WO2016124621A1 - Energieführungseinrichtung und anlage zur werkstückbearbeitung - Google Patents

Energieführungseinrichtung und anlage zur werkstückbearbeitung Download PDF

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WO2016124621A1
WO2016124621A1 PCT/EP2016/052234 EP2016052234W WO2016124621A1 WO 2016124621 A1 WO2016124621 A1 WO 2016124621A1 EP 2016052234 W EP2016052234 W EP 2016052234W WO 2016124621 A1 WO2016124621 A1 WO 2016124621A1
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guiding device
working position
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Markus DEISS
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Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/006—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using extensible carrier for the cable, e.g. self-coiling spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • F16G13/16—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains with arrangements for holding electric cables, hoses, or the like

Definitions

  • the invention relates to an energy guiding device for receiving and guiding at least one line, such as a hose or a cable, between two relatively movable Anschlußend Swissen and a plant for workpiece machining with a first and a second component, which are movable relative to each other, with such Energy management device are connected.
  • a line such as a hose or a cable
  • Such an energy guiding device is known from DE 10 2010 003 282 A1. This is designed as an energy guiding chain and serves for receiving and guiding at least one line, such as a hose or a cable, between two terminal connecting pieces of the energy guiding device which are movable relative to one another.
  • an energy guiding device for a processing machine for workpiece machining is known.
  • This energy guiding device also has two relatively movable terminal end pieces, wherein a first strand is provided which receives at least one line and extending from the first terminal end to a first connection end piece which is connected to a connecting element. Furthermore, a second strand is provided, which receives the at least one line and extends from the second terminal end to a second connection end piece, which is also connected to the connecting element.
  • the two connecting end pieces are arranged side by side on the connecting element, so that in a first working position of the energy guiding device, the two strands are adjacent and through the connecting piece a fixed U-shaped deflection for the at least one guided therein line is provided.
  • the connecting element is first manually bent upwards, so that the strands are both semicircular in the same direction, and subsequently allow a relative movement of the components.
  • the invention has for its object to provide an energy management device and a system for workpiece machining with such an energy management device in which a small amount of construction is given in a first working position and from this position directly a traversing movement is made possible in a second working position, which a large distance between the terminal ends.
  • an energy guiding device in which the two connecting end pieces of the first and second strand are arranged side by side or one above the other on the connecting element and the first and the second strand are deflected starting from the connecting element to the respective terminal end in each case in the opposite direction.
  • Both the first and the second embodiment of the invention allow in a first working position in which the two strands next to each other or directly above each other, a low installation dimension in the installation height or width and allow easy travel to a second working position directly from the first working position out without the need for additional intervention or supportive measures.
  • Both embodiments of the invention have the advantage that the formation of a semicircular or a U-shaped arc can be omitted in conventional link chains between the two Anschlußend Swissen and by the connecting element with the two juxtaposed or stacked connection end pieces a fixed deflection of at least one line in the connecting element is created, which allows both a flat construction arrangement in a first working position and the assumption of an example maximum travel in a second working position, which may also correspond to conventional energy chains. By deflecting in opposite directions strands different working heights as well as a maximum working height between the two mutually movable Anschlußend Swissen can be controlled.
  • a preferred embodiment of the energy guiding device provides that the first connection end piece and the second connection end piece of the second strand are arranged next to one another on the connection element and the strands and the connection element lie in a common plane. Thereby, a first working position can be taken, in which the two strands are adjacent to each other and the installation dimension in height is determined by the height of the connecting element or the strand. The two terminal end pieces are thus also parallel to each other in the same plane as the connecting element, so that a very flat-building energy management device is given.
  • one of the two terminal end for example, be moved vertically upwards, so that then a second working position of the energy guiding device can be taken, in which the second terminal end can be arranged at a same distance as in conventional energy drag chains, but in the first working position due to Forming a U-shaped arc through the chain links have a much higher dimensions.
  • An alternative embodiment of the energy guiding device provides that the first connection end piece of the first strand and the second connection end piece of the second strand are arranged one above the other on the connecting element and the strands can be arranged parallel one above the other in a first working position.
  • this second alternative embodiment analogous to the former embodiment applies. Deviating is here only that in a first working position, the two strands lie directly above each other and therefore occupy only a small width and the installation dimension is formed by twice the height of the strand or by the two superimposed strands.
  • first and second strand can preferably be transferred from the first working position into a second working position, which deviates from the first working position.
  • the first and second strand are deflected in the second working position in the opposite direction.
  • the first and second strand can be continuously transferred to different working heights starting from the first working position to take the second working position.
  • the first and second strand may be spaced far enough away from each other that a maximum working height is taken.
  • a displacement movement of the terminal end pieces of the energy guiding device is preferably provided in adjacent and arranged on the connecting element connection end pieces perpendicular to the deflection plane of the connecting element.
  • the deflection plane of the connection element is rotated by 90 ° to the above embodiment arrangement, that is, that the connection end pieces are movable parallel to the deflection plane.
  • the connecting end pieces abut one above the other on the connecting element, all the bending radii of the at least one wire received and guided in the energy guiding device lie in the same plane.
  • the deflection plane of the at least one line is rotated by 90 ° relative to the deflection plane in the connecting end pieces.
  • the first and second strand is formed by an energy guiding chain with a plurality of chain links, which are articulated and angled away from each other, wherein the strands in a range from the respective connecting end to the middle of the entire length of the strand Have chain links which are movable against each other only in the one angular direction and in a range from the center to the terminal end chain links, which are movable only in the opposite angular direction.
  • the first and the second strand each have an arrangement of chain links, which are angled in opposite directions to each other.
  • the respective strand can each have a kind of S-shaped profile at a maximum spacing of the two connection end pieces.
  • the middle region of a strand may be formed such that the chain links, which are movable in the one angular direction against each other, directly connect to the chain links, which are movable in the opposite angular direction.
  • the chain links which are movable in the one angular direction against each other, directly connect to the chain links, which are movable in the opposite angular direction.
  • Likewise can be provided in between two lying in both angular directions bendable chain links or chain links in the central region, which are arranged rigidly to each other.
  • the limitation of the deflection of the chain links against each other in an angular direction leads to a good torsional stability of the energy guiding device. In this way, the occurrence of such energy management device in a processing system prevents the occurrence of unwanted forces and achieves a high degree of movement accuracy.
  • the strands in a range from the respective connection end piece to the middle of the entire length of the strand chain links with an angled range to each other between 0 to 45 °, and in a range from the center to the terminal end chain links with an angled Range between 0 to - 45 °, to take the S-shaped course of the energy chain.
  • the chain links can all allow the assumption of the same angular position or a same bending angle.
  • the bending angle between the individual chain links may differ from each other.
  • individual chain links may also be rigid.
  • the first and second strand taken in a positioning of the terminal end pieces away from each other in the second working position from the side taking the form of a curly bracket.
  • a further preferred alternative embodiment of the energy guiding device provides that the first and second strand are each formed by a rigid support and connected by at least one joint to the connecting element and to the respective terminal end piece.
  • the shape of a staircase or a zig-zag arrangement can be assumed at a maximum spacing of the connection end pieces after transferring the energy guiding device into the second working position from the side.
  • Such carriers can be designed as an open or closed guide channel.
  • the joints on the connecting element and / or terminal end have a stop for the deflection movement of the strands, which the pivoting mobility to a range of less than 90 ° restrict. This can ensure that a permitted bending radius of the lines routed in the strands is not undershot.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the connecting element is designed as a U-shaped chain link or as a plate or as a housing to which the respective end pieces of the strands are connected.
  • the connecting element is designed as a U-shaped chain link or as a plate or as a housing to which the respective end pieces of the strands are connected.
  • a system for workpiece machining which has a first and second component which are movable relative to each other from a first working position to a second working position. At least one line attached to the first component and to the second component for conducting energy is guided by means of a power conducting device.
