DE4018435A1 - Leitungsfuehrungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitungsführungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Geräte mit einer hin- und drehbaren Vorrichtung, bei­ spielsweise Roboter, bedürfen oft vielfältiger elektrischer, pneumatischer und/oder hydraulischer Versorgung von einer feststehenden Vorrichtung. Häufig ist auch eine Signalübertragung von der drehbaren Vorrichtung zur feststehenden Vorrichtung und/oder umgekehrt erforderlich. Die drehbare Vorrichtung muß über eine Leitungsanordnung mit der feststehenden Vorrichtung in Verbindung stehen, wobei möglichst große Drehwinkel erreicht werden sollen, ohne daß die Leitungsanordnung die Drehungen behindert oder stark belastet wird.

Für elektrische Verbindungen ist die Versorgung mittels Schleifkontakten bekannt. Diese Lösung ermöglicht zwar beliebig hohe Drehwinkel, ist jedoch problematisch. Es kommt relativ bald zu einer Abnutzung und Ver­ schmutzung der Schleifkontakte, was die Standdauer begrenzt.

Eine weitere Möglichkeit ist der sogenannte Kabel­ schlepp. Dabei werden Versorgungskabel in Form von Schlaufen um den Fuß der drehenden Vorrichtung ver­ legt, was einen erhöhten horizontalen Platzbedarf zur Folge hat. Zudem werden dabei nur Drehwinkel erreicht, die häufig nicht ausreichen, und die Kabel werden stark mechanisch belastet, besonders in den Umkehr­ punkten des Kabelschlepps.

Leitungsspiralen, bei denen die Leitungen uhrfederartig um den Fuß der drehbaren Vorrichtung gewickelt sind, ermöglichen relativ hohe Drehwinkel bei verhältnis­ mäßig geringem Platzbedarf, bergen jedoch die Gefahr von Leitungsverwerfungen in sich, was die Leitungen stark belastet. Dem kann man dadurch abhelfen, daß man die Leitungsspirale mit ein- und ausdrehend vorspannenden Federelementen ausrüstet, durch welche die Leitung stets in Spiralform gehalten wird. Dies erfordert jedoch einen Konfektions- und Kostenaufwand, der häufig nicht tragbar ist.

Es ist die Idee entstanden, zur Verbindung einer hin- und herdrehbaren Vorrichtung mit einer feststehenden Vor­ richtung eine in dauerhafte Wendelform gebrachte Lei­ tungsanordnung zu verwenden, deren eines Ende mit der feststehenden Vorrichtung und deren anderes Ende mit der drehbaren Vorrichtung verbunden ist. Es sind elektrische Kabel bekannt, die eine dauerhafte Wendelform aufweisen. Beispiele hierfür sind Versorgungsleitungen für Rasier­ apparate oder Kabel zur Verbindung von Telefonapparaten und Telefonhörern. Diese dauerhafte Wendelform erreicht man dadurch, daß man für solche Kabel Kunststoffe mit Memory-Effekt verwendet und man diese Kabel in erwärmten Zustand in die gewünschte Wendelform bringt, die sie nach dem Abkühlen beibehalten. Für wendelförmig gewickelte Kabel mit großem Wendeldurchmesser und/oder hohem Eigen­ gewicht ist der Memory-Effekt jedoch zu schwach, so daß die gewünschte Wendelform nicht erhalten bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einsatz von Leitungsanordnungen in Wendelform zur Verbindung hin- und herdrehbarer Vorrichtungen mit feststehenden Vorrichtungen zu ermöglichen.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben und kann den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weiter­ gebildet werden.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die Leitungswendel von einer Stützvorrichtung in Wendelform gehalten wird, die die beim Ein- und Ausdrehen auftretende Änderungen des Wendeldurchmessers ermöglicht oder mit­ macht, behält die Leitungsanordnung in allen Dreh­ stellungen der drehbaren Vorrichtung ihre Wendelform.

Meist wird es ausreichen, rings um den Wendel­ umfang einige Haltereinrichtungen anzuordnen, vorzugs­ weise in gleichmäßigem Umfangsabstand, an denen die Wendel unterstützt wird, während sie dazwischen frei hängt. Wieviele Haltereinrichtungen rings um den Wendel­ umfang benötigt werden, hängt von dem Durchmesser und/oder dem Gewicht der Leitungsanordnung ab. Im Extremfall kann man die Stützvorrichtung ring­ zylindrisch ausbilden, wobei zwischen einer inneren Zylinderwand und einer äußeren Zylinderwand eine wendelförmige Rampe geführt ist, auf der die Leitungs­ wendel über im wesentlichen ihre gesamte Länge abge­ stützt wird.

