DE29607727U1

DE29607727U1 - Energieleitungssystem zur Übertragung und Verteilung von Energiemedien

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Publication number: DE29607727U1
Application number: DE29607727U
Authority: DE
Original assignee: BUELTMANN MONIKA
Current assignee: BUELTMANN MONIKA
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2006-04-30

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energieleitungssystem zur Übertragung und Verteilung von Energiemedien.

Bei Anlagen, Maschinen beziehungsweise einzelnen Anlagenkomponenten werden vielfach an beweglichen Teilen Verbraucher eingesetzt, die von elektrischen und auch pneumatischen Steuerungen angesteuert werden. So werden z. B. Bewegungen eingeleitet oder Endschalter und dergleichen werden zur Abschaltung und Lageerkennung der Verbraucher IQ angesteuert.

Für die Zuführung von Druckluft wird zumeist ein Kunststoffschlauch eingesetzt, der die Form einer Spiralfeder aufweisen kann und ähnlich dem Prinzip einer Spiralfeder

!5 beziehungsweise Zugfeder Bewegungen von angeschlossenen Verbrauchern im vorgegebenen Arbeitsbereich problemlos mitvollführt und je nach Bewegungsablauf ebenso wieder in die Ausgangsstellung zurückgeht. Außer der Übertragung beziehungsweise Zuführung von Druckluft als Energiemedium

2Q kann z. B. auch noch die Zuführung von elektrischer Energie notwendig sein. Auch hierfür wird oftmals auf ein spiralförmiges Stromkabel zurückgegriffen. Dieses weist aber nicht annähernd die Federkraft beziehungsweise Rückstellkraft wie die oben beschriebenen Kunststoff-Spiralschläuche auf, was in der Praxis oft zu Störungen, Kabelbrüchen und dergleichen führt, weil das Elektrokabel oftmals unkontrolliert am Boden schleift, sich leicht verheddern kann und im übrigen relativ ungeschützt gegen äußere Einflüsse ist. Nicht zuletzt kann dies auch zur Gefährdung von

3Q Bedienpersonal führen. Darüber hinaus besteht insbesondere bei verketteten Anlagen z. B. im Fertigungsbereich das Problem, daß die Energieversorgung mit möglichst geringem Platzbedarf bei hoher Funktionssicherheit realisiert werden muß. Dieses Problem wird natürlich durch die oftmals erforderliche Verwendung von mehreren Versorgungsleitungen mit separater Verlegung noch vergrößert.

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j_ Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Energieleitungssystem zu entwickeln, das die Zuführung und Verteilung der benötigten Energiemedien einer Anlage bei minimalem Platzbedarf und hoher Funktionssicherheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß eine erste Energieleitung schlauchförmig ist und eine zweite Energieleitung aufnimmt, J^q wird die gewünschte Platzoptimierung erreicht. Desweiteren wird die von der ersten Energieleitung umgebene zweite Energieleitung geschützt.

Es ist zweckmäßig, wenn die erste Energieleitung und die jg zweite Energieleitung dicht durch ein Verteilerstück hindurchgeführt beziehungsweise dicht an dieses angeschlossen sind. Dies gewährleistet eine optimale Zuführung, Abführung beziehungsweise Verteilung der benötigten Energie.

2Q Es ist gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung vorteilhaft, wenn die erste Energieleitung ein spiralförmiger Druckluftschlauch und die zweite Energieleitung ein Stromkabel ist. Durch diese Ausgestaltung kann einer sehr häufig benötigten Kombination von benötigten Energiemedien Genüge getan werden. Durch die spiralförmige Ausführung des Druckluftschlauchs kann dieser durch seine Spannkraft translatorische Bewegungen angeschlossener Maschinenteile ohne weiteres nachvollziehen und auch auf das innenliegende Stromkabel übertragen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein

Verteilerstück zu liefern, welches auf einfache Art einen dichten Anschluß beziehungsweise eine dichte Durchführung von Energieleitungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gc gelöst, daß das Verteilerstück zwei Durchgangsbohrungen aufweist, welche in etwa durch den Körpermittelpunkt des Verteilerstücks gehen und in etwa senkrecht aufeinander stehen und daß die Durchgangsbohrungen im Bereich ihrer

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^ Öffnungen Innengewinde aufweisen. Dadurch ist ein sehr leichtes Hindurchführen beziehungsweise Anschließen von Energieleitungen mittels bekannter Klemmverschraubungen möglich.

