WO2022096730A1 - Ausgabevorrichtung für eine flexible leitungsanordnung und leitungsführungseinrichtung mit fördereinheit - Google Patents

Ausgabevorrichtung für eine flexible leitungsanordnung und leitungsführungseinrichtung mit fördereinheit Download PDF

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WO2022096730A1
WO2022096730A1 PCT/EP2021/080996 EP2021080996W WO2022096730A1 WO 2022096730 A1 WO2022096730 A1 WO 2022096730A1 EP 2021080996 W EP2021080996 W EP 2021080996W WO 2022096730 A1 WO2022096730 A1 WO 2022096730A1
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WO
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line
drive wheel
line arrangement
guide device
guide
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PCT/EP2021/080996
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French (fr)
Inventor
Andreas Hermey
Philip HOWOLD
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Igus Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • 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
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    • F16L3/00—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets
    • F16L3/01—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets for supporting or guiding the pipes, cables or protective tubing, between relatively movable points, e.g. movable channels
    • F16L3/012—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets for supporting or guiding the pipes, cables or protective tubing, between relatively movable points, e.g. movable channels using reels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G3/02—Details
    • H02G3/04—Protective tubing or conduits, e.g. cable ladders or cable troughs
    • H02G3/0462—Tubings, i.e. having a closed section
    • H02G3/0475—Tubings, i.e. having a closed section formed by a succession of articulated units

Definitions

  • Dispensing device for a flexible line arrangement and line guiding device with conveyor unit
  • the invention relates to a dispensing device (Engi.: Dispenser) for a flexible line arrangement with at least one supply line, comprising a conveyor unit for selectively dispensing and collecting at least one longitudinal section of the line arrangement.
  • the invention relates in particular to an output device which is suitable for a spatially deflectable line guiding device for guiding at least one supply line.
  • the invention generally relates to a conveyor unit for a three-dimensional or. spatially deflectable line routing device for routing one or more supply lines, such as. B. cables , hoses or the like . , and such a line routing device which is equipped with a conveyor unit.
  • a well-known and proven design of cable routing devices for the dynamic routing of cables between two relatively movable points are so-called power supply chains.
  • a dispensing device is already known from WO 2018/091554 A1.
  • This is particularly suitable as a docking device for the shore power supply of ships.
  • a conveyor unit is proposed which acts on the deflection bend of an energy transmission chain in order to transmit shearing force or tensile force.
  • the proposed design is comparatively complex in terms of construction and maintenance of the device.
  • the construction does not appear to be optimally suited for spatially deflectable cable routing devices, i. H . Cable routing devices that should be movable in three dimensions, at least in sections.
  • the design from WO 2018/091554 A1 is more suitable for conventional energy guiding chains that only move in one plane.
  • An object of the present invention is therefore to provide a dispensing device and in particular a conveyor unit therefor propose that is structurally simple and / or can be operated with little maintenance.
  • the delivery unit should be able to be used both with cable routing devices and directly with supply lines (without cable routing device).
  • this object is achieved by an output device having the features of claim 1 .
  • the conveyor unit comprises a drive wheel which interacts with the flexible line arrangement.
  • the line arrangement can either be a spatially deflectable line guide device, if necessary. with multiple lines run, or include only a suitably designed supply line (without additional line routing device).
  • the term line arrangement is thus understood in the present case to mean both a single line that is designed to match the drive wheel and a line guide device that can interact with the drive wheel and guides or guides one or more lines in it. can lead .
  • the proposed drive wheel can in particular have a number of engagement sections distributed over the circumference, each of which in particular comprises at least one power transmission element or consists of a power transmission element.
  • the flexible line arrangement comprises a plurality of external projections and/or recesses, which extend along at least a partial length or a section of the line arrangement are distributed. These projections and / or recesses act with the drive wheel, in particular with the engagement sections or. Power transmission elements, power-transmitting together.
  • the line arrangement according to the mood, at least predominantly tensile forces are exerted, which means that, in comparison to the application of shear forces, a longer service life and less wear and tear can be achieved for cable routing devices and also for directly driven cables.
  • the drive wheel can engage in the line arrangement and/or the line arrangement engages in the drive wheel, depending on the desired design.
  • the projections and/or recesses provided on the outside of the line arrangement can have any suitable design, in particular form isolated elevations or thickenings and/or be designed as depressions or constrictions. As returns z. B. Intermediate spaces that are already present on a cable routing device can be used.
  • the terms projections and/or recesses can be understood in general terms. In principle, any other form of unevenness on the outer surface (seen in the longitudinal cross section of the line arrangement) can also be considered. Different designs are also possible for the corresponding design of the drive wheel with engagement sections.
  • the invention generally achieves particular advantages in combination with a spatially deflectable line guiding device, ie one that is intended to be movable at least in sections in three dimensions.
  • an energy transmission chain in particular an energy transmission chain made up of individual links that are connected to one another in a spatially deflectable manner.
  • the drive wheel has a plurality of engagement sections which are arranged or arranged over the entire circumference. are fully distributed.
  • the engagement sections are preferably evenly distributed over the entire circumference, d. H . each with an identical distance in the circumferential direction.
  • the engagement sections can be provided in the radially outer region, but are preferably at least partially offset or offset inwards. set back from the outer radius of the drive wheel, so that guidance in the lateral direction (axial to the direction of rotation) is simplified.
  • Favorable power ratios result when the power transmission elements of the drive wheel are in each case, in particular in a form-fitting or essentially form-fitting manner, on the outside of the line arrangement or Attack wiring device.
  • the force transmission elements transmit force by means of stops on the projections and/or recesses in the tangential direction of the drive wheel.
  • the power transmission takes place at least predominantly or exclusively in the longitudinal direction of the line arrangement or. Cable routing device, so that unfavorable transverse and shearing forces are avoided.
  • the output device can be designed for direct interaction with a power supply cable (without line routing device), with the drive wheel interacting directly with the power supply cable for outputting and retrieving.
  • a power supply cable without line routing device
  • outside projections in the form of radially projecting ring areas, ring bodies or the like on the outer sheath of the power supply cable. be attached .
  • Other types of projections or indentations can also interact with the one or more force transmission elements.
  • the output device is equipped with a three-dimensionally deflectable line guide device, which enables one or more supply lines to be guided in a protected manner.
  • the lines are not driven directly by the drive wheel, but the protective line guide device is operated by the drive wheel, so that the line(s) itself is/are more durable.
  • different types of construction of line routing devices can be considered.
  • the line guide device has links that are connected to one another in an articulated manner, which can each be angled or bent relative to one another in at least two directions. are pivotable.
  • the links particularly preferably have a circular outer contour in order to enable interaction with the drive wheel that is independent of twisting about their own longitudinal axis.
  • the links are arranged one behind the other in the longitudinal direction and preferably form a guide channel for the lines by means of guide parts on the outside radially.
  • the lead ing parts can be essentially ring-shaped and are preferably circumferentially closed or preferably completely surround the guide parts, so that radial forces on the drive wheel are better absorbed.
  • Ball joint connections in particular can be provided as joint connections between the members, so that a spatial deflection or a pivoting of the members to each other is made possible in each spatial direction.
  • the guide parts of successive links can form a tubular jacket that is closed in the longitudinal direction and in the circumferential direction.
  • external projections in particular in the form of radially projecting ring areas, ring bodies or the like, are preferably provided in such a closed shell. , intended .
  • Ring-shaped peripheral areas allow an interaction with the power transmission elements, in which a rotation about the longitudinal axis is irrelevant.
  • the ring areas or Annular bodies can have any suitable cross-sectional shape.
  • annular bodies for interaction with the force transmission elements are fastened as separate add-on parts to the jacket of the line guide device in a force-fitting and/or form-fitting manner, in particular stationary in the axial direction on the line guide device.
  • the annular bodies are preferably fastened with a non-positive fit, e.g. B. by screw connections.
  • each power transmission element z. B a U-shaped bracket with a socket corresponding to the outer diameter of the cable or . of the line routing device.
  • the drive wheel comprises two opposing wheel disks, between which the power transmission elements are fastened.
  • the wheel discs can serve as a lateral guide for the line or Form wiring device.
  • external projections are preferably provided on the line arrangement for interaction with the drive wheel.
  • the projections are preferably in the form of bulges or thickenings or Circumferential ring areas executed.
  • suitable ring bodies preferably have an outer surface or Contour which is symmetrical in cross section with respect to a central plane perpendicular to the longitudinal direction of the line arrangement or perpendicular to the axis of the ring body.
  • a corresponding symmetry allows conveying equally in both directions, forwards and backwards or .
  • a spending and hauling in by suitable elements of the drive wheel, depending on the direction of rotation, on both sides of the projections or. can attack jumps .
  • the projections, in particular annular bodies can e.g. B. in section through the longitudinal axis z. B. have an approximately semi-circular cross-section, so that projecting edges are also avoided.
  • Wiring device are provided.
  • the distance in radians between successive power transmission elements is preferably significantly greater than the longitudinal distance (e.g. center distance) between each two successive projections and/or recesses.
  • the distance in radians between a first and a third force transmission element or a first and a fourth force transmission element in the sequence of the circumferential direction corresponds to the preferably uniform longitudinal distance or identical between the counterparts on the line assembly, i. H . the projections or returns .
  • an engagement tolerance e.g. around the arc spacing of the force transmission elements
  • an arcuate holding surface is advantageously provided on the conveyor unit, which is arranged at a suitable radial distance relative to the drive wheel and extends along a partial circumference of the drive wheel.
  • the radian measure is preferably significantly smaller than 120°, in particular smaller than 90°.
  • the line arrangement or the cable routing device have a free end, in particular with a supply plug, for example for optional connection to a consumer or to a supply source. Accordingly, the line or Wiring device have a stationary end that is permanently fixed in particular at a connection point.
  • the conveyor unit has a guide device on the output side, preferably a z. B. funnel-like insertion device, which the line arrangement (i.e. the line tion guide device or alternatively the directly driven supply line) directs when hauling on the drive wheel.
  • the line arrangement i.e. the line tion guide device or alternatively the directly driven supply line
  • the guide device which directs the line arrangement to the drive wheel, is movably adjustable or alignable, in particular pivotable about at least one axis, attached or mounted.
  • the guide device can be provided on a swivel arm, which optionally has its own drive for adjustment, in order to adjust the dispensing direction or receiving direction.
