KR20220104254A - 에너지 공급 시스템 - Google Patents

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KR20220104254A
KR20220104254A KR1020227022491A KR20227022491A KR20220104254A KR 20220104254 A KR20220104254 A KR 20220104254A KR 1020227022491 A KR1020227022491 A KR 1020227022491A KR 20227022491 A KR20227022491 A KR 20227022491A KR 20220104254 A KR20220104254 A KR 20220104254A
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크리스토프 뢰크
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팔핑게르 아게
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Abstract

본 발명은 특히 리프팅 기구(2)에 고정되거나 또는 고정될 수 있는 도구를 위한 에너지 공급 시스템(1)에 관한 것으로서, 라인 저장 장치(3)의 감김 중심부(5) 주위에 적어도 하나의 에너지 라인(energy line; 4)을 감고 풀기 위한 라인 저장 장치(3)를 포함한다. 적어도 하나의 에너지 라인(4)을 위해 적어도 하나의 캐리어(carrier; 6)가 제공되고, 라인 저장 장치(3)는 캐리어(6) 및 에너지 라인(4)의 유입 및 유출을 위한 개구(7)를 갖는다. 적어도 하나의 캐리어(6)는 가이드 수단(8)에 의해, 제1 가이드 섹션(guide section; 9)을 거쳐 제1 가이드 아치(guide arch; 10)를 통해, 제1 가이드 아치(10)에 인접하는 제2 가이드 섹션(11)을 거쳐, 제2 가이드 아치(12)를 통해, 그리고 제2 가이드 아치(12)에 인접하고 감김 중심부(5)에 대해 제1 가이드 섹션(9)에 비해 더 내측에 있는 제3 가이드 섹션(13)을 거쳐, 그리고 선택적으로 추가 가이드 섹션들 및 가이드 아치들을 거쳐 라인 저장 장치(3)의 감김 중심부(5)로, 라인 저장 장치(3)에서 섹션별로 캐리어(6) 및 에너지 라인(4)을 안내하기 위한 개구(7)를 통해 안내될 수 있다.

Description

에너지 공급 시스템
본 발명은 본원의 청구항 제1항의 전제부에 따른 에너지 공급 시스템에 관한 것이다.
예를 들어 EP 2 610 208 A1로부터 일반적인 에너지 공급 시스템이 알려져 있다. 도 12 내지 도 15에 도시된 변형예에서, 캐리어(carrier)는 가이드 장치(guide device)에서 안내되고, 감김 장치(winding device)에 감겨지거나 또는 감김 장치로부터 풀린다. 가이드 장치는 여러 개의 동심원 트랙이 단계적으로 배열되어 있는 이송 디스크를 갖는다. 캐리어는 폭에 따라 계단식 트랙에 감기거나 또는 계단식 트랙으로부터 풀릴 수 있는 상이한 폭을 갖는 섹션들을 가지고 있고, 여기서 가장 내측 트랙으로부터 가장 외측 트랙으로 감김이 발생한다. 트랙들 간의 트랙 변경은 트랙들을 연결하는 램프 및 캐리어의 변하는 폭을 통해 발생한다.
그러나, 이러한 에너지 공급 시스템은 몇 가지 단점을 갖는다. 예를 들어, 캐리어는 매우 복잡한 방식으로 설계된다. 수용 용량이 다른 감김 장치들은 각각의 경우에 구체적으로 설계된 캐리어를 필요로 한다. 또한, 감김 장치의 유출부에서의 감김 높이는 각각의 경우에 감김 층에 의해 변한다.
본 발명의 목적은 위에서 논의된 단점이 없는 개선된 에너지 공급 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본원의 청구항 제1항의 특징을 갖는 에너지 공급 시스템에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 종속 청구항들에 정의되어 있다.
에너지 공급 시스템은 라인 저장 장치(line storage)의 감김 중심부 주위에 적어도 하나의 에너지 라인을 감고 풀기 위한 라인 저장 장치를 포함한다.
라인 저장 장치는 라인 저장 장치 외부로 취출되지 않은 에너지 라인의 일부를 공간-절약 및 질서 있는 방식으로 저장하는 역할을 할 수 있다.
본질적으로, 감김 중심부라 함은 라인 저장 장치의 중앙에 위치된 지점으로 이해될 수 있고, 이 중앙에 위치된 지점으로부터 시작하여 (또는 이 중앙에 위치된 지점을 향해) 적어도 하나의 에너지 라인이 라인 저장 장치에서 하나 이상의 권선으로서 연장되어 감길 수 있다. 이러한 코스는 예를 들어 평평한 나선 또는 헬리컬 라인과 유사할 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로 적어도 하나의 에너지 라인은 예를 들어 적절한 조인트를 통해 감김 중심부에서 라인 저장 장치로 들어가는 것이 제공될 수 있다. 따라서, 에너지 라인은 감김 중심부에서 라인 저장 장치로 들어가고, 여기로부터 섹션별로 안내된 권선으로 개구까지 연장되고, 개구를 통해 라인 저장 장치에서 빠져나가는 것이 제공될 수 있다.
에너지 공급 시스템은 호이스트(hoist)에 고정될 수 있거나 또는 고정되는 도구에 대해 제공될 수 있다.
에너지 공급 시스템은 일반적으로 라인 저장 장치를 향한 도구(또는 일반적으로 에너지 라인의 자유 단부)의 상대적인 이동을 허용할 수 있다. 도구는 이동하는 동안 에너지 라인에 연결된 상태를 유지할 수 있다. 라인 저장 장치로부터 취출된 에너지 라인의 섹션의 길이는 적어도 하나의 에너지 라인을 라인 저장 장치 내로 또는 그 외부로 감거나 풀어서 도구와 라인 저장 장치 사이의 상대적인 이동에 맞게 적응될 수 있다.
적어도 하나의 에너지 라인은 적어도 하나의 유압 공급 라인 및/또는 적어도 하나의 전기 공급 라인을 포함할 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 적어도 하나의 에너지 전도 라인에 대해 하나 이상의 캐리어가 제공된다. 에너지 라인은 캐리어 내에 배열될 수 있으므로(다른 말로 하면, 캐리어는 에너지 라인을 수용할 수 있음), 라인 저장 장치에서의 에너지 라인의 감김 및 풀림은 캐리어를 감고 푸는 것에 의해 수행될 수 있다. 캐리어는 가능하게는 라인 또는 라인들의 시스(sheath)에 의해 형성될 수 있다.
라인 저장 장치는 캐리어 및 에너지 라인의 유입 및 유출을 위한 개구를 포함한다. 따라서, 캐리어의 섹션은 개구를 통해 라인 저장 장치로 가져올 수 있거나, 또는 개구를 통해 라인 저장 장치로부터 부분적으로 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 공급 시스템의 캐리어(및 이에 따라 에너지 라인)는 라인 저장 장치에서 섹션별로 캐리어 섹션을 안내하기 위해, 가이드 수단에 의해 가이드 섹션 및 가이드 아치(guide arches)를 거쳐 라인 저장 장치의 감김 중심부로 안내될 수 있다.
캐리어는 일반적으로 가이드 수단이 있는 섹션 및 가이드 수단이 없는 섹션을 가질 수 있다.
