 유니트(8.2)는 양 안내 채널(7.1, 7.2)을 제한한다. 즉, 제 1 안내 채널(7.1)은 반경 방향 내측으로 제한되며, 제 2 안내 채널(7.2)은 반경 방향 외측으로 제한된다. 따라서, 접촉 표면은 2개의 반경 방향 접촉 표면(9.1)과 2개의 주변 접촉 표면(9.2)을 가지며, 여기서 접촉 표면(9.1, 9.2)과 관련하여, 이들은 2개의 주변 접촉 표면(9.2)을 갖는 스템 바(10) 그리고 2개의 반경 방향 접촉 표면(9.1)을 갖는 횡 바(1)를 가진, 실질적으로 T-형 횡단면 프로파일을 갖는다.

상호 인접한 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)는 환형 갭(12)에 의하여 각각 분리되어 있다. 환형 갭(12) 상에 놓여진, 각 스트랜드(3.1, 3.2)의 굴절 아크(5)는 런(4.1, 4.2)을 연결하는 반면에, 굴절 아크(5)는 회전축(d)에 평행한 축(도시되지 않음)을 중심으로 만곡져 있다. 이는 스트랜드(3.1, 3.2) 각각이 그들의 굴절 아크(5)의 영역 내에서, 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)의 상대 운동으로 인하여 유발된 마찰력을 받는다는 것을 의미한다. 도시된 라인 안내 시스템(1)의 실시예에서, 전방 안내 유니트(8.1)는 베이스(B)에 비회전적으로 연결된다.

도 1 내지 도 3에서, 라인 안내 시스템(1)의 제 1 실시예에서, 모든 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)는 회전축(d)에 직교하는 제 1 평면(E.1) 내에 배치된다. 도 2에서 이 평면(E.1)은 수평면이다. 이 경우, 베이스(B) 상에서 전방 안내 유니트(8.1)는 반경 방향으로 내측으로 배치되고, 후방 안내 유니트(8.3)는 반경 방향으로 외측으로 배치되며, 중앙 안내 유니트(8.2)는 이 2개의 안내 유니트 사이에 배치된다. 여기서, 전방 안내 유니트(8.1)는 베이스(B)에 비회전적으로 연결된 반면에, 다른 2개의 안내 유니트(8.2, 8.3)는 베이스(B) 상에 회전 가능하게 장착된다. 도 1 내지 도 3은 안내 채널을 덮기 위하여 안내 채널(7.1, 7.2) 상에서 상단부에 장착된 커버 요소를 도시하지 않는다. 커버 요소는 브라켓트(16)를 포함하며, 예를 들어 도 16에 도시된 구조체(A)는 이 브라켓트 상에서 지지될 수 있다. 이 구조체(A)는 회전하며 후방 안내 유니트(8.3)를 동반(entrain)한다. 후방 안내 유니트(8.3)가 설정된 회전 각도 범위의 종단에 도달할 때, 후방 안내 유니트(8.3)와 중앙 안내 유니트(8.2) 사이에 제공되고 동반 부재로서 작용하는 받침대(13; abutment)에 의하여 중앙 안내 유니트(8.2)는 동반되며, 또한 중앙 안내 유니트(8.2)와 전방 안내 유니트(8.1) 사이의 설정된 회전 각도 범위의 종단이 도달될 때까지 중앙 안내 유니트는 구조체(A)와 후방 안내 유니트(8.3)의 회전과 함께 제 1 안내 유니트(8.1)에 대하여 회전한다. 여기서, 받침대 대신에, 이 방향으로의 더 이상의 회전을 차단하는 제어편(control; 여기에는 도시되지 않음)이 제공된다. 받침대들(13)은 회전축(d)을 중심으로 정반대적으로(직경적으로) 후방 안내 유니트(8.3)와 중앙 안내 유니트(8.2) 상에 배치되며, 따라서 후방 안내 유니트(8.3)의 받침대는 중앙 안내 유니트의 받침대(13)와 관련된다. 관련된 받침대(13)는 하나의 높이로 배치되며, 관련되지 않은 받침대는 서로에 대하여 다른 높이로 배치된다. 따라서 서로 관련되지 않은 받침대(13)는 회전 운동에서 제외될 수 있으며, 서로 관련된 받침대(13)는 서로 충돌할 수 있다. 이러한 방식으로, 전방 안내 유니트(8.1)와 중앙 안내 유니트(8.2) 간의 회전 각도 범위는 약 360°로 제한된다.

