WO2023057287A1 - Anordnung eines leitungsführungssystem mit einer reversierenden antriebseinrichtung - Google Patents

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WO2023057287A1
WO2023057287A1 PCT/EP2022/077047 EP2022077047W WO2023057287A1 WO 2023057287 A1 WO2023057287 A1 WO 2023057287A1 EP 2022077047 W EP2022077047 W EP 2022077047W WO 2023057287 A1 WO2023057287 A1 WO 2023057287A1
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unit
line
deflection unit
stationary end
deflection
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PCT/EP2022/077047
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Thomas Ameis
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Tsubaki Kabelschlepp GmbH
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
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    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
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    • F16L3/015—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 articulated- or supple-guiding elements
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    • 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

  • the present invention relates to a line routing system comprising a line routing unit, in particular for routing cables and hoses.
  • a line routing unit in particular for routing cables and hoses.
  • Such a cable guide unit can also be referred to as an energy guide chain.
  • Line routing unit Different configurations of a line routing unit are known from the prior art. With these, lines, such as cables or hoses, can be routed between two components that can move relative to one another.
  • the line routing unit is intended in particular to prevent the lines from being damaged by the movement of the components.
  • a conventional cable routing unit is what is known as an energy routing chain.
  • the energy transmission chain is formed by links which are connected to one another in an articulated manner and can be pivoted in relation to one another.
  • the arrangement and movement of a cable routing unit depends on numerous factors. Different installation variants are known from the catalog "DER GROSSE KABELSCHLEPP energy chains made of solid plastic with aluminum bars steel/stainless steel” from the company TSUBAKI KABELLSCHLEPP GmbH from 2018, pages 74-89. Especially in the field of storage technology, in which a lifting movement is carried out a so-called zigzag arrangement is preferred, since this allows a very space-saving arrangement to be implemented.
  • storage platforms are attached to two oppositely arranged endless chains.
  • the storage platforms pass through two turning points, an upper one and a lower one, so that the platforms initially move vertically upwards to the upper turning point.
  • the platforms experience a movement directed transversely to the upward movement, in order to then carry out a downward vertical movement to the lower turning point.
  • the platforms are moved transversely to the vertical direction so that they return to their initial position.
  • the present invention is based on the objective of specifying a cable routing system that creates the possibility of coupling a component that performs a lifting, sideways and downward movement and vice versa in an imaginary vertical plane with a cable routing unit.
  • the line routing system has a line routing unit arranged in a suspended manner.
  • the line routing unit has a first end that is arranged in a stationary manner and a second end that is arranged in a stationary manner.
  • the two ends of the cable routing unit which are arranged in a fixed position are preferably arranged at the same height in relation to the same base.
  • a deflection unit is provided between the first stationary end and the second stationary end.
  • the deflection unit is arranged no higher than the two stationary ends.
  • the cable routing system has a reversing drive device which interacts with the cable routing unit.
  • the line guiding unit is suspended so that it forms a first U-shaped section between the first fixed end and the deflection unit and a second U-shaped section between the deflection unit and the second fixed end.
  • the line routing unit has a transfer unit, through which a line that is routed in the line routing unit can be led out of the line routing unit to a component, in particular a storage platform of a storage system.
  • the routing unit is also referred to as a routing unit formed so that it can realize a radius of curvature and a radius of curvature backward.
  • the cable routing system according to the invention has the advantage that the cable routing unit is subjected to a tensile load, regardless of the direction of rotation of the reversing drive device. This is of particular importance, since in this way a defined movement of a cable routing unit, the members of which can form both a radius of curvature and a radius of curvature backwards, can be achieved.
  • the line routing unit is preferably formed by links which are connected to one another in an articulated manner.
  • Each link comprises two side flaps, which are preferably connected to one another by two transverse webs, so that each link defines a substantially rectangular cross-section in which the lines can be routed.
  • the line guide unit has drivers that interact with a correspondingly designed deflection unit.
  • the drivers preferably have a circular cross section.
  • the drivers can be bolt-shaped elements that are arranged in particular in the middle of the side parts of the links.
  • the members of the line guide unit are made of a plastic.
  • the carriers are also preferably made from a plastic.
  • the drivers and the side parts are designed in one piece.
  • the deflection unit is preferably formed by a roller that has collars spaced apart in the axial direction, with the cable guide unit being guided between the collars.
  • the collars preferably have recesses which are formed radially inward and into which the catches engage.
  • the deflection unit is connected to the drive device.
  • the lines routed in the line routing unit can be led out of the line routing unit by means of a transfer unit and can be connected to a storage platform, for example.
  • the line routing unit has several transfer units.
  • Lines that have a reserve length are preferably routed in the line routing unit. This allows differences in the travel to be compensated. In particular, it is preferred that the lines have the reserve length at the transfer unit.
  • the line routing system according to the invention is particularly suitable for a storage system which works in reverse according to the paternoster principle.
  • reversing means that the paternoster principle does not work in a rotating manner, but merely passes through an upper turning point.
  • Fig. 1 Schematically a first embodiment of a cable routing system
  • Fig. 2 in perspective a first embodiment of a link of a line routing unit
  • FIG. 3 perspectively a second embodiment of the link of a line routing unit
  • Fig. 5 a second embodiment of a line routing system
  • FIG. 6 a partial view of a support for a cable routing system according to FIG. 5.
