СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ
WIRING SYSTEM

Изобретение относится к системе электропроводки для позиционирования и направления линий электропитания между двумя точками подключения, подвижными относительно друг друга в круговом движении по отношению к оси поворота в диапазоне углов поворота, причем система электропроводки имеет удлиненный жгут, связанный с точками подключения, на котором или в котором линии электропитания могут размещаться направленным образом, и жгут может направленно перемещаться вперед и назад по круговой дуге внутри диапазона углов поворота с образованием первой ветви, второй ветви и связывающей первую и вторую ветвь направляющей дуги.
Проблемой в подобных системах электропроводки является часто слишком малый диапазон углов. Правда, в новых системах электропроводки он может быть увеличен до 600° с помощью жгута с обратным радиусом изгиба, то есть при возможном изгибе жгута в двух направлениях. Однако в случае применения определенных машин, таких как ветроэнергетические установки и плавучие краны, это все еще может быть слишком малым. Для расширения диапазона углов поворота электрические проводники могли бы проходить через контактные кольца и скользящие контакты, но при этом возникают известные проблемы перехода, например, из-за отсутствия электрического контакта или воздействующей влаги, в результате чего, в определенных обстоятельствах, требуется затратная герметизация контактных колец и скользящих контактов.
Задачей настоящего изобретения является создание системы электропроводки вышеуказанного типа, которая позволяет направлять линии электропитания в расширенном диапазоне углов поворота и которая имеет простое конструктивное исполнение.
Поставленная задача решается признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления описаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Поставленная задача решается тем, что предусмотрены по меньшей мере два жгута, первый жгут и второй жгут, которые размещены связанными друг за другом.
Благодаря связи друг за другом или последовательной связи жгутов, отдельные диапазоны углов поворота для жгутов суммируются в общий диапазон углов поворота, так что он может быть расширен, например, с применением обратного радиуса изгиба, соответственно, для жгутов, по сравнению с известными системами электропроводки, до 1200°. Кроме того, также несколько жгутов могут быть соединены " последовательно", то есть связаны один за другим друг к другу, размещены каскадно друг за другом или последовательно, так что их отдельные диапазоны углов поворота суммируются в общий диапазон углов поворота. Первый жгут в направлении следования от первого жгута ко второму жгуту спереди может быть соединен с подвижной точкой подключения, а второй жгут в направлении следования сзади может быть соединен с другой подвижной точкой подключения. Линии электропитания могут в направлении следования направленно размещаться в жгутах. Проводимые в жгутах линии электропитания могут, таким образом, в одной из подвижных относительно друг друга точек подключения вводиться в первый жгут, направляться в первом жгуте к его концу, там передаваться во второй жгут и размещаться, направляясь к его концу. На этом конце может располагаться другая из подвижных относительно друг друга точек подключения. К тому же концы жгутов, на которых осуществляется переход от первого жгута ко второму жгуту, могут размещаться стационарно относительно друг друга.
Направляющая дуга отдельных жгутов может иметь ось изгиба, параллельную оси поворота. Жгуты могут по их соответствующим направляющим дугам располагаться с возможность перемещения в одинаковом направлении относительно оси поворота. Направляющие дуги жгутов могут, таким образом, относительно оси поворота располагаться открыто в одинаковом окружном направлении или в одинаковом направлении поворота. Радиусы кривизны направляющих дуг могут быть направлены относительно оси поворота в одном и том же окружном направлении.
Жгуты могут относительно оси поворота быть расположены радиально или аксиально с разнесением друг относительно друга. Так же, как это описано ниже более подробно, может быть предусмотрено множество последовательно соединенных жгутов, которые расположены по отношению к оси поворота с радиальным и/или аксиальным разнесением друг относительно друга. Таким образом, система электропроводки может даже включать в себя множество жгутов, из которых два или более по отношению к оси поворота радиально разнесены друг относительно друга и соединены последовательно с группой других, аксиально разнесенных относительно них жгутов, которые в свою очередь связаны последовательно. Таким образом, возможна любая комбинация из последовательно расположенных жгутов, которые расположены по отдельности или в группах относительно оси поворота с радиальным и/или аксиальным разнесением относительно друг друга.