여기서, 베이스(B)는 회전축(d)에 대하여 축방향으로 끼워진 3개의 원형 레일(14)을 갖는 별 형상의 구조체를 포함하며, 여기서 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)는 원형 레일(14) 상에 각각 끼워진다. 도 3은 축 방향 롤링 베어링(15.1)과 반경 방향 롤링 베어링(15.2)을 명확하게 도시하고 있으며, 중앙 안내 유니트(8.2)와 후방 안내 유니트(8.3)는 이 베어링에 의하여 원형 레일(14)에 장착된 반면에, 전방 안내 유니트(8.1)는 이와 관련된 원형 레일(14) 상에서 적절한 위치에 고정된다.

파선 형태의 아크 부분에서, 도 2는 복잡함 및 비용 없이 부가적인 안내 유니트(여기에서는 명확하게 도시되지 않음)에 의하여 제한된 다른 안내 채널, 여기서는 제 3 안내 채널(7.3) 및 제 4 안내 채널(7.4)에 의하여 라인 안내 시스템(1)이 모듈 형태로 확장될 수 있음을 상징적으로 나타내고 있으며, 여기서 적어도 하나의 스트랜드(도시되지 않음)는 안내 채널(7.3, 7.4) 내에서 안내된다.

도 4 내지 도 9 그리고 도 10 내지 도 15에 도시된 라인 안내 시스템(1)의 2개의 실시예에서, 안내 유니트는 회전축(d)에 직교하는, 2개의 축방향으로 이격된 평면 내, 즉 제 1 평면(E.1) 및 제 2 평면(E.2) 내에 배치된다 (도 9 및 도 15). 따라서, 라인 안내 시스템(1)은 도 4 및 도 10 내에서 분명하게 볼 수 있는 2층 구조체를 갖는다. 이 경우, 제 1 평면(E.1) 내의 전방 안내 유니트(8.1)와 제 2 평면(E.2) 내의 후방 안내 유니트(8.3)는 각각 반경 방향으로 외측으로 배치된다. 2개의 평면(E.1, E.2) 간의 간격을 메우기 위하여 중앙 안내 유니트(8.2)는 양 평면(E.1, E.2)을 넘어 연장된다. 이 경우, 제 1 평면(E.1) 내에서 전방 안내 유니트(8.1)와 함께 중앙 안내 유니트(8.2)는 2개의 제 1 스트랜드(3.1)를 위한 제 1 안내 채널(7.1)을 한정하는 반면에, 제 2 평면(E.2) 내에서 후방 안내 유니트(8.3)와 함께 중앙 안내 유니트(8.2)는 2개의 제 2 스트랜드(3.2)를 위한 제 2 안내 채널(7.2)을 한정한다. 따라서, 제 1 평면(E.1) 내에서 제 1 스트랜드(3.1)의 후방 연결점(2.2)은 중앙 안내 유니트(8.2)의 접촉 표면(9.1, 9.2)에 고정되는 반면에, 제 2 평면(E.2) 내에서 제 2 스트랜드(3.2)의 전방 연결점(2.1)은 중앙 안내 유니트(8.2)에 제공된 접촉 표면(9.1, 9.2)에 고정된다. 연결점(2.1, 2.2)이 서로에 대하여 정지된 상태로 중앙 안내 유니트(8.2)에 각각 고정됨에 따라, 공급 라인(도시되지 않음)은 중앙 안내 유니트(8.2) 상의 2개의 평면(E.1, E.2) 사이의 축방향 간격을 메우는 관계로 고정적으로 그리고 축방향으로 놓여질 수 있다.