  • the guide device can be pivoted at least about the axis of rotation of the drive wheel and/or pivoted over a predetermined angular range of preferably at least 45°, e.g. on the frame which supports the drive wheel. This allows the line arrangement, e.g. in relation to the frame, to be output optionally at different positions or in different directions, e.g. in an optional inclination from almost vertically downwards to almost horizontally to the side, and vice versa.
  • the cable arrangement can hang freely between the drive wheel and the connection point when retrieved or, for example, be wound up on a drum.
  • any suitable drive motor can be operatively connected to the drive wheel.
  • any suitable design of a frame for the drive wheel can be provided, on which the drive wheel is rotatably mounted about an axis of rotation.
  • the drive motor for driving the drive wheel in rotation can be fastened to the frame.
  • a vertical stand or carrier for example, can be considered as a stationary frame, at the upper end of which the drive wheel is provided and in relation to which the line arrangement is stored in a freely suspended manner.
  • the drive motor of the drive wheel is connected to a limit switch-off device, which switches off the drive motor when a predetermined end position is reached, in particular when the line arrangement is fully extended or retracted.
  • the Endabschaltvoriques is designed to with a detection element on the line assembly, such as a for this purpose, a specially designed ring body on the cable routing device to cooperate in order to switch off the drive motor in the end position when outputting and/or in the end position when hauling in.
  • the limit switch device can interact mechanically by touching the detection element, e.g. B. in the manner of a limit switch which is actuated in stop with the detection element, or contactless, z. B. magnetic or the like. In this way, automatic shutdown in a predetermined end position can be implemented in a simple manner by appropriately arranging one or two detection element(s) at the desired position of the line arrangement.
  • the frame can have any type of storage area for accommodating the retrieved longitudinal section of the line arrangement, in particular also an enclosure or a housing which forms the storage area.
  • the drive wheel is arranged on the frame on the output side of the storage area.
  • the proposed output device is particularly suitable, but not exclusively, for the power supply of movable or variable consumer .
  • the output device is particularly suitable for shore power supply for ships, similar to that proposed in WO 2018/091554 A1.
  • the proposed delivery unit can also be used particularly advantageously in other applications in combination with spatially deflectable, flexible cable routing devices, e.g. B. in a winding device, in combination with a winding drum or reel, etc.
  • the combination of conveyor unit and line routing device offers the advantage, among other things, of guiding one or more lines in a protected manner without the conveyor unit having to directly grip the lines, d. H . without transferring tensile forces directly to the cables.
  • the invention is for any type of supply lines, such as cables, hoses or the like. usable, especially for power supply lines with a comparatively large diameter or great length weight, such as power lines and/or lines for the shore power supply of ships. Further details, features and advantages of the invention result from the following detailed description of preferred exemplary embodiments with reference to the attached figures. Here show:
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a dispensing device with a line guide device and a conveyor unit according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 2A-FIG. 2D Views of a conveyor unit, e.g. for use in the device according to FIG. 1, in a partially broken perspective view (FIG. 2A); in front view (FIG. 2B); in the longitudinal section of the section line CC from FIG.2B (FIG.2C) and in a closed perspective view (FIG.2D);
  • FIG.3A-3D Views of several members of a preferred line routing device for use with a conveyor unit according to FIG.2A-2D, in front view (FIG.3A), in longitudinal section (FIG.3B), in perspective external view (FIG.3C) and in the perspective longitudinal section (FIG.3D);
  • FIG. 4 a perspective view of a two-part ring body, which is suitable as a separate add-on part for retrofitting a line guide device according to FIG.3A-3D, so that it can be driven by the conveyor unit according to FIG.2A-2D;
  • FIG.5A-5B and FIG.6 a second exemplary embodiment of an output device with a cable guide device and a conveyor unit in section through the vertical median plane (FIG.5A-FIG.5B), with a guide device that can be pivoted between different positions and which guides the cable arrangement or cable guide device directs when catching on the drive wheel and with a Endabschaltvorraum for driving the conveyor unit, in perspective view (FIG.6).
  • FIG. 1 shows an output device, generally designated 1, for a flexible line arrangement 2 with a spatially deflectable line guide device 10, which leads a plurality of supply lines 3, eg electrical lines for the power supply, from a stationary end 7 or fixed point to a free end 5.
  • the line guide device 10 protects the lines 3 when they are at rest and when they are in motion, ie when they are paid out and retrieved.
  • the supply lines 3 are connected to a supply plug 6, z. B. for shore power supply with a ship (not shown).
  • the output device 1 comprises a storage area 4 from which a desired length of the line arrangement 2 is output and into which it is retrieved again.
  • the line arrangement 2 is freely suspended in the storage area 4 as a loop. Rolling onto a drum or other forms of storage are within the scope of the invention.
  • the storage area 4 can be placed in a protective enclosure or be provided in a housing of suitable construction (not shown).
  • the output device 1 comprises a conveyor unit 30 for mechanical conveying or. Driving the line arrangement 2 when outputting from and retrieving into the storage area 4 .
  • the conveyor unit 30 comprises a drive wheel 32 which forms a number of engagement sections 33 on its circumference, here z. B. with nine engagement sections 33 .
  • the number N of engaging sections 33 is to be selected to match the diameter and flexibility of the line arrangement 2 and should include at least two, preferably a large number of, engaging sections 33, e.g. B. in the range of 6 12 .
  • the line arrangement 2 interacts with the engagement sections 33 for power transmission, so that the line arrangement 2 is moved forwards or backwards in the forward direction F or backward direction B depending on the direction of rotation of the drive wheel 32 .
  • the flexible line arrangement 2 has a plurality of external projections in the form of annular bodies 12 which are provided on the outside of the line guide device 10 . These projections or Ring bodies 12 are distributed along at least one longitudinal section of the line arrangement 2 to be driven, preferably with an identical longitudinal distance A in the longitudinal direction L in each case.
  • the radially protruding ring bodies 12 on the line arrangement 2 interact with force transmission elements 34 in the engagement sections 33 of the drive wheel 32 .
  • each engagement section 33 has exactly one associated force transmission element 34, which is used to engage a projection or Annular body 12 is designed accordingly conjugated.
  • the conveyor unit 30 comprises a frame 8 which is supported by a vertical stand 9 so that the drive wheel 32 on the aisle or is arranged above the storage area 4 on the frame 8 .
  • a transmission of traction takes place on the line arrangement 2 - both in the forward direction F and in the reverse direction B - by the drive wheel 32 .
  • tensile force is well absorbed by the line guide device 10 and introduced via the ring body 12 .
  • there is no undesired loading of the supply lines 3 which are protected in the line routing device 10 with strain relief at the ends.
  • the conveyor unit 30 is intended and designed to drive a line guide device 10 .
  • the conveyor unit 30 is not intended for use in a dispensing device such as e.g. B. in FIG. l , limited , but also otherwise advantageous for mechanical actuation or Move corresponding line routing devices 10 can be used.
  • each power transmission element 34 is shown in FIG. 2A-FIG . 2D designed as a U-shaped temple with a recording.
  • the receptacle in the bracket 34 is open on both sides axially and open radially outwards and is designed in accordance with a circular outer contour of the line routing device 10 (cf. FIG. 2A).
  • the U-shaped bracket 34 have an approx. semi-circular free cross-section, so that they can encompass at least half the circumference of the cable routing device 10 .
  • the power transmission elements 34 are each with as identical a radian measure as possible, here from approx.
  • FIG. 2C shows that for more favorable force distribution, two force transmission elements 34 each engage a first annular body 12 and the next but one annular body 12 at the same time.
  • the radian measure between the force transmission elements 34 corresponds here to half of the longitudinal distance A, so that a smaller angle of rotation is necessary to achieve the engagement.
  • the power transmission elements 34 are fixed between two opposite wheel discs 35A, 35B of the drive wheel 32, z. B. screwed .
  • the dimension of the force transmission elements 34 in the circumferential direction can be compared se be short, as shown in FIG. 2A-2D shown, or arc over a larger angle, and z.
  • a drive shaft 35C is fixed for rotation with the two wheel discs 35A, 35B and is connected to a drive/motor M, e.g. B. an electric servomotor (FIG. 2B).
  • the drive wheel 32 is rotatably mounted about the axis of rotation R by means of the drive shaft 35C.
  • the power transmission elements 34 of the drive wheel 32 act in a force-transmitting manner with corresponding counterparts on the line guide device 10, here with the projections or. Ring bodies 12 to actuate the line guide device 10 either in the forward direction F or reverse direction B or. to move .
  • the line guide device 10 can also have recesses or Have recesses (not shown) with which correspondingly fitting elements of the engagement sections 33 interact.
  • the diameter of the drive wheel 32 or the effective radius on the inside of the force transmission elements 34 is adapted to the permissible radius of curvature of the line guide device 10 and is preferably selected to be at least slightly larger in order to reduce stress.
  • FIG. 2A-2D also show an exemplary construction of the frame 8, on which the drive wheel 32 is rotatably mounted with its drive shaft 35C.
  • the frame 8 includes a formed retaining plate 36A, which is provided radially on the outside at a distance from the drive wheel 32.
  • the retaining plate 36A forms a roughly arcuate retaining surface 36B at a radial distance relative to the drive wheel 32, the distance being chosen such that the ring bodies 12 run through with little play.
  • the retaining plate 36A with the retaining surface 36B extends over part of the circumference of the drive wheel 32, here over approx. 60°-80° in radians.
  • the line guide device 10 is always held in engagement with the drive wheel 32 by the holding surface 36B.
  • a funnel-shaped term insertion device 37 attached.
  • the insertion device 37 e.g. B. made of formed sheet metal parts, tapers like a funnel in the reverse direction B and is directed tangentially to the drive wheel 32 so that the line guide device 10 is guided into engagement with the drive wheel 32 , regardless of the spatial position of the free end 5 .
  • FIG. 3A-3D show a particularly preferred design of a line routing device 10, which is constructed from individual and structurally identical members 11, which are connected to one another in an articulated manner and have a circular outer contour (FIG. 3A).
  • FIG. 3B-3D show only a section of three members.
  • the members 11 are in the longitudinal direction one behind the other or. chained one after the other and form at least one guide channel K for lines 3 by means of guide parts 13 on the outside radially, and for this purpose are connected to central parts 14 via webs.