Es ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verteilerstücks vorgesehen, daß das Verteilerstück im Grundriß in etwa eine quadratische Form aufweist, daß dessen Höhe die halbe Seitenlänge seines

J^q Grundrisses etwas übersteigt und die Durchgangsbohrungen in ihrer Längsachse in etwa parallel zur Grundrißfläche des Verteilerstücks stehen. Das Verteilerstück kann so platzsparend ausgeführt werden und durch die Parallelität der Durchgangsbohrungen zur Grundrißfläche ist auch ein einfaches

■,j- Einbringen dieser Bohrungen in das Verteilerstück möglich, was die Fertigungskosten senkt. Darüberhinaus können angeschlossene Energieleitungen parallel zu Maschinenteilen abgeführt werden, auf denen das Verteilerstück montiert ist.

2Q Es ist zweckmäßig, wenn im Kantenbereich des Verteilerstücks Durchgangsbohrungen vorgesehen sind, die senkrecht zur Grundrißfläche des Verteilerstücks stehen. Dadurch ist eine einfache Montage des Verteilerstücks an Maschinenteile möglich.

Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verteilerstücks die Durchgangsbohrungen in ihren Öffnungsbereichen einen größeren Durchmesser aufweisen als die Durchgangsbohrungen, wird auf einfache Art ein Absatz OQ für Schraubenköpfe von Befestigungsschrauben gebildet.

Außerdem können so die Schraubenköpfe in das Verteilerstück abgesenkt werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen or Verteilerstücks sieht außerdem vor, daß im Bereich der Eingangsöffnungen der Durchgangsbohrungen Vertiefungen mit größerem Durchmesser als der der Durchgangsbohrungen vorgesehen sind. Hierdurch wird eine zusätzliche

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Auflagefläche für Dichtungsringe oder dergleichen oder Anschlußteile gebildet.

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■j_ Das erfindungsgemäße Energieleitungssystem wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Gesamtdarstellung des g Energieleitungssystems;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Verteilerstücks im Grundriß gemäß Fig. 1 und Schnittverlauf II gemäß Fig. 3;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Verteilerstücks gemäß

Schnittverlauf III in Fig. 2.

Im folgenden wird zunächst auf Fig. I Bezug genommen.

Das Energieleitungssystem 1 besteht aus einem Druckluft-Spiralschlauch 2, der ein Elektrokabel 3 aufnimmt. Druckluft-Spiralschlauch 2 und Elektrokabel 3 sind in der Fig. 1 nur angedeutet und unterbrochen dargestellt. Das Elektrokabel 3

2Q wird über die gesamte Länge des Druckluft-Spiralschlauchs 2 von diesem aufgenommen, beziehungsweise ist durch diesen hindurchgezogen. An den Enden des Druckluft-Spiralschlauchs 2 ist dieser mit einem Verteilerstück 4 mittels eines geeigneten Anschlußteils 5 {z. B. eine Klemmverschraubung) verbunden. Der Druckluft-Spiralschlauch 2 wird nicht etwa durch das Verteilerstück 4 hindurchgezogen, sondern endet am Verteilerstück 4. Dabei wird durch das geeignete Anschlußteil 5 ein dichter Anschluß des Druckluft-Spiralschlauchs 2 an das Verteilerstück 4 gewährleistet. Das Elektrokabel 3 hingegen,

OQ welches wie bereits beschrieben im Druckluft-Spiralschlauch 2 geführt ist, endet nicht im Verteilerstück 4, sondern wird durch dieses hindurchgeführt. Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist im Austrittsbereich des Elektrokabels 3 wiederum ein Anschlußteil 5 vorgesehen, mit dessen Hilfe das Elektrokabel

or 3 bei hoher Dichtheit des Verteilerstücks 4 aus diesem herausgeführt, beziehungsweise wie rechts in Fig. 1 ersichtlich, in dieses eingeführt wird. Weiterhin ist ein Anschlußwinkel 8 ersichtlich, welcher entweder zur