이제 라인 안내 시스템(1)의 제 2 실시예의 구조를 이론적으로 설명하는 분리 도면을 도시한 도 5를 참고한다. 아래로부터 위로, 베이스(B)의 바닥에 중앙 안내 유니트(8.2)를 위한 롤링 베어링(15.1, 15.2)이 배치되어 있으며, 여기서 전방 안내 유니트(8.1)에는 베이스(B) 상의 브라켓트(16)가 장착되어 있다. 제 2 평면(E.2)에 관하여, 브라켓트(16)는 더 위로 배치된 후방 안내 유니트(8.3)를 위한 롤링 베어링(15.1, 15.2) 그리고 제 2 평면(E.2) 내의 중앙 안내 유니트를 위한 평면 베어링(15.3)을 번갈아 갖고 있다.

중앙 안내 유니트(8.2)는 2개의 반분(halves), 푸시-인 연결부(18; push-in connection)에 의하여 서로 끼워지는 하부 반분(17.1)과 상부 반분(17.2)으로 나누어지며, 이 반분들은 거의 동일한 구조를 갖는다. 이러한 방식으로, 후방 안내 유니트(8.3)는 전방 안내 유니트(8.1) 상에 회전 가능하게 장착되는 반면에, 중앙 안내 유니트(8.2)는 그 하부 반분(17.1)으로 베이스(B) 상에 회전 가능하게 장착되며 그 상부 반분(17.2)으로 전방 안내 유니트(8.1) 상에서 이동 가능하게 슬라이딩적으로 장착된다. 2개의 평면(E.1, E.2)에서의 대략적으로 상호 정렬된 관계를 갖는 안내 채널(7.1, 7.2)의 배치 때문에, 제 1 안내 채널(7.1)은 후방 안내 유니트(8.3) 그리고 중앙 안내 유니트(8.2)의 상부 반분(17.2)에 의하여 덮여진다. 제 2 안내 채널(7.2)을 완전히 덮기 위하여, 주변적으로 동일하게 이격되고 구조체(도시되지 않음)에 관한 지지를 위한 브라켓트(16)를 구비한 커버 요소(19)가 제공된다. 여기서, 브라켓트(16)는 푸시-인 연결부(18)에 의하여 후방 안내 유니트(8.3)에 연결된다.

도 5에서의 이 분리된 도면은 모듈형 구조 내에서 개별적으로 미리 제조된 구성 요소가 서로 끼워질 수 있는 한, 라인 안내 시스템(1)의 구조가 얼마나 간단한지를 명확하게 한다. 따라서, 일반적으로 그리고 이 실시예에 관하여, 이러한 모듈 시스템은 또한 다층 구조를 갖는 라인 안내 시스템의 실시예에 적합하다. 유사하게, 도 2에서와 같이, 라인 안내 시스템(1)의 이러한 확장이 또한 제 3 평면(E.3)으로의 이 라인 안내 시스템(1)의 연속성을 상징하도록 의도된 파선에 의하여 나타난다. 구조적 원리의 로직이 수행되면, 도면에 명확하게 도시되지 않았을지라도 라인 안내 시스템의 이 실시예의 후방 안내 유니트는 제 3 평면(E.3)으로 연장되며, 또한 도면에 도시되지 않은 다른 제 4 안내 유니트는 2개의 제 3 스트랜드(3.3)가 안에서 옮겨지는 제 3 안내 채널(7.3)을 구성한다.