  • Two adjacent members 11 can each be spatially pivoted about three orthogonal axes. For this purpose, the links 11 are connected to one another via articulated connections.
  • the links 11 have central parts 14 each with ball joint connections on both sides in the longitudinal direction L, consisting of a ball joint head 16 and a ball joint socket 17 .
  • each ball joint head 16 is provided as a separate joint ball, which is held in a ball joint socket 17 at one end of the central part 14.
  • a joint fork 18 At the other end of the central part 14 there is a joint fork 18 with radially opposite passage openings for a securing bolt 19 with which the joint ball of the ball joint head 16 is secured.
  • the securing bolt 19 is in each case perpendicular to the longitudinal direction L and allows the transmission of considerable tensile forces in the longitudinal direction L through the ball joint 16 , 17 .
  • Attachment and detachment of the locking pins 19 is accomplished by access openings 19A provided in the otherwise circumferentially closed outer guide portion 13 of each link 11 .
  • the guide parts 13 and successive links 11 form interlocking spherical caps and, overall, a tubular jacket that is closed in the longitudinal direction L and in the circumferential direction U, which is therefore robust and suitable for absorbing forces.
  • the links 11 are made of plastic, e.g. B. manufactured as injection molded parts.
  • Projections for interaction with the drive wheel 32 can be produced on a line guide device 10 by suitable te ring body 12 are retrofitted as separate attachments.
  • FIG. 4 shows a preferred example of a ring body 12, which essentially consists of two semi-ring-shaped shell parts 40A, 40B, preferably of identical construction, which are connected to one another by screws 42 and clamped in a non-positive manner on the outer circumference against the guide parts 13.
  • the shell parts 40A, 40B have an outer contour which is rounded at the end and closed around the longitudinal direction L in the connected state.
  • the shell parts 40A, 40B are mirror-symmetrical to a center plane perpendicular to the longitudinal axis L .
  • the annular body 12 or Shell parts 40A, 40B have a retaining projection 44, which engages in a circumferential groove 45 on the outer circumference between interlocking guide parts 13 of two linearly aligned and interconnected links 11 (cf. FIG. 3B) in order to fix the ring body 12 in the longitudinal direction L on the cable guide device 10 to secure .
  • the annular body 12 can each be fixed to a pair of consecutive members 11 and, if necessary. reduce or block their ability to pivot.
  • a circumferentially closed ring body 12 promotes a uniform introduction of force through the drive wheel 32 .
  • Retrofittable separate ring body 12 according to the principle of FIG. 4 allow u . a. the use of a known cable routing device which is primarily intended and suitable for other purposes - even without a drive wheel 32 .
  • FIG. 5A-5B and FIG. 6 show a further development according to a second exemplary embodiment, which in terms of its basic structure is based on the principle from FIG. 1-4 is based , i . H .
  • a conveyor unit with a drive wheel 32 which has a number of engagement sections 33 on the circumference, each with at least one force transmission element 34, which interact with ring bodies 12 on the line guide device 10 in order to drive them either in the forward direction F or in the reverse direction B. Parts that are equivalent in terms of function and/or construction are therefore not described again.
  • the main difference from the previous exemplary embodiment consists in two additional functions, namely an adjustable guide device 50 on the one hand and an end switch-off device 61, 62 on the other, which switches off the drive/motor M of the drive wheel in the two end positions when the cable guide device 10 is released and/or retrieved.
  • the pivotable guide device 50 has here, as in FIG.
  • the funnel-like insertion port 57 is shown in FIG.
  • SA- SB and FIG.6 are mounted on two arcuate lateral supports 53 which are pivoted about the axis R and have a cam groove 54 in which a shaft 55 of the actuator S engages for motor-driven adjustment of the output direction of the guide device 50 possible distances for removing the cable routing device 10 are bridged, or a more suitable feed in the height of the shore power supply can be adjusted variably or as needed.
  • a preferred end switch-off device 61, 62 for switching off the drive/motor M when hauling in or outputting is explained with reference to FIGS. 5A-5B and FIG.
  • the insertion mouth 57 is slidably guided via a tubular extension with a switching flange 63 in a setting on the two carriers 52, approx. in the drive wheel 32 tangential direction.
  • a first end switch-off device 61 for switching off in the maximum end position when hauling in (on the right in FIG. 6), ie when the line guide device 10 is fully hauled in, has a limit switch 65 which can be actuated by the switching flange 63 guided in the connecting link.
  • a limit switch 65 for controlling the drive/motor M is actuated via the switching flange 63.
  • a special switching ring body 52A (FIG. 5B), with a larger outer diameter than the driving ring body 12, strikes the inside of the insertion opening 57 when retrieving and so pulls the switching flange 63 against the catch-up limit switch 65 around it in this fully retracted end position to operate .
  • the end switch-off device 62 for outputting is realized in a similar construction.
  • another switching flange 67 is guided in a sliding link, approximately tangentially, and interacts with a limit switch 69 when a special switching ring body 52B pushes the switching flange 67 against the output limit switch 69 draws .
  • the switching ring body 52B is attached to the line guide device 10 in accordance with the completely discharged position.
  • the end switch-off device 61, 62 can be set manually and purely mechanically during installation on site by selectively attaching special switching ring bodies 52A, 52B to the line routing device 10 with regard to the desired end position.
  • the special switching ring bodies 52A, 52B serve as mechanical detection elements for detecting the position of the line routing device 10 .
  • the switching ring body 52A, 52B can, apart from the larger diameter in a construction similar to FIG. 4 and be detachably attached to the line guide device 10 .
  • other non-contact e.g. B. electromechanical solutions are used.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausgabevorrichtung (1) für eine räumlich auslenkbare Leitung bzw. Leitungsführungseinrichtung (10) zum Führen einer oder mehrerer Versorgungsleitungen (3), umfassend eine Fördereinheit (30) zum Ausgeben und Einholen eines Längsabschnitts der Leitungsanordnung (2) aus einem Speicherbereich (4). Die Erfindung betrifft ferner die Fördereinheit (30) an sich zum Antreiben der Leitungsführungseinrichtung (10). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fördereinheit (30) ein Antriebsrad (32) umfasst, welches am Umfang eine Anzahl Eingriffsabschnitte (33) mit jeweils mindestens einem Kraftübertragungselement (34) aufweist und dass die flexible Leitungsanordnung (2) eine Mehrzahl außenseitiger Vorsprünge (12) und/oder Rücksprünge aufweist, welche entlang zumindest eines Längsabschnitts der Leitungsanordnung (2) verteilt angeordnet sind. Hierbei wirken die Kraftübertragungselemente (34) des Antriebsrads mit einem Vorsprung (12) und/oder Rücksprung der Leitungsanordnung (2) kraftübertragend zusammen, zum Fördern bzw. Antreiben der Leitungsführungseinrichtung (10) beim Ausgeben und/oder beim Einholen.

Description

Ausgabevorrichtung für eine flexible Leitungsanordnung und Leitungsführungseinrichtung mit Fördereinheit
Die Erfindung betrifft eine Ausgabevorrichtung ( Engi . : Dispenser ) für eine flexible Leitungsanordnung mit mindestens einer Versorgungsleitung , umfassend eine Fördereinheit zum wahlweisen Ausgeben und Einholen zumindest eines Längsabschnitts der Leitungsanordnung . Die Erfindung betrifft insbesondere eine Ausgabevorrichtung , die für eine räumlich auslenkbare Leitungsführungseinrichtung zum Führen mindestens einer Versorgungsleitung geeignet ist .
Weiterhin betrifft die Erfindung allgemein eine Fördereinheit für eine dreidimensional bzw . räumlich auslenkbare Leitungsführungseinrichtung zum Führen einer oder mehrerer Versorgungsleitungen, wie z . B . Kabel , Schläuche oder dgl . , sowie eine solche Leitungsführungseinrichtung die mit einer Fördereinheit ausgerüstet ist .
Eine bekannte und bewährte Bauform von Leitungsführungseinrichtungen zur dynamischen Führung von Leitungen zwischen zwei relativbeweglichen Stellen sind sogenannte Energieführungsketten .
Eine Ausgabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1 ist bereits aus der WO 2018 / 091554 Al bekannt . Diese ist insbesondere als Andockvorrichtung zur Landstromversorgung von Schiffen geeignet . Hierbei wird eine Fördereinheit vorgeschlagen, welche zur Übertragung von Schubkraft oder Zugkraft auf den Umlenkbogen einer Energieführungskette einwirkt . Die vorgeschlagene Bauweise ist j edoch hinsichtlich Konstruktion und Wartung der Vorrichtung vergleichsweise aufwändig . Weiterhin erscheint die Bauweise nicht optimal geeignet für räumlich auslenkbare Leitungsführungseinrichtungen, d . h . Leitungsführungseinrichtungen die zumindest abschnittsweise in drei Dimensionen beweglich sein sollen . Die Bauweise aus WO 2018 / 091554 Al ist eher für konventionelle Energieführungsketten geeignet , die nur in einer Ebene verfahren .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Ausgabevorrichtung und insbesondere eine Fördereinheit hierfür vorzuschlagen, die konstruktiv einfach ist und/oder wartungsarm betrieben werden kann . Die Fördereinheit soll dabei sowohl mit Leitungsführungseinrichtungen, als auch unmittelbar mit Versorgungsleitungen ( ohne Leitungsführungseinrichtung ) verwendbar sein .
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine Ausgabevorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 .
Weiterhin soll unabhängig hiervon eine zuverlässige Lösung zum Antreiben dreidimensional auslenkbarer Leitungsführungseinrichtungen vorgeschlagen werden . Dies wird gemäß einem zweiten Aspekt erreicht durch eine Vorrichtung mit Leitungsführungseinrichtung und Fördereinheit mit den Merkmalen nach Anspruch 2 .
Erfindungsgemäß ist für beide unabhängige Aspekte als Kerngedanke vorgesehen, dass die Fördereinheit ein Antriebsrad umfasst , welches mit der flexiblen Leitungsanordnung zusammenwirkt . Die Leitungsanordnung kann dabei entweder eine räumlich auslenkbare Leitungsführungseinrichtung ggf . mit mehreren geführten Leitungen umfassen, oder lediglich eine geeignet gestaltete Versorgungsleitung ( ohne zusätzliche Leitungsführungseinrichtung ) umfassen . Unter dem Begriff Leitungsanordnung wird somit vorliegend sowohl eine einzelne Leitung verstanden, die passend zum Antriebsrad gestaltet ist , als auch eine Leitungsführungseinrichtung verstanden, die mit dem Antriebsrad Zusammenwirken kann und eine oder mehrere Leitungen darin führt bzw . führen kann .