  • FIG. 1 A first exemplary embodiment of a line routing system 1 can be seen from FIG. 1 .
  • the line routing system 1 includes a line routing unit 2.
  • the line routing unit 2 has a first stationary end 3a and a second stationary end fixed end 3b.
  • a deflection unit 4 is provided between the first stationary end 3a and the second stationary end 3b.
  • the arrangement of the line routing unit 2 is such that it is arranged in a hanging manner.
  • the hanging arrangement of the line guide unit 2 forms a first U-shaped section 6a.
  • the first U-shaped section 6a extends from the stationary first end 3a to the deflection unit 4.
  • a second U-shaped section 6b is also provided, which is formed between the deflection unit 4 and the second stationary end 3b.
  • the line routing unit 2 has a transfer unit 7 .
  • the transfer unit 7 will be discussed in more detail below.
  • the deflection unit 4 is designed to be rotatable about an axis 5 .
  • the deflection unit 4 can be connected to a drive device, not shown in FIG. 1 .
  • the drive device is designed in such a way that it works in reverse. This means that the deflection unit 4 can be rotated clockwise or counterclockwise, which is indicated by the arrow C in FIG. 1 .
  • both the first U-shaped section 6a and the second U-shaped section 6b have a curved section A.
  • the line routing unit 2 partially wraps around the deflection unit 4. If the curved section of the line routing unit 2 labeled A is defined in such a way that this curved area A has a radius of curvature, then the opposite curved area B on the deflection unit 4 is that which has a rearward radius of curvature.
  • the curved sections of the U-shaped sections 6a, 6b are concavely curved, with the curved section of the cable routing unit being convexly curved on the deflection unit.
  • the vertical spacing of the axis 5 is equidistant from the stationary ends 3a, 3b.
  • the line routing unit 2 preferably wraps around the deflection unit 4 over an angle of 180°.
  • a wrap angle of 180° in conjunction with the equality of the distances between the first fixed end 3a and the axis 5 and between the axis 5 and the second fixed end 3b in relation to a horizontal line, has the advantage that the strands of the first U-shaped Section 6a and the strands of the second U-shaped section 6b in the line routing unit 2 each run parallel to one another.
  • 2 shows a first exemplary embodiment of a link 10 of a line routing unit 2 .
  • a cable routing unit formed from links that are connected to one another in an articulated manner is also referred to as an energy routing chain or, for short, an energy chain.
  • the member 10 is formed by two spaced apart and parallel side parts 11a, 11b.
  • the side parts 11a, 11b are connected to one another by transverse webs 12a, 12b, so that a member 10 delimits a substantially rectangular space in which lines, which are not shown, can be arranged.
  • each side portion 11a, 11b At one end portion of each side portion 11a, 11b is provided a spigot 13 directed outwardly relative to the link.
  • a bore 14 is provided on the opposite area of the side part 11a or 11b, which is designed in such a way that it is suitable and intended for receiving a pin 13 of an adjacent link.
  • the side parts 11a, 11b have stops that can be used to limit the pivoting angle of adjacent chain links.
  • FIG. 2 shows that a driver 16a is provided on the outside 15a.
  • the driver 16a is preferably arranged centrally on the side part 11a.
  • the driver 16a has a circular cross section.
  • a corresponding driver is also provided on the outside 15b of the side part 11b.
  • the driver or drivers can be connected to the respective side part as separate components.
  • the side parts 11a, 11b and the drivers 16a, 16b are preferably designed in one piece. This can be done, for example, by the side parts and the drivers being made of a plastic.
  • the deflection unit 4 has recesses 17 which are designed to correspond to the shape of the drivers 16a, 16b.
  • FIG. 3 A second embodiment of a link 10 of a line routing unit 2 is shown in FIG. 3 .
  • the basic structure of the link according to FIG. 3 corresponds to the structure of the link according to FIG. 2.
  • the link according to FIG. 3 has drivers 16a, 16b which are constructed in several parts, the respective side part 11a, 11b has a bolt 18 directed outwards.
  • a roller 19a or 19b is arranged on the bolt 18 .
  • a threaded hole is provided in the bolt 18, into which a screw 20 is screwed.
  • a retaining washer 21 is provided between the screw head of the screw 20 and the bearing 19a, which enables the roller 19a to be secured axially.
  • a corresponding arrangement is also found in connection with the roller 19b.
  • the configuration of a driver with a rotatable roller has the advantage that the friction between the driver and the recess in the deflection unit can be reduced.
  • the deflection unit 4 comprises a roller 22.
  • the roller 22 has collars 23a, 23b formed at a distance from one another.
  • Each collar 23a, 23b has radially inwardly directed recesses 17, into which the relevant catches 16a or 16b engage when a section of the cable routing unit 2 wraps around the deflection unit 4 partially.
  • the collars 23a, 23b have a larger outer radius than the roller 22, so that the links 10 are guided between the collars 23a, 23b.
  • the deflection unit 4 is connected to a drive device 24 .
  • the drive device 24 can be connected directly or indirectly to the deflection unit 4 .
  • the drive device 24 can be, for example, an electric motor drive.
  • a corresponding transmission 25 can also be provided between the drive device 24 and the deflection unit 4 .
  • the drive unit is formed, for example, by a drive belt that is coupled to a drive of the device that works together and acts with the cable routing system.