여기서, 제1 가이드 섹션 및 이에 인접하는 제1 가이드 아치, 및 제2 가이드 섹션 - 제2 가이드 섹션은 제1 가이드 아치에 인접함 - 및 이에 인접하는 제2 가이드 아치, 및 추가로 제2 가이드 아치에 인접하고 감김 중심부에 대해 제1 가이드 섹션에 비해 더 내측에 있는 제3 가이드 섹션이 제공된다.
제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션은 감김 중심부까지 본질적으로 동일한 거리(예를 들어, 정상 거리로 측정됨)를 가질 수 있다.
제1 가이드 아치 및 제2 가이드 아치는 감김 중심부까지 본질적으로 동일한 거리(예를 들어, 곡률 중심의 표준 거리로 측정됨)를 가질 수 있다.
제1 가이드 섹션 및 제2 가이드 섹션은 감김 중심부에 대해 서로 향하도록 배열될 수 있다.
제1 가이드 아치 및 제2 가이드 아치는 감김 중심부에 대해 서로 향하도록 배열될 수 있다.
필요한 경우, 추가 가이드 아치 및 가이드 섹션이 제공될 수 있다. 따라서, 예를 들어 제3 가이드 섹션에 인접하고 제1 가이드 아치에 비해 감김 중심부에 대해 더 내측에 위치되며 제2 가이드 섹션에 비해 감김 중심부에 대해 더 내측에 위치된 제4 가이드 섹션이 인접하는 제3 가이드 아치가 제공될 수 있다. 더 추가의 가이드 아치 및 가이드 섹션이 제공된다는 점을 배제해서는 안 된다.
가이드 섹션 및 가이드 아치는 가이드 트랙을 형성할 수 있으며, 가이드 트랙은 개구로부터 감김 중심부를 향해 본질적으로 나선형의 감김 코스를 가질 수 있고, 감김 중심부의 방향으로 좁아진다(따라서, 본질적으로 감소하는 곡률 반경을 가짐).
가이드 섹션 및 가이드 아치의 이러한 배열에 의해, 이들은 개구로부터 감김 중심부를 향하는 본질적으로 나선형 코스를 가지며, 적어도 하나의 캐리어는 섹션별로 그리고 본질적으로 라인 저장 장치에서 감김 중심부를 향해 나선형으로 감기고 풀릴 수 있는 것이 달성될 수 있다.
다른 말로 하면, 가이드 아치 및 가이드 섹션의 이러한 배열은 라인 저장 장치의 개구로부터 시작하여 라인 저장 장치의 감김 중심부를 향해 본질적으로 좁아지는(더 타이트하게 감겨지는) 나선형 코스를 가질 수 있다.
이러한 방식으로, 라인 저장 장치에서 캐리어(및 이에 따라 에너지 라인)의 본질적으로 나선형이고 다중-층이며 (동일한 감기 의미로) 일치하는 감김 및 풀림이 달성될 수 있다.
가이드 아치 및 가이드 섹션 및 대응하는 가이드 수단으로 인해, 라인 저장 장치 자체는 본질적으로 이동 가능한 부품 없이 형성될 수 있다.
가이드 아치 및 가이드 섹션 및 해당 가이드 수단에 의해, 발생하는 힘은 더 나은 방식으로 확산될 수 있다. 이는 마모를 최소화할 수 있다.
가이드 아치 및 가이드 섹션 및 대응하는 가이드 수단은 가이드 아치 및 가이드 섹션에 대한 캐리어의 슬라이딩 이동을 허용할 수 있다.
가이드 아치에 대한 가이드 섹션의 연결(또는 그 반대)은 직접적이거나, 중단되지 않거나, 또는 바로 옆에 있을 필요는 없다. 웹(webs) 또는 리세스(recesses)의 형태의 가이드 섹션 및 가이드 아치의 예시적인 실시예에서, 예를 들어 가이드 아치와 후속하는 가이드 섹션 사이에 특정 갭(gap) 또는 불연속성이 존재할 수 있다. 그러나, 이러한 갭 또는 불연속성은 가이드 수단에 의한 캐리어의 안내가 보장되는 방식으로 치수가 측정되어야 한다.
제3 가이드 섹션은 제1 가이드 섹션에 비해 감김 중심부에 대해 더 내측에 놓이도록 배열되는 것이 제공된다. 예를 들어, 제1 가이드 섹션 및 제3 가이드 섹션은, 감김 중심부에 대해, 서로 향하도록 배열될 수 있고, 제3 가이드 섹션은 감김 중심부에 더 가깝게 위치된다.
가이드 섹션 및 또한 가이드 아치, 특히 제1 및 제3 가이드 섹션은 그 위에 감긴 캐리어가 인접한 가이드 섹션 또는 가이드 아치 사이에서 자체적으로 접촉하지 않는 방식으로 배열되고 이격될 수 있다. 이것은 발생하는 마찰력의 감소로 이어질 수 있다.
가이드 아치 및 가이드 섹션 및 대응하는 가이드 수단은 캐리어가 라인 저장 장치 내에서 섹션별로 강제된 안내를 받게 할 수 있다.
가이드 아치 및 가이드 섹션 및 대응하는 가이드 수단은 전단 저항 방식으로 라인 저장 장치 내에서 섹션별로 캐리어를 안내하는 데 사용할 수 있다. 캐리어의 방향으로 캐리어에 인장력 또는 추진력이 가해지면, 이것은 가이드 아치 및 가이드 섹션을 따라 이동될 수 있다. 가이드 아치 및 가이드 섹션 및 대응하는 가이드 수단은 가이드 아치 및 가이드 섹션을 따른 캐리어의 이동만이 가능한 방식으로 맞물릴 수 있다. 이것은 좌굴을 방지하고, 따라서 무질서한 방식으로 감기고 풀리는 것을 방지할 수 있다.
캐리어가 에너지 라인의 적어도 하나의 시스의 형태이거나 또는 결합된 방식으로 서로 연결된 체인 링크를 갖는 적어도 하나의 체인의 형태이도록 제공될 수 있다. 이러한 체인은 종래 기술에서 에너지 체인 또는 또한 에너지 안내 체인으로도 알려져 있다. 적어도 하나의 에너지 라인은 체인의 내부 부분에 배열될 수 있다.
캐리어는 본질적으로 적어도 한 방향으로 자유롭게 구부려질 수 있거나 또는 감길 수 있다.
전력 라인의 시스로서의 캐리어의 일 실시예에서, 캐리어는 특정 횡 방향 강성을 가질 수 있지만, 그러나 특정 최소 굽힘 반경으로 구부러질 수 있고 따라서 감길 수 있다.
체인으로서의 캐리어의 일 실시예에서, 캐리어는 본질적으로 특정 최소 굽힘 반경까지 (예를 들어, 적어도 감기의 의미에서) 적어도 하나의 방향으로 자유롭게 구부려질 수 있거나 또는 감길 수 있다. 체인의 자동 잠금에 의해 특정 방향으로 휘거나 또는 감기는 것이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 캐리어의 가이드 수단은 캐리어의 적어도 일부로부터, 특히 시스 또는 체인 링크의 일부로부터 돌출하는 축 방향 돌출부로서 형성되는 것이 제공될 수 있다.
축 방향 돌출부는 일반적으로 캐리어의 종 방향 범위에 대해 횡 방향인 돌출부로 이해될 수 있다. 축 방향 돌출부에는 마찰을 감소시키기 위해 롤러 또는 마찰 감소 코팅이 제공될 수 있다. 돌출부는 원통형 또는 웹 형상일 수 있다.