Точки подключения жгутов могут быть выполнены относительно направления следования как передняя точка подключения и задняя точка подключения. Для последовательного связывания жгутов задняя точка подключения первого жгута может быть расположена стационарно относительно передней точки подключения второго жгута. Направляемые в жгутах линии электропитания могут, таким образом, вводиться в него в передней точке подключения переднего жгута, направляться в первом жгуте к его задней точке подключения, там перенаправляться в переднюю точку подключения второго жгута и располагаться направлено к его заднему выводу. В задней точке подключения второго жгута линии электропитания могут располагаться, выводясь из него. Затем линии электропитания в передней точке подключения третьего жгута могут быть введены в него, причем третий жгут соединяется последовательно со вторым жгутом. Задняя точка подключения первого жгута может непосредственно сцепляться с передней точкой подключения второго жгута. Однако, в частности, в связи с формированием направляющей дуги соответствующего жгута, конструктивно предпочтительно, когда обе точки подключения разнесены и размещены стационарно относительно друг друга.
Система электропроводки для направления жгутов может включать в себя направляющую систему с тремя направляющими элементами, выполненными с возможностью поворота по отношению друг к другу относительно оси поворота. Эти направляющие элементы могут, по отношению к направлению следования, обозначаться как передний направляющий элемент, средний направляющий элемент и задний направляющий элемент. При этом на переднем направляющем элементе может устанавливаться передняя точка подключения первого жгута, на среднем направляющем элементе - задняя точка подключения первого жгута и передняя точка подключения второго жгута, а на заднем направляющем элементе - задняя точка подключения второго жгута. Таким образом, первый жгут посредством поворотного движения переднего направляющего элемента относительно среднего направляющего элемента и второй жгут посредством поворотного движения среднего направляющего элемента относительно заднего направляющего элемента в их соответствующем диапазоне углов поворота перемещаются таким образом, что соответствующие диапазоны углов поворота суммируются. Направляющие элементы могут быть выполнены с вращательной симметрией относительно оси поворота.
Предпочтительным образом, передний направляющий элемент размещен стационарно относительно основания. Таким образом, средний направляющий элемент и задний направляющий элемент могут располагаться с возможностью поворота относительно основания. Для этой цели предпочтительна установка среднего и заднего направляющих элементов с помощью элементов подшипника, действующих аксиально и/или радиально, причем подшипник может быть выполнен как подшипник скольжения или, предпочтительно, как подшипник качения.
Для направления ветвей соответственно по круговой дуге направляющие элементы могут быть выполнены в форме кругового кольца с соответственно круговой окружной опорной поверхностью и круговой радиальной опорной поверхностью для соотнесенной ветви и для расположения опорной точки, соотнесенной с этой ветвью. Нормаль к поверхности окружной опорной поверхности может быть направлена радиально оси поворота, а нормаль к поверхности радиальной опорной поверхности - в направлении оси поворота. Из геометрии следует, что окружная опорная поверхность изогнута по форме круговой дуги или имеет форму боковой поверхности кругового цилиндра, в то время как радиальная опорная поверхность имеет форму торцевой поверхности полого цилиндра. При обычном расположении системы электропроводки с по меньшей мере приблизительно перпендикулярно расположенной осью поворота, радиальная опорная поверхностью может служить для расположения соответствующей соотнесенной ветви, в то время как ветвь прилегает к изогнутой в круговой форме окружной опорной поверхности с учетом формы круговой дуги. Тем самым соответствующая ветвь и при перемещении располагается на опорных поверхностях в исходном положении без относительного перемещения относительно них, так что не может возникать никакого неблагоприятного трения между ветвями и опорными поверхностями. При перемещении только лишь в области направляющей дуги возникает относительное перемещение жгута, создающее силы трения с соотнесенными опорными поверхностями.