  • the deflection unit 4 is rotated by the drive device 24, which operates in reverse. If the deflection unit 4, as shown in Fig. 1, is rotated clockwise, the first U-shaped section 6a of the cable routing unit is shortened, since the links of the cable routing unit 2 with their drivers 16a, 16b in corresponding recesses 17a, 17b reach. At the same time, the second U-shaped section 6b of the cable routing unit 2 is lengthened accordingly.
  • the transfer unit 7 also moves in a vertical direction.
  • the transfer unit 7 is designed so that it can be moved past the deflection unit 4 so that, depending on the number of revolutions of the deflection unit 4, the transfer unit 7 can be transferred from the first U-shaped section 6a to the second U-shaped section 6b.
  • Lines can be routed out of the line routing unit via the transfer unit 7 . These can then be connected to a corresponding connection on a device or apparatus.
  • FIG. 5 shows a second exemplary embodiment of a cable routing system in a schematic representation. Also in the line routing system, as shown in FIG. 5, this has a line routing unit 2 with a first stationary end 3a and a second stationary end 3b. Between the first stationary end 3a and the second stationary end 3b, a deflection unit 4 is formed by a roller, which includes collars that are spaced apart in the axial direction, with the cable routing unit 2 being guided between the collars. The line routing unit 2 is arranged in a suspended manner.
  • the diameter of the deflection unit 4 is relatively small in relation to the distance between the two stationary ends 3a and 3b.
  • guide channels 25a, 25b are provided on both sides of the deflection unit 4, which are shown enlarged in FIG .
  • the guide channels 25a, 25b are preferably U-shaped.
  • FIG. 5 shows the line routing system 1 in connection with a storage system which works according to the paternoster principle.
  • Storage systems that work according to the paternoster principle have been known for some time.
  • DE 1 938 640 A discloses a system for parking motor vehicles that works according to the paternoster principle.
  • FIG. 5 shows a chain 26 which is arranged vertically and is guided over a lower sprocket 27 and an upper sprocket 28 .
  • a second chain (not shown) can be provided, which is also guided over a corresponding upper and lower chain wheel.
  • a platform 29 can be provided between the two chains and connected to them, which is connected to the two chains, for example according to the principle of a gondola, so that the platform 29 always remains horizontally aligned.
  • This principle of the paternoster can have a plurality of platforms 29 .
  • the transfer unit 7 is connected to the platform 29 so that lines can be routed from the line routing unit to the platform 29 .
  • the drive of the deflection unit 4 is coupled to the drive of a gear wheel 27, 28, so that the transfer unit 7 is moved essentially synchronously with the platform 29.
  • the lines leading from the transfer unit 7 to the platform 29 can have a reserve length that compensates for these distances.
  • the platform In contrast to conventional storage systems based on the paternoster principle, the platform is not moved over the lower turning point on the lower chain wheel 27.
  • the platform 29 moves and at the same time the deflection unit 4 coupled to the movement of the platform 29, as a result of which the transfer unit is also moved. If there is a vertical upward movement, the deflection unit 4, the platform 29 and the transfer unit 7 pass through a turning point in which the lifting movement changes into a lowering movement. Due to the construction of the paternoster and the cable routing system, the cable routing unit experiences a movement movement in a vertical direction and a combination of movement in vertical and horizontal directions.

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Abstract

Es wird ein Leitungsführungssystem (1) umfassend eine Leitungsführungseinheit (2) mit einem ersten ortsfesten Ende (3a) und einem zweiten ortsfesten Ende (3b), einer Umlenkeinheit (4), die zwischen dem ersten ortsfesten Ende (3a) und dem zweiten ortsfesten Ende (3b) angeordnet ist, und eine reversierende Antriebseinrichtung (24) vorgeschlagen. Die die Leitungsführungseinheit (2) ist hängend unter Ausbildung eines ersten U-förmigen Abschnittes (6a) zwischen dem ersten ortsfesten Ende (3a) und der Umlenkeinheit (4) und eines zweiten U-förmigen Abschnittes (6b) zwischen der Umlenkeinheit (4) und dem zweiten ortsfesten Ende (3b) angeordnet ist, wobei die Antriebseinrichtung (24) mit der Leitungsführungseinheit (2) zusammenwirkt.

Description

Anordnung eines Leitungsführungssystem mit einer reversierenden Antriebseinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leitungsführungssystem umfassend eine Leitungsführungseinheit, insbesondere zum Führen von Kabeln und Schläuchen. Eine derartige Leitungsführungseinheit kann auch als eine Energieführungskette bezeichnet werden.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ausgestaltungen einer Leitungsführungseinheit bekannt. Mit diesen können Leitungen, wie Kabel oder Schläuche, zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Bauteilen geführt werden. Durch die Leitungsführungseinheit soll insbesondere verhindert werden, dass die Leitungen durch die Bewegung der Bauteile beschädigt werden.
Bei einer herkömmlichen Leitungsführungseinheit handelt es sich um eine sogenannte Energieführungskette. Die Energieführungskette ist gebildet durch gelenkig miteinander verbundene und gegeneinander verschwenkbare Glieder.