라인 저장 장치는 적어도 하나의 평면 캐리어 플레이트를 가질 수 있고, 가이드 아치 및 가이드 섹션은 캐리어의 가이드 수단에 대응하는 가이드 트랙의 형태로 캐리어 플레이트에 형성될 수 있다. 가이드 트랙은 캐리어 플레이트에서 단차, 홈 또는 리세스의 형태일 수 있다. 가이드 트랙은 연속적일 수 있거나 또는 섹션별로 존재할 수 있는데, 즉, 일련의 개별 섹션들일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 가이드 트랙은 라인 저장 장치의 적어도 하나의 캐리어 플레이트에서 단일의 연속적인 홈 또는 리세스로서 형성되는 것이 고려될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 캐리어의 가이드 수단은 시스의 적어도 일부 또는 체인 링크의 적어도 일부에서 복수의 개별 가이드 트랙의 형태의 가이드 트랙으로서 형성되는 것이 제공될 수 있다. 개별 가이드 트랙은 예를 들어 캐리어의 홈 또는 리세스로서 형성될 수 있다.
가이드 아치 및 가이드 섹션은 캐리어 플레이트로부터 돌출된 돌출부의 배열 또는 시퀀스의 형태를 가질 수 있다.
캐리어 플레이트로부터 돌출된다는 것은, 일반적으로 캐리어 플레이트의 평면으로부터의 돌출로 이해될 수 있다. 돌출부에는 마찰을 감소시키기 위해 롤러 또는 마찰 감소 코팅이 제공될 수 있다. 돌출부는 원통형 또는 웹과 같은 형상을 가질 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 본 발명의 다른 실시예에서는, 다음이 제공될 수 있다:
Figure pct00001
캐리어는 외부의 제1 단부 및 내부의 제2 단부를 갖고,
Figure pct00002
캐리어는 가이드 수단이 있는 섹션 및 가이드 수단이 없는 섹션을 가지며, 가이드 수단이 없는 섹션은 제2 단부로부터 가이드 수단이 있는 섹션까지 연장되고,
Figure pct00003
캐리어는 캐리어의 제2 단부에서 감김 중심부에 연결되고, 가이드 수단이 없는 섹션은 라인 저장 장치에서 안내되지 않는다.
다른 말로 하면, 라인 저장 장치의 캐리어는 안내되는 섹션 및 안내되지 않는 섹션을 갖도록 제공될 수 있다. 안내되는 섹션은 본질적으로 라인 저장 장치의 개구로부터 가이드 섹션 및 가이드 아치를 거쳐 가이드 수단이 있는 캐리어 섹션의 단부까지 또는 가이드 수단이 없는 캐리어 섹션의 시작부까지 각각 연장될 수 있다. 안내되지 않는 섹션은 여기로부터 감김 중심부까지 연장될 수 있다.
캐리어는 또한 라인 저장 장치 외부에 가이드 수단을 가질 수도 있다.
캐리어의 제1 단부는 라인 저장 장치로부터 취출되어 있는 캐리어의 섹션 상에 배열될 수 있다.
안내되지 않는 섹션은 일반적으로 가이드 아치 또는 가이드 섹션 및 대응하는 가이드 수단에 의해 안내되지 않는 캐리어의 섹션으로 이해될 수 있다. 이러한 안내되지 않는 섹션은 드래그 체인(drag chain)과 유사할 수 있다.
이 실시예의 경우, 캐리어의 안내되지 않는 섹션이 본질적으로 감김 중심부에 대해 나선형 방식으로 감길 수 있고, 캐리어의 안내되지 않는 섹션의 감김 반경은 캐리어의 가이드 수단이 있는 섹션의 안내되는 부분이 위아래로 감김에 따라 증가하거나 또는 감소하는 것이 제공될 수 있다. 안내되지 않는 섹션의 감김 반경의 증가 또는 감소는 느슨한 또는 타이트한 감김으로 전환할 때의 경우일 수 있다.
여기서, 에너지 라인은 비-회전 조인트를 통해 감김 중심부에서 라인 저장 장치로 들어가는 것이 제공될 수 있다. 캐리어의 가이드 수단이 있는 섹션의 안내되는 부분을 감고 풀음으로써 이루어지는, 제2 단부가 감김 중심부에서 회전하지 않게 유지된 상태에서 안내되지 않는 섹션의 감김 - 이를 위해 다른 실시예에서는 기술적으로 복잡한 회전 조인트가 제공됨 - 은, 감김 중심부 주위의 본질적으로 나선형 감김 및 감김 반경의 증가 또는 감소에 의해 허용될 수 있다. 안내되지 않는 섹션(32)의 감김 또는 풀림에 의해 점유되거나 또는 비워지는 라인 저장 장치 내의 공간은 캐리어의 안내되는 부분이 라인 저장 장치 외부로 또는 라인 저장 장치 내로 이동함으로써 사용 가능하게 되거나 또는 채워질 수 있다.
대안적으로, 이 실시예의 경우, 감김 중심부에는 에너지 라인을 위해 회전 조인트가 제공될 수 있다. 캐리어의 가이드 섹션의 감김 및 풀림으로 인한 안내되지 않는 섹션의 비틀림은 캐리어의 제2 단부를 회전 조인트에 연결함으로써 허용되거나 또는 방지될 수 있다.
추가 대안으로서, 그러나 또한 위에서 설명된 본질적으로 나선형 감김과 조합하여, 캐리어의 안내되지 않는 섹션은 캐리어의 안내되는 섹션이 감기고 풀릴 때 감김 중심부에 대해 반대 층으로 감기고 풀릴 수 있도록 제공될 수 있다. 캐리어의 안내되지 않는 섹션의 움직임은, 감김 중심부 주위에 슬라이딩 배열로 감길 수 있는 2-층 접힌 드래그 체인과 유사할 수 있다.
캐리어의 안내되지 않는 섹션을 감김 중심부 주위에 감을 때, 일반적으로, 안내되지 않는 섹션은 가이드 섹션 및 가이드 아치에서 안내되는 캐리어의 섹션 상에 지지되고 이를 따라 슬라이딩되는 것이 제공될 수 있다. 특히, 이것은 안내되는 섹션이 위에 감김에 따라 캐리어의 안내되지 않는 섹션의 감김 반경이 증가하는 경우(느슨한 감김으로의 전환)일 수 있다. 특히, 이것은 안내되는 섹션이 위에 감김에 따라 캐리어의 안내되지 않는 섹션의 감김 반경이 증가하는 경우(느슨한 감김으로의 전환)의 경우일 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 가이드 아치들의 서로에 대한 거리는 본질적으로 불변인 것이 제공될 수 있다.
캐리어(및 이에 따라 에너지 라인)를 라인 저장 장치 내로 또는 외부로 감고 푸는 것은, 미리 결정될 수 있는 고정된 가이드 트랙, 또는 가이드 섹션 및 가이드 아치에 의해 형성되는 미리 결정된 가이드 트랙을 따라 수행될 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 가이드 아치들이 본질적으로 180 도의 감김 각도를 갖고 및/또는 가이드 아치들이 동일한 및/또는 상이한 곡률 반경을 가지며, 상이한 곡률 반경을 갖는 가이드 아치들은 라인 저장 장치의 개구로부터 감김 중심부를 향해 감소하는 곡률 반경을 가지며, 및/또는 가이드 아치의 각각의 곡률 반경은 일정한 것이 제공될 수 있다.