  • the energy management device includes a first terminal end engaging the first component and a second terminal end engaging the second component, a first strand extending from the first terminal end to a first connection end, and a second strand extending from the second terminal end extends to a second connection end piece, and both connection end pieces are connected to a connection element.
  • the two connecting end pieces are juxtaposed or superimposed on the connecting element.
  • the first and the second strand can be deflected on the connecting element in each case in the opposite direction to the connecting element.
  • the energy guiding device in a first working position of the first and second components, can occupy a small installation space, since the strands lie next to one another in parallel or directly parallel to one another.
  • the energy guiding device can be transferred after a movement between the first and the second component in a second working position and occupy a maximum working height, as is possible, for example, in conventional power management. Since the energy supply device in the first working position requires a small height, the entire space of the workpiece processing machine can be reduced, since the distance between the first and second component can be reduced.
  • the strands and the connecting element of the energy guiding device are located in a common plane with adjoining connecting end pieces on the connecting element.
  • the total installation height is determined solely by the height of the strands, wherein the height of the terminal end pieces and the connecting element preferably corresponds to the height of the strands.
  • the terminal end pieces of the first and second strand which are each arranged on a component, preferably occupy an extension height which is greater than the common height of the first and second strand in the first working position.
  • a maximum extension height or a maximum extension distance is assumed.
  • the connecting element forcibly moves at half the travel speed to the travel speed of the connection end pieces. This is especially true in strands of equal length.
  • the two strands of the energy guiding device are designed to be of equal length, so that during the movement of movement of the first and / or second component, the connecting element occupies a position at half the height to the extension height between the two Spotifyend consultancyen the energy guiding device. Due to the preferably torsionally formed strands takes place during such a movement a forced operation of the connecting element, so that this is also lifted off.
  • the stability of the strands against torsion is made possible by the design of the strands, for example by the geometry of the chain links and their articulated connection or by the use of a rigid support, so that an additional guide for the connecting element during a movement movement of the energy chain between the first and second job can be omitted.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment of the energy guiding device according to the invention in a first working position
  • FIG. 2 shows a perspective view of the energy guiding device according to FIG. 1 in a second working position
  • FIG. 3 a shows a schematic side view of the embodiment according to the invention according to FIG. 1 in the first and second working position
  • FIG. 3b shows a schematic side view of a prior art energy-conducting device in a first and second working position
  • FIG. 4 shows a perspective view of an alternative embodiment of the energy guiding device in a first working position analogous to FIG. 1,
  • FIG. 5 shows a schematic side view of the energy guiding device according to FIG. 4 in a second working position
  • Figure 6 is a perspective view of another alternative embodiment of the energy guiding device.
  • FIG. 7 shows a schematic view of a system for workpiece machining with an energy guiding device according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a power-conducting device 11 for guiding at least one line 13, in particular of supply lines such as a hose, a cable or the like, between two connection end pieces 12, 14, which are each attached to components 28, 29 (FIG. 7) which are movable relative to one another can.
  • These components 28, 29 may be components of a system 30 for workpiece processing, such as a laser processing machine, as will be described below with reference to Figure 7.
  • the energy guiding device 11 comprises a first strand 16, which extends from the first connection end piece 12 to a first connection end piece 17, which is arranged on a connecting element 18. Between the second connecting piece 14 and a second connecting end piece 19, the second strand 20 is provided, which is fastened to the connecting element 18 via the second connecting end piece 19.
  • this energy guiding device 11 in Figure 1 is designed as a power transmission chain, in which the strand 16, 20 is formed of a plurality of chain links.
  • Such composed of individual chain links cable drag chains are known for example from DE 10 2010 003 282 A1.
  • the connecting pieces 12, 14 and the connecting end pieces 17, 19 are formed as chain links or have connections for tying the strands 16, 20.
  • These may be chain links, as are known from DE 10 2010 003 282 A1.
  • other well-known chain links may be provided which have a support shell comprising an interior running in the longitudinal direction of the support shell for receiving and guiding the at least one duct 13 therein.
  • chain links may have a rectangular cross-section, which may for example comprise a closed frame or a U-shaped frame which can be closed by a web.
  • Such chain links are articulated to each other via articulated joints on the side edges, so that they are angled at a predetermined angle to each other. It can be provided that the angular range is limited by the shape of the side walls of the chain links to a predetermined angle. In this way it is ensured that a minimum permissible bending radius of the line is not undershot.
  • the terminal end pieces 12, 14 can be adapted with respect to their connection surfaces 21 to the respective mounting situation for attachment to the components 28, 29, that is, the terminal end pieces 12, 14 can be arranged interchangeably on the strand 16, 20.
  • the connecting element 18 is formed in the embodiment shown in Figure 1 as a housing which receives the connecting end pieces 17, 19 adjacent to each other, so that between the connecting end pieces a fixed U-shaped arc for the at least one line 13 for deflecting one is given to the other strand 16, 20.
  • the line 13 is deflected in a deflection plane 22 in the connecting element 18.
  • the connecting element 18 may also be designed to be open or comprise a support frame or consist only of a plate to which the connecting elements 17, 19 can be connected.
  • the energy-conducting device 11 is arranged in a second working position 24.
  • the terminal end pieces 12, 14 are arranged at a maximum distance from each other.
  • the energy guiding device 11 advantageously takes the form of a curly bracket viewed from the side. This is based on the fact that the two strands 16, 20 are each deflectable in the opposite direction to the connecting element 18.
  • the strand 16 of the Ranend Native 12 to the middle of the strand 16 chain links which are angled at an angle between 0 to 90 °, preferably 0 to 45 ° to each other and from the middle of the strand 16 to the Connector 17 chain links which are angled in an opposite angular range, for example at an angle of 0 to - 90 °, preferably 0 to - 45 °.
  • the S-shaped profile can be assumed starting from the connection end piece 12 via the strand 16 to the connection end piece 17 and connecting element 18. The same applies of course to the second strand 20 and the second connection end 14 and connection end piece 19.
  • the angled areas provided within the strand 16, 20 are of the same design, so that the energy guiding device 11 can assume a symmetrical course.
  • middle portions of the strands 16, 20 may be non-articulated, but stiff, so that a bending radius only directly to the terminal end 12 and 14 and to the connecting end piece 17 and 19 respectively followed.
  • the connecting element 18 is forcibly moved when transferring the second terminal end piece 14 in the maximum extension height, so that this occupies a position at half height to the maximum extension height, wherein the orientation of a deflection plane 22 of the connecting element 18 in both the first and second working position 23, 24 remains the same.
  • FIG. 3 a shows a schematic side view of the inventive energy guiding device 11 according to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3b shows an energy guiding chain 11 'according to the prior art, such as for example according to DE 10 2010 003 282 A1.
  • the energy guiding device 11 assumes a height of H min , wherein this energy guiding device 11, as shown in Figure 1, two juxtaposed strands 16, 20 has.
  • the maximum extension height H max is assumed.
  • the height H min of the energy guiding chain 11' is determined by the deflection radius of the individual chain links and thus is a multiple compared to the energy guiding device 11 according to the invention.
  • the same maximum extension height H max can be assumed in the energy guiding chain 11 'according to FIG. It is obvious that the inventive energy guiding device 11 allows a considerably reduced construction volume when arranged in the first working position 23 and a direct method from the first working position 23 into the second working position 24.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the energy-conducting device 11 to FIG. In the following, only the deviations will be discussed. Otherwise, the statements on the above figures apply.
  • the connecting element 18 is formed in Figure 4 such that the two connecting elements 17, 19 can be arranged lying directly above one another and fastened to the connecting element 18. This has the consequence that both the strands 16, 20 and (with equal length strands 16, 20), the respective connecting pieces 12, 14 directly above one another lying or stacked in a first working position 23, as shown in Figure 4, are provided ,
  • the deflection plane 22 also extends as in FIG. 1 along the two connection openings on the connection element 18 for the connection end pieces 17, 19, but this is rotated by 90 ° relative to that in FIG.