Die Anordnung und der Bewegungsablauf einer Leitungsführungseinheit ist von zahlreichen Faktoren abhängig. So sind durch den Katalog „DER GROSSE KABELSCHLEPP Energieketten aus Vollkunststoff Kunststoff mit Aluminium-Stegen Stahl/Edelstahl" der Firma TSUBAKI KABELLSCHLEPP GmbH aus dem Jahre 2018, Seiten 74-89 unterschiedliche Installationsvarianten bekannt. Insbesondere im Bereich der Lagertechnik, in der eine Hubbewegung ausgeführt wird, ist eine sogenannte Zick- Zack-Anordnung bevorzugt, da hierdurch eine sehr platzsparende Anordnung realisiert werden kann. Bei ausreichenden Platzverhältnissen kann eine vertikal hängende oder stehende Leitungsführungseinheit verwendet werden.
Im Bereich der Lagertechnik sind Lagersysteme bekannt, die nach dem Prinzip eines Paternosters arbeiten. Hierbei sind Lagerplattformen an zwei gegenüberliegend angeordneten endlos laufenden Ketten befestigt. Die Lagerplattformen durchlaufen hierbei zwei Wendepunkte, einen oberen und einen unteren, so dass die Plattformen zunächst eine vertikale Aufwärtsbewegung bis zum oberen Wendepunkt durchführen. Im Bereich des oberen Wendepunkts erfahren die Plattformen eine quer zur Aufwärtsbewegung gerichtete Bewegung, um anschließend in eine abwärts gerichtete vertikale Bewegung bis zum unteren Wendepunkt durchzuführen. Im unteren Wendepunkt- werden die Plattformen quer zur vertikalen Richtung verfahren, so dass diese wieder in ihre Anfangsposition gelangen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, ein Leitungsführungssystem anzugeben, welches eine Möglichkeit schafft, ein Bauteil, welches in einer gedachten vertikalen Ebene eine Hub-, Seitwärts und Abwärtsbewegung und umgekehrt mit einer Leitungsführungseinheit durchführt, zu koppeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leitungsführungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 verwirklicht. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Leitungsführungssystem weist eine hängend angeordnete Leitungsführungseinheit auf. Die Leitungsführungseinheit weist ein erstes ortsfest angeordnetes Ende sowie ein zweites ortsfest angeordnetes Ende auf. Die beiden ortsfest angeordneten Enden der Leitungsführungseinheit sind vorzugsweise auf der gleichen Höhe bezogen auf dieselbe Basis angeordnet.
Zwischen dem ersten ortsfesten Ende und dem zweiten ortsfesten Ende ist eine Umlenkeinheit vorgesehen. Bevorzugt ist hierbei eine Anordnung, bei der die Umlenkeinheit nicht höher angeordnet ist als die beiden ortsfesten Enden.
Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Leitungsführungssystem eine reversierend arbeitende Antriebseinrichtung auf, die mit der Leitungsführungseinheit zusammenwirkt.
Die Leitungsführungseinheit ist hängend so angeordnet, dass diese einen ersten U-förmigen Abschnitt zwischen dem ersten ortsfesten Ende und der Umlenkeinheit und einen zweiten U-förmigen Abschnitt zwischen der Umlenkeinheit und dem zweiten ortsfesten Ende bildet.
Des Weiteren weist die Leitungsführungseinheit eine Übergabeeinheit auf, durch welche eine Leitung, die in der Leitungsführungseinheit verlegt ist, aus der Leitungsführungseinheit zu einem Bauteil, insbesondere einer Lagerplattform eines Lagersystems, herausgeführt werden kann.
Eine solche Ausgestaltung einer Leitungsführungseinheit erfordert es, dass diese, wenn sie sich einem gestreckten Zustand befindet, sowohl gegen den Uhrzeigersinn als auch mit dem Uhrzeigersinn gebogen werden kann. Eine solche Leitungsfüh- rungseinheit wird auch als eine Leitungsführungseinheit bezeichnet, die so gebildet ist, dass sie einen Krümmungsradius und einen rückwärtigen Krümmungsradius realisieren kann.
Das erfindungsgemäße Leitungsführungssystem hat den Vorteil, dass unabhängig von der Drehrichtung der reversierend arbeitenden Antriebseinrichtung die Leitungsführungseinheit auf Zug belastet wird. Dies ist von besonderer Bedeutung, da hierdurch eine definierte Bewegung einer Leitungsführungseinheit, deren Glieder sowohl einen Krümmungsradius als auch einen rückwärtigen Krümmungsradius bilden können, erzielt werden kann.
Die Leitungsführungseinheit ist vorzugsweise durch gelenkig miteinander verbundene Glieder gebildet. Jedes Glied umfasst zwei Seitenlaschen, die vorzugsweise durch zwei Querstege miteinander verbunden sind, so dass jedes Glied einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt begrenzen, in dem die Leitungen geführt werden können.
Zur Erreichung definierter Verfahrwege ist besonders eine Ausgestaltung bevorzugt, bei der die Leitungsführungseinheit Mitnehmer aufweist, die mit einer korrespondierend ausgebildeten Umlenkeinheit Zusammenwirken.
Die Mitnehmer weisen vorzugsweise einen kreisförmig ausgebildeten Querschnitt auf. Bei den Mitnehmern kann es sich um bolzenförmige Elemente handeln, die insbesondere mittig an den Seitenteilen der Glieder angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die Glieder der Leitungsführungseinheit aus einem Kunststoff hergestellt. Auch die Mitnehmer sind vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt. Es besteht die besondere Möglichkeit, dass die Mitnehmer und die Seitenteile einteilig ausgebildet sind.
