Führungssystem für eine Energieführungseinheit sowie Krananordnung
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Führungssystem für eine Ener- gieführungseinheit sowie auf eine Krananordnung.
Energieführungseinheiten zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen zwischen einem ortsfesten Anschlusspunkt und einem beweglichen An- Schlusspunkt sind in unterschiedlichen Ausführungsformen und Gestaltungen bekannt. Energieführungseinheiten, auch Energieführungsketten oder Energieketten bezeichnet, weisen einen Kanal auf, in dem die Leitungen, Schläuche oder dergleichen verlegt sind. Die Energieführungseinheiten können durch gelenkig miteinander verbundene Kettenglieder gebildet sein. Die einzelnen Kettenglieder sind aus Seitenlaschen und Querstegen aufgebaut. Die Querstege können relativ schmal sein oder auch breit, so dass eine Abdeckung des Kanals der Energieführungseinheit erreicht wird. Es sind auch Energieführungseinheiten bekannt, die beispielsweise aus extrudierten Hohlprofilen gebildet werden, wobei das Hohlpro- fil durch Einschnitte in die Seitenwände und eine Oberwand unter Beibelassung einer Bodenwand unterteilt werden. Die Energieführungseinheiten können aus Kunststoff oder einem Metall hergestellt sein. Auch Kombinationen unterschiedlicher Werkstoffe sind möglich.
Im Zuge der Weiterentwicklung von Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschi- nen, ist die Notwendigkeit entstanden, Energieführungseinheiten bereitzustellen, die auch Schnellbewegungen der Maschine folgen können. Hierbei können Probleme auftreten. Durch abruptes Beschleunigen und Abstoppen der Energieführungseinheit kann es zu Instabilitäten kommen, so dass die Energieführungseinheit nicht mehr ordnungsgemäß geführt wird.
Auch durch die Applikation von Energiefiihrungseinheiten für lange Verfahrwege, die beispielsweise bei Kränen vorliegen, besteht unter Umständen die Notwendigkeit, die Energieführungseinheit zu führen. Es sind daher Führungskanäle entwickelt worden, in denen die Energieführungseinheit geführt wird.
Durch die DE 298 07 063 Ul ist ein Führungssystem für eine Energieführungseinheit mit einem Führungskanal für eine Energieführungseinheit, die in dem Kanal geführt wird, bekannt. Der Kanal besteht dabei aus einem Hohlprofil mit wenigstens einem sich in Längsrichtung des Kanals erstreckendem Durchbruch für wenigstens einem an der im dem Kanal angeordneten Energieführungseinheit angreifenden Mitnehmer. In dem Durchbruch ist ein führbarer Schlitten vorgesehen, der an dem Mitnehmer angekoppelt ist. Die an den Durchbruch angrenzenden Bereiche des Kanals sind dabei als Schlittenführung ausgebildet. Konkret wird vorgeschlagen, dass der Schlitten Laufrollen aufweist, die auf einer Unterkante des Durchbruchs abrollen können.
Bei einer solchen Ausgestaltung des Führungssystems besteht die Gefahr, dass die Rollen aus der Führung herausspringen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, das bekannte Führungssystem so weiterzubilden, dass eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, das Führungssystem so auszugestalten, dass Biegebelastungen auf die Betriebssicherheit keinen oder nur einen geringen Einfluss haben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Führungssystem für eine Energieführungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Führungssystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Führungssystem für eine Energieführungseinheit mit wenigstens einem Führungskanal für eine Energieführungseinheit, die in dem Kanal geführt wird, ist gebildet durch ein Hohlprofil, der einen sich in Längsrichtung des Führungskanals erstreckenden Durchbruch aufweist. In Längsrichtung des Füh- rungskanals ist ein beweglicher Mitnehmer vorgesehen, der mit der Energieführungseinheit verbunden ist, wobei der Mitnehmer vom Führungskanal geführt wird. Das erfindungsgemäße Führungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass der Mitnehmer wenigstens zwei um jeweils eine Achse verdrehbare Elemente aufweist, wobei wenigstens zwei Achsen in verschiedenen, sich schneidenden Ebe- nen angeordnet sind. Der Führungskanal weist Wände auf, mit denen die verdrehbaren Elemente des Mitnehmers in Kontakt stehen.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Führungssystems wird eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht. Dadurch, dass verdrehbare Elemente vorgese- hen sind, die auf Achsen positioniert sind, die in sich schneidenden Ebenen angeordnet sind, wird erreicht, dass die auf den Mitnehmer wirkenden Kräfte von den erdrehbaren Elementen aufgenommen und in die Wände des Führungskanals eingeleitet werden.
Bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Führungssystems, bei dem sich zwei Ebenen unter einem Winkel von im wesentlichen 90° schneiden. Bei einer solchen Ausgestaltung können die Achsen beispielsweise in einer horizontalen und einer vertikalen Ebene verlaufen, wodurch die vertikalen und horizontalen Kraftkomponenten der Kraft, die auf den Mitnehmer einwirkt, in die Wände des Führungska- nals eingeleitet werden. Durch diese Maßnahme wird auch erreicht, dass Biegebelastungen bzw. Drehmomente, die durch Querkräfte auf den Mitnehmer einwirken, aufgefangen werden können.
Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Führungssystems wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Paar von Elementen vorgesehen ist, die koaxial zueinander angeordnet sind. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Führungs-
Systems, bei dem wenigstens ein Paar von verdrehbaren Elementen vorgesehen ist, deren Achsen im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Elemente sind dabei um versetzt zueinander verlaufende Achsen verdrehbar. Es besteht die Möglichkeit, dass das eine Element des Paares mit einer Innenfläche einer Wand des Hohlprofils und das andere Element des Paares mit einer Außenfläche einer Wand des Hohlprofils in Kontakt steht. Es besteht auch die Möglichkeit, die verdrehbaren Elemente so anzuordnen, dass diese innerhalb des Hohlprofils liegen und mit den gegenüberliegenden Wänden jeweils in Kontakt stehen. Durch diese bevorzugte Ausgestaltung des Führungssystems wird die Betriebssicherheit des Führungssystems erhöht, da durch das wenigstens ein Paar von Elementen die Kippgefahr des Mitnehmers reduziert wird. Darüber hinaus wird der Energieführungseinheit eine hohe Stabilität auch bei großen Geschwindigkeiten verliehen.
Das Führungssystem weist einen Kanal auf, in dem die Energieführungseinheit geführt wird. Bevorzugt ist hierbei eine Ausgestaltung, bei der der Kanal wenigstens einen Bereich aufweist, in dem die Energieführungseinheit geführt wird. Der Bereich umfasst vorzugsweise eine Bodenwand sowie Seitenwände des Führungskanals.
Der Führungskanal ist vorzugsweise durch Segmente aufgebaut, die miteinander verbunden sind. Die Segmente können durch Form-Blechteile gebildet sein. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Hohlprofil beispielsweise im Stranggußverfahren hergestellt wurde.
Es sind Krananordnungen bekannt, bei denen die Leitungen, Steuerleitungen und Energieleitungen girlandenförmig geführt werden. Es ist auch bekannt, dass beispielsweise das Hubwerk oder die Laufkatze einer Krananordnung über ein mobiles Bedienterminal gesteuert wird. Hierbei ist das Bedienterminal über eine Leitung mit einer Steuereinrichtung oder unmittelbar mit den Antrieben des Krans verbunden.
Zur Vereinfachung der Handhabung solcher Krananordnungen wird vorgeschlagen, dass die Krananordnung wenigstens ein Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist. Vorteilhafterweise ist der Führungskanal mit einem Kranträger verbunden, wodurch ein kompakter Aufbau der Krananordnung er- reicht wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf die konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt wird.
Es zeigen:
Fig. 1: schematisch und in einer Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel eines
Führungssystems,
Fig. 2: das Führungssystem in einer Ansicht von rechts,
Fig. 3: das Führungssystem in einer Ansicht von links,
Fig. 4: einen Mitnehmer in einer Vorderansicht,
Fig. 5: den Mitnehmer nach Fig. 4 in einer Draufsicht,
Fig. 6: den Mitnehmer in einer Seitenansicht von links und
Fig. 7: einen Führungskanal in einer Vorderansicht.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Führungssystems für eine Energieführungseinheit. Das Führungssystem weist einen Führungskanal 1 für eine Energieführungseinheit 2 auf. Die Energieführungseinheit 2 wird in einem Kanal geführt, der durch ein Hohlprofil 3 gebildet ist. Das
Hohlprofil 3 weist einen sich in Längsrichtung des Führungskanals erstreckenden Durchbruch 4 auf.