Das vorgeschlagene Antriebsrad kann insbesondere eine Anzahl über den Umfang verteilter Eingriffsabschnitte aufweisen, die j eweils insbesondere mindestens ein Kraftübertragungselement umfassen oder aus einem Kraftübertragungselement bestehen . Die flexible Leitungsanordnung andererseits umfasst erfindungsgemäß eine Mehrzahl außenseitiger Vorsprünge und/oder Rücksprünge , welche entlang zumindest einer Teillänge bzw . eines Abschnitts der Leitungsanordnung verteilt angeordnet sind . Diese Vorsprünge und/oder Rücksprünge wirken mit dem Antriebsrad, insbesondere mit den Eingriffsabschnitten bzw . Kraftübertragungselementen, kraftübertragend zusammen .
Somit kann bei geeigneter Gestaltung der Leitungsanordnung und mit vergleichsweise wenig Mehraufwand ein robustes und einfaches Antriebsprinzip ähnlich einem Kettenrad angewendet werden . Dies bietet insbesondere den Vorteil , dass auf die Leitungsanordnung be- stimmungsgemäß zumindest überwiegend Zugkräfte ausgeübt werden, wodurch im Vergleich zur Anwendung von Schubkräften eine höhere Lebensdauer und geringerer Verschleiß bei Leitungsführungseinrichtungen und auch bei unmittelbar angetriebenen Leitungen erzielt werden kann . Zur Zusammenwirkung kann das Antriebsrad in die Leitungsanordnung greifen und/oder die Leitungsanordnung greift in das Antriebsrad, j e nach gewünschter Gestaltung .
Die außenseitig an der Leitungsanordnung vorgesehenen Vorsprünge und/oder Rücksprünge können dabei j egliche geeignete Gestaltung aufweisen, insbesondere vereinzelte Erhebungen oder Verdickungen bilden und/oder als Vertiefungen oder Einschnürungen ausgeführt sein . Als Rücksprünge können z . B . bereits an einer Leitungsführungseinrichtung ohnehin vorhandene Zwischenräume genutzt werden . Die Begriffe Vorsprünge und/oder Rücksprünge können allgemeingültig verstanden werden . Grundsätzlich kommt auch j egliche andere Form von Unebenheiten an der Außenfläche ( im Längsquerschnitt der Leitungsanordnung gesehen) in Betracht . Auch zur entsprechenden Gestaltung des Antriebsrads mit Eingriffsabschnitten sind unterschiedliche Bauweisen möglich .
Besondere Vorteile erzielt die Erfindung allgemein in Kombination mit einer räumlich auslenkbaren Leitungsführungseinrichtung , also einer solchen, die bestimmungsgemäß zumindest abschnittsweise in drei Dimensionen beweglich ist .
Als Leitungsführungseinrichtung zum Führen der Leitung ( en) kommt insbesondere eine sog . Energieführungskette in Betracht , insbesondere eine Energieführungskette aus einzelnen miteinander räumlich auslenkbar verbundenen Gliedern .
Für einen möglichst gleichmäßigen Antrieb ist es vorteilhaft , wenn das Antriebsrad eine Mehrzahl Eingriffsabschnitte aufweist , die über den gesamten Umfang angeordnet bzw . vollumfänglich verteilt sind . Die Eingriffsabschnitte sind bevorzugt über den Gesamtumfang gleich verteilt , d . h . mit j eweils identischem Abstand in Umfangsrichtung . Die Eingriffsabschnitte können im radial äußeren Bereich vorgesehen sein, liegen j edoch bevorzugt zumindest teilweise nach innen versetzt bzw . zurückgesetzt gegenüber dem äußeren Radius des Antriebsrads , sodass eine Führung in seitlicher Richtung ( axial zur Drehrichtung ) vereinfacht wird . Günstige Kraftverhältnisse ergeben sich, wenn die Kraftübertragungselemente des Antriebsrads j eweils , insbesondere formschlüssig oder im Wesentlichen formschlüssig , außen an der Leitungsanordnung bzw . Leitungsführungseinrichtung angreifen . Vorteilhaft ist ferner , wenn die Kraftübertragungselemente Kraft übertragen durch Anschlägen an den Vorsprüngen und/oder Rücksprüngen in Tangentialrichtung des Antriebsrads . Hierdurch erfolgt die Kraftübertragung zumindest überwiegend oder ausschließlich in Längsrichtung der Leitungsanordnung bzw . Leitungsführungseinrichtung , sodass ungünstige Quer- und Scherkräfte vermieden werden .
Die Ausgabevorrichtung kann insbesondere zum unmittelbaren Zusammenwirken mit einem Stromversorgungskabel ( ohne Leitungsführungseinrichtung ) ausgeführt sein, wobei zum Ausgeben und zum Einholen das Antriebsrad unmittelbar mit dem Stromversorgungskabel zusammenwirkt . Hierzu können am Außenmantel des Stromversorgungskabels außenseitige Vorsprünge in Form von radial vorstehenden Ringbereichen, Ringkörpern oder dgl . befestigt sein . Es können auch andersartig gestaltete Vorsprünge oder auch Vertiefungen mit dem einen oder mehreren Kraftübertragungselementen Zusammenwirken .
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgabevorrichtung mit einer dreidimensional auslenkbaren Leitungsführungseinrichtung ausgerüstet , welche ein geschütztes Führen einer oder auch mehrerer Versorgungsleitungen ermöglicht . In diesem Fall werden nicht die Leitungen unmittelbar vom Antriebsrad angetrieben, sondern die schützende Leitungsführungseinrichtung wird vom Antriebsrad betätigt , sodass die Leitung ( en) an sich langlebiger ist/sind . Es kommen hierzu unterschiedliche Bauweisen von Leitungsführungseinrichtungen in Betracht .
In besonders bevorzugter Gestaltung weist die Leitungsführungseinrichtung gelenkig miteinander verbundene Glieder auf , die j eweils zumindest in zwei Richtungen gegeneinander abwinkelbar bzw . schwenkbar sind . Besonders bevorzugt haben die Glieder eine kreisrunde Außenkontur , um eine von Verdrehung um die eigene Längsachse unabhängige Zusammenwirkung mit dem Antriebsrad zu ermöglichen .
Bei Verwendung einer Leitungsführungseinrichtung mit gelenkig verbundenen Gliedern sind die Glieder in Längsrichtung hintereinander angeordnet und bilden vorzugsweise mittels radial außenseitiger Führungsteile einen Führungskanal für die Leitungen . Die Füh- rungsteile können im Wesentlichen ringförmig ausgeführt sein und sind vorzugsweise umfänglich geschlossen bzw . umgeben die Führungsteile vorzugsweise vollumfänglich, sodass Radialkräfte am Antriebsrad besser aufgefangen werden . Als Gelenkverbindungen zwischen den Gliedern können insbesondere Kugelgelenkverbindungen vorgesehen sein, sodass eine räumliche Auslenkung bzw . ein Ver- schwenken der Glieder zueinander in j eder Raumrichtung ermöglicht wird .
Besonders bevorzugt ist eine Gestaltung mit einer rohrförmig geschlossenen Leitungsführungseinrichtung bzw . Energieführungskette , sodass die Leitungen gegen Fremdeinwirkung von außen geschützt geführt sind . Hierzu können die Führungsteile aufeinanderfolgender Glieder einen in Längsrichtung und Umfangsrichtung geschlossenen rohrartigen Mantel bilden . Denkbar sind als Leitungsführungseinrichtung auch andere durchgehende , flexible Umhüllungen, z . B . in Art eines Wellschlauchs ( ohne ausgeprägte Glieder ) oder eines sog . Schlauchpakets , als Leitungsführungseinrichtung .
Zur Zusammenwirkung mit dem Antriebsrad sind bei einem derartig geschlossenen Mantel vorzugsweise außenseitige Vorsprünge , insbesondere in Form von radial vorstehenden Ringbereichen, Ringkörpern oder dgl . , vorgesehen . Ringförmige umlaufende Bereiche erlauben eine Zusammenwirkung mit den Kraftübertragungselementen, bei welcher eine Verdrehung um die Längsachse unerheblich ist . Die Ringbereiche bzw . Ringkörper können dabei j ede geeignete Querschnittsform haben .
In einer bevorzugten Weiterbildung , werden Ringkörper zur Zusammenwirkung mit den Kraftübertragungselementen als separate Anbauteile am Mantel der Leitungsführungseinrichtung kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt , insbesondere in Axialrichtung an der Leitungsführungseinrichtung ortsfest . Die Ringkörper werden vorzugsweise kraftschlüssig befestigt , z . B . durch Schraubverbindungen .
Dies erlaubt unter anderem die Verwendung bestehender räumlich auslenkbarer Leitungsf ührungseinrichtungen .
Bekannte und grundsätzlich geeignete Bauweisen räumlich auslenkbarer Leitungsführungseinrichtungen wurden beispielsweise in WO 2004 / 093279 Al oder WO 2010 / 119083 A2 vorgeschlagen . Es ist j edoch ebenfalls möglich, speziell gestaltete Glieder zu verwenden, welche am Mantel angeformte bzw . einteilig damit bzw . mit außenseitigen Führungsteilen hergestellte Vorsprünge aufweisen . Weiterhin können auch Leitungsführungseinrichtungen eingesetzt werden, welche konstruktiv bereits Vertiefungen zwischen den einzelnen Gliedern aufweisen, wie beispielsweise bei der Bauweise nach WO 2019/243377 Al .
Grundsätzlich ist es vorteilhaft , wenn am Antriebsrad mehrere umfänglich verteilte Kraftübertragungselemente vorgesehen sind, da dies einen Betrieb ohne Unwucht bzw . mit gutem Rundlauf ermöglicht .
In einer Ausführungsform kann j edes Kraftübertragungselement z . B . ein U-förmiger Bügel mit einer Aufnahme entsprechend dem Außendurchmesser der Leitung bzw . der Leitungsführungseinrichtung sein . Insbesondere bei dieser Bauart ist es vorteilhaft , wenn das Antriebsrad zwei gegenüberliegende Radscheiben umfasst , zwischen denen die Kraftübertragungselemente befestigt sind . Die Radscheiben können zugleich eine seitliche Führung für die Leitung bzw . Leitungsführungseinrichtung bilden .