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^ Weiterleitung der Druckluft an den Endverbraucher (wie in Fig. 1 links) beziehungsweise als Zuführung, vom Drucklufterzeuger kommend (wie in Fig. 1 rechts), dient. Auch hier wird im Austritts- beziehungsweise Eintrittsbereich des Anschlußwinkels 8 zum Verteilerstück 4 eine dichte Verbindung realisiert. Wie bereits erwähnt, kann eine solche dichte Verbindung mittels allgemein üblicher und erhältlicher Klemmverschraubungen realisiert werden. Desweiteren ist ein Abdichtstopfen 6 ersichtlich, der eine eventuell nicht

3_q genutzte Austrittsöffnung des Verteilerstücks 4 abdichtet. Es ist angedeutet, daß die Verteilerstücke 4 ihrerseits mit beweglichen Maschinenteilen beziehungsweise Anlagenteilen verbunden sind, welche z. B. translatorische Bewegungen ausführen können. Es ist einleuchtend, daß ein Ende des 5 Energieleitungssystems 1, welches jeweils ein Verteilerstück 4 aufweist, entweder als Zuführung oder als Abführung der benötigten Energiemedien dient. Welches Ende dies ist, ist für die Funktion des Energieleitungssystems und den Erfindungsgedanken jedoch unerheblich. Dadurch, daß das

2Q Elektrokabel 3 von dem Druckluft-Spiralschlauch 2 umgeben wird, kommt es zu einer Reihe von Vorteilen: So führt das erfindungsgemäße Energieleitungssystem zu einer deutlichen Platzeinsparung, da zwei Energieleitungen nur noch den Platzbedarf von einer Energieleitung, und zwar dem Druckluft-Spiralschlauch 2, benötigen. Desweiteren wird ein Verheddern der Energieleitungen vermieden und das Elektrokabel 3 ist obendrein durch den Druckluft-Spiralschlauch 2 geschützt. So kann man sich auch vorstellen, daß das erfindungsgemäße Energieleitungssystem 1 auch dann gut verwendbar ist, wenn

gO als Energiemedium z. B. nur elektrische Energie, jedoch keine Druckluft benötigt wird. In diesem Fall dient der Druckluft-Spiralschlauch 2 quasi immer noch als ausgezeichneter Schutzüberzug für das Elektrokabel 3.

Es wäre ferner denkbar, daß der Druckluft-Spiralschlauch 2 nicht nur ein Elektrokabel 3, sondern noch eine weitere Energieleitung aufnimmt, für die im Verteilerstück 4 dann z. B. die durch den Abdichtstopfen 6 verschlossene Öffnung des

-7-Verteilerstücks
4 zur dichten Abführung beziehungsweise

Zuführung benutzt werden könnte. Der Druckluft-Spiralschlauch 2 kann bei Bedarf natürlich auch als Übertrager eines
flüssigen Mediums, wie z. B. Wasser oder Öl, dienen.

Bei den angedeuteten translatorischen Bewegungen der an die Anlagenteile 7 gekoppelten Verteilerstücke 4, wird durch die Elastizität des Druckluft-Spiralschlauchs 2 diese Bewegung ohne weiteres mitvollzogen und bei Rückkehr der

^q Verteilerstücke 4 in ihre Ausgangsposition zieht sich der Druckluft-Spiralschlauch 2 aufgrund seiner Spannkraft
federartig auch wieder zusammen. Zur zusätzlichen Sicherung des Druckluft-Spiralschlauchs 2 können an den Enden, das
heißt im Übergangsbereich zu den Anschlußteilen 5 sogenannte

]_5 Knickschutzfedern vorgesehen sein, welche jedoch in Fig. 1 nicht dargestellt sind.

Anhand von Fig. 2 und Fig. 3 wird nun das Verteilerstück 4 genauer erläutert, welches zum druck- und/oder

flüssigkeitsdichten Anschluß beziehungsweise Durchführen von dem Druckluft-Spiralschlauch 2 beziehungsweise des
Elektrokabels 3 dient. Das Verteilerstück 4 ist ein
viereckiger Klotz, welcher im Grundriß in etwa quadratische Form aufweist und dessen Höhe die halbe Seitenlänge seines Grundrisses etwas übersteigt. Ferner sind zwei

Versorgungsbohrungen 43a, 43b vorgesehen, welche in etwa
parallel zur Grundrißfläche verlaufen und die senkrecht
aufeinander stehen. Die Längsachsen dieser
Durchgangsbohrungen 43a, 43b gehen jeweils durch den