가이드 아치들은 각각 형상이 반원형일 수 있다.
라인 저장 장치의 개구로부터 감김 중심부까지 곡률 반경이 감소하는 상이한 곡률 반경을 갖는 가이드 아치들의 그룹은 동심원으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 그룹화는 감김 중심부에 대해 반대 측면들에 대해 이루어질 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 각각의 가이드 섹션은 본질적으로 직선 코스 및/또는 본질적으로 동일한 종 방향 범위를 갖도록 제공될 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 라인 저장 장치는 횡 방향 범위보다 종 방향 범위가 더 큰 본질적으로 세장형 형상을 가지며, 가이드 섹션은 라인 저장 장치의 종 방향 범위를 따라 본질적으로 연장되는 것이 제공될 수 있다.
라인 저장 장치의 세장형 형상은 라인 저장 장치 내로 또는 외부로 감기고 풀릴 수 있는 에너지 라인의 길이를 최적화할 수 있다.
예를 들어, 라인 저장 장치는 본질적으로 직사각형의 형상을 가질 수 있으며, 여기서 가이드 아치들은 직사각형의 짧은 변에 배열되고, 가이드 섹션들은 직사각형의 긴 변을 따라 배열된다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 적어도 하나의 캐리어의 감김 및 풀림이 본질적으로 하나의 평면에서 발생하는 것이 제공될 수 있다. 이것은 캐리어의 교차 없는 감김을 가능하게 할 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 개구를 통한 적어도 하나의 캐리어의 유입 및 유출은 라인 저장 장치의 고정된 위치에서 발생하도록 제공될 수 있다. 이것은 제1 가이드 섹션이 개구에 인접하게 위치됨으로써 달성될 수 있다.
종래 기술에 공지된 에너지 공급 시스템에서, 라인 저장 장치로 또는 라인 저장 장치로부터 유입 및 유출되는 위치는 라인 저장 장치에서 감기거나 또는 풀린 캐리어의 길이에 따라 변한다. 대조적으로, 본 발명에 따른 에너지 공급 시스템의 경우, 이것이 라인 저장 장치의 고정된 위치에서 발생하도록 제공될 수 있고, 이는 라인 저장 장치로부터 취출되는 캐리어의 코스를 더 쉽게 예측할 수 있게 한다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 적어도 하나의 캐리어가 본질적으로 일정한 횡 방향 범위를 갖는 것이 제공될 수 있다. 이것은 캐리어를 라인 저장 장치에서 감김 가능한 길이로 쉽게 적응시키는 데 사용될 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 적어도 하나의 캐리어를 감고 풀기 위해 적어도 하나의 캐리어에 작용하는 드라이브가 제공될 수 있다. 드라이브는 하나의 (또는 그 초과) 피구동 롤러 또는 피구동 기어 휠의 형태로 존재할 수 있다. 드라이브는 예를 들어 스프링 또는 모터의 형태의 에너지 저장 장치를 가질 수 있다.
에너지 공급 시스템의 경우, 일반적으로, 라인 저장 장치에서 감김 중심부의 위치는 조정될 수 있도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 감김 중심부는 선형으로 이동될 수 있도록 라인 저장 장치에 배열될 수 있다. 이를 위해, 바람직하게는 드라이브가 존재할 수 있다. 바람직하게는, 라인 저장 장치에서 감김 중심부의 위치는 가이드 섹션의 방향으로 및/또는 가이드 섹션에 대해 횡 방향으로 선형으로 이동될 수 있도록 설계될 수 있다.
라인 저장 장치에서 감김 중심부의 위치를 조정할 수 있으므로, 캐리어의 안내되지 않는 섹션의 길이가 감소될 수 있다.
이전에 설명된 바와 같은 에너지 공급 시스템을 갖는 호이스트, 특히 크레인(crane)에 대해서도 또한 보호가 요청된다.
호이스트는 도구를 포함할 수 있고, 에너지 공급 시스템은 라인 저장 장치에 대한 도구의 상대적인 이동을 허용할 수 있다. 도구는 이동하는 동안 에너지 라인에 연결된 상태로 유지될 수 있으며, 라인 저장 장치로부터 취출된 에너지 라인의 섹션의 길이는 도구와 라인 저장 장치 사이의 상대 이동에 맞게 적응될 수 있다.
이러한 호이스트를 사용하여, 에너지 공급 시스템은 예를 들어 호이스트의 암 시스템의 암과 같은 아우트리거에 부착될 수 있다.
유리하게는, 에너지 공급 시스템은 내부 아우트리거, 예를 들어 텔레스코핑 가능한(telescopable) 암 시스템의 시작부에 배열될 수 있고, 에너지 공급 시스템에 의해 공급이 이루어지는 도구는 이에 대해 이동 가능한 외부 아우트리거, 예를 들어 텔레스코핑 가능한 암 시스템의 텔레스코픽 아우트리거의 단부에 배열될 수 있다.
텔레스코픽 암 시스템이 연장되고 후퇴될 때, 라인 저장 장치로부터 취출된 캐리어의 섹션의 길이, 및 이에 따라 에너지 라인의 길이는 도구와 라인 저장 장치 사이의 상대적인 이동에 맞게 적응될 수 있다.
예를 들어 CNC 머시닝 센터, 산업용 로봇, 또는 일반 이동 기계 부품에 대한 본 발명에 따른 에너지 저장 디바이스의 다른 적용도 또한 고려될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 도면들을 참조하여 논의된다.
도 1은 제1 실시예에서 아우트리거에 배열된 에너지 시스템을 도시한다.
도 2는 분리된 제2 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 도시한다.
도 3은 분리된 제1 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 도시한다.
도 4는 분리된 제1 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 추가 도면을 도시한다.
도 5a 내지 도 5j는 제1 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 라인 저장 장치로부터 또는 라인 저장 장치로 캐리어를 감거나 푸는 과정의 단면도를 도시한다.
도 6은 제1 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 통한 단면도를 도시한다.
도 7a, 도 7b, 도 7c는 캐리어 및 캐리어의 가이드의 다른 실시예의 개략도를 도시한다.
도 8은 회전 조인트를 갖는 에너지 저장 장치의 실시예를 도시한다.
도 9는 캐리어의 안내되지 않는 부분의 다층 역회전 감김을 갖는 에너지 저장 장치의 실시예를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 이동 가능한 감김 중심부를 갖는 에너지 저장 장치의 실시예를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 드라이브를 갖는 에너지 저장 장치의 실시예를 도시한다.
도 12a 내지 도 12d는 에너지 가이드를 갖는 호이스트에 대한 도면을 도시한다.
도 1은 여기에 더 상세하게 도시되지 않은 호이스트(도 12a 내지 도 12d 참조)의 내부 아우트리거(36) 상의, 라인 저장 장치(3)를 수용하는 하우징(20)과 함께 배열된 에너지 공급 시스템(1)을 도시한다. 라인 저장 장치(3) 내부로 또는 외부로 감기거나 또는 풀릴 수 있는 캐리어(6)는 라인 저장 장치(3)에 대해 이동 가능한 외부 아우트리거(40)에 대해 제1 단부(30) 상에서 부착된다.