Zur Zusammenwirkung mit dem Antriebsrad sind grundsätzlich bevorzugt außenseitige Vorsprünge an der Leitungsanordnung vorgesehen . Dabei sind die Vorsprünge vorzugsweise als im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung vollumfänglich umlaufende Wulste bzw . Verdickungen bzw . umlaufende Ringbereiche ausgeführt .
Die außenseitigen Vorsprünge oder Rücksprünge an der Leitungsanordnung , z . B . geeignete Ringkörper , haben bevorzugt eine Außenfläche bzw . Kontur , welche im Querschnitt symmetrisch ist gegenüber einer Mittelebene senkrecht zur Längsrichtung der Leitungsanordnung bzw . senkrecht zur Achse des Ringkörpers . Eine entsprechende Symmetrie erlaubt das Fördern gleichermaßen in beide Richtungen, vor- und zurück bzw . ein Ausgeben und Einholen, indem geeignete Elemente des Antriebsrads , j e nach Drehrichtung , beidseitig an den Vorsprüngen bzw . Rücksprüngen angreifen können . Die Vorsprünge , insbesondere Ringkörper , können z . B . im Schnitt durch die Längsachse z . B . einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt haben, sodass auch Störkanten vermieden werden .
Für einen ruhigen bzw . ruckfreien Lauf ist es vorteilhaft , wenn die Vorsprünge bzw . Rücksprünge in gleichmäßigen Längsabständen entlang der Längsrichtung verteilt an der Leitung bzw . Leitungsführungseinrichtung vorgesehen sind . Somit sind bevorzugt über zumindest einen Längsabschnitt der Leitungsanordnung die Abstände zwischen j e zwei aufeinanderfolgenden Vorsprüngen bzw . Rücksprüngen j eweils identisch .
Für einen möglichst zuverlässigen und ruckfreien Eingriff am Antriebsrad ist der Abstand im Bogenmaß zwischen aufeinanderfolgenden Kraftübertragungselementen vorzugsweise deutlich größer als der Längsabstand ( z . B . Mittenabstand) zwischen j e zwei aufeinanderfolgenden Vorsprüngen und/oder Rücksprüngen . Besonders bevorzugt entspricht der Abstand im Bogenmaß zwischen einem ersten und einem dritten Kraftübertragungselement oder einem ersten und einem vierten Kraftübertragungselement in Abfolge der Umfangsrichtung dem bevorzugt j eweils gleichmäßigen Längsabstand bzw . identischen zwischen den Gegenstücken an der Leitungsanordnung , d . h . den Vorsprüngen bzw . Rücksprüngen . So kann an mindestens zwei Stellen der Leitungsführungseinrichtung eine gleichzeitige und somit schonendere Krafteinleitung erzielt werden, wobei zugleich eine Eingriffstoleranz ( z . B . um den Bogenabstand der Kraftübertragungselemente ) bereitgestellt wird .
Um ein Abrutschen vom Antriebsrad zu vermeiden bzw . die Leitungsanordnung am Antriebsrad in Eingriff zu halten, ist vorteilhaft an der Fördereinheit eine bogenförmige Haltefläche vorgesehen, die in einem geeigneten radialen Abstand relativ zum Antriebsrad angeordnet ist und sich über einen Teilumfang des Antriebsrads entlang diesem erstreckt . Das Bogenmaß ist dabei vorzugsweise deutlich kleiner als 120 ° , insbesondere kleiner als 90 ° .
Je nach beabsichtigter Anwendung kann die Leitungsanordnung bzw . die Leitungsführungseinrichtung ein freies Ende aufweisen, insbesondere mit einem Versorgungsstecker , etwa zum wahlweisen Anschluss an einen Verbraucher oder an eine Versorgungsquelle . Entsprechend kann die Leitung bzw . Leitungsführungseinrichtung ein stationäres Ende aufweisen, das insbesondere an einem Anschlusspunkt dauerhaft festgelegt ist .
Zur Verwendung räumlich auslenkbarer Leitungsführungseinrichtungen ist es vorteilhaft , wenn die Fördereinheit ausgangsseitig eine Leitvorrichtung , vorzugsweise eine z . B . trichterartige Einführvorrichtung , aufweist , welche die Leitungsanordnung ( d . h . die Lei- tungsf ührungseinrichtung oder alternativ die unmittelbar angetriebene Versorgungsleitung) beim Einholen auf das Antriebsrad leitet. Dies ermöglicht ein zuverlässiges bzw. weitestgehend selbsttätiges Ein- bzw. Rückholen der Leitungsanordnung ungeachtet deren Relativlage zum Antriebsrad.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leitvorrichtung, welche die Leitungsanordnung auf das Antriebsrad leitet, beweglich einstellbar bzw. ausrichtbar, insbesondere um mindestens eine Achse schwenkbar, angebracht bzw. gelagert. Die Leitvorrichtung kann hierzu an einem Schwenkarm vorgesehen sein, welcher ggf. über einen eigenen Antrieb zum Einstellen verfügt, um die Ausgaberichtung bzw. Aufnahmerichtung einzustellen. Hierbei kann die Leitvorrichtung zumindest um die Drehachse des Antriebsrads schwenkbar und/oder über einen vorgegebenen Winkelbereich von vorzugsweise mindestens 45° angeordnet schwenkbar angebracht sein, z.B. am Gestell welches das Antriebsrad lagert. Dies erlaubt es, die Leitungsanordnung, z.B. im Bezug auf das Gestell, wahlweise an unterschiedlichen Positionen bzw. in verschiedene Richtungen auszugeben, z.B. in wahlweiser Neigung von nahezu senkrecht nach unten bis nahezu horizontal seitlich, und umgekehrt von dort einzuholen.
Je nach Anwendung kann die Leitungsanordnung im eingeholten Zustand zwischen Antriebsrad und Anschlusspunkt frei hängen oder z.B. auf einer Trommel auf gewickelt werden.
Mit dem Antriebsrad kann grundsätzlich jeder geeignete Antriebsmotor wirkverbunden sein. Weiterhin kann jede geeignete Bauweise eines Gestells für das Antriebsrad vorgesehen sein, an welchem das Antriebsrad um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Am Gestell kann entsprechend der Antriebsmotor zum Drehantrieb des Antriebsrads befestigt sein. Als stationäres Gestell kommt beispielsweise ein vertikaler Ständer bzw. Träger in Betracht, an dessen oberen Ende das Antriebsrad vorgesehen wird, und gegenüber welchem die Leitungsanordnung freihängend gespeichert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Antriebsmotor des Antriebsrads mit einer Endabschaltvorrichtung verbunden, welche den Antriebsmotor abschaltet, wenn eine vorbestimmte Endlage erreicht ist, insbesondere wenn die Leitungsanordnung vollständig ausgegeben oder eingezogen ist. Die Endabschaltvorrichtung ist ausgelegt, um mit einem Erkennungselement an der Leitungsanordnung, z.B. einem hierzu besonders gestalteten Ringkörper an der Leitungsführungseinrichtung , zusammenzuwirken, um den An-triebsmotor in Endlage beim Ausgeben und/oder in Endlage beim Einholen abzuschalten . Die Endabschaltvorrichtung kann mechanisch durch Berührung mit dem Erkennungselement Zusammenwirken, z . B . in Art eines Endschalters der in Anschlag mit dem Erkennungselement betätigt wird, oder auch berührungslos , z . B . magnetisch oder dgl . So kann eine selbsttätige Abschaltung in vorbestimmter Endlage in einfacher Weise realisiert werden, durch entsprechende Anordnung von einem oder zwei Erkennungselement ( en) an gewünschter Position der Leitungsanordnung .
Grundsätzlich kann das Gestell j egliche Art von Speicherbereich zum Aufnehmen des eingeholten Längsabschnitts der Leitungsanordnung aufweisen, insbesondere auch eine Umhausung oder ein Gehäuse , welches den Speicherbereich bildet . Konstruktiv günstig ist das Antriebsrad ausgangsseitig des Speicherbereichs am Gestell angeordnet .
Die vorgeschlagene Ausgabevorrichtung eignet sich insbesondere aber nicht ausschließlich zur Stromversorgung beweglicher bzw . variabler Verbraucher . Die Ausgabevorrichtung eignet sich insbesondere zur Landstromversorgung von Schiffen, ähnlich wie in der WO 2018 / 091554 Al vorgeschlagen .
Die vorgeschlagene Fördereinheit ist j edoch auch in anderen Anwendungen besonders vorteilhaft in Kombination mit räumlich auslenkbaren, flexiblen Leitungsführungseinrichtungen verwendbar , z . B . in einer Aufwickel-Vorrichtung , in Kombination mit einer Wickeltrommel oder Haspel , usw .
Die Kombination aus Fördereinheit und Leitungsführungseinrichtung bietet unter anderem den Vorteil , eine oder mehrere Leitungen geschützt zu führen, ohne dass Fördereinheit unmittelbar an den Leitungen angreifen muss , d . h . ohne Zugkräfte unmittelbar auf die Leitungen zu übertragen .