Körpermittelpunkt des Verteilerstücks 4. Weiterhin ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, daß das Verteilerstück 4, im Grundriß betrachtet, zwei Durchgangsbohrungen 42 aufweist, wobei sich jede in einer der anderen Durchgangsbohrung 42 diagonal gegenüberliegenden Ecke befindet. Diese

Durchgangsbohrungen 42 dienen zur Befestigung des

Verteilerstücks 4 an Anlagenteile oder dergleichen.
Selbstverständlich können auch mehr als zwei
Durchgangsbohrungen 42 vorgesehen sein, welche jeweils im

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j_ beschriebenen Eckbereich der Grundrißfläche, und zwar senkrecht zu dieser verlaufen. In Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Durchgangsbohrungen 42 im Bereich ihrer Öffnungen 421 einen größeren Durchmesser aufweisen, als die Durchgangsbohrungen 42 selbst. Die dadurch gebildeten Absätze dienen als Widerlager für die Köpfe von Befestigungsschrauben und ermöglichen zudem ein Versenken der Köpfe im Verteilerstück 4. Durch die symmetrische Anordnung der Durchgangsbohrungen 43a, 43b und 42 ist das Verteilerstück 4

YQ sehr leicht in verschiedenen Positionen, die eventuell gerade benötigt werden, montierbar. Desweiteren weisen die Durchgangsbohrungen 43a, 43b im Bereich ihrer Öffnungen 41a, 41b, 41c, 4Id Innengewinde 411a, 411b, 411c, 411d auf, die zum Anschluß der bereits beschriebenen Anschlußteile 5, der

je Anschlußwinkel 8 beziehungsweise der Abdichtstopfen 6 dienen.

Die Montage des erfindungsgemäßen Energieleitungssystems 1 kann nun so erfolgen, indem zunächst das Elektrokabel 3 in den Druckluft-Spiralschlauch 2 gezogen wird, dann z. B. auf

2Q das linke Ende des Druckluft-Spiralschlauchs 2 ein Anschlußteil 5 geschoben wird. Anschließend wird das aus dem Druckluft-Spiralschlauch 2 weisende Ende des Elektrokabels 3 durch die horizontale Durchgangsbohrung 43b gezogen und der Druckluft-Spiralschlauch 2 mittels des Anschlußteils 5, welches in das Innengewinde 411b im Bereich der Öffnung 41d geschraubt wird, luftdicht mit dem Verteilerstück 4 verbunden. Zusätzlich sind im Bereich der Öffnungen 41a, 41b, 41c, 41d Vertiefungen 412a, 412b, 412c, 412d vorgesehen, die ebenfalls nicht dargestellte Dichtringe beziehungsweise die

gg Anschlußteile und Abdichtstopfen selbst aufnehmen können. Die Anschlußteile 5, die Abdichtstopfen 6 und die Anschlußwinkel 8 sind hier nicht im einzelnen dargestellt, weil diese handelsübliche und in ihrer abdichtenden Wirkung bekannte Elemente darstellen. Das aus der Öffnung 41c hinausragende

gc Elektrokabel 3 wird anschließend ebenfalls mittels eines Anschlußteils 5 justiert und abgedichtet. Für die Zuführung beziehungsweise Abführung des im Druckluft-Spiralschlauch 2 übertragenen Energiemediums, wie z. B. Druckluft oder Öl,

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kann ein Anschlußwinkel 8 vorgesehen sein, welcher ebenso mittels eines Außengewindes in das Innengewinde 411a eingeschraubt wird. Die Öffnung 41b des Verteilerstücks 4, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 nicht benötigt wird, muß zur Abdichtung des Verteilerstücks 4 mittels eines geeigneten Abdichtstopfens 6 verschlossen werden, der in das Innengewinde 411b hineingeschraubt wird. Somit ist das Verteilerstück ausreichend gegen das im Druckluft-Spiralschlauch 2 übertragene Druckmedium

IQ abgedichtet. So kann das Verteilerstück 4 die benötigten Energieleitungen funktionssicher aufnehmen beziehungsweise hindurchführen. Der Querschnitt des Druckluft-Spiralschlauchs 2 ist natürlich ausreichend bemessen, daß trotz des in diesem geführten Elektrokabels 3 eine ausreichende

lg Druckluftversorgung gewährleistet ist. Zu erwähnen ist noch, daß bei Druckbeaufschlagung des Druckluft-Spiralschlauchs 2 das Elektrokabel 3 gemäß Luftkissenprinzip im Druckluft-Spiralschlauch 2 getragen wird, wodurch ein Scheuern des Elektrokabels 3 an den Wänden des Druckluft-Spiralschlauchs