도 2는 하우징(20)에 배열된 라인 저장 장치(3)를 갖는 에너지 공급 시스템(1)의 일 실시예를 분리하여 도시하고, 이 하우징의 개구(7)로부터 캐리어(6)의 일부가 취출되어 있다. 이 실시예에서, 캐리어(6)는 체인 링크(23)를 갖는 체인(22)에 의해 형성되며, 이 체인 링크 상에서 가이드 수단(8)이 체인 링크(23)당 2 개의 축 방향으로 돌출된 돌출부(24)의 형태로 배열된다. 이 실시예에서, 라인 저장 장치(3)는 세장형 대략 직사각형 형상을 갖는다. 캐리어(6)의 이러한 실시예는 도 11a 및 도 11b의 에너지 저장 장치(1)의 실시예에서도 또한 도시된다.
도 3에서, 에너지 공급 시스템(1)의 다른 실시예가 분리되어 도시되어 있고, 여기서 에너지 공급 시스템(1)은 다시 하우징(20)에 배열된 라인 저장 장치(3)를 가지며, 이 하우징의 개구(7)로부터 캐리어(6)의 일부가 취출되어 있다. 이 실시예에서, 캐리어(6)는 체인 링크(23)를 갖는 체인(22)에 의해 형성되고, 이 체인 링크 상에서 가이드 수단(8)은 각각의 체인 링크(23)에 대해 축 방향으로 돌출된 돌출부(24)의 형태로 배열된다. 라인 저장 장치(3)의 캐리어 플레이트(26)는 하우징(20)의 덮개를 부분적으로 제거함으로써 이 실시예에서 볼 수 있게 되어 있다.
도 4는 하우징(20)의 덮개가 완전히 제거된 도 3의 도면을 도시한다. 캐리어(6)는 가이드 수단(8)에 의해, 제1 가이드 섹션(9)을 거쳐 제1 가이드 아치(10)를 통해, 그리고 제1 가이드 아치(10)에 인접한 제2 가이드 섹션(11)을 거쳐 제2 가이드 아치(12)를 통해, 그리고 제2 가이드 아치(12)에 인접하고 제1 가이드 섹션(9)에 비해 감김 중심부(5)(도 5a 참조)에 대해 더 내측에 놓이는 제3 가이드 섹션(13)을 거쳐 라인 저장 장치(3)에서 섹션별로 캐리어(6) 및 에너지 라인을 안내하기 위해, 라인 저장 장치(3)의 개구(7)를 통해 캐리어(6)가 유입 및 유출되는 적어도 하나의 에너지 운반 라인(여기서는 보이지 않음, 도 5a 내지 도 5j 및 도 6 참조)에 대해 안내되고 - 그리고, 이와 유사하게, 추가 가이드 아치(15, 17) 및 가이드 섹션(14, 16, 18)을 거쳐 - 라인 저장 유닛(3)의 감김 중심부(5)로 안내된다는 것이 식별될 수 있다. 가장 내측 가이드 섹션(18)의 단부와 감김 중심부(5) 사이의 캐리어(6)의 추가 코스는 도 4에서 점선으로 도시되어 있고, 도 5a에서 상세하게 볼 수 있다.
제3 가이드 섹션(13)은 감김 중심부(5)에 대해 제1 가이드 섹션(9)에 비해 더 내측에 놓이도록 배열된다. 제1 가이드 섹션(9) 및 제3 가이드 섹션(13)은 감김 중심부(5)에 대해 서로 대향하여 배열되고, 제3 가이드 섹션(13)은 감김 중심부(5)에 더 가깝게 위치된다.
또한, 감김 중심부(5)에 대해 제1 가이드 아치(10)에 비해 더 내측에 놓이는 제3 가이드 섹션(13)에 인접하는 제3 가이드 아치(14)가 도시되어 있으며, 이 제3 가이드 아치에는 제4 가이드 섹션(15)이 인접하고, 감김 중심부(5)에 대해 제2 가이드 섹션(11)에 비해 더 내측에 놓인다. 추가 가이드 아치(16, 18) 및 추가 가이드 섹션(17, 19)에도 동일하게 적용된다. 도시된 것과는 달리, 도시된 것들 외에 추가 가이드 아치 및 가이드 섹션이 제공된다는 점을 배제해서는 안 된다.
도시된 실시예에서, 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)는 가이드 트랙(27)을 형성하고, 가이드 트랙(27)은 개구(7)로부터 감김 중심부(5)를 향해 본질적으로 나선형으로 감긴 코스를 포함하고, 감김 중심부(5)의 방향으로 좁아진다.
도시된 실시예에서는,
Figure pct00004
가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)는 본질적으로 180 도의 감김 각도를 가지며,
Figure pct00005
가이드 아치(10, 14, 18) 또는 가이드 아치(12, 16)는 각각 상이한 곡률 반경을 가지며, 상이한 곡률 반경을 갖는 가이드 아치(10, 14, 18) 및 가이드 아치(12, 16)는 각각 라인 저장 장치(3)의 개구(7)로부터 감김 중심부(5)를 향해 감소하는 곡률 반경을 가지며,
Figure pct00006
가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)의 각 곡률 반경은 일정하다는 것을 추가로 알 수 있다.
도시된 실시예에서, 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)는 각각 본질적으로 반원형 형상으로 형성된다.
라인 저장 장치(3)의 개구(7)로부터 감김 중심부(5)를 향해 감소하는 곡률 반경을 갖는 상이한 곡률 반경을 갖는 가이드 아치(10, 14, 18 및 12, 16)의 그룹은 도시된 실시예에서 동심원으로 배열된다. 가이드 아치(10, 14, 18 및 12, 16)의 그룹은 감김 중심부(5)에 대해 반대 측면 상에 배열된다.
도시된 실시예에서, 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)은 본질적으로 직선 코스 및 본질적으로 동일한 종 방향 범위를 갖는다.
도시된 실시예에서, 라인 저장 장치(3)는 횡 방향 범위보다 더 큰 종 방향 범위를 갖는 본질적으로 세장형 형상을 포함하고, 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)은 라인 저장 장치(3)의 종 방향 범위를 따라 본질적으로 연장된다.
도 5a 내지 도 5j의 시퀀스는 도 4의 실시예에 따른 라인 저장 장치(3)로부터 캐리어(6)가 풀리는 것을 도시한다. 역순으로, 도면들은 캐리어(6)가 라인 저장 장치(3) 내로 감기는 것을 보여준다.
도 5a는 본질적으로 완전히 감겨진 라인 저장 장치(3)를 도시한다. 가이드 수단(8)이 있는 캐리어(6)의 섹션(33)의 안내되는 부분은 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)에 의해 형성된 가이드 트랙(27)의 전체 길이에 걸쳐 본질적으로 연장된다.
도 5j는 본질적으로 완전히 풀린 라인 저장 장치(3)를 도시한다. 섹션(33)의 안내되는 부분은 본질적으로 개구(7)에 인접한 가이드 섹션(9)의 최소 길이에 걸쳐 연장된다. 안내되지 않는 섹션(32)은 비-회전 조인트(37)로 인해 감김 중심부(5) 주위에 본질적으로 완전히 감겨 있다.
라인 저장 장치(3)로부터 제거된 캐리어(6)의 부분의 길이를 제외하고는, 도 4에 도시된 캐리어 플레이트(26)만이 도 4와 비교하여 도 5a 내지 도 5j에서 제거된다. 라인 저장 장치(3)는 (도 5a 내지 도 5j의 도면에서 투시적으로 캐리어(6) 뒤에 위치된) 후방에 추가 캐리어 플레이트(26)를 가지며, 이는 차례로 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)를 갖는다는 것을 알 수 있다. 캐리어(6)는 섹션별로 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)를 따라 라인 저장 장치(3)의 감김 중심부(5)로 안내된다. 캐리어(6)는 2 개의 캐리어 플레이트(6)의 존재에 의해 양 측에서 안내된다(도 7a 내지 도 7c 참조). 그러나, 단일-측의 안내도 또한 고려될 수 있으므로, 반드시 그럴 필요는 없다.