Die Erfindung ist für j egliche Art von Versorgungsleitungen, wie Kabel , Schläuche oder dgl . verwendbar , insbesondere für Stromversorgungsleitungen mit vergleichsweise großem Durchmesser bzw . großem Längengewicht , etwa Starkstromleitungen und/oder Leitungen zur Landstromversorgung von Schiffen . Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Abbildungen. Hierbei zeigen :
FIG.l: eine schematische Seitenansicht einer Ausgabevorrichtung mit einer Leitungsführungseinrichtung und einer Fördereinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
FIG .2A-FIG .2D : Ansichten einer Fördereinheit, z.B. zur Verwendung in der Vorrichtung nach FIG.l, in teilweise aufgebrochener Perspektivansicht (FIG.2A) ; in Frontansicht (FIG.2B) ; im Längsschnitt der Schnittlinie C-C aus FIG.2B (FIG.2C) und in geschlossener Perspektivansicht (FIG.2D) ;
FIG.3A-3D: Ansichten mehrerer Glieder einer bevorzugten Leitungsführungseinrichtung zur Verwendung mit einer Fördereinheit nach FIG.2A-2D, in Frontansicht (FIG.3A) , im Längsschnitt (FIG.3B) , in perspektivischer Außenansicht (FIG.3C) und im perspektivischen Längsschnitt (FIG.3D) ;
FIG.4: eine Perspektivansicht eines zweiteiligen Ringkörpers, der als separates Anbauteil zum Nachrüsten einer Leitungsführungseinrichtung nach FIG.3A-3D geeignet ist, damit diese von der Fördereinheit nach FIG.2A-2D angetrieben kann;
FIG.5A-5B und FIG.6: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ausgabevorrichtung mit einer Leitungsführungseinrichtung und einer Fördereinheit im Schnitt durch die Höhenmittelebene (FIG.5A-FIG.5B) , mit einer zwischen verschiedenen Stellungen schwenkbaren Leitvorrichtung, welche die Leitungsanordnung bzw. Leitungsführungseinrichtung beim Einholen auf das Antriebsrad leitet und mit einer Endabschaltvorrichtung für den Antrieb der Fördereinheit, in Perspektivansicht (FIG.6) .
FIG.l zeigt eine Ausgabevorrichtung, allgemein mit 1 bezeichnet, für eine flexible Leitungsanordnung 2 mit einer räumlich auslenkbaren Leitungsführungseinrichtung 10, welche mehrere Versorgungsleitungen 3, z.B. elektrische Leitungen zur Stromversorgung, von einem stationären Ende 7 bzw. Festpunkt zu einem freien Ende 5 führt. Die Leitungsführungseinrichtung 10 schützt die Leitungen 3 im ruhenden Zustand und bei deren Bewegung, d.h. beim Ausgeben und Einholen. Am freien Ende der Leitungsanordnung 2 sind die Versorgungsleitungen 3 mit einem Versorgungsstecker 6 verbunden, z . B . zur Landstrom- Versorgung mit einem Schiff (nicht gezeigt ) .
Die Ausgabevorrichtung 1 umfasst einen Speicherbereich 4 , aus welchem eine gewünschte Länge der Leitungsanordnung 2 ausgegeben wird und in welchen diese wieder eingeholt wird . Im gezeigten Beispiel ist die Leitungsanordnung 2 im Speicherbereich 4 als Schlaufe frei hängend . Ein Aufrollen auf eine Trommel oder sonstige Formen der Speicherung liegen im Rahmen der Erfindung . Der Speicherbereich 4 kann in einer Schutzumhausung bzw . in einem Gehäuse geeigneter Bauart ( nicht gezeigt ) vorgesehen sein .
Die Ausgabevorrichtung 1 umfasst eine Fördereinheit 30 zum maschinellen Fördern bzw . Antreiben der Leitungsanordnung 2 beim Ausgeben aus und beim wieder Einholen in den Speicherbereich 4 . Die Fördereinheit 30 umfasst ein Antriebsrad 32 , welches an seinem Umfang eine Anzahl Eingriffsabschnitte 33 bildet , hier z . B . mit neun Eingriff sabschnitten 33 . Die Anzahl N der Eingriffsabschnitte 33 ist passend zu Durchmesser und Biegsamkeit der Leitungsanordnung 2 zu wählen und sollte mindestens zwei vorzugsweise eine Viel zahl Eingriff sabschnitte 33 umfassen, z . B . im Bereich von 6
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12 . Mit den Eingriffsabschnitten 33 wirkt die Leitungsanordnung 2 zur Kraftübertragung zusammen, sodass die Leitungsanordnung 2 j e nach Drehrichtung des Antriebsrads 32 in Vorwärtsrichtung F oder Rückwärtsrichtung B vor- oder zurückbewegt wird .
In FIG . l hat die flexible Leitungsanordnung 2 eine Mehrzahl außenseitiger Vorsprünge , in Form von Ringkörpern 12 , welche außen an der Leitungsführungseinrichtung 10 vorgesehen sind . Diese Vorsprünge bzw . Ringkörper 12 sind entlang zumindest eines anzutreibenden Längsabschnitts der Leitungsanordnung 2 verteilt angeordnet , bevorzugt mit j eweils identischem Längsabstand A in Längsrichtung L . Die radial vorstehenden Ringkörper 12 an der Leitungsanordnung 2 wirken mit Kraftübertragungselementen 34 in den Eingriffsabschnitten 33 des Antriebsrads 32 zusammen . Im Beispiel aus FIG . 1-2 hat j eder Eingriffsabschnitt 33 genau ein zugeordnetes Kraftübertragungselement 34 , welches zum Angreifen an einem Vorsprung bzw . Ringkörper 12 entsprechend konj ugiert gestaltet ist .
In FIG . l umfasst die Fördereinheit 30 ein Gestell 8 , das von einem vertikalen Ständer 9 getragen wird, sodass das Antriebsrad 32 aus- gangseitig bzw . oberhalb des Speicherbereichs 4 am Gestell 8 angeordnet ist . Somit erfolgt auf die Leitungsanordnung 2 - sowohl in Vorwärtsrichtung F als auch in Rückwärtsrichtung B - j eweils primär eine Übertragung von Zugkraft durch das Antriebsrad 32 . Zugkraft wird bestimmungsgemäß gut von der Leitungsführungseinrichtung 10 auf genommen und über die Ringkörper 12 eingeleitet . Zudem erfolgt keine unerwünschte Belastung der Versorgungsleitungen 3 , welche endseitig zugentlastet in der Leitungsführungseinrichtung 10 geschützt sind .
Mit Bezug FIG . 2A-FIG . 2D wird eine bevorzugte Ausführungsform der Fördereinheit 30 näher erläutert . Die Fördereinheit 30 ist zum Antrieb einer Leitungsführungseinrichtung 10 bestimmt und gestaltet . Die Fördereinheit 30 ist nicht auf Anwendung in einer Ausgabevorrichtung wie z . B . in FIG . l , beschränkt , sondern auch anderweitig vorteilhaft zum maschinellen Betätigen bzw . Bewegen entsprechender Leitungsführungseinrichtungen 10 einsetzbar .
Am Antriebsrad 32 sind im äußeren Bereich über den gesamten Umfang eine Mehrzahl Eingriffsabschnitte 33 gleichverteilt , mit hier j eweils genau einem Kraftübertragungselement 34 ( FIG . 2C ) . Jedes Kraftübertragungselement 34 ist in FIG . 2A-FIG . 2D als U-förmiger Bügel mit einer Aufnahme gestaltet . Die Aufnahme im Bügel 34 ist axial beidseitig offen und nach radial außen offen und entsprechend einer kreisrunden Außenkontur der Leitungsführungseinrichtung 10 gestaltet (vgl . FIG . 2A) . Die U-förmigen Bügel 34 haben einen ca . halbkreisförmigen freien Querschnitt , sodass diese zumindest den halben Umfang der Leitungsführungseinrichtung 10 umgreifen können . Die Kraftübertragungselemente 34 sind mit j eweils möglichst identischem Bogenmaß , hier von ca . 40 ° über den Umfang verteilt , sodass in j eder Drehstellung bei eingreifender der Leitungsführungseinrichtung 10 Kraft auf deren Ringkörper 12 übertragen werden kann . FIG . 2C zeigt , dass zur günstigeren Kraftverteilung gleichzeitig zwei Kraftübertragungselemente 34 an j eweils einem ersten Ringkörper 12 und dem übernächsten Ringkörper 12 eingreifen . Das Bogenmaß zwischen den Kraftübertragungselementen 34 entspricht hier der Hälfte des Längsabstands A, sodass zum Erzielen des Eingriffs ein geringerer Drehwinkel nötig ist . Die Kraftübertragungselemente 34 sind zwischen zwei gegenüberliegenden Radscheiben 35A, 35B des Antriebsrads 32 befestigt , z . B . verschraubt . Die Abmessung der Kraftübertragungselemente 34 in Umfangsrichtung kann vergleichswei- se kurz sein, wie in FIG . 2A-2D gezeigt , oder bogenförmig über einen größeren Winkel verlaufen, und z . B . eine größere Auflagefläche für die Leitungsführungseinrichtung 10 zum radialen Abstützen zu bilden . Die axiale Abmessung der Bügel bzw . Kraftübertragungselemente 34 parallel zur Drehachse R ist leicht größer als der Außendurchmesser der Vorsprünge bzw . Ringkörper 12 . So bilden die Radscheiben 35A, 35B zugleich eine seitliche Führung für die Leitungsführungseinrichtung 10 quer zu deren Längsrichtung L (vgl . FIG . 2B ) . Eine Antriebswelle 35C ist drehfest mit den beiden Radscheiben 35A, 35B befestigt und mit einem Antrieb/Motor M, z . B . einem elektrischen Servomotor , gekoppelt ( FIG . 2B) . Mittels der Antriebswelle 35C ist das Antriebsrad 32 um die Drehachse R drehbar gelagert .
Die Kraftübertragungselemente 34 des Antriebsrads 32 wirken kraftübertragend mit entsprechenden Gegenstücken an der Leitungsführungseinrichtung 10 zusammen, hier mit den Vorsprüngen bzw . Ringkörpern 12 , um die Leitungsführungseinrichtung 10 wahlweise in Vorwärtsrichtung F oder Rückwärtsrichtung B zu betätigen bzw . zu bewegen . Anstelle oder ergänzend zu Vorsprüngen 12 kann die Leitungsführungseinrichtung 10 auch Rücksprünge bzw . Aussparungen ( nicht gezeigt ) aufweisen, mit welchen entsprechend passende Elemente der Eingriffsabschnitte 33 Zusammenwirken . Der Durchmesser des Antriebsrads 32 bzw . der wirksame Radius an der Innenseite der Kraftübertragungselementen 34 ist an den zulässigen Krümmungsradius der Leitungsführungseinrichtung 10 angepasst und vorzugsweise zumindest leicht grösser gewählt , um Belastungen zu verringern .