Zur Erhöhung der Bewegungsstabilität der Leitungsführungseinheit ist die Umlenkeinheit vorzugsweise durch eine Rolle gebildet, die in axialer Richtung beabstan- dete Kragen aufweist, wobei die Leitungsführungseinheit zwischen den Kragen geführt wird. Die Kragen weisen bevorzugt radial einwärts ausgebildete Ausnehmungen auf, in die die Mitnehmer eingreifen.
Für einen besonders kompakten Aufbau des Leitungsführungssystems wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgeschlagen, dass die Umlenkeinheit mit der Antriebseinrichtung verbunden ist. Die in der Leitungsführungseinheit geführten Leitungen können vermittels einer Übergabeeinheit aus der Leitungsführungseinheit herausgeführt werden und mit bspw. einer Lagerplattform verbunden sein. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Leitungsführungseinheit mehrere Übergabeeinheiten aufweist.
In der Leitungsführungseinheit werden vorzugsweise Leitungen geführt, welche eine Reservelänge aufweisen. Damit können Differenzen im Verfahrweg kompensiert werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Leitungen die Reservelänge an der Übergabeeinheit aufweisen.
Das erfindungsgemäße Leitungsführungssystem ist besonders für ein Lagersystem geeignet, welches reversierend nach dem Paternosterprinzip arbeitet. Reversierend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Paternosterprinzip nicht umlaufend arbeitet, sondern lediglich einen oberen Wendepunkt durchfährt.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen schematisch:
Fig. 1: Schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leitungsführungsführungssystems,
Fig. 2: perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Glieds einer Leitungsführungseinheit,
Fig. 3: perspektivisch ein zweites Ausführungsbeispiel des Glieds einer Leitungsführungseinheit,
Fig. 4: schematisch eine Umlenkeinheit mit einer Antriebseinrichtung,
Fig. 5: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Leitungsführungssystems und
Fig. 6: eine Teilansicht einer Abstützung eines Leitungsführungssystems nach Fig. 5.
Aus der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leitungsführungssystems 1 entnehmbar. Das Leitungsführungssystem 1 umfasst eine Leitungsführungseinheit 2. Die Leitungsführungseinheit 2 weist ein erstes ortsfestes Ende 3a und ein zweites orts- festes Ende 3b auf. Zwischen dem ersten ortsfesten Ende 3a und dem zweiten ortsfesten Ende 3b ist eine Umlenkeinheit 4 vorgesehen.
Die Anordnung der Leitungsführungseinheit 2 ist derart, dass diese hängend angeordnet ist. Die hängende Anordnung der Leitungsführungseinheit 2 bildet einen ersten U-förmigen Abschnitt 6a. Der erste U-förmige Abschnitt 6a erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vom ortfesten ersten Ende 3a bis zu der Umlenkeinheit 4. Des Weiteren ist ein zweiter U-förmiger Abschnitt 6b vorgesehen, der zwischen der Umlenkeinheit 4 und dem zweiten ortsfesten Ende 3b ausgebildet ist. Die Leitungsführungseinheit 2 weist eine Übergabeeinheit 7 auf. Auf die Übergabeeinheit 7 wird im Weiteren noch im Einzelnen eingegangen. Die Umlenkeinheit 4 ist um eine Achse 5 verdrehbar ausgebildet. Hierzu kann die Umlenkeinheit 4 mit einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Antriebseinrichtung verbunden sein. Die Antriebseinrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass diese reversierend arbeitet. Dies bedeutet, dass die Umlenkeinheit 4 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden kann, was durch den Pfeil C in der Fig. 1 angedeutet ist.
Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass sowohl der ersten U-förmige Abschnitt 6a als auch der zweite U-förmige Abschnitt 6b einen Krümmungsabschnitt A aufweist. Die Leitungsführungseinheit 2 umschlingt teilweise die Umlenkeinheit 4. Definiert man den mit A bezeichneten gekrümmten Abschnitt der Leitungsführungseinheit 2 dahingehend, dass dieser gekrümmte Bereich A einen Krümmungsradius aufweist, so ist der entgegensetzte gekrümmte Bereich B an der Umlenkeinheit 4 derjenige, der einen rückwärtigen Krümmungsradius hat. Bildlich gesprochen sind die Krümmungsabschnitte der U-förmigen Abschnitte 6a, 6b konkav gekrümmt, wobei der Krümmungsabschnitt der Leitungsführungseinheit an der Umlenkeinheit konvex gekrümmt ist.
In der bevorzugten Ausgestaltung des Leitungsführungssystems ist der vertikale Abstand der Achse 5 äquidistant zu den ortsfesten Enden 3a, 3b. Vorzugsweise umschlingt die Leitungsführungseinheit 2 die Umlenkeinheit 4 über einen Winkel von 180°. Ein Umschlingungswinkel von 180° hat im Zusammenspiel mit der Gleichheit der Abstände zwischen dem ersten ortsfesten Ende 3a und der Achse 5 sowie zwischen der Achse 5 und dem zweiten ortsfesten Ende 3b bezogen auf eine horizontale Linie den Vorteil, dass die Stränge des ersten U-förmigen Abschnitts 6a und die Stränge des zweiten U-förmigen Abschnitts 6b in der Leitungsführungseinheit 2 jeweils parallel zueinander verlaufen. In der Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Glieds 10 einer Leitungsführungseinheit 2 dargestellt. Eine aus Gliedern, die gelenkig miteinander verbunden sind, gebildete Leitungsführungseinheit wird auch als Energieführungskette oder abgekürzt Energiekette bezeichnet.