전방 안내 유니트(8.1)와 중앙 안내 유니트(8.2) 간의 서로에 대한 회전 각도 범위를 제한하기 위하여, 베이스(B) 상에 제공된 반경 방향 슬롯(21) 내에 반경 방향으로 이동 가능하게 장착된 축방항 돌출부(20)가 제공된다. 이 돌출부는 그 종단을 통하여 슬라이딩 가이드(23) 내로 맞물린다. 여기서, 슬라이딩 가이드는 나선형 슬롯(22.1)을 통하여 중앙 안내 유니트(8.2)의 하부 반분(17.1)에 고정적으로 연결되며, 돌출부(20)는 2개의 안내 유니트(8.1, 8.2) 사이의 설정된 회전 각도 범위의 종단에서 나선형 슬롯(22.1)의 종단에 충돌한다. 나선 슬롯(22.1)의 형상으로부터 직접적으로 알 수 있는 바와 같이, 회전 각도 범위는 약 600°이다. 중앙 안내 유니트(8.2)와 후방 안내 유니트(8.3) 간의 회전 각도 범위의 제한이 또한 도면에 도시되지 않은 전자 제어에 의하여 제공된다.

도 10 내지 도 13의 라인 안내 시스템(1)의 제 3 실시예는, 각 스페이서 몸체(23)가 제 1 스트랜드(3.1)의 런(4.1, 4.2) 사이 그리고 제 2 스트랜드(3.2)의 런(4.1, 4.2) 사이에 부가적으로 배치되어 런(4.1, 4.2)을 이격시키고 또한 관련된 굴절 아크(5)의 규정된 구성에 대비한 한다는 점에서 도 4 내지 도 9의 라인 안내 시스템(1)의 위에서 설명된 실시예와 다르다. 이러한 스페이서 몸체(23)의 제공은 특히 라인 안내 시스템(1)의 구조적 크기가 더 큰 규격에 도달할 때 적합한 반면에, 작은 라인 안내 시스템의 경우에는 스페이서 몸체들은 절대적으로 요구되지 않는다. 예를 들어, 도 11은 스페이서 몸체(23)가 개방된 원형 링 형상을 포함하고 체인 링크 부재로서 개별적인 링 부분(24)을 갖는 체인형 구조로 이루어져 있음을 도시하고 있다. 이들 링 부분(24)은 그들의 종단에서 푸시-인 연결부(18)에 의하여 서로 연결된다. 링 부분(24)은 그들의 제공된 안내 채널(7.1) 내로 연속적으로 진입될 수 있으며 그 종단에서 푸시-인 연결부(18)에 의하여 연결될 수 있어 스페이서 몸체(23)를 구성한다. 횡단면도인 도 13 및 도 14로부터 볼 수 있는 바와 같이, 스페이서 몸체(23)는 런(4.1, 4.2)과 굴절 아크(5) 사이에 동작을 갖고 배치되어 스페이서 몸체(23)와 각 스트랜드(3.1, 3.2) 사이 그리고 스페이서 몸체와 굴절 아크(5) 사이에서 가능한 한 적은 마찰력을 발생시킨다.

스페이서 몸체들(23)은 안내 채널(7.1, 7.2) 내에서 각각 배치 안내된다. 이 목적을 위하여, 링 부분(24)은 각 하부에 원형 아크와 유사한 안내 돌출부(25)를 가지며, 이 안내 돌출부는 가이드 유니트(7.1, 7.2, 7.3) 사이의 환형 갭(12) 내로 맞물린다.

도 16 내지 도 18은 본 발명에 따른 라인 안내 시스템(1)이 베이스(B) 및 베이스 상의 상부 구조체(A)와 함께 보다 큰 기계 설비(M)에 어떻게 일체화될 수 있는지를 예로서 도시하도록 의도된 도면이다. 도면에는 기계 설비(M) 자체의 하부 영역만이 도시되며, 따라서 그 위에 장착될 다른 구조체를 위한 하부 구조체만이 도시된다. 측방향의 플랜지-연결된 계단부(T)에 의하여 볼 수 있는 바와 같이, 이는 상대적으로 큰 규격을 갖는다. 기계 설비(M)는 예를 들어 플로팅 크레인을 위한 하부 구조체(sub-structure)일 수 있다.