Vorzugsweise wird man die Wendel über ihre gesamte axiale Länge abstützen. In manchen Fällen mag es auch ausreichen, die Wendel über nur einen Teil ihrer axialen Länge abzustützen.

Man kann die einzelnen Halteeinrichtungen so ausbilden, daß sie eine Abstützung über eine derartige radiale Breite bilden, daß die Wendel in den Halteeinrichtungen genügend Platz für maximale Änderungen des Wendel­ durchmessers findet, die beim maximalen Hin- und Herdrehen der drehbaren Vorrichtung verursacht werden. Man kann die Halteeinrichtungen aber auch so ge­ stalten, daß sie mit dem sich ändernden Wendeldurch­ messer mitgehen, indem sie in Radialrichtung der Wendel mit der ihren Durchmesser ändernden Wendel ver­ fahrbar sind oder aufgrund elastischer Halterung den Durchmesseränderungen der Wendel folgen können.

Die einzelnen Halteeinrichtungen können als Sprossen­ leitern ausgebildet sein, wobei benachbarte Wendel­ lagen durch benachbarte Sprossenzwischenräume ge­ fädelt sind. Die derselben Wendellage zugeordneten Sprossen unterschiedlicher um den Wendelumfang ange­ ordneter Sprossenleiter sind dabei vorzugsweise auf der Wendelsteigung entsprechender unterschiedlicher axialer Höhe angeordnet. Entweder sind die Sprossen so breit ausgelegt, daß sie die Durchmesserveränderung der Wendel im Rahmen der maximalen Änderungen des Wendeldurchmessers ermöglichen. Oder die Breite der Sprosse entspricht im wesentlichen nur dem Durchmesser der zur Wendel geformten Leitungsanordnung. In diesem Fall ist die Sprossenleiter radial verfahrbar, so daß sie bei sich änderndem Wendeldurchmesser mit der Wendel mitgeht.

Anstelle der Sprossenleitern kann man auch Rahmen ohne Sprossen verwenden, die eine Breite entsprechend dem Durchmesser der Leitungsanordnung haben und in denen die einzelnen Wendellagen sich berührend übereinander gestapelt sind. Der Rahmen ist in Radialrichtung der Wendel verfahrbar, um bei Durchmesseränderungen der Wendel mit der Wendel mitgehen zu können. Man kann auch an den entsprechenden Umfangsstellen, an denen je eine Halteeinrichtung angeordnet ist, jeder Wendellage je ein einzelnes Führungselement, beispielsweise in Ringform, zuordnen und die zu einer Halteeinrichtung gehörenden Führungselemente mittels elastischer Elemente, vorzugsweise Federn, miteinander und/oder mit ortsfesten Haltevorrichtungen verbinden. Durchmesser­ änderungen der Wendel werden dabei von den elastischen Elementen aufgefangen.

Vorzugsweise bildet man alle rings um die Wendel ange­ ordneten Halteeinrichtungen auf die gleiche Art aus. Es besteht aber auch die Möglichkeit, rings um den Wendelumfang mehrere Halteeinrichtungen unterschied­ licher Gestaltungsart anzuordnen.

Möchte man die drehbare Vorrichtung mit der fest­ stehenden Vorrichtung über mehrere Leitungsanordnungen, beispielsweise mehrere elektrische Kabel, verbinden, kann man entsprechend viele Leitungswendeln konzentrisch zueinander anordnen, die von einer entsprechenden Anzahl zueinander konzentrischer Stützvorrichtungen in Wendelform gehalten werden. Dabei können die konzentrisch angeordneten Stützvorrichtungen miteinander zu gemein­ samen Mehrfach-Stützvorrichtungen integriert sein.

In manchen Anwendungsfällen mag es vorteilhaft sein, die Leitungswendel durch Verwendung von Kunststoff­ material mit Memory-Effekt vorzuformen. Dadurch kann es möglich sein, mit weniger rings um den Wendelumfang angeordneten Halteeinrichtungen auszukommen als bei einer nicht vorgeformten Leitungsanordnung.