Das Glied 10 ist gebildet durch zwei beabstandet zueinander und parallel angeordnete Seitenteile 11a, 11 b. Die Seitenteile 11a, 11b sind durch Querstege 12a, 12b miteinander verbunden, so dass ein Glied 10 einen im Wesentlichen rechteckförmigen Raum begrenzt, in dem Leitungen, welche nicht dargestellt sind, angeordnet sein können.
An dem einen Endbereich eines jeden Seitenteils 11a, 11 b ist ein Zapfen 13 vorgesehen, der bezogen auf das Glied auswärts gerichtet ist. An dem gegenüberliegenden Bereich des Seitenteils 11a bzw. 11b ist eine Bohrung 14 vorgesehen, welche so ausgebildet ist, dass diese zur Aufnahme eines Zapfens 13 eines benachbarten Glieds geeignet und bestimmt ist. Die Seitenteile 11a, 11 b weisen Anschläge auf, durch die der Verschwenkwinkel benachbarter Kettenglieder begrenzt werden kann.
Aus der perspektivischen Ansicht in der Fig. 2 ist ersichtlich, dass an der Außenseite 15a ein Mitnehmer 16a vorgesehen ist. Der Mitnehmer 16a ist vorzugsweise mittig am Seitenteil 11a angeordnet. Der Mitnehmer 16a weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Auch an der Außenseite 15b des Seitenteils 11b ist ein entsprechender Mitnehmer vorgesehen.
Der Mitnehmer bzw. die Mitnehmer können als gesonderte Bauteile mit dem jeweiligen Seitenteil verbunden sein. Vorzugsweise sind die Seitenteile 11a, 11 b und die Mitnehmer 16a, 16b einteilig ausgebildet. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass die Seitenteile und die Mitnehmer aus einem Kunststoff hergestellt sind.
Zurückkehrend zur Fig. 1 weist die Umlenkeinheit 4 Aussparungen 17 auf, die korrespondierend zu der Gestalt der Mitnehmer 16a, 16b ausgebildet sind.
In der Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines Glieds 10 einer Leitungsführungseinheit 2 dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau des Glieds nach Fig. 3 entspricht dem Aufbau des Glieds nach Fig. 2. Insoweit wird auf die Beschreibung des Glieds nach Fig. 2 verwiesen und es wird lediglich auf die Unterschiede zu der Ausführungsform des Glieds nach Fig. 2 Bezug genommen. Das Glied nach Fig. 3 weist Mitnehmer 16a, 16b auf, die mehrteilig aufgebaut sind, das jeweilige Seitenteil 11a, 11b weist einen nach außen gerichteten Bolzen 18 auf. Auf dem Bolzen 18 ist eine Rolle 19a bzw. 19b angeordnet. Zur Festlegung der Rolle 19a bzw. 19b ist in dem Bolzen 18 eine Gewindebohrung vorgesehen, in die eine Schraube 20 eingeschraubt ist. Zwischen dem Schraubenkopf der Schraube 20 und dem Lager 19a ist eine Haltescheibe 21 vorgesehen, durch die eine axiale Sicherung der Rolle 19a ermöglicht wird. Eine entsprechende Anordnung befindet sich auch im Zusammenhang mit der Rolle 19b.
Die Ausgestaltung eines Mitnehmers mit einer drehbaren Rolle hat den Vorteil, dass die Reibung zwischen dem Mitnehmer und der Aussparung in der Umlenkeinheit verringert werden kann.
Die Fig. 4 zeigt schematisch die Umlenkeinheit 4 in einer Seitenansicht. Die Umlenkeinheit 4 umfasst in dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Rolle 22. Die Rolle 22 weist im Abstand zueinander ausgebildete Kragen 23a, 23b auf. Jeder Kragen 23a, 23b weist radial einwärts gerichtete Aussparungen 17 auf, in die die betreffenden Mitnehmer 16a bzw. 16b eingreifen, wenn ein Abschnitt der Leitungsführungseinheit 2 die Umlenkeinheit 4 teilweise umschlingt. Die Kragen 23a, 23b weisen einen größeren Außenradius als die Rolle 22 auf, so dass die Glieder 10 zwischen den Kragen 23a, 23b geführt werden.
Die Umlenkeinheit 4 ist mit einer Antriebseinrichtung 24 verbunden. Die Antriebseinrichtung 24 kann mittelbar oder unmittelbar mit der Umlenkeinheit 4 verbunden sein. Bei der Antriebseinrichtung 24 kann es sich bspw. um einen elektromotorischen Antrieb handeln. Zwischen der Antriebseinrichtung 24 und der Umlenkeinheit 4 kann auch ein entsprechendes Getriebe 25 vorgesehen sein.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Antriebseinheit bspw. durch einen Antriebsriemen gebildet wird, der mit einem Antrieb der Vorrichtung, die mit dem Leitungsführungssystem zusammenarbeitet und wirkt, gekoppelt ist.