라인 안내 시스템(1)의 제 4 실시예는 베이스(B)와 구조체(A) 사이에 배치되며, 라인 안내 시스템(1)을 더 명확하게 나타내기 위하여 구조체(A)는 라인 안내 시스템(1)에 대하여 들어 올려져 있다. 설치 위치에서 구조체(A)가 브라켓트(16) 상에 얹혀 있는 것을 명확하게 볼 수 있으며, 따라서 브라켓트는 기계 설비(M) 내로의 또는 위로의 라인 안내 시스템(1)의 설치 또는 연결을 위한 제공된 연결 장치(S)의 부분이다.

도 17은 도 16의 절단선 H-H를 따라 절취한 상태의 횡단면도로서, 라인 안내 시스템(1)의 평면도를 함께 도시한다. 또한, 브라켓트(16) 중 하나를 통과하는 절단선 I-I가 도시되며 도 18에 그 단면이 도시된다. 도 18은 기계 설비(M)에 맞추어진 라인 안내 시스템(1)의 실시예의 구조가 원리적으로 명확히 도시한다. 이 경우에서도, 각 평면(E.1, E.2) 내에 2개의 안내 채널(7.1, 7.2)이 존재하며, 여기서 제 1 스트랜드(3.1)는 제 1 안내 채널(7.1) 내에서 옮겨질 수 있고, 제 2 스트랜드(3.2)는 제 2 안내 채널(7.2) 내에서 옮겨질 수 있다. 따라서, 원리적인 구조의 관점에서 라인 안내 시스템(1)의 제 4 실시예는 도 4 내지 도 9에 도시된 라인 안내 시스템(1)의 제 2 실시예와 유사하다. 그러나, 라인 안내 시스템(1)의 제 4 실시예에서, 스트랜드(3.1, 3.2)는 실질적으로 보다 큰 횡단면을 가지며, 여기서 스트랜드는 연장된 형상을 갖고 안내 채널(7.1, 7.2) 내로 끼워져, 유리하게는 발생하는 마찰력과 관련하여, 스트랜드(3.1, 3.2)는 그들의 짧은 부분으로 각 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)의 반경 방향 접촉 표면(9.1)에 대항하여 지지하며, 따라서 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.3)의 굴절 아크들 사이의 움직임에 따라 발생하는 마찰력이 최소화될 수 있다. 여기서, 각 스트랜드(3.1, 3.2)는 회전축(d)에 선회적으로 평행한, 라인 안내 시스템(1) 내에 배치된 체인 링크 부재(37)를 갖는 라인 안내 체인(36) 형태이다.

이 길이 방향 단면으로부터, 구조체(A)에 의하여 작용하는 압력이 베이스(B)에 전달되도록 하나가 다른 하나 위에 배치된 브라켓트(16)의 구조를 볼 수 있다. 기계 설비(M)으로의 장착을 위하여 반경 방향으로 안쪽을 향하는 연결 플랜지(F)가 또한 연결 장치(S)의 부품으로서 제공된다.

1 라인 안내 시스템
2.1 전방 연결점
2.2 후방 연결점
3.1 제 1 스트랜드
3.2 제 2 스트랜드
3.3 제 3 스트랜드
4.1 제 1 런(first run)
4.2 제 2 런(second run)
5 굴절 아크(deflection arc)
6 안내 시스템
7.1 제 1 안내 채널
7.2 제 2 안내 채널
7.3 제 3 안내 채널
7.4 제 4 안내 채널
8.1 전방 안내 유니트
8.2 중앙 안내 유니트
8.3 후방 안내 유니트
9.1 반경 방향 접촉 표면
9.2 주변 접촉 표면
10 스템 바
11 횡 바
12 환형 갭
13 받침대(abutment)
14 원형 레일
15.1 축방향 롤링 베어링
15.2 반경 방향 롤링 베어링
15.3 평면 베어링
16 브라켓
17.1 하부 반분
17.2 상부 반분
18 푸시-인 연결부(push-in connection)
19 커버 요소
20 돌출부
21 슬롯
22 슬라이딩 안내 요소
22.1 슬롯
23 스페이서 몸체
24 링 부분
25 안내 돌출부
26 라인 안내 체인
27 체인 링크 부재
a 연쇄 방향(succession direction)
d 로터리 축
A 구조체
B 베이스
E.1 제 1 평면
E.2 제 2 평면
E.3 제 3 평면
F 연결 플랜지
M 기계 설비(machine installation)
S 연결 장치
T 계단부