Soll für die hin- und herdrehbare Vorrichtung eine relativ große Anzahl von maximalen Drehungen ermöglicht werden, kann dies möglicherweise zu derart großen Änderungen des Wendeldurchmessers führen, daß die Wendel zu stark verformt wird. Für diesen Fall kann man zwei oder auch mehr Wendeln kaskadenartig in Reihe schalten, wobei ein Ende der gesamten Kaskadenschaltung mit der feststehenden Vorrichtung und das andere Ende der gesamten Kaskadenschaltung mit der drehbaren Vor­ richtung verbunden ist. Benachbarte Wendeln sind in einer ihnen gemeinsamen drehenden Ebene miteinander verbunden, die vorzugsweise durch eine drehbare Scheibe gebildet ist. Bei Drehung der drehbaren Vor­ richtung werden die drehbaren Ebenen zwangsweise ange­ trieben, beispielsweise über ein von der drehbaren Vorrichtung angetriebenes Getriebe, und zwar mit ab­ nehmender Umdrehungsgeschwindigkeit von der mit der drehbaren Vorrichtung verbundenen Leitungswendel zu der mit der feststehenden Vorrichtung verbundenen Leitungswendel.

Eine Kaskadenanordnung, die hierfür geeignet ist, ist in der gleichzeitig eingereichten eigenen Patentanmeldung P ....... (unser Zeichen K 34 130/6; Titel "Spiralige Leitungsanordnung") beschrieben, deren Inhalt hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme auf diese andere Anmeldung zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Erfindungsgemäß verwendet man also eine Stützvor­ richtung mit Halteeinrichtungen, deren Breite keine Änderung des Wendeldurchmessers erlaubt, die jedoch radial verfahrbar sind, oder man verwendet Halte­ einrichtungen, die breit genug oder flexibel genug sind, um eine ausreichende Änderung des Wendeldurchmessers zu gestatten. Es ist auch möglich, beide Eigenschaften zu verbinden.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Aus­ führungsformen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Leitungs­ führungsvorrichtung, bei der eine Leitungswendel durch einen Endes fixierte Sprossenleitern geführt wird;

Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsge­ gemäßen Leitungsführungsvorrichtung, bei der die Leitungswendel durch einen Endes verfahrbare Sprossenleitern geführt wird;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsführungsvorrichtung, bei der die Leitungswendel mittels beiden Endes ver­ fahrbaren Rahmen geführt wird;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsführungs­ vorrichtung, bei der die Leitungswendel mittels Führungselementen geführt wird, die von Halteanordnungen in Form beiden Endes verfahrbarer starrer Stange gehalten sind;

Fig. 5a bid 5c Seitenansichten von Ausführungsformen er­ findungsgemäßer Leitungsführungsvor­ richtungen, bei denen die Leitungswendel mittels Führungselementen geführt wird, die durch Federn auslenkbar in Position ge­ halten werden;

Fig. 6 eine schematisierte Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsführungsvorrichtung mit einer Vielzahl umfangsmäßig verteilter Halte­ einrichtungen;

Fig. 7 eine Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Leitungsführungsvorrichtung zum Führen von drei Rundkabeln; und

Fig. 8 eine Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Leitungsführungsvorrichtung zum Führen von drei Flachbandkabeln.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsführungsvorrichtung, bei der ein Rundkabel 11 mittels zweier diametral einander gegenüberstehend angeordneter Sprossenleitern 13 wendelförmig geführt wird. Die Kabelwendel (im folgenden einfach Wendel genannt) ist koaxial zu einer hin- und herdrehbaren Vorrichtung 17 angeordnet. In Fig. 1 ist die drehbare Vorrichtung 17 lediglich als deckelartiges Gebilde dargestellt, die sich am oberen Ende eines Drehfußes 31 befindet. Sie kann zu einem drehbaren Körper eines Roboters oder irgendeines anderen hin- und herdrehbaren Körpers gehören.