도시된 실시예에서, 가이드 트랙(27)은 라인 저장 유닛(3)의 캐리어 플레이트(26)에 단일의 연속적인 홈으로 형성된다.
가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)는 그 위에 감긴 캐리어(6)가 인접한 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)과 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18) 사이에서 자체적으로 접촉하지 않는 방식으로 배열되고 이격된다.
캐리어(6)는 가이드 수단(8)이 있는 섹션(32) 및 가이드 수단이 없는 섹션(33)을 갖는다. 가이드 수단이 없는 섹션(33)은 캐리어(6)의 제2 단부(31)로부터 가이드 수단(8)이 있는 섹션(32)의 시작부까지 연장되고, 여기에는 가이드 수단(8)이 있는 섹션(32)의 안내되는 부분의 제1 가이드 수단(41)이 배열되어 있다.
캐리어(6)는 캐리어(6)의 제2 단부(31)에서 감김 중심부(5)에 연결된다. 가이드 수단이 없는 섹션(33)은 라인 저장 장치(3)에서 안내되지 않고 작동되는데, 즉, 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)에 의해 안내되지 않는다.
다시 말해서, 라인 저장 장치(3)의 캐리어(6)는 가이드 수단(8)이 있는 안내되는 섹션(33) 및 가이드 수단이 없는 안내되지 않는 섹션(32)을 갖는다. 섹션(33)의 안내되는 부분은 본질적으로 라인 저장 장치(3)의 개구(7)로부터 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)를 거쳐, 가이드 수단(8)이 있는 캐리어(6)의 섹션(33)의 단부 및 가이드 수단(8)이 없는 캐리어(6)의 섹션(32)의 시작부까지 각각 연장된다. 안내되지 않는 섹션(32)은 여기로부터 감김 중심부(5)까지 연장된다.
도 5a 내지 도 5j에 도시된 실시예에서, 캐리어(6)의 안내되지 않는 섹션(32)은 감김 중심부(5) 주위에 본질적으로 나선형으로 감길 수 있고, 캐리어(6)의 안내되지 않는 섹션(32)의 감김 반경은 섹션(33)의 안내되는 부분이 캐리어(6)의 가이드 수단(8)에 의해 감기고 풀림에 따라 증가하거나 또는 감소할 수 있다. 안내되지 않는 섹션(32)의 감김 반경의 - 도 5b로부터 도 5a로의 전환에서와 같은 - 증가 또는 - 도 5a로부터 도 5b로의 전환에서와 같은 - 감소는 느슨한 (감김) 또는 타이트한 (풀림) 감김으로 전환하는 경우일 수 있다.
도시된 실시예에서, 적어도 하나의 에너지 라인(4)은 비-회전 조인트(37)를 통해 감김 중심부(5)에서 라인 저장 장치(3)로 들어간다. 캐리어(6)는 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)의 방향으로 비-회전 조인트(37)를 접선으로 연결한다. 제2 단부(31)가 감김 중심부(5)에서 회전하지 않게 유지된 상태에서 - 이를 위해 대안적으로 도 8의 실시예에서 회전 조인트(34)가 제공됨 - 캐리어(6)의 가이드 수단(8)이 있는 섹션(33)의 안내되는 부분을 감고 풀음으로써 이루어지는 안내되지 않는 섹션(32)의 감김은, 감김 중심부(5) 주위의 섹션(32)의 본질적으로 나선형 감김 및 감김 반경의 증가 또는 감소에 의해 허용될 수 있다. 안내되지 않는 섹션(32)의 감김 또는 풀림에 의해 점유되거나 또는 비워지는 라인 저장 장치(3) 내의 공간은 라인 저장 장치(3)를 떠나거나 또는 라인 저장 장치에 들어가는 캐리어(6)의 안내되는 부분에 의해 이용 가능하게 되거나 또는 채워질 수 있다(특히, 도 5a 및 도 5j를 비교하도록 함).
캐리어(6)의 안내되지 않는 섹션(32)이 감김 중심부(5) 주위에 감길 때, 안내되지 않는 섹션(32)은 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18) 상에서 안내되는 캐리어(6)의 섹션(33)에 의해 지지되고 이를 따라 슬라이딩된다. 특히, 이것은 섹션(33)이 감김에 따라 안내되지 않는 섹션(32)의 감김 반경이 증가하는 경우(느슨한 감김으로의 전환)이다.
도 5a 내지 도 5j의 코스에서, 캐리어(6)가 라인 저장 장치(3)로부터 제거되면, 섹션(32)의 안내되는 부분의 제1 가이드 수단(41)은 가장 내측 가이드 섹션(19)으로부터 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)에 의해 형성되는 가이드 트랙(27)을 따라 개구(7)를 향해 이동한다. 라인 저장 장치(3)로부터 캐리어(6)가 유출되는 것은 고정된 위치에서 이루어진다.
캐리어(6)는 라인 저장 장치(3)에서 섹션별로 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18) 및 대응하는 가이드 수단(8)에 의해 전단 저항 방식으로 안내될 수 있다. 인장력 또는 추진력이 캐리어(6)의 방향으로 캐리어(3) 상에 가해질 때, 후자는 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)를 따라 안내 방식으로 이동될 수 있다. 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18) 및 대응하는 가이드 수단(8)은 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)를 따른 캐리어(6)의 오직 하나의 이동만이 가능한 방식으로 밀접하게 관련되어 있다. 이것은 캐리어(6)가 좌굴되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 무질서한 방식으로 감기고 풀리는 것을 방지할 수 있다.
도 6에서, 도 5a의 실시예에 따른 에너지 저장 장치(1)를 통한 단면도가 도시되어 있다.
이에 의해, 캐리어(6) 내부에 배열된 여러 개의 에너지 라인(4)을 볼 수 있다. 가이드 수단(8)이 있는 섹션(33)에서, 캐리어(6)는 캐리어 플레이트(6)의 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(여기서는 보이지 않음)와 맞물리는, 롤러(25)가 그 위에 위치된 캐리어(6)로부터 돌출된 축 방향 돌출부를 갖는다. 가이드 수단이 없는 안내되지 않는 섹션(32)은 가이드 섹션 및 가이드 아치에 의해 안내되지 않는다.
캐리어(6)의 감김 및 풀림은 본질적으로 캐리어 플레이트(6)에 평행한 평면에서 일어난다는 것을 볼 수 있다. 캐리어(6)가 본질적으로 일정한 횡 방향 범위를 갖는다는 것도 볼 수 있다.
도 7a는 캐리어(6)가 이로부터 축 방향으로 돌출된 돌출부(24)를 갖는 캐리어(6)의 일 실시예를 개략적으로 도시하며, 이 돌출부는 라인 저장 장치(3)의 캐리어 플레이트(26)의 홈 형상의 가이드 트랙(27)과 맞물린다. 에너지 라인(4)은 캐리어(6) 내부에 배열된다. 이 실시예는 본질적으로 도 5 및 도 6의 실시예에 대응한다.