Claims

회전 각도 범위에 걸쳐 회전 축(d)을 중심으로 원형 운동 형태로 서로에 대하여 이동 가능한 2개의 연결점(2.1, 2.2) 사이에서 공급 라인을 받고 안내하되, 연결점(2,1, 2.2)에 결합되고 공급 라인이 안내 관계로 배치될 수 있는 연장 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)를 가지며, 여기서 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)는 회전 각도 범위 내에서 원형 아크에 걸쳐 왕복적으로 움직임 가능하게 안내되어 제 1 런(4.1), 제 2 런(4.2) 그리고 제 1 런과 제 2 런을 서로 연결하는 굴절 아크(5)를 형성하되, 줄지어서 배치되고 결합된, 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)의 적어도 2개의 스트랜드가 제공되며,
스트랜드(3.1, 3.2)를 안내하기 위하여 회전축(d)을 중심으로 서로에 대하여 회전적으로 이동 가능한, 연쇄 방향(a)에 대하여 전방 안내 유니트(8.1), 중앙 안내 유니트(8.2) 그리고 후방 안내 유니트(8.3)의 3개의 안내 유니트를 갖는 안내 시스템(6)이 제공되고,
안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)는 회전축(d)에 직교하는 2개의 축 방향으로 이격된 평면인 제 1 평면(E.1)과 제 2 평면(E.2)에 배치되며, 제1 스트랜드는 전방 및 중앙 안내 유니트에 고정되고, 제2 스트랜드는 중앙 및 후방 안내 유니트에 고정된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)는 회전축(d)에 대하여 축방향 또는 반경 방향으로 서로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 다수의 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)는 줄지어 결합되고 회전축(d)을 중심으로 축방향 또는 반경 방향적으로 서로에 대하여 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)의 연결점(2.1, 2.2, 2.3)은 제 1 스트랜드(3.1)로부터 제 2 스트랜드(3.2)로의 연쇄 방향(a)에 대하여 전방 연결점(2.1)과 후방 연결점(2.2)의 형태이며, 여기서 제 1 스트랜드(3.1)의 후방 연결점(2.2)은 제 2 스트랜드(3.2)의 전방 연결점(2.1)에 대하여 고정적으로 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제4항에 있어서, 제 1 스트랜드(3.1)의 전방 연결점(2.1)은 전방 안내 유니트(8.1)에 고정되고, 제 1 스트랜드(3.1)의 후방 연결점(2.2)과 제 2 스트랜드(3.2)의 전방 연결점(2.1)은 중앙 안내 유니트(8.2)에 고정되며, 그리고 제 2 스트랜드(3.2)의 후방 연결점(2.2)은 후방 안내 유니트(8.3)에 고정된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 전방 안내 유니트(8.1)는 베이스(B) 상에 정지 상태로 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 안내 유니트와 관련된 각 런(4.1, 4.2)을 위한 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)는 원형 아크 상에서의 안내를 위하여 원형 링 형의 접촉 표면인 주변 접촉 표면(9.2)과 반경 방향 접촉 표면(9.1)을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제7항에 있어서, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)의 2개의 런(4.1, 4.2)을 위하여 제공된 접촉 표면(9.1, 9.2)은 회전축(d)에 대하여 동축적으로 그리고 반경 방향으로 서로에 대하여 이격되게 배치되며, 굴절 아크(5)는 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)의 제 1 런(4.1)을 위한 하나의 안내 유니트(8.1, 8.2, 8.3)로부터 스트랜드의 제 2 런(4.2)을 위한 안내 유니트(8.2, 8.3, 8.1)로의 접촉 표면의 반경 방향 간격을 메우는 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제8항에 