Jede Sprossenleiter weist eine Anzahl von Sprossen 19 auf, zwischen denen Sprossenzwischenräume 21 gebildet sind. Jede Wendellage ist zwischen zwei zugehörige Sprossenzwischenräume 21 der beiden Sprossenleitern 13 geführt, und zwar so, daß die Sprossenzwischenräume 21 beider Sprossenleitern 13 der Reihe nach belegt werden. Die Anzahl der Sprossenzwischenräume 21 einer jeden Sprossenleiter 13 hängt von der Anzahl der Wendellagen ab, die von den Sprossenleitern 13 ge­ führt werden sollen. Beide Sprossenleitern 13 sind am in Fig. 1 oberen Ende offen, so daß bei einer Dreh­ bewegung der drehbaren Vorrichtung 17 die obere Wendellage in die dadurch gebildeten offenen Sprossen­ räume 23 abgelegt werden kann. Die in Fig. 1 unteren Enden der Sprossenleitern 13 sind mittels Schrauben 25 ortsfest montiert, vorzugsweise auf der fest­ stehenden Vorrichtung 27. Die drehbare Vorrichtung 17 weist an ihrer Unterseite im Umfangsbereich zwei Halteösen 29 auf, durch welche die oberste Wendellage des Kabels 11 geführt ist, um diese mit der drehbaren Vorrichtung 17 mitzudrehen. Der Drehfuß 31 kann entweder zusammen mit der drehbaren Richtung 17 dreh­ bar sein oder er kann ortsfest sein und die drehbare Vorrichtung 17 nur drehbar halten.

Beim Verdrehen der drehbaren Vorrichtung 17 ändert sich der Durchmesser der Wendel 15. Wird die drehbare Vor­ richtung 17 in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Drehpfeiles gedreht, wird auf die Wendel 15 eine Zug­ kraft ausgeübt, welche zu einer Verringerung des Wendeldurchmessers führt. Wird die verdrehbare Vor­ richtung 17 dagegen in der anderen Richtung gedreht, wird auf die Wendel 15 eine Schubkraft ausgeübt, welche zu einer Vergrößerung des Wendeldurchmessers führt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung haben die Sprossen 19 eine derartige Breite, daß die Wendel 15 alle unterschiedlichen Wendeldurch­ messer annehmen kann, die bei der maximalen Ver­ drehbarkeit der drehbaren Vorrichtung 17 auftreten.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform befinden sich die einzelnen Sprossen 19 der beiden Sprossen­ leitern 13 auf gleicher axialer Höhe. In Abhängigkeit von der Wendelsteigung kann man aber auch die Sprossen 19 der beiden Sprossenleitern 13 auf unterschiedlicher axialer Höhe anordnen.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Leitungsführungs­ vorrichtung, bei welcher ebenfalls zwei Sprossen­ leitern 13 vorgesehen sind, deren Sprossenbreite jedoch nur wenig größer als der Durchmesser des Kabels 11 ist. Beide Sprossenleitern sind an ihren in Fig. 2 unteren Enden in Radialrichtung der Wendel 15 verfahrbar ge­ halten und zwar mittels je eines Gleitstückes 33, das in einer radial verlaufenden Gleitnut 35 verschiebbar gehalten ist. Bei dieser Ausführungsform kann das Kabel 11 zwar noch in den Sprossenzwischenräumen 21 gleiten. Für eine Änderung des Wendeldurchmessers ist jedoch innerhalb der Sprossenzwischenräume 21 kein Raum. Änderungen des Wendeldurchmessers wird durch die radiale Verfahrbarkeit der Sprossenleitern 13 Rechnung getragen. Dabei ist die Länge einer jeden Gleitnut 35 so gewählt, daß die Sprossenleitern 13 die maximale Wendeldurchmesseränderung mitmachen können, die bei maximaler Verdrehung der drehbaren Vorrichtung 17 auftritt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform werden als Halteeinrichtungen parallel zur Wendelachse ver­ laufende Rahmen 37 verwendet, die beiden Endes mit je einem Gleitstück 33 versehen sind, das je in einer radial verlaufenden Gleitnut 35 verschiebbar geführt ist. Die einzelnen Wendellagen der Kabelwendel 15 liegen einander berührend übereinander in dem Rahmen 37. Die radiale Breite des Rahmens 37 ist nur gering­ fügig größer als der Durchmesser des Rundkabels 11, so daß die einzelnen Wendellagen sauber übereinander gehalten werden.