  • the at least one line 13 is deflected along this deflection plane 22.
  • FIG. 5 shows a schematic side view of the alternative embodiment of the energy guiding device 11 according to FIG. 4 in the second working position 24.
  • This energy guiding device 11 according to FIG. 5 can likewise assume the contour of a curly bracket in the second working position 24 viewed from the side.
  • the mode of operation of this energy-conducting device 11 corresponds to the first embodiment of the energy-conducting device 11 according to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a further alternative embodiment to FIG.
  • This embodiment differs from that shown in Figure 1 in that the strands 16, 20 are formed by rigid supports having retaining members (e.g., retaining clips, not shown) for attachment of the lead 13.
  • the carriers may be formed as a closed channel.
  • an open channel may be provided, which is closed by a cover or webs.
  • Between the connecting pieces 12, 14 and the strands 16, 20 joints 26 are provided.
  • 18 further joints 27 are provided between the strands 16, 20 and the connecting element.
  • the joint 27 is preferably limited in its pivoting range, so that it has, for example, a pivoting range of at most 45 °.
  • FIG. 7 schematically shows, by way of example, a perspective view of a system 30 for machining workpieces.
  • the system 30 can be designed as a laser processing machine, in particular a laser cutting machine. Alternatively, this can also be designed as a plasma cutting machine or Brennstrahlschneidmaschine.
  • the component 28 is a component of a machine base frame in the example shown.
  • the component 29 forms a workpiece support which receives at least one plate-shaped material 31.
  • a cutting jet 32 is directed to the plate-shaped material 31 via a cutting head 34 to machine it and to produce one or more workpieces 34.
  • the cutting head 34 is movable by a linear axis system 36 within a working space.
  • Such a plant 30 for workpiece processing may also be an automation machine, which is upstream or downstream of a processing machine, for example, to supply workpieces to this processing machine in an automated manner or to remove them after processing.
  • an automation machine which is upstream or downstream of a processing machine, for example, to supply workpieces to this processing machine in an automated manner or to remove them after processing.
  • the second component 29 by means of a motor, not shown, relative to the first component 28, in particular along a guide 37, movable.
  • the at least one energy-conducting or media-carrying line 13 it is necessary for the at least one energy-conducting or media-carrying line 13 to be carried along during a movement movement of the first or second component 28, 29.
  • the energy management device 11 is provided according to one of the embodiments described above, wherein in Figure 7, the embodiment of the energy guiding device 11 is shown by way of example in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 7 shows a schematic view of the first and second component 28, 29 in the second working position 24 of the energy guiding device 11, in which a maximum extension height is assumed.
  • the energy-conducting device 11 is arranged analogously to FIG. 1 or 3 a, so that the first and second components 28, 29 are spaced from one another by only a small distance in height.
  • the terminal end pieces 12, 14 in an alternative design of the system 30 on the first and second component 28, 29 may be laterally mounted such that the first and second components can be arranged in a first working position 23 with respect to their working planes in a common plane.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energieführungseinrichtung sowie eine Anlage zur Werkstückbearbeitung mit einer Energieführungseinrichtung zur Aufnahme und Führung von zumindest einer Leitung, wie einem Schlauch oder einem Kabel, zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlussendstücken (12, 14), mit einem ersten Strang (16), der die zumindest eine Leitung (13) aufnimmt und sich von dem ersten Anschlussendstück (12) bis zu einem ersten Verbindungs-Endstück (17) erstreckt, welches an einem Verbindungselement (18) angeschlossen ist, mit einem zweiten Strang (20), der die zumindest eine Leitung aufnimmt und sich von dem einen zweiten Anschlussendstück (14) bis zu einem zweiten Verbindungs-Endstück (19) erstreckt, welches an dem Verbindungselement (18) angeschlossen ist, wobei das Verbindungselement (18) die zumindest eine Leitung (13) zwischen dem ersten und zweiten Strang (16, 20) in einer Umlenkebene (22) des Verbindungselementes (18) aufnimmt und umlenkt, wobei das erste Verbindungs-Endstück (17) des ersten Stranges (16) und das zweite Verbindungs-Endstück (19) des zweiten Stranges (20) an dem Verbindungselement (18) nebeneinander oder übereinander liegend angeordnet sind und der erste und der zweite Strang (16, 20) vom Verbindungselement (18) ausgehend jeweils in entgegengesetzter Richtung auslenkbar sind.

Description

Energieführungseinrichtung und Anlage
zur Werkstückbearbeitung
Die Erfindung betrifft eine Energieführungseinrichtung zur Aufnahme und Führung von zumindest einer Leitung, wie einem Schlauch oder einem Kabel, zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlussendstücken sowie eine Anlage zur Werkstückbearbeitung mit einem ersten und einem zweiten Bauteil, welche relativ zueinander verfahrbar sind, die mit einer solchen Energieführungseinrichtung verbunden sind.
Eine solche Energieführungseinrichtung ist aus der DE 10 2010 003 282 A1 bekannt. Diese ist als Energieführungskette ausgebildet und dient zur Aufnahme und Führung von zumindest einer Leitung, wie einem Schlauch oder einem Kabel, zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlussendstücken der Energieführungseinrichtung.
Solche Energieführungsketten benötigen im Ausgangszustand, bei dem die beiden Anschlussendstücke beispielsweise übereinander liegen, eine beträchtliche Einbauhöhe aufgrund des Biegeradius der Energieführungskette, die durch die einzelnen Kettenglieder bestimmt ist. Dies ist oftmals bei neueren Entwicklungen von Anlagen nachteilig, da diese mit einem geringeren Bauraum zu konzipieren sind.
Aus der DE 10 2013 211 523 B3 ist eine weiterentwickelte Ausführungsform einer Energieführungseinrichtung für eine Bearbeitungsmaschine zur Werkstückbearbeitung bekannt. Diese Energieführungseinrichtung weist ebenfalls zwei relativ zueinander bewegbare Anschlussendstücke auf, wobei ein erster Strang vorgesehen ist, der zumindest eine Leitung aufnimmt und sich von dem ersten Anschlussendstück bis zu einem ersten Verbindungs-Endstück erstreckt, welches an einem Verbindungselement angeschlossen ist. Des Weiteren ist ein zweiter Strang vorgesehen, der die zumindest eine Leitung aufnimmt und sich von dem zweiten Anschlussendstück bis zu einem zweiten Verbindungs-Endstück erstreckt, welches ebenfalls an dem Verbindungselement angeschlossen ist. Bei dieser Energieführungskette sind die beiden Verbindungs-Endstücke nebeneinander an dem Verbindungselement angeordnet, so dass in einer ersten Arbeitsstellung der Energieführungseinrichtung die beiden Stränge nebeneinander liegen und durch das Verbindungsstück eine feststehende U-förmige Umlenkung für die zumindest eine darin geführte Leitung vorgesehen ist. Zum Verfahren von Bauteilen der Bearbeitungsmaschine relativ zueinander wird das Verbindungselement zuerst manuell nach oben umgebogen, so dass die Stränge beide gleichsinnig halbkreisförmig verlaufen, und darauf folgend eine Relativbewegung der Bauteile zulassen. Eine solche Anordnung weist den Vorteil auf, dass in einer Ruhelage eine flachbauende Energieführungskette geschaffen ist, da die beiden Stränge nebeneinander liegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energieführungseinrichtung sowie eine Anlage zur Werkstückbearbeitung mit einer solchen Energieführungseinrichtung vorzuschlagen, bei der ein geringes Baumaß in einer ersten Arbeitsstellung gegeben ist und aus dieser Position heraus unmittelbar eine Verfahrbewegung in eine zweite Arbeitsstellung ermöglicht wird, welche einen großen Abstand zwischen den Anschlussendstücken aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energieführungseinrichtung gelöst, bei der an dem Verbindungselement die beiden Verbindungs-Endstücke des ersten und zweiten Stranges nebeneinander oder übereinander liegend angeordnet sind und der erste und der zweite Strang ausgehend vom Verbindungselement zum jeweiligen Anschlussendstück jeweils in entgegengesetzter Richtung auslenkbar sind. Sowohl die erste als auch die zweite Ausführungsform der Erfindung ermöglichen in einer ersten Arbeitsstellung, bei der die beiden Stränge nebeneinander oder unmittelbar übereinander liegen, ein geringes Einbaumaß in der Einbauhöhe oder -breite und ermöglichen eine einfache Verfahrbewegung in eine zweite Arbeitsstellung unmittelbar aus der ersten Arbeitsstellung heraus, ohne dass zusätzliche Eingriffe oder unterstützende Maßnahmen erforderlich sind.