Опорные поверхности, предусмотренные для обеих ветвей жгута, могут быть расположены коаксиально друг относительно друга и с радиальным разнесением относительно друг друга. При этом окружные опорные поверхности для обеих ветвей жгута могут быть направлены радиально друг к другу, в то время как радиальная опорная поверхность рационально расположена в радиальной плоскости, чтобы исключить необходимость преодоления осевого перепада высот при перемещении жгута. Предпочтительно обе окружные опорные поверхности граничат друг с другом через кольцевой зазор. Это гарантирует, что направляющие элементы в окружном направлении не касаются и поэтому не могут утрачивать свою относительную поворотную подвижность, по меньшей мере частично.
Окружные и радиальные опорные поверхности, которые предусмотрены для обеих ветвей жгута, таким образом, могут ограничивать направляющий желоб для этого жгута, так что жгут может защищенным образом перемещаться в этом направляющем желобе. Так как направляющий желоб может быть ограничен обеими изогнутыми в круговой форме опорными поверхностями, жгут для прилегания обеих ветвей к соответствующей соотнесенной опорной поверхности может иметь вышеописанный обратный радиус изгиба. Могут предусматриваться покрывающие элементы для покрытия направляющего желоба или направляющих желобов.
Радиальная опорная поверхность и окружная опорная поверхность направляющего элемента могут устанавливаться друг относительно друга с образованием L-образного профиля. В описанном более подробно ниже случае расположения направляющих элементов в общей плоскости, опорные поверхности среднего направляющего элемента могут образовывать с обоими другими направляющими элементами соответствующий лежащий в этой плоскости направляющий канал. Для этого средний направляющий элемент может иметь Т-образный профиль с имеющей окружные опорные поверхности основной перемычкой и поперечной перемычкой, образующей радиальные опорные поверхности.
Предпочтительным образом, точка подключения ветви установлена на соотнесенной с этой ветвью радиальной опорной поверхности.
Для радиально разнесенного относительно оси поворота расположения жгутов, направляющие элементы могут располагаться в первой плоскости перпендикулярно оси поворота. Таким образом, направляющие элементы могут быть расположены коаксиально друг относительно друга в первой плоскости. Для этого передний направляющий элемент может быть зафиксирован на основании. Кроме того, задний направляющий элемент может быть расположен радиально снаружи, а передний направляющий элемент - радиально внутри. В частности, для вышеописанного случая, когда передний направляющий элемент зафиксирован на основании, является предпочтительным расположить этот стационарный передний направляющий элемент радиально снаружи, а поворотно подвижный задний направляющий элемент - защищенным образом радиально внутри. В обоих случаях средний направляющий элемент может быть расположен защищенным образом радиально между другими направляющими элементами.
Альтернативно или дополнительно, направляющие элементы могут быть расположены в двух аксиально разнесенных плоскостях перпендикулярно оси поворота. При этом передний направляющий элемент может быть расположен в первой плоскости, а задний направляющий элемент - во второй плоскости, удаленной от первой плоскости. Средний направляющий элемент может быть расположен в перекрытии осевого расстояния между плоскостями в обеих плоскостях. С этой целью первая точка подключения первого жгута может быть расположена в первой плоскости, а передняя точка подключения второго жгута может быть расположена во второй плоскости на среднем направляющем элементе. Тем самым передний направляющий элемент и средний направляющий элемент в первой плоскости могут образовывать направляющий желоб для первого жгута, и средний направляющий элемент с задним направляющим элементом во второй плоскости - направляющий желоб для второго жгута. Направляемые линии электропитания для перекрытия осевого расстояния между второй точкой подключения первого жгута и первой точкой подключения второго жгута могут располагаться на среднем направляющем элементе фиксировано, например, в направляющей трубке. В реверсивном расположении передний направляющий элемент и задний направляющий элемент могут располагаться в первой плоскости или во второй плоскости радиально внутрь, в то время как средний направляющий элемент может радиально снаружи проходить через обе плоскости.