Die Rahmen 37, von denen in Fig. 3 nur einer gezeigt ist, sind wieder soweit in Radialrichtung der Wendel verfahrbar, daß den maximalen Durchmesseränderungen Rechnung getragen wird, die bei maximaler Verdrehung der drehbaren Vorrichtung 17 auftreten können.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher diametral gegenüber je eine parallel zur Wendelachse verlaufende, starre Haltestange 39 ange­ ordnet ist. An jeder Haltestange 39 ist eine der An­ zahl der Wendellagen entsprechende Zahl von Führungs­ elementen in Form von Führungsringen 41 angeordnet. Der Durchmesser der Führungsringe ist nur wenig größer als der Durchmesser des Rundkabels 11. Die Halte­ stangen 39 sind an beiden Enden in Radialrichtung der Wendel verfahrbar gelagert. Hierfür sind an den Halte­ stangen 39 lineare Kugel- oder Rollenlager 43 vorge­ sehen, die in Lagernuten 45 in Radialrichtung verfahr­ bar sind. Die Lagernuten 45 an beiden Enden der Halte­ stangen 39 sind in ortsfesten Körpern vorgesehen.

Anstelle von Führungsringen 41 können auch Führungs­ rohre vorgesehen sein, die eine der Wendelkrümmung entsprechende Rohrkrümmung aufweisen.

Die Fig. 5a bis 5c zeigen Ausführungsformen, die Führungsringe 41 wie die in Fig. 4 gezeigte Aus­ führungsform besitzen, die jedoch mittels Federelementen in Radialrichtung der Wendel auslenkbar gehalten sind.

Bei der in Fig. 5a gezeigten Ausführungsform ist jeder Führungsring 41 über ein Radialfederelement 47 mit einer ortsfesten Vorrichtung 49 verbunden. Einer Wendel­ durchmesseränderung folgen die Führungsringe 41 unter elastischer Verformung der Radialfederelemente 47.

Bei der in Fig. 5b gezeigten Ausführungsform sind die einzelnen Führungsringe 41 miteinander über Axial­ federelemente 51 verbunden. Die axial äußeren Führungs­ ringe 41 sind über Axialfederelemente 51 mit ortsfesten Körpern 49 verbunden. Einer Wendeldurchmesseränderung folgen die Führungsringe 41 durch elastische Verformung der Axialfederelemente 51.

Bei der in Fig. 5c gezeigten Ausführungsform sind die Führungsringe 41 einerseits mittels Axialfederelementen 51 miteinander und andererseits je über ein Radial­ federelement 47 mit einem ortsfesten Körper 49 verbunden. Die an den beiden axialen Ende befindlichen Führungs­ ringe 41 sind außerdem über Axialfederelemente 51 mit einer ortsfesten Vorrichtung 49 verbunden. Die Ausführungsform nach Fig. 5c besitzt eine höhere elastische Festigkeit als die Ausführungsformen nach den Fig. 5a und 5b, und daher ist die Ausführungsform nach Fig. 5c für Wendeln aus schweren Kabeln besser geeignet.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5a bis 5c wird eine Verkleinerung des Wendeldurchmesser durch die Federeigenschaften der Federelemente 47 und/oder 51 ermöglicht. Die Federelemente 47 und 51 müssen so ausgelegt sein, daß sie eine dazu ausreichende Auslenkung der Führungselemente 41 gestatten.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5a und 5b kann es zu stärkeren Verformungen gegenüber einer idealen Wendelform kommen als bei der Ausführungsform nach Fig. 5c, bei der alle Führungsringe 41 sowohl in Axialrichtung als auch in Radialrichtung der Wendel 15 elastisch festgehalten werden.

Wieviele Halteeinrichtungen um den Umfang der Kabel­ wendel 15 verteilt angeordnet werden, hängt von dem Durchmesser der Kabelwendel 15 und von dem Gewicht des Kabels 11 ab. Bei den Ausführungsformen, die in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigt sind, wird davon ausgegangen, daß eine Stützvorrichtung mit zwei diametral gegen­ über angeordneten Halteeinrichtungen ausreicht. Es können aber beliebig mehr Haltereinrichtungen um den Wendelumfang herum verteilt werden, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen. Dies ist in Fig 6 ange­ deutet, die als Minimalanzahl zwei Halteeinrichtungen 53 in durchgezogenen Linien und gestrichelt andeutungs­ weise weitere Halteeinrichtungen 53 zeigt. Die Halte­ einrichtungen befinden sich zwischen zwei konzentrischen gestrichelten Kreisen, von denen einer, beispiels­ weise der innere, eine drehbare Vorrichtung 17, und der äußere eine feststehende Vorrichtung 27, bei­ spielsweise ein feststehendes Gehäuse, andeutet.