Beide erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen den Vorteil auf, dass die Bildung eines halbkreisförmigen beziehungsweise eines U-förmigen Bogens bei herkömmlichen Gliederketten zwischen den beiden Anschlussendstücken entfallen kann und durch das Verbindungselement mit den beiden nebeneinander oder übereinander angeordneten Verbindungs-Endstücken eine feststehende Umlenkung der zumindest einen Leitung in dem Verbindungselement geschaffen ist, welche sowohl eine flachbauende Anordnung in einer ersten Arbeitsstellung als auch die Einnahme eines beispielsweise maximalen Verfahrweges in einer zweiten Arbeitsstellung ermöglicht, die auch herkömmlichen Energieführungsketten entsprechen kann. Durch die in entgegengesetzte Richtung auslenkbaren Stränge können verschiedene Arbeitshöhen sowie auch eine maximale Arbeitshöhe zwischen den zwei zueinander bewegbaren Anschlussendstücken angesteuert werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Energieführungseinrichtung sieht vor, dass das erste Verbindungs-Endstück und das zweite Verbindungs-Endstück des zweiten Stranges an dem Verbindungselement nebeneinander liegend angeordnet sind und die Stränge und das Verbindungselement in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dadurch kann eine erste Arbeitsstellung eingenommen werden, bei der die beiden Stränge nebeneinander liegen und das Einbaumaß in der Höhe durch die Höhe des Verbindungselementes beziehungsweise des Stranges bestimmt ist. Die beiden Anschlussendstücke liegen dadurch ebenfalls parallel nebeneinander in derselben Ebene wie das Verbindungselement, so dass eine sehr flachbauende Energieführungseinrichtung gegeben ist. Hiervon ausgehend kann eines der beiden Anschlussendstücke beispielsweise vertikal nach oben verfahren werden, so dass daraufhin eine zweite Arbeitsstellung der Energieführungseinrichtung eingenommen werden kann, bei welcher das zweite Anschlussendstück in einem gleichen Abstand wie bei herkömmlichen Energieführungsketten anordenbar ist, die jedoch in der ersten Arbeitsstellung aufgrund der Ausbildung eines U-förmigen Bogens durch die Kettenglieder ein wesentlich höheres Baumaß aufweisen.
Eine alternative Ausgestaltung der Energieführungseinrichtung sieht vor, dass das erste Verbindungs-Endstück des ersten Stranges und das zweite Verbindungs-Endstück des zweiten Stranges an dem Verbindungselement übereinander liegend angeordnet und die Stränge parallel übereinander liegend in einer ersten Arbeitsstellung anordenbar sind. Bei dieser zweiten alternativen Ausführungsform gilt Analoges zur erstgenannten Ausführungsform. Abweichend ist hierbei lediglich, dass in einer ersten Arbeitsstellung die beiden Stränge unmittelbar übereinander liegen und daher nur eine geringe Breite einnehmen und das Einbaumaß durch die zweifache Höhe des Stranges beziehungsweise durch die beiden übereinanderliegenden Stränge gebildet ist.
Des Weiteren sind der erste und zweite Strang bevorzugt aus der ersten Arbeitsstellung in eine zweite Arbeitsstellung überführbar, die von der ersten Arbeitsstellung abweicht. Der erste und zweite Strang sind in der zweiten Arbeitsstellung in entgegengesetzter Richtung ausgelenkt. Der erste und zweite Strang können stufenlos in verschiedene Arbeitshöhen ausgehend von der ersten Arbeitsstellung übergeführt werden, um die zweite Arbeitsstellung einzunehmen. Auch können der erste und zweite Strang soweit zueinander entfernt beabstandet sein, dass eine maximale Arbeitshöhe eingenommen ist.
Eine Verfahrbewegung der Anschlussendstücke der Energieführungseinrichtung ist bevorzugt bei nebeneinander liegenden und an dem Verbindungselement angeordneten Verbindungs-Endstücken senkrecht zur Umlenkebene des Verbindungselementes vorgesehen. Dadurch ist zum einen in einer Ausgangsposition eine flachbauende Anordnung von zwei relativ zueinander bezüglich einer vertikalen Achse verfahrbaren Bauteilen gegeben, zum anderen kann bei einer Verfahrbewegung des einen Bauteils zum anderen Bauteil eine Zwangsführung der Energieführungseinrichtung gegeben sein. Analoges gilt für die alternative Ausführungsform der Energieführungseinrichtung, bei welcher die Verbindungs-Endstücke übereinander liegend an dem Verbindungselement angeordnet sind, wobei die Verfahrbewegung der Anschlussendstücke entlang der Umlenkebene des Verbindungs-Elementes vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Umlenkebene des Verbindungs-Elementes um 90° zur vorstehenden Ausführungsanordnung gedreht, das heißt, dass die Verbindungs-Endstücke parallel zur Umlenkebene verfahrbar sind. Bei der Ausführungsform der Energieführungseinrichtung, bei welcher die Verbindungs-Endstücke übereinander an dem Verbindungselement anliegen, liegen alle Biegeradien der zumindest einen in der Energieführungseinrichtung aufgenommenen und geführten Leitung in derselben Ebene. Bei der anderen alternativen Ausführungsform der Energieführungseinrichtung, bei der die Verbindungs-Endstücke parallel nebeneinander am Verbindungselement anliegen, ist in dem Bereich des Verbindungselementes die Umlenkebene der mindestens einen Leitung um 90° gegenüber der Umlenkebene in den Verbindungs-Endstücken gedreht.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Energieführungseinrichtung sieht vor, dass der erste und zweite Strang durch eine Energieführungskette mit mehreren Kettengliedern gebildet ist, die gelenkverbunden und zueinander abwinkelbar sind, wobei die Stränge in einem Bereich von dem jeweiligen Verbindungs-Endstück bis zur Mitte der gesamten Länge des Stranges Kettenglieder aufweisen, die nur in die eine Winkelrichtung gegeneinander bewegbar sind und in einem Bereich von der Mitte bis zum Anschlussendstück Kettenglieder aufweisen, die nur in die entgegengesetzte Winkelrichtung bewegbar sind. Dadurch weist der erste und der zweite Strang jeweils eine Anordnung von Kettengliedern auf, die gegenläufig zueinander abwinkelbar sind. Dadurch kann der jeweilige Strang bei einer maximalen Beabstandung der beiden Anschlussendstücke jeweils eine Art S-förmigen Verlauf aufweisen. Der mittlere Bereich eines Strangs kann derart ausgebildet sein, dass die Kettenglieder, die in die eine Winkelrichtung gegeneinander bewegbar sind, unmittelbar an die Kettenglieder anschließen, die in die entgegengesetzte Winkelrichtung bewegbar sind. Ebenso können dazwischen liegend in beide Winkelrichtungen abwinkelbare Kettenglieder oder im mittleren Bereich Kettenglieder vorgesehen sein, die starr zueinander angeordnet sind. Die Begrenzung der Auslenkung der Kettenglieder gegeneinander auf eine Winkelrichtung führt zu einer guten Torsionsstabilität der Energieführungseinrichtung. Auf diese Weise wird beim Einsatz einer solchen Energieführungseinrichtung in einer Bearbeitungsanlage das Auftreten unerwünschter Kräfte vermieden und eine hohe Bewegungsgenauigkeit erreicht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stränge in einem Bereich von dem jeweiligen Verbindungs-Endstück bis zur Mitte der gesamten Länge des Stranges Kettenglieder mit einem abwinkelbaren Bereich zueinander zwischen 0 bis 45°, und in einem Bereich von der Mitte bis zum Anschlussendstück Kettenglieder mit einem abwinkelbaren Bereich zwischen 0 bis - 45°, zur Einnahme des S-förmigen Verlaufs der Energieführungskette umfassen. Dabei können die Kettenglieder alle die Einnahme einer gleichen Winkelstellung beziehungsweise eines gleichen Biegewinkels zulassen. Ebenso können die Biegewinkel zwischen den einzelnen Kettengliedern voneinander abweichen. Bevorzugt können im mittleren Bereich des Stranges einzelne Kettenglieder auch starr ausgebildet sein.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und zweite Strang bei einer Positionierung der Anschlussendstücke entfernt zueinander in der zweiten Arbeitsstellung von der Seite betrachtet die Form einer geschweiften Klammer einnehmen. Durch eine solche Anordnung ist eine sichere Führung der zumindest einen Leitung in der Energieführungseinrichtung gegeben, wobei insbesondere in dem Verbindungselement, in dem die Leitung unbeweglich angeordnet ist, diese einen engeren Biegeradius aufweisen darf als zwischen den Verbindungs-Endstücken und dem Verbindungselement.