있어서, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)의 2개의 런(4.1, 4.2)을 위하여 제공된 접촉 표면(9.1, 9.2)은 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)를 위한 채널(7.1, 7.2, 7.3)을 한정하는 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제9항에 있어서, 런(4.1, 4.2)의 연결점(2.1, 2.2)은 런(4.1, 4.2)에 관련된 반경 방향 접촉 표면(9.1)에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
삭제
제6항에 있어서, 전방 안내 유니트(8.1)는 베이스(B)에 고정되고, 중앙 안내 유니트(8.2)와 후방 안내 유니트(8.3)는 베이스(B) 상에 회전적으로 이동 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
삭제
제4항에 있어서, 제 1 평면(E.1) 내의 제 1 스트랜드(3.1)의 후방 연결점(2.2)과 제 2 평면(E.2) 내의 제 2 스트랜드(3.2)의 전방 연결점(2.1)이 중앙 안내 유니트(8.2)에 고정되는 방식으로 전방 안내 유니트(8.1)는 제 1 평면(E.1)에 배치되며, 후방 안내 유니트(8.3)는 제 2 평면(E.2)에 배치되고, 중앙 안내 유니트(8.2)는 양 평면(E.1, E.2)에서 평면(E.1, E.2)의 축방향 간격을 연결하는 관계로 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제6항에 있어서, 전방 안내 유니트(8.1)는 베이스(B) 상에 고정되고, 중앙 안내 유니트(8.2)는 베이스(B) 상에 회전적으로 이동 가능하게 장착되며, 후방 안내 유니트(8.3)는 전방 안내 유니트(8.1) 상에 회전적으로 이동 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)의 회전 각도 범위는 받침대에 의하여 제한되거나 구동 유니트에 의하여 제한되는 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 런(4.1, 4.2)을 이격시키기 위하여 적어도 하나의 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)를 위한 스페이서 몸체(23)가 제공되며, 스페이서 몸체는 런(4.1, 4.2) 사이에 배치되고 굴절 아크(5) 내에서 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3)의 변위에 결합된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 2개의 제 1 스트랜드(3.1) 및/또는 2개의 제 2 스트랜드(3.2)가 제공되며, 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)는 평면(E.1, E.2, E.3)에서 서로에 대하여 반대 관계로 이동 가능하게 각각 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제18항에 있어서, 제 1 스트랜드(3.1) 및/또는 2개의 제 2 스트랜드(3.2)를 위하여 스페이서 몸체(23)가 제공되되, 스페이서 몸체는 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)의 런(4.1, 4.2) 사이에 배치되며 내부의 종단에서 제 1 스트랜드(3.1)와 제 2 스트랜드(3.2)의 굴절 아크(5)에 대한 움직임(play)을 견디는 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제17항에 있어서, 스페이서 몸체(23)는 라인 안내 시스템(1) 내에서 회전축(d)과 평행한 관계로 서로에 대하여 선회 가능하게 배치되고 안내되는 체인 링크 부재들을 갖는 체인 형태인 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 스트랜드(3.1, 3.2, 3.3) 각각은 체인 링크 부재(27)를 갖는 라인 안내 체인(26)의 형태이며, 체인 링크 부재는 라인 안내 시스템(1) 내의 설치 위치에서 회전축(d)과 평행한 관계로 서로에 대하여 선회 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.
제1항에 있어서, 라인 안내 시스템은 연결 장치(S)를 통하여 기계 설비(M)에 연결된 것을 특징으로 하는 라인 안내 시스템.