Im Extremfall kann die Anzahl der Halteeinrichtungen auf unendlich erhöht werden, d. h., die Stützvorrichtung besteht dann aus einem Zylinder, der über seinen gesamten Umfang als Halteeinrichtung dient. Dabei weisen die Innenwand und die Außenwand des Ring­ zylinders einen solchen Abstand auf, daß die dazwischen abgestützte Kabelwendel ihren Wendeldurchmesser aus­ reichend verändern kann. Dabei sind entweder über den Umfang des Ringzylinders viele im Zylinderring­ raum angeordnete Sprossenleitern 13 oder Führungs­ elemente 41, deren axiale Höhe an die Wendelsteigung angepaßt ist, verteilt oder innerhalb des Ringzylinder­ raums befindet sich eine wendelförmige Rampe mit einer der Kabelwendel entsprechenden Steigung, auf der die Kabelwendel über ihre gesamte Länge abgestützt ist.

Muß die drehbare Vorrichtung 17 mit der feststehenden Vorrichtung 27 über mehrere Leitungen verbunden werden, können entsprechend viele konzentrische Leitungswendel verwendet werden, die von genauso vielen zueinander konzentrisch angeordneten Stützvorrichtung in Wendel­ form gehalten werden.

Fig. 7 zeigt eine solche Mehrfach-Stützvorrichtung für drei Rundkabel 11a, 11b und 11c, die zu drei zueinander konzentrischen Wendeln gehören. Die drei Stützvor­ richtungen bestehen aus zwei diametral zueinander ange­ ordneten Gruppen von je drei radial nebeneinander befindlichen Sprossenleitern 13a, 13b und 13c, die an ihren unteren Ende je mittels Schrauben 25a, 25b und 25c an einer feststehenden Vorrichtung 27 festgelegt sind.

Fig. 8 zeigt eine zu Fig 7 analoge Stützvorrichtung für Flachbandkabel 55.

Selbstverständlich können in den den einzelnen konzentrischen Stützvorrichtungen auch unterschied­ liche Kabel- oder Leitungsarten untergebracht werden, beispielsweise Rundkabel in der einen Stützvorrichtung und Flachbandkabel in einer anderen Stützvorrichtung. In den einzelnen Stützvorrichtungen können auch ver­ schiedene Leitungen für unterschiedliche Medien unter­ gebracht werden, beispielsweise elektrische Kabel in einer Stützvorrichtung und Fluidleitungen in einer anderen Stützvorrichtung.

Claims (17)

1. Leitungsführungsvorrichtung für eine Leitungs­ anordnung, die eine hin- und herdrehbare Vorrichtung (17) mit einer feststehenden Vorrichtung (27) ver­ bindet, gekennzeichnet durch eine Stützvorrichtung (13; 37; 41) zur Aufnahme und Führung einer in Wendelform gehaltenen, beim Hin­ und Herdrehen der drehbaren Vorrichtung (17) einer Wendeldurchmesseränderung unterliegenden Leitungs­ anordnung (11; 55), wobei die Stützvorrichtung (13; 37; 41) der Leitungsanordnung (11; 55) derartige Wendeldurchmesseränderungen ermöglicht und sie die Leitungsanordnung (11; 55) bei allen auftretenden Wendeldurchmessern in Wendelform hält.

2. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung mindestens zwei Halteein­ richtung aufweist, die vorzugsweise gleichmäßig um den Wendelumfang verteilt sind, sich je im Bereich des Wendelumfangs parallel zur Wendelachse und im wesentlichen über die gesamte axiale Wendellänge er­ strecken und je im wesentlichen alle Wendellagen der Leitungsanordnung aufnehmen.

3. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Halteeinrichtungen als Sprossen­ leiter (13) ausgebildet ist, deren Sprossenzwischen­ räume (21) für die Aufnahme der einzelnen Wendellagen der Leitungsanordnung (11; 55) vorgesehen sind.

4. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitersprossen (19) eine Breite haben, die eine ausreichende Änderung des Wendeldurchmessers ermöglicht.

5. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leitersprossen (19) im wesentlichen dem Querschnitt der Leitungsanordnung (11; 55) ent­ spricht und die Sprossenleiter (13) genügend weit in Radialrichtung der Wendel verfahrbar ist, um eine ausreichende Änderung des Wendeldurchmesser zu ermög­ lichen.

6. Leitungsführungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den Wendelumfang mehrere Sprossenleitern (13) angeordnet sind, deren zur selben Wendellage gehörende Sprossen (19) der Wendelsteigung entsprechend in Wendelachsenrichtung gegeneinander versetzt sind.

7. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Halteeinrichtungen einen Rahmen (37) aufweist, der in Radialrichtung der Wendel eine dem Querschnitt der Leitungsanordnung (11; 55) entsprechende Breite aufweist und in Axial­ richtung der Wendel eine Schichtung mehrerer, vorzugs­ weise aller Wendellagen in gegenseitiger Berührung ermöglicht,
und daß der Rahmen (37) in Radialrichtung der Wendel soweit verfahrbar ist, daß er eine ausreichende Änderung des Wendeldurchmessers erlaubt.

8. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Halteeinrichtungen eine der Anzahl der Wendellagen entsprechende Anzahl von dem Querschnitt der Leitungsanordnung (11; 55) im wesent­ lichen angepaßten ring-, rohr- oder rahmenförmigen Führungselementen (41) aufweist, die mittels einer sich parallel zur Wendelachse erstreckenden Halterungs­ anordnung (39; 49; 47; 51) in einem dem Abstand be­ nachbarter Wendellagen entsprechenden Abstand gehalten werden.

9. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichent, daß die Halterungsanordnung durch einen starren Haltekörper (39) gebildet ist, der in Radialrichtung der Wendel soweit verfahrbar ist, daß er eine aus­ reichende Änderung des Wendeldurchmessers ermöglicht.

10. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Halteeinrichtungen mit je einem starren Haltekörper (39) und daran angeordneten Führungs­ elementen (41) vorgesehen sind, wobei derselben Wendel­ lage zugeordnete Führungselemente (41) verschiedener Halteeinrichtungen der Wendelsteigung entsprechend in Axialrichtung der Wendel zueinander versetzt sind.

11. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsanordnung eine elastische Auslenkung der Führungselemente (41) in Radialrichtung der Wendel erlaubt, um eine ausreichende Änderung des Wendel­ durchmessers zu ermöglichen (Figs. 5a, 5c, 5b).

12. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Führungselemente (41) mittels Feder­ elementen (47, 51) miteinander und/oder mit einer ortsfesten starren Vorrichtung (49) verbunden sind.

13. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung einen ringzylindrischen Haltekörper aufweist, der zwischen einer Innenzylinder­ wand und einer Außenzylinderwand eine wendelförmig umlaufende Rampe mit einer der Steigung der Leitungs­ anordnungswendel entsprechenden Steigung aufweist, wobei die Innenzylinderwand und die Außenzylinder­ wand einen radialen Abstand voneinander haben, der eine ausreichende Veränderung des Durchmessers der Leitungs­ anordnungswendel erlaubt.

14. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ringzylindrische Haltekörper auf der Seite der drehbaren Vorrichtung (17) mit einem mit der dreh­ baren Vorrichtung (17) mitdrehenden Deckel versehen ist, durch den die Leitungsanordnung (11; 55) hindurchführ­ bar ist.

15. Leitungsführungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung mehrerer Leitungsanordnungen mehrere Stützvorrichtungen konzentrisch zueinander angeordnet sind, die zum Stützen und Führen je einer von mehreren zueinander konzentrischen Leitungsanordnungswendeln vorgesehen sind (Figs. 7 und 8).

16. Leitungsführungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Leitungsanordnung durch ein elektrisches Rund- oder Flachbandkabel (11 bzw. 55) gebildet ist.

17. Leitungsführungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Leitungsanordnungswendeln kaskaden­ artig in Axialrichtung in Reihe geschaltet sind und mittels eines Antriebs bei einer Drehung der drehbaren Vorrichtung (17) mit in einem vorbestimmten Verhältnis stehenden unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeiten hin- oder hergedreht werden, und zwar mit abnehmender Umdrehungsgeschwindigkeit von der mit der drehbaren Vorrichtung (17) verbundenen Leitungsanordnungswendel zu der mit der feststehenden Vorrichtung (27) verbundenen Leitungsanordnungswendel.