Eine weitere bevorzugte alternative Ausführungsform der Energieführungseinrichtung sieht vor, dass der erste und zweite Strang durch jeweils einen starren Träger ausgebildet und durch zumindest ein Gelenk mit dem Verbindungselement und mit dem jeweiligen Anschlussendstück verbunden sind. Dadurch kann nach dem Überführen der Energieführungseinrichtung in die zweite Arbeitsstellung von der Seite betrachtet die Form einer Treppe oder einer Zick-zack-Anordnung bei einer maximalen Beabstandung der Anschlussendstücke eingenommen werden. Solche Träger können als offener oder geschlossener Führungskanal ausgebildet sein.
Bei der Ausgestaltung der Energieführungseinrichtung, bei der die Stränge durch einen starren Träger ausgebildet sind, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Gelenke am Verbindungselement und/oder Anschlussendstück einen Anschlag für die Auslenkbewegung der Stränge aufweisen, welche die Schwenkbeweglichkeit auf einen Bereich von weniger als 90° beschränken. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein erlaubter Biegeradius der in den Strängen geführten Leitungen nicht unterschritten wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement als ein U-förmiges Kettenglied oder als eine Platte oder als ein Gehäuse ausgebildet ist, an welchem die jeweiligen Endstücke der Stränge angeschlossen sind. Solche Ausführungsformen ermöglichen eine definierte Aufnahme und eine dauerhaft gehaltene Umlenkung und Biegung der zumindest einen Leitung.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Anlage zur Werkstückbearbeitung gelöst, welche ein erstes und zweites Bauteil aufweist, die relativ zueinander aus einer ersten Arbeitsstellung in eine zweite Arbeitsstellung verfahrbar sind. Mindestens eine an dem ersten Bauteil und an dem zweiten Bauteil befestigte Leitung zur Energieführung wird mittels einer Energieführungseinrichtung geführt. Die Energieführungseinrichtung umfasst ein erstes Anschlussendstück, das am ersten Bauteil angreift und ein zweites Anschlussendstück, das am zweiten Bauteil angreift, wobei ein erster Strang sich von dem ersten Anschlussendstück bis zu einem ersten Verbindungs-Endstück erstreckt, sowie sich ein zweiter Strang vom zweiten Anschlussendstück bis zu einem zweiten Verbindungs-Endstück erstreckt, und beide Verbindungs-Endstücke an einem Verbindungselement angeschlossen sind. Die beiden Verbindungs-Endstücke sind nebeneinander liegend oder übereinander liegend an dem Verbindungselement angeordnet. Der erste und der zweite Strang sind am Verbindungselement jeweils in entgegengesetzter Richtung zum Verbindungselement auslenkbar. Dadurch kann in einer ersten Arbeitsstellung des ersten und zweiten Bauteils die Energieführungseinrichtung einen geringen Bauraum einnehmen, da die Stränge parallel nebeneinander oder unmittelbar parallel übereinander liegen. Die Energieführungseinrichtung kann nach einer Verfahrbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil in eine zweite Arbeitsstellung übergeführt werden und eine maximale Arbeitshöhe einnehmen, wie dies beispielsweise auch bei konventioneller Energieführung möglich ist. Da die Energiezuführungseinrichtung in der ersten Arbeitsstellung eine geringe Bauhöhe benötigt, kann der gesamte Bauraum der Werkstückbearbeitungsmaschine reduziert werden, da der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Bauteil reduziert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Anlage zur Werkstückbearbeitung ist vorgesehen, dass in der ersten Arbeitsstellung die Stränge und das Verbindungselement der Energieführungseinrichtung bei nebeneinander angeordneten Verbindungs-Endstücken am Verbindungselement in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dadurch wird die gesamte Einbauhöhe ausschließlich durch die Höhe der Stränge bestimmt, wobei die Höhe der Anschlussendstücke und des Verbindungselementes vorzugsweise der Höhe der Stränge entspricht. Bei parallel übereinander an dem Verbindungselement angeordneten Verbindungs-Endstücken in der ersten Arbeitsstellung entspricht die Einbauhöhe der Höhe der beiden übereinander liegenden Stränge.
In einer zweiten Arbeitsstellung der Energieführungseinrichtung können die Anschlussendstücke des ersten und zweiten Strangs, welche jeweils an einem Bauteil angeordnet sind, bevorzugt eine Ausfahrhöhe einnehmen, die größer als die gemeinsame Höhe des ersten und zweiten Strangs in der ersten Arbeitsstellung ist. Bei einem maximalen Verfahrweg der Anschlussendstücke entfernt zueinander wird eine maximale Ausfahrhöhe oder ein maximaler Ausfahrabstand eingenommen.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Anlage ist vorgesehen, dass bei einer Verfahrbewegung eines der beiden Anschlussendstücke aus der ersten in die zweite Arbeitsstellung das Verbindungselement zwangsweise mit halber Verfahrgeschwindigkeit zur Verfahrgeschwindigkeit der Anschlussendstücke verfährt. Dies ist insbesondere bei gleichlang ausgebildeten Strängen gegeben.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die beiden Stränge der Energieführungseinrichtung gleich lang ausgebildet sind, so dass bei der Verfahrbewegung des ersten und/oder zweiten Bauteils das Verbindungselement eine Position auf halber Höhe zur Ausfahrhöhe zwischen den beiden Anschlussendstücken der Energieführungseinrichtung einnimmt. Aufgrund der bevorzugt torsionsstabil ausgebildeten Stränge erfolgt während einer solchen Verfahrbewegung eine Zwangsführung des Verbindungselementes, so dass dieses ebenfalls mit abgehoben wird. Die Stabilität der Stränge gegen Torsion wird durch die Ausgestaltung der Stränge, beispielsweise durch die Geometrie der Kettenglieder und deren gelenkigen Verbindung oder durch die Verwendung eines starren Trägers, ermöglicht, so dass eine zusätzliche Führung für das Verbindungselement während einer Verfahrbewegung der Energieführungskette zwischen der ersten und zweiten Arbeitsstelle entfallen kann.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Energieführungseinrichtung in einer ersten Arbeitsstellung,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Energieführungseinrichtung gemäß Figur 1 in einer zweiten Arbeitsstellung,
Figur 3a eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Figur 1 in der ersten und zweiten Arbeitsstellung,
Figur 3b eine schematische Seitenansicht einer Energieführungseinrichtung nach dem Stand der Technik in einer ersten und zweiten Arbeitsstellung,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Energieführungseinrichtung in einer ersten Arbeitsstellung analog zu Figur 1,
Figur 5 eine schematische Seitenansicht der Energieführungseinrichtung gemäß Figur 4 in einer zweiten Arbeitsstellung,
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Energieführungseinrichtung und
Figur 7 eine schematische Ansicht einer Anlage zur Werkstückbearbeitung mit einer Energieführungseinrichtung gemäß Figur 1.