В общем случае, эта систематичная структура направляющих элементов и их расположение в системе электропроводки обеспечивают возможность компоновать отдельные направляющие элементы в модульном исполнении. При этом при расположении направляющих элементов в двух плоскостях передний и задний направляющие элементы, которые при расположении в двух аксиально разнесенных плоскостях располагаются один над другим, могут изготавливаться как по меньшей мере примерно одинаковый конструктивный элемент. Перекрывающий обе плоскости средний направляющий элемент может иметь разделяющую плоскость перпендикулярно оси поворота, которая делит его на две половины, верхнюю и нижнюю половины, причем обе половины могут иметь по меньшей мере примерно одинаковую конструкцию. Половины могут быть соединены друг с другом без возможности поворота, например, посредством штекерного соединения или штекерного соединения с фиксацией.
Также в случае обеих предусмотренных аксиально разнесенных плоскостей для направляющих элементов, передний направляющий элемент может быть зафиксирован на основании. Средний направляющий элемент может располагаться на основании, а задний направляющий элемент располагаться на переднем направляющем элементе, предпочтительно с возможностью поворота. Дополнительно, средний направляющий элемент может располагаться во второй плоскости на основании предпочтительно с возможностью поворотного смещения, в частности скользящего поворотного смещения.
Модульная конструкция может быть изменена по отношению к расположению направляющих элементов в общей плоскости таким образом, что отдельные направляющие элементы выполнены как отдельные модули, которые могут быть расположены по отношению к плоскостям рядом друг с другом и/или один над другим. Например, если в двух аксиально разнесенных плоскостях, соответственно, предусмотрено три направляющих элемента, из которых, например, передний направляющий элемент первой плоскости расположен радиально снаружи, то расстояние между обеими плоскостями может быть перекрыто посредством заднего направляющего элемента, расположенного в данном случае радиально внутри, при этом на этом заднем направляющем элементе установлен без возможности поворота второй задний направляющий элемент, который расположен во второй плоскости. Средний направляющий элемент второй плоскости может быть установлен с возможностью поворота над средним направляющим элементом первой плоскости. Соответственно, задний направляющий элемент второй плоскости может располагаться с возможностью поворота над задним направляющим элементом первой плоскости. Соответственно первой плоскости, направляющие элементы во второй плоскости соответственно с соседним направляющим элементом могут образовывать направляющий желоб для третьего жгута или четвертого жгута, причем третий жгут расположен во второй плоскости между задним направляющим элементом и средним направляющим элементом, а четвертый жгут - во второй плоскости между средним направляющим элементом и передним направляющим элементом. Таким образом, с компоновкой из четырех жгутов возможный диапазон углов поворота по сравнению с уровнем техники может быть увеличен в четыре раза.
Очевидно, что эта система может быть расширена за счет дальнейших аксиально разнесенных плоскостей с соответствующим увеличением диапазона углов поворота, причем по отношению к вышеописанному примеру с двумя плоскостями, осевое расстояние между второй плоскостью и третьей плоскости может перекрываться посредством направляющего элемента, находящегося радиально снаружи, а расстояние между третьей и четвертой плоскостью - посредством направляющего элемента, находящегося радиально внутри.
Соответственно, система электропроводки, для расширения диапазона углов поворота расположенных только в одной плоскости направляющих элементов, к описанным выше трем направляющим элементам может дополняться радиально внутри или радиально снаружи дополнительным направляющим элементом. Необходимость расположения дополнительного направляющего элемента радиально внутри или радиально снаружи зависит в конечном счете от рациональных соображений: если, например, направляющий элемент, находящийся радиально внутри, стационарно соединен с основанием, то в целях дооснащения системы электропроводки может быть добавлен направляющий элемент, располагающийся радиально снаружи.