In Längsrichtung des Führungskanals 1 ist ein beweglicher Mitnehmer 5 vorgese- hen. Der Mitnehmer 5 ist über ein Befestigungsmittel 6 mit der Energieführungseinheit 2 verbunden. Der Mitnehmer 5 weist einen Grundkörper 7 auf. Der Grundkörper 7 ist vorzugsweise in Form eines Kastenprofils ausgebildet. An den gegenüberliegenden Stirnflächen des Grundkörpers 7 sind Dämpfungsmittel 8 vorgesehen. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass das Dämpfungsmittel 8 mit einem Verfahrbegrenzer 9 zusammenwirkt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verfahrbegrenzer 9 im Querschnitt im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet. Er ist mit dem Hohlprofil 3 verbunden. Durch den Verfahrbegrenzer 9 wird die Bewegung des Mitnehmers 7 auf anderen Seite begrenzt. Ein entsprechend ausgebildeter Verfahrbegrenzer 9 ist auf der anderen Seite des Führungskanals vorgesehen, so dass der Mitnehmer 5 zwischen zwei definierten Endpositionen verfahrbar ist.
Die Verfahrbarkeit des Mitnehmers 5 erfolgt über verdrehbare Elemente 10, 11 und 12, wobei die verdrehbaren Elemente jeweils paarweise abgeordnet sind, wie dies aus den Figuren 1, 2 und 3 ersichtlich ist.
Die verdrehbaren Elemente 10, 11, 12 sind in Form von Rollen bzw. Rädern ausgebildet. Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht auch die Möglichkeit, die Elemente anders auszugestalten. Die einzelnen verdrehbaren Elemente stehen in Kontakt mit einer Wand des Führungskanals 3.
Insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Achsen der Verdrehelemente 10 und 12 bzw. die Achsen der verdrehbaren Elemente 11 und 12 in verschiedenen, sich schneidenden Ebenen angeordnet sind.
Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, dass die verdrehbaren Elemente 10, 11 ein Paar bilden, deren Achsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Der Mitnehmer 5 ist in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt. Mit dem Grundkörper 7 sind in dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel U-förmige Bügel verbunden. An Längsträgern 14, die über Bolzen 15 mit den Bügeln 13 verbunden sind, sind die verdrehbaren Elemente 10, 11 bzw. 12 angeordnet.
An den Stirnflächen des Grundkörpers 7 sind die Dämpfungsmittel 8 ausgebildet. Die Dämpfungsmittel 8 umfassen eine Kolben-Zylinder-Einheit sowie eine Druckfeder 16, durch die Stöße des Mitnehmers 5 gegen den Verfahrbegrenzer 9 gedämpft werden.
Quer zum Mitnehmer 5 ist mit dem Grundkörper 7 ein Ausleger 17 verbunden. Zur Verbesserung der Verbindung zwischen dem Grundkörper 7 und dem Ausleger 17 ist eine im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildete Platte 18 vorgesehen.
Der Ausleger 17 ist auch aus der Fig. 2 ersichtlich. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bzw. 3 dargestellt. Auf dem Ausleger 17 ist beispielhaft eine Leitung 19 verlegt, die mit einem nicht dargestellten Bedienterminal verbunden ist. Der Führungskanal ist an einem horizontal verlaufenden Kranträger 20 festgelegt. Dies ist nicht zwingend notwendig. Der Führungskanal kann auch an einer Wand oder anderen Bauteilen eines komplexen Systems festgelegt werden. Zur Zugentlastung der Leitung 19 ist das nicht dargestellte Bedienterminal über ein Seil 21 verbunden. Durch die Leitung 19 sowie das Bedienterminal wird über den Ausleger 17 ein Drehmoment erzeugt, welches durch die Elemente 10, 11 aufgefangen wird. Dies erfolgt dadurch, dass die Elemente 10 an einer Innenfläche einer Wand 22 des Führungskanals und die Elemente 11 an einer Außenfläche der Wand 23 des Führungskanals anliegen.
Der Führungskanal 1 ist im Querschnitt in der Fig. 7 dargestellt. Das Profil weist eine Bodenwand 24 auf, die mit den Wänden 23 und 25 verbunden ist. Die Bodenwand 24 und die Wände 23, 25 bilden einen Bereich, in dem die Energieführungseinheit 2 angeordnet ist.
Das Profil weist einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Absatz 26 auf, auf dem die beweglichen Elemente 12 rollen.
Das erfmdungsgemäße Führungssystem ist besonders in Verbindung mit Kranan- Ordnungen geeignet die Energieversorgung und Steuersignalversorgung zu gewährleisten.
Bezugszeichenliste
1 Führungskanal
2 Energieführungseinheit
3 Hohlprofil
4 Durchmesser
5 Mitnehmer
6 Befestigungsmittel
7 Grundkörper
8 Dämpfungsmittel
9 Verfahrbegrenzer
10, 11 , 12 drehbare Elemente
13 Bügel
14 Längsträger
15 Bolzen
16 Druckfeder
17 Ausleger
18 Platte
19 Leitung
20 Kranträger
21 Seil
22, 23 Seitenwand
24 Bodenwand
25 Seitenwand
26 Absatz