Durch die Antriebseinrichtung 24, die reversierend arbeitet, wird die Umlenkeinheit 4 verdreht. Wird die Umlenkeinheit 4, wie in der Fig. 1 dargestellt, im Uhrzeigersinn verdreht, so verkürzt sich der erste U-förmige Abschnitt 6a der Leitungsführungseinheit, da die Glieder der Leitungsführungseinheit 2 mit ihren Mitnehmern 16a, 16b in entsprechende Aussparungen 17a, 17b gelangen. Gleichzeitig verlängert sich entsprechend der zweite U-förmige Abschnitt 6b der Leitungsführungseinheit 2.
Wird die Drehrichtung der Umlenkeinheit 4 umgekehrt, das heißt die Umlenkeinheit 4 dreht sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, so verkürzt sich der zweite U- förmige Abschnitt 6b während sich der erste U-förmige Abschnitt 6a verlängert. Durch die Drehung der Umlenkeinheit 4 wandert auch die Übergabeeinheit 7 in einer vertikalen Richtung. Die Übergabeeinheit 7 ist dabei so ausgestaltet, dass diese an der Umlenkeinheit 4 vorbeibewegt werden kann, so dass je nach Anzahl der Umdrehungen der Umlenkeinheit 4 die Übergabeeinheit 7 vom ersten U-förmigen Abschnitt 6a in den zweiten U-förmigen Abschnitt 6b überführt werden kann.
Über die Übergabeeinheit 7 können Leitungen aus der Leitungsführungseinheit herausgeführt werden. Diese können dann mit einem entsprechenden Anschluss an einer Vorrichtung oder einem Apparat verbunden sein.
Die Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Leitungsführungssystems in einer schematischen Darstellung. Auch bei dem Leitungsführungssystem, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, weist dieses eine Leitungsführungseinheit 2 mit einem ersten ortsfesten Ende 3a und einen zweiten ortsfesten Ende 3b auf. Zwischen dem ersten ortsfesten Ende 3a und dem zweiten ortsfesten Ende 3b ist eine Umlenkeinheit 4 durch eine Rolle gebildet, die in axialer Richtung beabstandete Kragen umfasst, wobei die Leitungsführungseinheit 2 zwischen den Kragen geführt wird. Die Leitungsführungseinheit 2 ist hängend angeordnet.
Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, dass der Durchmesser der Umlenkeinheit 4 relativ klein ist im Verhältnis zu dem Abstand zwischen den beiden ortsfesten Enden 3a und 3b. Um zu erreichen, dass die Stränge der Leitungsführungseinheit der U-förmigen Abschnitte 6a, 6b im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, das heißt im Wesentlichen vertikal verlaufen, sind beidseits der Umlenkeinheit 4 Führungskanäle 25a, 25b vorgesehen, welche vergrößert in der Fig. 6 dargestellt sind. Die Führungskanäle 25a, 25b sind vorzugsweise U-förmig ausgebildet. Bei einer entsprechenden Dimensionierung der Umlenkeinheit 4 und weiterer geometrischer Faktoren, wie z.B. Abstand der Festpunkte, Krümmungsradius und rückwärtiger Krümmungsradius der Energieführungskette, ist es nicht zwingend, dass die Führungskanäle 25a, 25b vorgesehen sind. Nichtsdestotrotz kann es sinnvoll sein, an verschiedenen Stellen Führungselemente und/oder Schutzelemente vorzusehen, beispielsweise zum Schutz gegen Wind. Die Fig. 5 zeigt das Leitungsführungssystem 1 in Verbindung mit einem Lagersystem, welches nach dem Paternosterprinzip arbeitet. Lagersysteme, die nach dem Paternosterprinzip arbeiten, sind bereits seit geraumer Zeit bekannt. So ist bspw. durch die DE 1 938 640 A eine Anlage zum Abstellen von Kraftfahrzeugen bekannt, welches nach dem Paternosterprinzip arbeitet.
In der Fig. 5 ist eine Kette 26 dargestellt, die vertikal angeordnet ist und über ein unteres Kettenrad 27 und ein oberes Kettenrad 28 geführt wird. Parallel zu dieser Anordnung kann eine zweite nicht dargestellte Kette vorgesehen sein, die auch über ein entsprechendes oberes und unteres Kettenrad geführt wird. Zwischen den beiden Ketten und mit diesen verbunden kann eine Plattform 29 vorgesehen sein, die bspw. nach dem Prinzip einer Gondel mit den beiden Ketten verbunden ist, so dass die Plattform 29 stets horizontal ausgerichtet bleibt. Dieses Prinzip des Paternosters kann eine Mehrzahl von Plattformen 29 aufweisen.
Schematisch ist in der Fig. 5 dargestellt, dass die Übergabeeinheit 7 mit der Plattform 29 verbunden ist, so dass Leitungen aus der Leitungsführungseinheit zu der Plattform 29 geführt werden können.
Der Antrieb der Umlenkeinheit 4 ist an den Antrieb eines Zahnrads 27, 28 gekoppelt, so dass die Übergabeeinheit 7 im Wesentlichen synchron mit der Plattform 29 bewegt wird. Zur Kompensation von Differenzen im Verfahrweg zwischen der Plattform 29 und dem Zahnrad 28 einerseits und der Übergabeeinheit 7 und der Umlenkeinheit 4 anderseits können die Leitungen, die aus der Übergabeeinheit 7 zu der Plattform 29 führen, eine Reservelänge haben, die diese Wegstrecken ausgleichen.