Диапазон углов поворота отдельных жгутов может быть ограничен упором и/или ограничен приводом. Для этого, например, в случае ограничения упором может быть предусмотрено, что, после того как задний направляющий элемент перемещается в диапазоне углов поворота второго жгута, поводок стопорится о средний направляющий элемент. В ответ на это, при дальнейшем повороте, средний направляющий элемент может направляться совместно с задним направляющим элементом, пока не будет достигнут конец диапазона углов поворота первого жгута, который может быть ограничен упором. Особенно в системах электропроводки для больших машин, предпочтительно, если отдельные направляющие элементы, выполненные с возможностью поворота, приводятся в движение посредством управления двигателем или редуктором. Предпочтительным образом, для равномерного перемещения жгутов, угловая скорость, с которой задний направляющий элемент приводится в движение, вдвое больше угловой скорости, с которой приводится в движение средний направляющий элемент. Эти различные угловые скорости могут быть достигнуты, например, посредством редуктора. Чтобы ограничить диапазон угла поворота, например, на двигателе предпочтительно может предусматриваться инкрементный или абсолютный датчик угла. Этот датчик угла может быть использован одновременно для управления или регулирования поворота направляющих элементов. Особенно в малогабаритных системах электропроводки может быть предусмотрено для ограничения диапазона углов поворота, что жгуты сами ограничивают диапазон углов поворота за счет того, что они в развернутом положении так натянуты, что они блокируют дальнейшее перемещение.
Предпочтительным образом по меньшей мере для одного жгута может быть предусмотрен распорный элемент для дистанцирования его ветвей. Распорный элемент может для этой цели располагаться предпочтительно с зазором между ветвями и с внутренней стороны направляющей дуги. Кроме того, он может быть связан с движением направляющего элемента при перемещении жгута. Предпочтительным образом распорный элемент расположен с возможностью сдвига качением или предпочтительно сдвига скольжением на радиальных опорных поверхностях для первой и второй ветви соответствующего жгута. Предпочтительным образом, пара скольжения ветвь/радиальные опорные поверхности и/или распорный элемент/радиальные опорные поверхности, например, посредством шлифованных опорных поверхностей и/или опорных поверхностей с покрытием или посредством выступов скольжения могут быть выполнены с уменьшенным трением. Распорный элемент может с нижней стороны быть выполнен с выступами скольжения, на которых он в смонтированном положении может опираться на радиальные опорные поверхности.
В предпочтительном варианте осуществления системы электропроводки предусмотрены два первых жгута и/или два вторых жгута, причем первые жгуты или вторые жгуты, соответственно, расположены в той же плоскости и с возможностью перемещения в противоположных направлениях друг относительно друга. Предпочтительным образом, первые жгуты и/или вторые жгуты, соответственно, выполнены идентичными. Тем самым величина поперечного сечения в линиях электропитания практически удваивается, без необходимости изменения конструктивной высоты системы электропроводки. За счет этого направляющие дуги первых жгутов или соответственно вторых жгутов могут быть расположены на окружном расстоянии друг от друга, которое в диапазоне углов поворота остается по меньшей мере до некоторой степени постоянным. Поэтому в данном случае особенно предпочтительно предусмотреть, например, для обоих первых жгутов распорный элемент, который проходит по всей длине ветвей обоих первых жгутов и с возможностью скольжения опирается на обе направляющие дуги первых жгутов. Тем самым может быть обеспечено во всем диапазоне углов поворота требуемое прилегание жгутов к соответствующим соотнесенным окружным опорным поверхностям и надлежащее прохождение направляющих дуг.
Чтобы механически не нагружать соответствующий жгут, распорный элемент может быть расположен в соответствующем направляющем желобе. Для этого он с нижней стороны может иметь направляющий выступ, который предпочтительно в форме круговой дуги проходит по распорному элементу и в смонтированном положении входит в зацепление с направляющим пазом, предусмотренным в направляющем желобе. Предпочтительно, кольцевой зазор между направляющими элементами служит в качестве направляющего паза.