Die Figur 1 zeigt eine Energieführungseinrichtung 11 zur Führung von zumindest einer Leitung 13, insbesondere von Versorgungsleitungen wie einem Schlauch, einem Kabel oder dergleichen, zwischen zwei Anschlussendstücken 12, 14, die jeweils an relativ zueinander bewegbaren Bauteilen 28, 29 (Figur 7) angebracht sein können. Diese Bauteile 28, 29 können Komponenten einer Anlage 30 zur Werkstückbearbeitung, wie beispielsweise einer Laserbearbeitungsmaschine, sein, wie dies nachfolgend anhand von Figur 7 noch beschrieben wird.
Die Energieführungseinrichtung 11 umfasst einen ersten Strang 16, der sich vom ersten Anschlussendstück 12 bis zu einem ersten Verbindungs-Endstück 17 erstreckt, welches an einem Verbindungselement 18 angeordnet ist. Zwischen dem zweiten Anschlussstück 14 und einem zweiten Verbindungs-Endstück 19 ist der zweite Strang 20 vorgesehen, der über das zweite Verbindungs-Endstück 19 an dem Verbindungselement 18 befestigt ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Energieführungseinrichtung 11 in Figur 1 ist diese als eine Energieführungskette ausgebildet, bei welcher der Strang 16, 20 aus mehreren Kettengliedern gebildet ist. Solche aus einzelnen Kettengliedern zusammengesetzte Energieführungsketten sind beispielsweise aus der DE 10 2010 003 282 A1 bekannt. Auch die Anschlussstücke 12, 14 und die Verbindungs-Endstücke 17, 19 sind als Kettenglieder ausgebildet oder weisen Anschlüsse zum Anbinden der Stränge 16, 20 auf. Hierbei kann es sich um Kettenglieder handeln, wie diese aus der DE 10 2010 003 282 A1 bekannt sind. Ebenso können weitere allgemein bekannte Kettenglieder vorgesehen sein, welche eine Stützummantelung aufweisen, die einen Innenraum umfassen, der in Längsrichtung der Stützummantelung läuft, um die zumindest eine Leitung 13 darin aufzunehmen und zu führen. Beispielsweise können solche Kettenglieder einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei dieser beispielsweise einen geschlossenen Rahmen oder einen U-förmigen Rahmen umfassen kann, der durch einen Steg geschlossen werden kann. Solche Kettenglieder sind über Gelenkverbindungen an den Seitenrändern miteinander gelenkig verbunden, so dass diese in einem vorbestimmten Winkel zueinander abwinkelbar sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Winkelbereich durch die Formgebung der Seitenwände der Kettenglieder auf einen vorbestimmten Winkel beschränkt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein minimal zulässiger Biegeradius der Leitung nicht unterschritten wird. Durch die bevorzugte rechteckförmige Ausgestaltung der Stützummantelung sowie deren gelenkigen Anordnung der einzelnen Kettenglieder über deren Seitenwände ist eine solche Energieführungskette in nur eine Raumrichtung abrollbar und umlenkbar, das heißt, dass diese Energieführungskette weder seitlich ausweichen kann noch eine Verdrehung entlang der Längsachse zwischen einem Anschlussstück 12, 14 und einem Verbindungs-Endstück 17, 19 zulässt und somit eine Zwangsführung des Verbindungselements 18 in eine Richtung ermöglicht.
Die Anschlussendstücke 12, 14 können bezüglich deren Anschlussflächen 21 an die jeweilige Anbausituation zur Befestigung an den Bauteilen 28, 29 angepasst werden, das heißt, dass die Anschlussendstücke 12, 14 austauschbar an dem Strang 16, 20 angeordnet sein können. Analoges gilt für die Verbindungs-Endstücke 17, 19, welche eine Verbindung zwischen dem Strang 16, 20 zum Verbindungselement 18 bilden, wobei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Verbindungs-Endstücke 17, 19 einem Kettenglied des Stranges 16, 20 entsprechen und der Anschluss des Verbindungselementes 18 entsprechend daran angepasst ist.
Das Verbindungselement 18 ist in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform als ein Gehäuse ausgebildet, welches die Verbindungs-Endstücke 17, 19 nebeneinander liegend aufnimmt, so dass zwischen den Verbindungs-Endstücken ein feststehender U-förmiger Bogen für die zumindest eine Leitung 13 zur Umlenkung von dem einen zum anderen Strang 16, 20 gegeben ist. Die Leitung 13 wird in einer Umlenkebene 22 im Verbindungselement 18 umgelenkt. Alternativ kann das Verbindungselement 18 auch offen ausgebildet sein beziehungsweise einen Stützrahmen umfassen oder nur aus einer Platte bestehen, an welche die Verbindungselemente 17, 19 anschließbar sind.
In Figur 1 liegen die beiden Stränge 16, 20 sowie die Anschluss-Endstücke 12, 14 parallel nebeneinander. In der gleichen Ebene sind auch das Verbindungselement 18 sowie die daran angreifenden Verbindungs-Endstücke 17, 19 vorgesehen. Diese Anordnung der Energieführungseinrichtung 11 kann einer ersten Arbeitsstellung 23 (siehe Fig. 3a) entsprechen, wodurch die Einbauhöhe der Energieführungseinrichtung 11 durch die Höhe der Komponenten der Energieführungseinrichtung 11 bestimmt und begrenzt ist.
In Figur 2 ist die Energieführungseinrichtung 11 gemäß Figur 1 in einer zweiten Arbeitsstellung 24 angeordnet. Die Anschlussendstücke 12, 14 sind maximal zueinander beabstandet angeordnet. Die Energieführungseinrichtung 11 nimmt dabei vorteilhafterweise von der Seite betrachtet die Form einer geschweiften Klammer ein. Dies beruht darauf, dass die beiden Stränge 16, 20 jeweils in entgegengesetzter Richtung zum Verbindungselement 18 auslenkbar gestaltet sind. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Strang 16 von dem Anschlussendstück 12 bis zur Mitte des Strangs 16 Kettenglieder aufweist, die in einem Winkel zwischen 0 bis 90°, vorzugsweise 0 bis 45°, zueinander abwinkelbar sind und ab der Mitte des Stranges 16 bis zum Verbindungsstück 17 Kettenglieder, die in einem entgegengesetzten Winkelbereich abwinkelbar sind, beispielsweise in einem Winkel von 0 bis - 90°, vorzugsweise 0 bis - 45°. Dadurch kann der S-förmige Verlauf ausgehend von dem Anschlussendstück 12 über den Strang 16 zum Verbindungs-Endstück 17 und Verbindungselement 18 eingenommen werden. Analoges gilt selbstverständlich für den zweiten Strang 20 und das zweite Anschlussendstück 14 und Verbindungs-Endstück 19.
Bevorzugt sind die innerhalb des Stranges 16, 20 vorgesehenen abwinkelbaren Bereiche gleich ausgebildet, so dass die Energieführungseinrichtung 11 einen symmetrischen Verlauf einnehmen kann. Bei sehr hohen Ausfahrhöhen beziehungsweise langen Strängen 16, 20 können mittlere Abschnitte der Stränge 16, 20 nicht gelenkig, sondern steif ausgebildet sein, so dass ein Biegeradius sich nur unmittelbar an das Anschlussendstück 12 bzw. 14 und an das Verbindungs-Endstück 17 bzw. 19 anschließt.