2Q weitgehend vermieden wird. Es versteht sich von selbst, daß die beschriebenen Montagevorgänge am anderen Ende des erfindungsgemäßen Energieleitungssystems 1 ebenso durchgeführt werden müssen. Außerdem kann das Energieleitungssystem 1 in beliebigen Stellungen und Arbeitsrichtungen eingesetzt werden, z. B. horizontal, vertikal oder schräg usw.. Desgleichen ist auch der Anschluß von Anschlußteilen 5, Abdichtstopfen 6 und Anschlußwinkeln 8 an das Verteilerstück 4 nicht zwingend wie im Ausführungsbeispiel vorzunehmen, sondern dies hängt

QQ selbstverständlich vom konkreten Bedarfsfall ab. Da der Druckluft-Spiralschlauch 2, das Elektrokabel 3 und die eingesetzten Anschlußelemente wie Anschlußteil 5, Abdichtstopfen 6 und Anschlußwinkel 8 handelsübliche Bauteile darstellen, ist das Energieleitungssystem 1 kostengünstig

g₅ realisierbar. Auch die erfindungsgemäßen Verteilerstücke 4 stellen zwar Spezialbauteile dar, sind aufgrund ihrer einfachen symmetrischen Form jedoch kostengünstig zu fertigen.

Claims

-1- -^ Schutzansprüche:

1. Energieleitungssystem zur Übertragung und Verteilung von Energiemedien, umfassend eine erste Energieleitung (2),

g mindestens eine zweite Energieleitung (3) und Verteilerstücke (4) zur Aufnahme der ersten Energieleitung (2) und der zweiten Energieleitung (3), dadurch gekennzeichnet, daß die erste Energieleitung (2) schlauchförmig ist und die zweite Energieleitung (3) ^q aufnimmt.

2. Energieleitungssystem zur Übertragung und Verteilung von Energiemedien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Energieleitung (2) und die zweite

^g Energieleitung (3) dicht durch das Verteilerstück (4) hindurchgeführt beziehungsweise dicht an dieses angeschlossen sind.

3. Energieleitungssystem zur Übertragung und Verteilung von 2Q Energiemedien nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Energieleitung (2) ein spiralförmiger Druckluftschlauch und die zweite Energieleitung (3) ein Stromkabel ist.

QC

4. Verteilerstück zum dichten Ausschluß beziehungsweise zur dichten Durchführung von Energieleitungen (2, 3) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerstück (4) zwei Durchgangsbohrungen (43a, 43b) aufweist, welche in etwa durch den Körpermittelpunkt

OQ des Verteilerstücks (4) gehen und in etwa senkrecht aufeinander stehen und daß die Durchgangsbohrungen (43a, 43b) im Bereich ihrer Öffnungen (41a, 41b, 41c, 4Id) Innengewinde (411a, 411b, 411c, 41Id) aufweisen.

* gp-

5. Verteilerstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerstück {4) im Grundriß in etwa eine quadratische Form aufweist, daß dessen Höhe die halbe Seitenlänge seines Grundrisses etwas übersteigt und die

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]_ Durchgangsbohrungen (43a, 43b) in ihrer Längsachse in etwa parallel zur Grundrißfläche des Verteilerstücks (4) stehen.

6. Verteilerstück nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Kantenbereich des Verteilerstücks (4) Durchgangsbohrungen (42) vorgesehen sind, die senkrecht zur Grundrißfläche des Verteilerstücks (4) stehen.

7. Verteilerstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Durchgangsbohrungen (42) in ihren Öffnungsbereichen (421) einen größeren Durchmesser aufweisen, als die Durchgangsbohrungen (42)

8. Verteilerstück nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, daß im Bereich der Eingangsöffnungen (41a, 41b, 41c, 4Id) der Durchgangsbohrungen (43a, 43b) Vertiefungen (412a, 412b, 412c, 412d) mit größerem Durchmesser als der der Durchgangsbohrungen (43a, 43b) vorgesehen sind.