Распорный элемент может быть снабжен в форме круговой дуги отверстием, окружной размер которого определяется расстоянием между двумя направляющими дугами. Для того чтобы распорный элемент мог перемещаться без помех в диапазоне углов поворота между ветвями, например, без перекоса, предлагается выполнить распорный элемент в виде цепи со звеньями цепи, которые, соответственно, образуют участок круговой дуги, согласованный с соотнесенным направляющим желобом, и которые расположены параллельно оси поворота с возможностью поворота относительно друг друга в системе электропроводки. Звенья цепи могут в этом случае располагаться с возможностью поворота друг относительно друга таким образом, что они имеют возможность поворота в форме с вышеописанным обратным радиусом изгиба.
Система электропроводки может включать в себя соединительное устройство для ее установки в конструкцию машины, оборудования или подключения к ней и/или для опирания на нее конструкции или структуры конструкции машины. При этом структура предпочтительно может быть соединена неподвижно с задней точкой подключения второго жгута. Предпочтительным образом, структура соединена без возможности поворота с задним направляющим элементом. Для этого в качестве соединительного устройства могут быть предусмотрены опорные элементы, например, в форме консолей, для удерживания структуры на системе электропроводки, или соединительные элементы, такие как фланцы, для крепления системы электропроводки на конструкции машины.
Настоящее изобретение объясняется более подробно ниже со ссылкой на варианты осуществления системы электропроводки, приведенные на чертежах, на которых показано:
Фиг. 1 - вид сверху в перспективе первого варианта осуществления системы электропроводки,
Фиг. 2 - вид сверху первого варианта осуществления системы электропроводки, показанной на фиг. 1,
Фиг. 3 - вид в продольном сечении по линии А-А продольного сечения на фиг. 2,
Фиг. 4 - вид сверху в перспективе сверху второго варианта осуществления системы электропроводки,
Фиг. 5 - вид сбоку с разнесением элементов второго варианта осуществления системы электропроводки в соответствии с фиг. 4,
Фиг. 6 - вид сбоку второго варианта осуществления системы электропроводки согласно фиг. 5 с нанесенными линиями поперечного сечения,
Фиг. 7 - вид в поперечном сечении по линии В-В поперечного сечения на фиг. 6,
Фиг. 8 - вид в поперечном сечении по линии С-С поперечного сечения на фиг. 6,
Фиг. 9 - вид в продольном сечении по линии D-D продольного сечения на фиг. 8,
Фиг. 10 - вид сверху в перспективе третьего варианта осуществления системы электропроводки,
Фиг. 11 - вид сбоку с разнесением элементов третьего варианта осуществления системы электропроводки в соответствии с фиг. 10,
Фиг. 12 - вид сбоку третьего варианта осуществления системы электропроводки согласно фиг. 10 с нанесенными линиями поперечного сечения,
Фиг. 13 - вид в поперечном сечении по линии Е поперечного сечения на фиг. 12,
Фиг. 14 - вид в поперечном сечении по линии F-F поперечного сечения на фиг. 12,
Фиг. 15 вид в продольном сечении по линии G-G продольного сечения на фиг. 14,
Фиг. 16 - вид сверху в перспективе машинной установки с четвертым вариантом осуществления системы электропроводки,
Фиг. 17 - вид в поперечном сечении согласно линии Н-Н поперечного сечения на фиг. 16 с видом сверху системы электропроводки, и
Фиг. 18 - вид в поперечном сечении по линии I-I поперечного сечения на фиг. 17.
На фиг. 1-15 показаны на различных видах и представлениях в сечении три различных варианта осуществления системы 1 электропроводки. Четвертый вариант осуществления системы 1 электропроводки 1 показан на фиг. 16-18 при его использовании в машинной установке М.