Bei der Anordnung des ersten und zweiten Stranges 16, 20 nebeneinander liegend in einer gemeinsamen Ebene wird das Verbindungselement 18 zwangsweise beim Überführen des zweiten Anschluss-Endstücks 14 in die maximale Ausfahrhöhe mit bewegt, so dass dieses eine Position auf halber Höhe zur maximalen Ausfahrhöhe einnimmt, wobei die Ausrichtung einer Umlenkebene 22 des Verbindungselementes 18 sowohl in der ersten als auch zweiten Arbeitsstellung 23, 24 gleich bleibt.
In Figur 3a ist eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Energieführungseinrichtung 11 gemäß den Figuren 1 und 2 dargestellt. In Figur 3b ist eine Energieführungskette 11‘ gemäß dem Stand der Technik dargestellt, wie beispielsweise gemäß der DE 10 2010 003 282 A1. In einer ersten Arbeitsstellung 23 nimmt die Energieführungseinrichtung 11 eine Bauhöhe von Hmin ein, wobei diese Energieführungseinrichtung 11, wie in Figur 1 dargestellt, zwei nebeneinander angeordnete Stränge 16, 20 aufweist. Nach dem Überführen in die zweite Arbeitsstellung 24 wird die maximale Ausfahrhöhe Hmax eingenommen. Durch die Gegenüberstellung der herkömmlichen Energieführungskette 11‘ wird ersichtlich, dass in der ersten Arbeitsstellung 23 die Bauhöhe Hmin der Energieführungskette 11‘ durch den Umlenkradius der einzelnen Kettenglieder bestimmt wird und somit ein Mehrfaches gegenüber der erfindungsgemäßen Energieführungseinrichtung 11 beträgt. In der zweiten Arbeitsstellung 24 kann bei der Energieführungskette 11‘ gemäß Figur 3b dieselbe maximale Ausfahrhöhe Hmax eingenommen werden. Daraus ist offensichtlich, dass durch die erfindungsgemäße Energieführungseinrichtung 11 ein erheblich reduziertes Bauvolumen bei deren Anordnung in der ersten Arbeitsstellung 23 und ein direktes Verfahren aus der ersten Arbeitsstellung 23 heraus in die zweite Arbeitsstellung 24 ermöglicht ist.
In Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform der Energieführungseinrichtung 11 zu Figur 1 dargestellt. Nachfolgend wird lediglich auf die Abweichungen eingegangen, im Übrigen gelten die Ausführungen zu den vorstehenden Figuren.
Das Verbindungselement 18 ist in Figur 4 derart ausgebildet, dass die beiden Verbindungselemente 17, 19 unmittelbar übereinander liegend anordenbar und an dem Verbindungselement 18 befestigbar sind. Dies hat zur Folge, dass sowohl die Stränge 16, 20 als auch (bei gleich langen Strängen 16, 20) die jeweiligen Anschlussstücke 12, 14 unmittelbar übereinander liegend beziehungsweise gestapelt in einer ersten Arbeitsstellung 23, wie dies in Figur 4 dargestellt ist, vorgesehen sind. Die Umlenkebene 22 erstreckt sich ebenfalls wie in Figur 1 entlang der beiden Anschlussöffnungen am Verbindungselement 18 für die Verbindungs-Endstücke 17, 19, jedoch ist diese gegenüber der in Figur 1 um 90° gedreht. Die zumindest eine Leitung 13 wird entlang dieser Umlenkebene 22 umgelenkt.
In Figur 5 ist eine schematische Seitenansicht der alternativen Ausführungsform der Energieführungseinrichtung 11 gemäß Figur 4 in der zweiten Arbeitsstellung 24 dargestellt. Diese Energieführungseinrichtung 11 gemäß Figur 5 kann ebenso in der zweiten Arbeitsstellung 24 von der Seite betrachtet die Kontur einer geschweiften Klammer einnehmen. Die Funktionsweise dieser Energieführungseinrichtung 11 entspricht der ersten Ausführungsform der Energieführungseinrichtung 11 gemäß den Figuren 1 und 2.
In Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform zu Figur 1 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht gegenüber der in Figur 1 gezeigten dahingehend ab, dass die Stränge 16, 20 durch starre Träger ausgebildet sind, die Halteelemente (z.B. Halteclips, nicht gezeigt) für die Befestigung der Leitung 13 aufweisen. Alternativ können die Träger als geschlossener Kanal ausgebildet sein. Ebenfalls kann auch ein offener Kanal vorgesehen sein, der durch eine Abdeckung oder Stege geschlossen wird. Zwischen den Anschlussstücken 12, 14 und den Strängen 16, 20 sind Gelenke 26 vorgesehen. Ebenso sind zwischen den Strängen 16, 20 und dem Verbindungselement 18 weitere Gelenke 27 vorgesehen. Dadurch wird eine analoge Funktion der Energieführungseinrichtung 11 wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 erzielt mit dem Unterschied, dass in der zweiten Arbeitsstellung 24 von der Seite betrachtet eine zick-zack-förmige Kontur der Energieführungseinrichtung 11 eingenommen wird.
Das Gelenk 27 ist in seinem Schwenkbereich vorzugsweise eingeschränkt, so dass es beispielsweise einen Schwenkbereich von maximal 45° aufweist.
In Figur 7 ist beispielhaft schematisch eine perspektivische Ansicht einer Anlage 30 zur Werkstückbearbeitung dargestellt.
Die Anlage 30 kann als Laserbearbeitungsmaschine, insbesondere Laserschneidmaschine, ausgebildet sein. Alternativ kann diese auch als eine Plasmaschneidmaschine oder Brennstrahlschneidmaschine ausgebildet sein. Das Bauteil 28 ist im dargestellten Beispiel eine Komponente eines Maschinengrundgestells. Das Bauteil 29 bildet eine Werkstückauflage, welche zumindest ein plattenförmiges Material 31 aufnimmt. Ein Schneidstrahl 32 wird über einen Schneidkopf 34 auf das plattenförmige Material 31 gerichtet, um dieses zu bearbeiten und ein oder mehrere Werkstücke 34 herzustellen. Der Schneidkopf 34 ist durch ein Linearachsensystem 36 innerhalb eines Arbeitsraumes verfahrbar.
Eine solche Anlage 30 zur Werkstückbearbeitung kann ebenfalls eine Automatisierungsmaschine sein, welche beispielsweise einer Bearbeitungsmaschine vor- oder nachgeschaltet ist, um dieser Bearbeitungsmaschine in automatisierter Weise Werkstücke zuzuführen oder nach der Bearbeitung zu entnehmen.
Bei einer solchen Anlage 30 zur Werkstückbearbeitung ist beispielsweise das zweite Bauteil 29 mit Hilfe eines nicht gezeigten Motors relativ zum ersten Bauteil 28, insbesondere entlang einer Führung 37, verfahrbar. Dabei ist es erforderlich, dass die zumindest eine energieführende oder medienführende Leitung 13 während einer Verfahrbewegung des ersten oder zweiten Bauteils 28, 29 mitgeführt wird. Zur sicheren Führung der zwischen den Bauteilen 28, 29 geführten zumindest einen Leitung 13 ist die Energieführungseinrichtung 11 nach einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen vorgesehen, wobei in Figur 7 beispielhaft die Ausführungsform der Energieführungseinrichtung 11 gemäß den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.