In Abkehr von herkömmlichen Lagersystemen nach dem Paternosterprinzip wird die Plattform nicht überden unteren Wendepunkt am unteren Kettenrad 27 bewegt.
Wird das Kettenrad 28 im Uhrzeigersinn entsprechend dem Pfeil C angetrieben, so bewegt sich die Plattform 29 und gleichzeitig die, an die Bewegung der Plattform 29 gekoppelte, die Umlenkeinheit 4, wodurch die Übergabeeinheit auch bewegt wird. Erfolgt eine Bewegung vertikal nach oben, so durchlaufen die Umlenkeinheit 4, die Plattform 29 und die Übergabeeinheit 7 einen Wendepunkt, in dem die Hubbewegung in eine Senkbewegung übergeht. Aufgrund der Konstruktion des Paternosters sowie des Leitungsführungssystems erfährt die Leitungsführungseinheit eine Bewe- gung in einer vertikalen Richtung sowie eine Kombination aus einer Bewegung in vertikaler und horizontaler Richtung.
Durch die hängend angeordnete Leitungsführungseinheit und das Zusammenwirken der Antriebseinrichtung mit der Leitungsführungseinheit über die Umlenkein- heit werden lediglich Zugkräfte auf die Leitungsführungseinheit ausgeübt. Die Konstruktion hat den großen Vorteil, dass zusätzliche Führungselemente bspw. für die U- förmigen Abschnitte der Leitungsführungseinheit nicht zwingend notwendig sind. Bei der Verwendung des Gegenstandes der Erfindung, vorzugsweise mit einem Lagersystem, welches nach dem Paternosterprinzip arbeitet, wird auch erreicht, dass die Platt- form oder die Plattformen sicher und zuverlässig z.B. mit Strom und Signalen versorgt werden kann bzw. können, da die Leitungen durch die Energieführungskette nicht nur geschützt, sondern auch in einem komplexen Bewegungsablauf definiert geführt werden.
Bezugszeichenliste
1 Leitungsführungssystem
2 Leitungsführungseinheit
3a erstes ortsfestes Ende 3b zweites ortsfestes Ende
4 Umlenkeinheit
5 Achse
6a erster U-förmiger Abschnitt
6b zweiter U-förmiger Abschnitt
7 Übergabeeinheit
10 Kettenglied 11a, 11b Seitenteil 12a, 12b Quersteg
13 Zapfen
14 Bohrung
15a, 15b Außenseite
16a, 16b Mitnehmer 17a, 17b Aussparung
18 Bolzen
19a, 19b Lager
20 Schraube
21 Scheibe
22 Rolle
23a, 23b Kragen
24 Antriebseinrichtung
25a, 25b Führungskanäle
26 Kette
27 Kettenrad
28 Kettenrad
29 Plattform

Claims

Ansprüche
1. Leitungsführungssystem umfassend eine Leitungsführungseinheit (2) mit einem ersten ortsfesten Ende (3a) und einem zweiten ortsfesten Ende (3b), einer Umlenkeinheit (4), die zwischen dem ersten ortsfesten Ende (3a) und dem zweiten ortsfesten Ende (3b) angeordnet ist, und eine reversierende Antriebseinrichtung (24), wobei die Leitungsführungseinheit (2) hängend unter Ausbildung eines ersten U-förmigen Abschnittes (6a) zwischen dem ersten ortsfesten Ende (3a) und der Umlenkeinheit (4) und eines zweiten U-förmigen Abschnittes (6b) zwischen der Umlenkeinheit (4) und den zweiten ortsfesten Ende (3b) angeordnet ist, wobei die Antriebseinrichtung (24) mit der Leitungsführungseinheit (2) zusammenwirkt.
2. Leitungsführungssystem nach Anspruch 1, wobei die Leitungsführungseinheit (2) durch gelenkig miteinander verbundene Glieder (10) gebildet ist.
3. Leitungsführungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leitungsführungseinheit (10) Mitnehmer (16a, 16b) aufweist, die mit der korrespondierend ausgebildeten Umlenkeinheit (4) Zusammenwirken.
4. Leitungsführungssystem nach Anspruch 3, wobei die Mitnehmer (16a, 16b) im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind.
5. Leitungsführungssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Mitnehmer (16a, 16b) vorzugsweise mittig an Seitenteilen (15a, 15b) der Glieder (10) angeordnet sind.
6. Leitungsführungssystem nach Anspruch 3, 4 oder 5, wobei Mitnehmer (16a, 16b) und Seitenteil (15a, 15b) einteilig ausgebildet sind.
7. Leitungsführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Umlenkeinheit (4) eine Rolle (22) mit in axialer Richtung beabstandeten Kragen (23a, 23b) umfasst, wobei die Leitungsführungseinheit (2) zwischen den Kragen (23a, 23b) geführt wird. Leitungsführungssystem nach Anspruch 7, wobei die Kragen (23a, 23b) radial- einwärts ausgebildete Ausnehmungen (17a, 17b) aufweisen, in die die Mitnehmer (16a, 16b) eingreifen. Leitungsführungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Umlenkeinheit (4) mit der Antriebseinrichtung (24) verbunden ist. Leitungsführungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Leitungsführungseinheit (2) eine Übergabeeinheit (7) aufweist. Leitungsführungssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in der Leitungsführungseinheit (2) Leitungen geführt werden, welche eine Reservelänge aufweisen.
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