FIG . 2A-2D zeigen ferner eine beispielhafte Bauweise des Gestells 8 , an welchem das Antriebsrad 32 mit seiner Antriebswelle 35C drehbar gelagert ist . Das Gestell 8 umfasst ein umgeformtes Halteblech 36A, das radial außen in Abstand zum Antriebsrad 32 vorgesehen ist . Das Halteblech 36A bildet eine grob bogenförmige Haltefläche 36B in radialem Abstand relativ zum Antriebsrad 32 , wobei der Abstand so gewählt ist , dass die Ringkörper 12 mit geringem Spiel durchlaufen . Das Halteblech 36A mit der Haltefläche 36B erstreckt sich über einen Teilumfang des Antriebsrads 32 , hier über ca . 60 ° -80 ° im Bogenmaß . Durch die Haltefläche 36B bleibt die Leitungsführungseinrichtung 10 stets im Eingriff am Antriebsrad 32 gehalten . Vorteilhaft bei einer Leitungsführungseinrichtung 10 mit einem freien Ende 5 , das in alle Raumrichtungen bedarfsweise bewegt werden kann, ist am Gestell 8 ausgangsseitig in Vorwärtsrichtung F eine trichterar- tige Einführvorrichtung 37 befestigt . Die Einführvorrichtung 37 , z . B . aus umgeformten Blechteilen, verj üngt sich trichterartig in die Rückwärtsrichtung B und ist tangential zum Antriebsrad 32 gerichtet , sodass die Leitungsführungseinrichtung 10 in Eingriff auf das Antriebsrad 32 geleitet wird, ungeachtet der Raumlage des freien Endes 5 .
FIG . 3A-3D zeigen eine besonders bevorzugte Bauform einer Leitungsführungseinrichtung 10 , die aus gelenkig miteinander verbundenen einzelnen und baugleichen Gliedern 11 mit kreisrunder Außenkontur ( FIG . 3A) aufgebaut ist . FIG . 3B-3D zeigen lediglich einen Teilabschnitt aus drei Gliedern . Die Glieder 11 sind in Längsrichtung hintereinander bzw . aufeinanderfolgend verkettet und bilden mittels radial außenseitiger Führungsteile 13 zumindest einen Führungskanal K für Leitungen 3 , und sind hierzu über Stege mit Zentralteilen 14 verbunden . Zwei benachbarte Glieder 11 können j eweils räumlich zueinander um drei orthogonale Achsen verschwenkt werden . Hierzu sind die Glieder 11 über Gelenkverbindungen miteinander verbinden . Die Glieder 11 haben Zentralteile 14 mit j eweils beidseitig in Längsrichtung L Kugelgelenkverbindungen, aus einem Kugelgelenkkopf 16 und einer Kugelgelenkpfanne 17 . In FIG . 3A-3D ist j eder Kugelgelenkkopf 16 als separate Gelenkkugel vorgesehen, welche in einer Kugelgelenkpfanne 17 an einem Ende des Zentralteils 14 gehalten ist . Am anderen Ende des Zentralteils 14 ist eine Gelenkgabel 18 vorgesehen mit radial gegenüberliegenden Durchgangsöffnungen für einen Sicherungsbol zen 19 , mit welchem die Gelenkkugel des Kugelgelenkkopfes 16 gesichert wird . Der Sicherungsbol zen 19 liegt j eweils senkrecht zur Längsrichtung L und erlaubt die Übertragung beachtlicher Zugkräfte in Längsrichtung L durch das Kugelgelenk 16 , 17 . Das Anbringen und Lösen der Sicherungsbol zen 19 wird anhand von Zugangsöffnungen 19A erzielt , die im ansonsten umfänglich geschlossenen äußeren Führungsteil 13 j edes Glieds 11 vorgesehen sind . Wie FIG . 3C veranschaulicht , bilden die Führungsteile 13 und aufeinanderfolgender Glieder 11 ineinandergreifende Kalotten sowie insgesamt einen in Längsrichtung L und Umfangsrichtung U geschlossenen rohrartigen Mantel , welcher somit robust und zur Aufnahme von Kräften geeignet ist . Die Glieder 11 sind aus Kunststoff , z . B . als Spritzgussteile gefertigt .
Vorsprünge für ein Zusammenwirken mit dem Antriebsrad 32 können an einer Leitungsführungseinrichtung 10 erzeugt werden, indem geeigne- te Ringkörper 12 als separate Anbauteile nachgerüstet werden .
FIG . 4 zeigt ein bevorzugtes Beispiel eines Ringkörpers 12 , der im Wesentlichen aus zwei halbringförmigen, vorzugsweise baugleichen Schalenteilen 40A, 40B besteht , die durch Schrauben 42 miteinander verbunden und kraftschlüssig am Außenumfang gegen die Führungsteile 13 gespannt werden . Die Schalenteile 40A, 40B haben eine stirnseitig gerundete und im verbundenen Zustand um die Längsrichtung L geschlossene kreisringförmige Außenkontur . Die Schalenteile 40A, 40B sind spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene senkrecht zur Längsachse L . An der Innenseite bilden die Ringkörper 12 bzw . Schalenteile 40A, 40B einen Haltevorsprung 44 , welcher in eine umlaufende Nut 45 am Außenumfang zwischen ineinandergreifenden Führungsteilen 13 von zwei geradlinig ausgerichteten und miteinander verbundenen Gliedern 11 greift (vgl . FIG . 3B ) , um die Ringkörper 12 in Längsrichtung L ortsfest an der Leitungsführungseinrichtung 10 zu sichern . Dabei kann der Ringkörper 12 j eweils an einem Paar aufeinanderfolgender Glieder 11 festgelegt sein und ggf . deren Verschwenkbarkeit reduzieren oder sperren . Ein umfänglich geschlossener Ringkörper 12 begünstigt eine gleichmäßige Krafteinleitung durch das Antriebsrad 32 . Ringkörper 12 aus Schalenteilen 40A, 40B werden, wie in FIG . 1 zu erkennen, vorzugsweise nicht an j edem Glied 11 , sondern zu j edem n-ten Glied 11 bzw . j edem n-ten Paar aus zwei Gliedern 11 vorgesehen, vorzugsweise mit n h 2 , insbesondere mit n h 3 . Somit wird inhärent ein gleichbleibender Abstand A erzielt und eine einfache Herstellung ermöglicht .
Nachrüstbare separate Ringkörper 12 nach dem Prinzip aus FIG . 4 erlauben u . a . die Verwendung einer bekannten Leitungsführungseinrichtung , welche primär für andere Anwendungs zwecke - auch ohne Antriebsrad 32 - bestimmt und geeignet ist .
FIG . 5A-5B und FIG . 6 zeigen eine Weiterentwicklung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel , welches hinsichtlich ihres prinzipiellen Aufbaus auf dem Prinzip aus FIG . 1-4 beruht , d . h . eine Fördereinheit mit Antriebsrad 32 umfasst , welches am Umfang eine Anzahl Eingriff sabschnitte 33 mit j eweils mindestens einem Kraftübertragungselement 34 aufweist , die mit Ringkörpern 12 an der Leitungsführungseinrichtung 10 Zusammenwirken, um diese wahlweise in Vorwärtsrichtung F oder Rückwärtsrichtung B anzutreiben . Hinsichtlich Funktion und/oder Bauweise gleichwertige Teile werden daher nicht erneut beschrieben . Der wesentliche Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel besteht in zwei Zusatzfunktionen, nämlich einerseits einer einstellbaren Leitvorrichtung 50 und andererseits einer Endabschalt-Vorrichtung 61, 62, welche den Antriebs/Motor M des Antriebsrads in den beiden Endlagen beim Ausgeben und/oder Einholen der Leitungsführungseinrichtung 10 abschaltet.
Die einstellbare Leitvorrichtung 50 ist um eine Schwenkachse koaxial zur Drehachse R (=Achse des Antriebs/Motors M) zwischen einer in etwa vertikalen Stellung (FIG.5B) und einer angehobenen (vgl . FIG.5A) , z.B. auch horizontalen Stellung (nicht gezeigt) frei einstellbar und weist hierzu einen eigenen Stellantrieb S auf. Die schwenkbaren Leitvorrichtung 50 hat hier, wie in FIG.1-4, eine trichterartige Einführmündung 57 in Art eines Fangmauls, um die Leitungsführungseinrichtung 10 auf das Antriebsrad 32 zu führen bzw. zu leiten. Die trichterartige Einführmündung 57 ist in FIG. SA- SB und FIG.6 jedoch an zwei bogenförmigen seitlichen Trägern 53 montiert, welche um die Achse R schwenkbar gelagert sind und eine Kurvennut 54 aufweisen, in welcher eine Welle 55 des Stellantriebs S eingreift zum motorbetriebenen Einstellen der Ausgaberichtung der Leitvorrichtung 50. So können mögliche Distanzen zum Entnehmen der Leitungsführungseinrichtung 10 überbrückt werden, bzw. eine passendere Zuführung in der Höhe etwa bei der Landstromversorgung variabel bzw. bedarfsweise eingestellt werden.
Anhand der FIG.5A-5B und FIG.6 wird schließlich eine bevorzugte Endabschaltvorrichtung 61, 62 erläutert zum Abschalten des Antriebs/Motors M beim Einholen bzw. Ausgeben. Die Einführmündung 57 ist über eine rohrförmige Verlängerung mit einem Schalt-Flansch 63 in einer Kulisse an beiden Trägern 52 verschieblich geführt, ca . in zum Antriebsrad 32 tangentialer Richtung. Eine erste Endabschaltvorrichtung 61 zum Abschalten in maximaler Endlage beim Einholen (rechts in FIG.6) , d.h. wenn die Leitungsführungseinrichtung 10 vollständig eingeholt ist, hat einen Endschalter 65, welcher durch den in der Kulisse geführten Schalt-Flansch 63 betätigbar ist. Die Betätigung eines Endschalters 65 zur Steuerung des Antriebs/Motors M erfolgt über den Schalt-Flansch 63. Hierzu schlägt ein spezieller Schalt-Ringkörper 52A (FIG.5B) , mit größerem Außendurchmesser als die antriebswirksamen Ringkörper 12, beim Einholen innen an der Einführmündung 57 an und zieht so den Schalt-Flansch 63 gegen den Einhol-Endschalter 65 um diesen in dieser voll eingezogenen Endlage zu betätigen .
In ähnlicher Bauweise ist die Endabschaltvorrichtung 62 für das Ausgeben realisiert . Hierzu ist an der gegensinnigen Seite der Fördereinheit 30 ein weiterer Schalt-Flansch 67 in einer Kulisse verschieblich geführt , etwa tangential , und wirkt mit einem Endschalter 69 zusammen, wenn ein spezieller Schalt-Ringkörper 52B den Schalt-Flansch 67 gegen den Ausgabe-Endschalter 69 zieht . Der Schalt-Ringkörper 52B ist entsprechend der vollständig ausgegebenen Lage an der Leitungsführungseinrichtung 10 angebracht .