Die Figur 7 zeigt eine schematische Ansicht des ersten und zweiten Bauteils 28, 29 in der zweiten Arbeitsstellung 24 der Energieführungseinrichtung 11, in welcher eine maximale Ausfahrhöhe eingenommen ist. In der ersten Arbeitsstellung 23 ist die Energieführungseinrichtung 11 in Analogie zu Figur 1 bzw. 3a angeordnet, so dass das erste und zweite Bauteil 28, 29 mit nur einem geringen Abstand in der Höhe zueinander beabstandet sind. Ebenso können die Anschlussendstücke 12, 14 in einer alternativen Gestaltung der Anlage 30 an dem ersten und zweiten Bauteil 28, 29 seitlich derart angebracht sein, dass das erste und zweite Bauteil in einer ersten Arbeitsstellung 23 bezüglich deren Arbeitsebenen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein können.

Claims (15)

  1. Energieführungseinrichtung zur Aufnahme und Führung von zumindest einer Leitung (11), wie einem Schlauch oder einem Kabel, zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlussendstücken (12, 14),
    - mit einem ersten Strang (16), der die zumindest eine Leitung (13) aufnimmt und sich von dem ersten Anschlussendstück (12) bis zu einem ersten Verbindungs-Endstück (17) erstreckt, welches an einem Verbindungselement (18) angeschlossen ist,
    - mit einem zweiten Strang (20), der die zumindest eine Leitung aufnimmt und sich von dem einen zweiten Anschlussendstück (14) bis zu einem zweiten Verbindungs-Endstück (19) erstreckt, welches an dem Verbindungselement (18) angeschlossen ist,
    - wobei das Verbindungselement (18) die zumindest eine Leitung (18) zwischen dem ersten und zweiten Strang (16, 20) in einer Umlenkebene (22) des Verbindungselementes (18) aufnimmt und umlenkt,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das erste Verbindungs-Endstück (17) des ersten Stranges (16) und das zweite Verbindungs-Endstück (19) des zweiten Stranges (20) an dem Verbindungselement (18) nebeneinander oder übereinander liegend angeordnet sind und
    - dass der erste und der zweite Strang (16, 20) vom Verbindungselement (18) ausgehend jeweils in entgegengesetzter Richtung auslenkbar sind.
  2. Energieführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungs-Endstück (17) des ersten Stranges (16) und das zweite Verbindungs-Endstück (19) des zweiten Stranges (20) an dem Verbindungselement (18) in einer ersten Arbeitsstellung (23) nebeneinander liegend angeordnet sind und die Stränge (16, 20) und das Verbindungselement (18) in einer gemeinsamen Ebene liegend anordenbar sind.
  3. Energieführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungs-Endstück (17) des ersten Stranges (16) und das zweite Verbindungs-Endstück (19) des zweiten Stranges (20) an dem Verbindungselement (18) in einer ersten Arbeitsstellung (23) übereinander liegend angeordnet sind und die Stränge (16, 20) parallel übereinander liegend in einer gemeinsamen Ebene anordenbar sind.
  4. Energieführungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Strang (16, 20) aus der ersten Arbeitsstellung (23) in eine zweite Arbeitsstellung (24), die von der ersten Arbeitsstellung (23) abweicht, überführbar sind und der erste und zweite Strang (16, 20) in der zweiten Arbeitsstellung (24) in entgegengesetzter Richtung ausgelenkt sind.
  5. Energieführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verfahrbewegung der Anschlussendstücke (12, 14) bei nebeneinander liegenden und an dem Verbindungselement (18) angeordneten Verbindungsendstücken (17, 19) senkrecht zur Umlenkebene (22) des Verbindungselementes (18) vorgesehen ist und bei übereinander liegenden und an dem Verbindungselement (18) angeordneten Verbindungsendstücken (17, 19) entlang der Umlenkebene (22) des Verbindungselementes (18) vorgesehen ist.
  6. Energieführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Strang (16, 20) durch mehrere Kettenglieder gebildet ist, die gelenkig miteinander verbunden und zueinander abwinkelbar sind, wobei die Stränge (16, 20) in einem Bereich von dem jeweiligen Verbindungs-Endstück (17, 19) bis zur Mitte der gesamten Länge des Stranges (16, 20) Kettenglieder aufweisen, die nur in die eine Winkelrichtung gegeneinander bewegbar sind, und in einem Bereich von der Mitte bis zum Anschlussendstück (12, 14) Kettenglieder aufweisen, die nur in die entgegengesetzte Winkelrichtung bewegbar sind.
  7. Energieführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Strang (16, 20) bei einer Positionierung der Anschlussstücke (12, 14) entfernt zueinander in einer zweiten Arbeitsstellung (24) von der Seite betrachtet die Form einer geschweiften Klammer einnehmen.
  8. Energieführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge (16, 20) durch jeweils einen starren Träger oder Führungskanal ausgebildet sind und durch zumindest ein Gelenk (26, 27) mit dem Verbindungselement (18) und mit dem jeweiligen Anschlussendstück (12, 14) verbunden sind.
  9. Energieführungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (27) am Verbindungselement (18) einen Anschlag für eine Auslenkbewegung aufweist.
  10. Energieführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18) als ein U-förmiges Kettenglied oder als eine Platte oder als ein Gehäuse ausgebildet ist, an welchem die jeweiligen Verbindungs-Endstücke (17, 19) der Stränge (16, 20) angeschlossen sind.
  11. Anlage zur Werkstückbearbeitung
    - mit einem ersten und einem zweiten Bauteil (28, 29), die relativ zueinander aus einer ersten Arbeitsstellung (23) in eine zweite Arbeitsstellung (24) verfahrbar sind,
    - mit mindestens einer an dem ersten Bauteil (28) und an dem zweiten Bauteil (29) befestigten Leitung (13) zur Energieführung, welche in einer Energieführungseinrichtung (11) geführt ist,
    - wobei die Energieführungseinrichtung (11)
    - mit einem ersten Anschlussendstück (12) am ersten Bauteil (28) und mit einem zweiten Anschlussendstück (14) am zweiten Bauteil (29) befestigt ist, und
    - einen ersten Strang (16) umfasst, der sich von dem ersten Anschlussendstück (12) bis zu einem ersten Verbindungs-Endstück (17) erstreckt, welches an einem Verbindungselement (18) angeschlossen ist, und
    einen zweiten Strang (20) umfasst, der sich von dem zweiten Anschlussendstück (14) bis zu einem zweiten Verbindungs-Endstück (19) erstreckt, welches an dem Verbindungselement (18) angeschlossen ist,
    - wobei das erste Verbindungs-Endstück (17) des ersten Stranges (16) und das zweite Verbindungs-Endstück (19) des zweiten Stranges (20) an dem Verbindungselement (18) nebeneinander oder übereinander liegend angeordnet sind und das Verbindungselement (18) die zumindest eine Leitung (13) zwischen dem ersten und zweiten Strang (16, 20) in einer Umlenkebene (22) aufnimmt und umlenkt, und
    - wobei der erste und der zweite Strang (16, 20) am Verbindungselement (18) jeweils in entgegengesetzter Richtung auslenkbar sind.
  12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Arbeitsstellung (23) die Stränge (16, 20) und das Verbindungselement (18) der Energieführungseinrichtung (11) in einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet sind.
  13. Anlage nach Anspruch 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Arbeitsstellung (24) die Stränge (16, 18) und das Verbindungselement (18) der Energieführungseinrichtung (11) eine Ausfahrhöhe einnehmen, welche größer als die Höhe des ersten und zweiten Stranges (16, 20) in der ersten Arbeitsposition (23) ist.
  14. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verfahrbewegung eines der beiden Anschluss-Endstücke (12, 14) aus der ersten in die zweite Arbeitsstellung (23, 24) das Verbindungselement (18) mit halber Verfahrgeschwindigkeit zur Verfahrgeschwindigkeit der Anschluss-Endstücke (12, 14) verfährt.
  15. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verfahrbewegung des ersten und/oder des zweiten Bauteils (28, 29) das Verbindungselement (18) eine Position auf halber Höhe zur Ausfahrhöhe zwischen den beiden Anschlussendstücken (12, 14) der Energieführungseinrichtung (11) einnimmt.
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