도 7b는 캐리어(6)가 에너지 라인(4)의 시스(21)의 형태로 설계된 캐리어(6)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 캐리어(6)의 가이드는 축 방향으로 돌출된 돌출부(24) 및 가이드 트랙(27)을 갖는 도 7b의 실시예와 유사하게 설계된다.
도 7c는 캐리어(6)의 가이드 수단이 캐리어(6)의 적어도 일부에, 여기서 홈의 형태로 가이드 트랙(28)으로서 형성되는 캐리어(6)의 일 실시예를 개략적으로 도시하고, 가이드 아치 및 가이드 섹션은 캐리어 플레이트(6)로부터 돌출된 돌출부들(29)의 배열의 형태로 형성된다. 캐리어(6)가 체인 링크를 갖는 체인으로 형성될 때, 가이드 트랙(28)은 개별 체인 링크에서 일렬로 배열된 가이드 트랙의 형태로 형성될 수 있다. 캐리어 플레이트(6)로부터 돌출된 돌출부(29)의 배열은 도 5 및 도 6의 실시예의 가이드 트랙(9, 11, 13, 15, 17, 19) 및 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)에 의해 형성된 가이드 트랙(27)의 코스 이후에 형성될 수 있다. 도 7b의 개략도와 유사한 에너지 라인(4)의 시스(21)의 형태의 캐리어(6)의 일 실시예도 또한 고려될 수 있다.
도 8은 도 5의 실시예와 유사한 에너지 저장 장치(1)의 일 실시예를 도시하지만, 여기서 도 5의 실시예와는 대조적으로, 회전 조인트(34)가 감김 중심부(5)에 제공된다. 캐리어(6)의 가이드 섹션(33)의 감김 및 풀림으로 인해 발생되는, 도 5의 실시예에 대해 설명된 안내되지 않는 섹션(32)의 비틀림은 여기서 캐리어(6)의 제2 단부(31)를 회전 조인트(34)에 연결함으로써 허용되거나 또는 방지될 수 있다.
여기서, 캐리어(6)가 라인 저장 장치(3)로부터 제거될 때, 감김 중심부(5) 주위에 안내되지 않는 섹션(32)의 나선형 감김이 없으므로, 안내되지 않는 섹션(32)의 종 방향 범위는 더 짧게 형성될 수 있다. 라인 저장 장치(3)의 횡 방향 범위도 또한 더 짧을 수 있다.
도 9는 도 5의 실시예와 유사한 에너지 저장 장치(1)의 일 실시예를 도시한다. 여기서, 비-회전 조인트(37)가 또한 감김 중심부(5)에 제공되지만, 도 5의 실시예와 대조적으로, 캐리어(6)의 안내되는 섹션(33)이 감겨지고 풀릴 때, 캐리어(6)의 감기지 않은 부분(32)은 감김 중심부(5) 주위에 역층으로 감겨지고 풀릴 수 있다. 캐리어(6)가 라인 저장 장치(3)로부터 점진적으로 풀림에 따라, 또는 라인 저장 장치(3)에서 캐리어(6)가 감겨지기 시작할 때, 감김 중심부(5)에 대한 안내되지 않는 섹션(32)의 본질적으로 나선형 감김이 일어날 수 있다.
도 10a는 라인 저장 유닛(3)에서 감김 중심부(5)의 위치가 조정될 수 있는 에너지 저장 장치(1)의 일 실시예를 도시한다. 조정 가능한 범위는 점선으로 표시된다. 도 10a에서, 감김 중심부(5)는 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)의 방향으로 선형으로 이동 가능하도록 라인 저장 장치(3)에 배열된다.
도 10b는 라인 저장 유닛(3)에서 감김 중심부(5)의 위치가 조정될 수 있는 에너지 저장 장치(1)의 일 실시예를 도시한다. 조정 가능한 범위는 다시 점선으로 표시된다. 도 10b에서, 감김 중심부(5)는 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)에 대해 횡 방향으로 선형으로 이동 가능하도록 라인 저장 장치(3)에 배열된다.
라인 저장 장치(3)에서 감김 중심부(5)의 위치의 조정 가능성에 의해, 캐리어(6)의 안내되지 않는 섹션(33)의 길이를 감소시키는 것이 가능할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 적어도 하나의 캐리어(6)를 감고 풀기 위해 캐리어(6)에 작용하는 드라이브(38)를 도시한다. 드라이브(38)는 라인 저장 장치(3)에서 안내되는 캐리어(6)의 섹션(33)의 돌출부(24)의 형태로 가이드 수단(8)에 맞물리는 기어 휠(39)을 갖는다. 이 실시예에서, 기어 휠(39)을 포함하여 캐리어(6)에 작용하는 드라이브(38)는 가이드 트랙(27)의 시작 부분에서 개구(7)에 인접하게 배열된다. 가이드 트랙의 다른 위치에 배열하는 것도 또한 고려될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 에너지 공급 시스템(1)을 갖는 호이스트(2)를 도시한다.
에너지 공급 시스템(1)은 하우징(20)이 호이스트(2)의 내부 아우트리거(36), 예를 들어 텔레스코핑 가능한 암 시스템의 암에 부착된다. 여기에 도시되지 않은 에너지 공급 시스템(1)에 의해 공급이 이루어지는 도구는 예를 들어 텔레스코핑 가능한 암 시스템의 텔레스코픽 아우트리거의 단부에서, 이에 대해 이동 가능한 외부 아우트리거(40) 상에 배열될 수 있다. 이로써, 캐리어(6)는 그 제1 단부(30)가 공구 또는 외부 아우트리거(40)에 연결될 수 있다.
에너지 공급 시스템(1)은 아웃트리거(40) 및 이에 따라 도구가 라인 저장 장치(3)를 향해 상대적으로 이동하는 것을 허용할 수 있다. 도구는 이동하는 동안 캐리어(6) 및 에너지 라인(4)에 연결된 상태로 유지될 수 있으며, 라인 저장 장치(3)로부터 취출된 캐리어(6) 및 에너지 라인(4)의 섹션의 길이는 도구와 라인 저장 장치(3) 사이의 상대적인 이동에 맞게 적응될 수 있다.