Durch diese einfache und robuste Bauweise kann bei der Montage vor Ort durch wahlweises Anbringen spezieller Schalt-Ringkörper 52A, 52B an der Leitungsführungseinrichtung 10 hinsichtlich der gewünschten Endlage die Endabschaltvorrichtung 61 , 62 manuell und rein mechanisch eingestellt werden . Die speziellen Schalt- Ringkörper 52A, 52B dienen als mechanische Erkennungselemente zur Lageerkennung der Leitungsführungseinrichtung 10 . Die Schalt- Ringkörper 52A, 52B können dabei , abgesehen vom größeren Durchmesser in einer Bauweise ähnlich FIG . 4 ausgeführt sein und lösbar an der Leitungsführungseinrichtung 10 angebracht werden . Alternativ zur gezeigten mechanischen Endabschaltvorrichtung 61 , 62 können auch andere berührungslose , z . B . elektromechanische Lösungen genutzt werden .
Bezugszeichenliste Ausgabevorrichtung Leitungsanordnung Versorgungsleitung Speicherbereich freies Ende Versorgungsstecker stationäres Ende ( Festpunkt) Gestell Ständer Leitungsführungseinrichtung Glieder Ringkörper Führungsteile Zentralteil Steg Kugelgelenkkopf Kugelgelenkpfanne Gelenkgabel Sicherungsbol zen Fördereinheit Antriebsrad Eingriffsabschnitte Kraftübertragungselement A, 35B Radscheibe C Antriebswelle A Halteblech B Haltefläche Einführvorrichtung A, 40B Schalenteile Schrauben Haltevorsprung Nut 50 Leitvorrichtung
52A, 52B Schalt-Ringkörper
53 Träger
54 Kurvennut
55 Welle (des Stellantriebs S)
57 Einführmündung
61, 62 Endabschaltvorrichtung
63, 67 Schalt-Flansch
65, 69 Endschalter
A Längsabstand
B Rückwärtsrichtung
F Vorwärtsrichtung
K Kanal
L Längsrichtung (der Leitungsführungseinrichtung)
M Antrieb/Motor (des Antriebsrads)
R Drehachse (des Antriebsrads)
S Stellantrieb (der Leitvorrichtung 50)
U Umfangsrichtung

Claims

Ausgabevorrichtung für eine flexible Leitungsanordnung und Leitungsführungseinrichtung mit Fördereinheit
Ansprüche Ausgabevorrichtung (1) für eine flexible Leitungsanordnung
(2) mit mindestens einer Versorgungsleitung (3) , insbesondere für eine räumlich auslenkbare Leitungsführungseinrichtung (10) zum Führen einer oder mehrerer Versorgungsleitungen (3) , umfassend eine Fördereinheit (30) zum Ausgeben zumindest eines Längsabschnitts der Leitungsanordnung (2) aus einem Speicherbereich (4) und vorzugsweise zum wieder Einholen in den Speicherbereich; dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (30) ein Antriebsrad (32) umfasst, welches am Umfang eine Anzahl Eingriffsabschnitte (33) mit jeweils mindestens einem Kraftübertragungselement (34) aufweist; dass die flexible Leitungsanordnung (2) eine Mehrzahl außenseitiger Vorsprünge (12) und/oder Rücksprünge aufweist, welche entlang zumindest eines Längsabschnitts der Leitungsanordnung (2) verteilt angeordnet sind; und dass jedes Kraftübertragungselement (34) des Antriebsrads gestaltet ist um mit einem Vorsprung (12) und/oder Rücksprung der Leitungsanordnung (2) kraftübertragend Zusammenwirken, zum Fördern bzw. Antreiben der Leitungsanordnung (2) beim Ausgeben und/oder Einholen. Vorrichtung mit einer dreidimensional auslenkbaren Leitungsführungseinrichtung (10) , zum Führen einer oder mehrerer Versorgungsleitungen (3) , und mit einer Fördereinheit (30) zum Antreiben der Leitungsführungseinrichtung (10) , dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (30) ein Antriebsrad (32) umfasst, welches am Umfang eine Anzahl Eingriffsabschnitte (33) mit jeweils mindestens einem Kraftübertragungselement (34) aufweist; dass die Leitungsführungseinrichtung (10) eine Mehrzahl außen- seitiger Vorsprünge (12) und/oder Rücksprünge aufweist, welche entlang zumindest eines Längsabschnitts der Leitungsführungseinrichtung (10) verteilt angeordnet sind; und dass jedes Kraftübertragungselement (34) des Antriebsrads (32) gestaltet ist um mit einem Vorsprung (12) und/oder Rücksprung der Leitungsführungseinrichtung (10) kraftübertragend Zusammenwirken .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (32) vollumfänglich eine Mehrzahl Eingriffsabschnitte (33) aufweist, insbesondere über den Gesamtumfang gleichverteilte Eingriffsabschnitte (33) .
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente (34) des Antriebsrads jeweils formschlüssig außen an der Leitungsanordnung (2) bzw. Leitungsführungseinrichtung (10) angreifen und/oder durch Anschlag der Kraftübertragungselemente (34) in Tangentialrichtung des Antriebsrads (32) Kraft in Längsrichtung (L) der Leitungsanordnung bzw. Leitungsführungseinrichtung auf diese übertragen .
5. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine dreidimensional auslenkbare Leitungsführungseinrichtung (10) , zum Führen einer oder mehrerer Versorgungsleitungen (3) , wobei die Leitungsführungseinrichtung vom Antriebsrad (32) antreibbar ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsführungseinrichtung (10) gelenkig miteinander verbundene und jeweils zumindest in zwei Richtungen gegeneinander abwinkelbare Glieder (11) mit kreisrunder Außenkontur umfasst, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und mittels radial außenseitiger Führungsteile (13) zumindest einen Führungskanal bilden, wobei Gelenkverbindungen (16, 17) , insbesondere Kugelgelenkverbindungen, zwischen miteinander gelenkig verbundenen Gliedern (11) angeordnet sind, und wobei die Führungsteile (13) vorzugsweise ringförmig umfänglich geschlossen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsteile (13) aufeinanderfolgender Glieder (11) einen in Längsrichtung (L) und Umfangsrichtung (U) geschlossenen rohrartigen Mantel bilden und dass der Mantel außenseitige Vorsprünge, insbesondere in Form von radial vorstehenden Ringbereichen oder Ringkörpern (12) aufweist, welche mit dem bzw. den Kraftübertragungselementen (34) Zusammenwirken. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringkörper (12) als separate Anbauteile am Mantel kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt sind, insbesondere außenseitig an den Führungsteilen (13) der Glieder (11) . Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsanordnung ein Stromversorgungskabel umfasst, an dessen Außenmantel außenseitige Vorsprünge, insbesondere in Form von radial vorstehenden Wulsten, Ringkörpern oder dgl . , vorgesehen sind, welche mit dem bzw. den Kraftübertragungselementen (34) Zusammenwirken. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kraftübertragungselemente (34) vorgesehen sind und jedes Kraftübertragungselement vorzugsweise als U-förmiger Bügel (34) mit einer Aufnahme entsprechend dem Außendurchmesser der Leitungsanordnung bzw. Leitungsführungseinrichtung (10) ausgeführt ist, wobei das Antriebsrad (32) vorzugsweise zwei gegenüberliegende Radscheiben (35A, 35B) aufweist, zwischen welchen die Kraftübertragungselemente (34) befestigt sind und welche eine Führung für die Leitungsanordnung bzw. Leitungsführungseinrichtung (10) bilden. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die außenseitigen Vorsprünge (12) als vollumfänglich um die Längsrichtung (L) umlaufende Wulste bzw. Verdickungen ausgeführt sind; und/oder die Vorsprünge bzw. Rücksprünge in gleichmäßigen Abständen (A) entlang der Längsrichtung (L) verteilt vorgesehen sind. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (30) eine bogenförmige Haltefläche (36B) aufweist welche in radialem Abstand relativ zum Antriebsrad (32) angeordnet ist und sich über einen Teilum- fang des Antriebsrads erstreckt, vorzugsweise über ein Bogenmaß kleiner 120°, insbesondere kleiner 90°.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsanordnung bzw. Leitungsführungseinrichtung (10) ein freies Ende (5) , insbesondere mit einem Versorgungsstecker (6) , und ein stationäres Ende (7) aufweist; und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (30) ausgangsseitig eine Leitvorrichtung aufweist, welche die Leitungsanordnung bzw. Leitungsführungseinrichtung (10) beim Einholen auf das Antriebsrad (32) leitet; wobei
- die Leitvorrichtung vorzugsweise als trichterartige Einführvorrichtung (37) gestaltet ist; und/oder
- die Leitvorrichtung (50) beweglich einstellbar, vorzugsweise um mindestens eine Achse (R) schwenkbar, angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor (M) mit dem Antriebsrad (32) wirkverbunden ist und/oder ein stationäres Gestell (8) vorgesehen ist, an welchem das Antriebsrad (32) um eine Drehachse (R) drehbar gelagert ist, wobei der Antriebsmotor (M) zum Drehantrieb des Antriebsrads (32) insbesondre am Gestell (8) befestigt ist
15. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (M) des Antriebsrads (32) mit einer Endabschaltvorrichtung (61, 62) verbunden ist, welche mit einem Erkennungselement (52A, 52B) an der Leitungsanordnung bzw. an der Leitungsführungseinrichtung (10) zusammenwirkt, um den Antriebsmotor (M) in Endlage beim Ausgeben und/oder in Endlage beim Einholen abzuschalten.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (8) einen Speicherbereich (4) zum Aufnehmen eines eingeholten Längsabschnitts der Leitungsanordnung aufweist, wobei das Antriebsrad (32) ausgangseitig des Speicherbereichs (4) am Gestell (8) angeordnet ist.
17. Verwendung einer Ausgabevorrichtung (1) nach Anspruch 1 und/oder einer Vorrichtung nach Anspruch 2, zur Stromversorgung eines beweglichen Verbrauchers, insbesondere zur Landstromver- sorgung eines Schiffes.
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