1 에너지 공급 시스템
2 호이스트
3 라인 저장 장치
4 에너지 라인
5 감김 중심부
6 캐리어
7 개구
8 가이드 수단
9 제1 가이드 섹션
10 제1 가이드 아치
11 제2 가이드 섹션
12 제2 가이드 아치
13 제3 가이드 섹션
14 제3 가이드 아치
15 제4 가이드 섹션
16 제4 가이드 아치
17 제5 가이드 섹션
18 제5 가이드 아치
19 제6 가이드 섹션
20 하우징
21 커버
22 체인
23 체인 링크
24 가이드 수단의 돌출부
25 롤러
26 캐리어 플레이트
27 캐리어 플레이트의 가이드 트랙
28 커버의 가이드 트랙
29 캐리어 플레이트의 돌출부
30 캐리어의 제1 단부
31 캐리어의 제2 단부
32 가이드 수단이 있는 섹션
33 가이드 수단이 없는 섹션
34 회전 조인트
35 호이스트
36 아우트리거
37 비-회전 조인트
38 드라이브
39 기어 휠
40 아우트리거
41 제1 가이드 수단

Claims (18)

  1. 특히 호이스트(hoist; 2)에 부착되거나 또는 부착될 수 있는 도구를 위한 에너지 공급 시스템(1)으로서, 라인 저장 디바이스(3)의 감김 중심부(winding center; 5) 주위에 적어도 하나의 에너지 라인(energy line; 4)을 감고 풀기 위한 라인 저장 장치(3)를 갖고, 상기 적어도 하나의 에너지 라인(4)을 위해 적어도 하나의 캐리어(carrier; 6)가 제공되고, 상기 라인 저장 장치(3)는 상기 캐리어(6) 및 상기 에너지 라인(4)의 유입 및 유출을 위한 개구(7)를 갖는, 에너지 공급 시스템(1)에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캐리어(6)는, 가이드 수단(8)에 의해, 제1 가이드 섹션(guide section; 9)을 거쳐 제1 가이드 아치(guide arch; 10)를 통해, 그리고 상기 제1 가이드 아치(10)에 인접하는 제2 가이드 섹션(11)을 거쳐, 제2 가이드 아치(12)를 통해, 그리고 상기 제2 가이드 아치(12)에 인접하고 상기 감김 중심부(5)에 대해 상기 제1 가이드 섹션(9)에 비해 더 내측에 있는 제3 가이드 섹션(13) - 및 가능하게는 추가 가이드 아치들 및 가이드 섹션들 - 을 거쳐 상기 라인 저장 장치(3)의 상기 감김 중심부(5)로, 상기 라인 저장 장치(3)에서 섹션별로 상기 캐리어(6) 및 상기 에너지 라인(4)을 안내하기 위한 상기 개구(7)를 통해 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어는 상기 에너지 라인(4)의 적어도 하나의 시스(sheath; 21)의 형태로 설계되거나, 또는 체인 링크(chain links; 23)가 결합된 방식으로 서로 연결되어 있는 적어도 하나의 체인(22)의 형태로 설계되는 것인, 에너지 공급 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    o 상기 캐리어(6)의 상기 가이드 수단(8)은 바람직하게는 위에 롤러(25)가 배열되어 있는, 상기 캐리어(6)의 적어도 일부로부터 돌출되는 축 방향 돌출부(24)로서 설계되며, 상기 라인 저장 장치(3)는 적어도 하나의 평면 캐리어 플레이트(26)를 갖고, 상기 가이드 아치 및 상기 가이드 섹션은 상기 캐리어 플레이트(26)에서 가이드 트랙(guide track; 27)의 형태로, 바람직하게는 홈 형태로 설계되고, 또는
    o 상기 캐리어(6)의 상기 가이드 수단(8)은 상기 캐리어(6)의 적어도 일부에서 가이드 트랙의 형태의, 바람직하게는 홈 형태의 가이드 트랙(28)으로 설계되고, 상기 가이드 아치 및 상기 가이드 섹션은 바람직하게는 위에 롤러가 배열되어 있는, 상기 캐리어 플레이트로부터 돌출되는 돌출부(29)의 배열의 형태로 설계되는 것인, 에너지 공급 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    o 상기 캐리어(6)는 외부의 제1 단부(30) 및 내부의 제2 단부(31)를 갖고, 및
    o 상기 캐리어(6)는 가이드 수단(8)이 있는 섹션(32) 및 가이드 수단이 없는 섹션(33)을 갖고, 상기 가이드 수단이 없는 섹션(33)은 상기 제2 단부(31)로부터 상기 가이드 수단이 있는 섹션(32)까지 연장되고, 및
    o 상기 캐리어(6)는 상기 캐리어(6)의 상기 제2 단부(31)에서 상기 감김 중심부(5)에 연결되고, 상기 가이드 수단이 없는 섹션(33)은 상기 라인 저장 장치(3)에서 안내되지 않는 것인, 에너지 공급 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캐리어(6)의 상기 안내되지 않는 섹션(33)은 상기 감김 중심부(5) 주위에 본질적으로 나선형으로 감길 수 있고, 상기 캐리어(6)의 상기 안내되지 않는 섹션(33)의 감김 반경은 상기 캐리어(6)의 상기 섹션(33)의 상기 안내되는 부분이 감기거나 또는 풀림에 따라 증가하거나 또는 감소하는 것인, 에너지 공급 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 감김 중심부(5)에는 상기 에너지 라인(4)을 위해 회전 조인트(34)가 제공되는 것인, 에너지 공급 시스템.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 캐리어(6)의 상기 안내되지 않는 섹션(33)은, 상기 캐리어(6)의 상기 섹션(31)의 상기 안내되는 부분이 감기거나 또는 풀릴 때, 상기 감김 중심부(5)에 대해 역층(reverse layers)으로 감기거나 또는 풀릴 수 있는 것인, 에너지 공급 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 아치들(10, 12, 14, 16, 18)의 서로로부터의 거리는 본질적으로 불변인 것인, 에너지 공급 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    o 상기 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)는 본질적으로 180 도의 감김 각도를 갖고, 및/또는
    o 상기 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)는 동일한 및/또는 상이한 곡률 반경을 갖고, 상기 상이한 곡률 반경을 갖는 가이드 아치들(10, 12, 14, 16, 18)은 상기 라인 저장 장치(3)의 상기 개구(7)로부터 상기 감김 중심부(5)를 향해 감소하는 곡률 반경을 갖고, 및/또는
    o 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18)의 각 곡률 반경은 일정한 것인, 에너지 공급 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)은 본질적으로 직선 코스(course) 및/또는 본질적으로 동일한 종 방향 범위를 갖는 것인, 에너지 공급 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라인 저장 장치(3)는 본질적으로 횡 방향 범위보다 더 큰 종 방향 범위를 갖는 세장형 형상을 가지며, 상기 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)은 본질적으로 상기 라인 저장 장치(3)의 상기 종 방향 범위를 따라 이어지는 것인, 에너지 공급 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캐리어(6)의 감김 및 풀림은 본질적으로 하나의 평면에서 이루어지는 것인, 에너지 공급 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캐리어(6)의 상기 유입 및 상기 유출은 상기 라인 저장 장치(3)의 고정된 위치에서 상기 개구(7)를 통해 이루어지는 것인, 에너지 공급 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캐리어(6)는 본질적으로 일정한 횡 방향 범위를 갖는 것인, 에너지 공급 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 아치(10, 12, 14, 16, 18) 및 상기 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)은 상기 개구(7)로부터 상기 감김 중심부(5)를 향해 본질적으로 나선형 코스를 가지며, 상기 적어도 하나의 캐리어(6)는 상기 라인 저장 장치(3)에서 상기 감김 중심부(5)를 향해 본질적으로 나선형으로 섹션별로 감기거나 또는 풀릴 수 있는 것인, 에너지 공급 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라인 저장 장치(3)에서 상기 감김 중심부(5)의 위치는 조정 가능하도록 설계되고, 바람직하게는 상기 라인 저장 장치(3)에서 상기 감김 중심부(5)는 선형으로 이동 가능하도록 배열되고, 특히 바람직하게는 상기 가이드 섹션(9, 11, 13, 15, 17, 19)의 방향으로 및/또는 상기 가이드 섹션에 대해 횡 방향으로 선형으로 이동 가능하도록 배열되는 것인, 에너지 공급 시스템.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 에너지 공급 시스템(1)을 포함하는 호이스트(35), 특히 크레인(crane).
  18. 제17항에 있어서,
    상기 에너지 공급 시스템(1)은 상기 호이스트(35)의 아우트리거(outrigger; 36)에 부착되는 것인, 호이스트.
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