Система 1 электропроводки выполнена с возможностью приема и направления не показанных на данных фигурах линий электропитания между двумя точками 2.1, 2.2 подключения, перемещаемые относительно друг друга в круговом движении по отношению к оси d поворота в диапазоне углов поворота. Система 1 электропроводки 1 в варианте, показанном в данном случае, имеет два первых жгута 3.1 и два вторых жгута 3.2, причем первые жгуты 3.1 расположены параллельно друг другу. Они могут перемещаться в противоположных направлениях относительно оси поворота. Аналогично, вторые жгуты 3.2 расположены параллельно друг другу. Первые жгуты 3.1, однако, относительно соответственно соотнесенного второго жгута 3.2 соединены друг за другом или расположены последовательно. Соответствующие жгуты 3.1, 3.2 в направлении а следования от первого жгута 3.1 ко второму жгуту 3.2 связаны друг с другом. Первый жгут 3.1 "передает" направляемые в нем линии электропитания к соотнесенному с ним второму жгуту 3.2. При этом жгуты 3.1, 3.2, расположенные друг за другом или последовательно, расположены с возможностью перемещения в одинаковом направлении по отношению к оси d поворота.
Все жгуты 3.1, 3.2 могут перемещаться вперед и назад по круговой дуге в пределах диапазона углов поворота с образованием первой ветви 4.1 и второй ветви 4.2. Расположенные друг за другом жгуты 3.1, 3.2 расположены с возможностью перемещения в одинаковом направлении по их соответствующим направляющим дугам 5. Направляющие дуги жгутов 3.1, 3.2, расположенных последовательно или друг за другом, расположены по отношению к оси d поворота открытыми в том же самом окружном направлении. Соответственно, каждый жгут 3.1, 3.2 имеет две точки подключения, которые в данном случае относительно направления а следования обозначены как передняя точка 2.1 подключения и задняя точка 2.2 подключения. Это направление а следования на фиг. 1, на которой показан вид сверху в перспективе первого варианта осуществления системы 1 электропроводки, обозначено, например, с помощью маленьких стрелок. На фиг. 1, как и на фиг. 2-4, 7, 8, 10, 13 и 14, соответственно, предусмотренный кольцеобразный крышечный элемент удален, чтобы показать прохождение жгутов 3.1, 3.2. Так как в данном случае предусмотрены два первых жгута 3.1 и два вторых жгута 3.2, которые, соответственно, расположены взаимосвязано друг за другом с образованием пары из первого жгута 3.1 и второго жгута 3.2, направление следования для одной из этих пар обозначено на фиг. 1 и 2 сплошной стрелкой, а для другой пары - пунктирной стрелкой. Кроме того, на этой фиг., как и на остальных чертежах, показаны только основные компоненты, причем и они в очень упрощенном виде без отображения конструктивных деталей, чтобы представить более наглядно основной принцип соответствующей изобретению системы 1 электропроводки.
Как непосредственно показано на фиг. 1 и 2, в случае двух связанных друг с другом жгутов 3.1, 3.2, причем первый жгут 3.1 расположен в направлении следования перед вторым жгутом 3.2, задняя точка 2.2 подключения первого жгута 3.1 расположена стационарно относительно передней точки 2.1 подключения второго жгута 3.2, так как в данном случае линии, направляемые в первом жгуте 3.1, передаются ко второму жгуту 3.2. Как также показано на фиг. 1 и 2, отдельные диапазоны углов поворота соответственно соединенных вместе жгутов 3.1, 3.2 суммируются в общий диапазон углов поворота, так что он предпочтительным образом увеличен.
Обе ветви 4.1, 4.2 соответствующих жгутов 3.1, 3.2 направляются и располагаются в форме круговой дуги, также становясь изогнутыми против направления изгиба направляющей дуги 5, в результате чего достижим большой диапазон углов поворота примерно максимум от 540° до 600°. За счет обеспечения последовательно связанных жгутов 3.1, 3.2 этот диапазон углов поворота может быть удвоен, причем, однако, в случае представленных здесь вариантов осуществления системы 1 электропроводки диапазон углов поворота суммируется в целом до 950°.
Оба первых жгута 3.1, а также оба вторых жгута 3.2 направлены в противоположных направлениях в системе 1 электропроводки. Это означает, в соответствие с первым вариантом осуществления системы 1 электропроводки согласно фиг. 1, что в отношении, например, первых жгутов 3.1, при перемещении, первый жгут 3.1 при скручивании его первой ветви 4.1, и другой первый жгут 3.1 одновременно при раскручивании его второй ветви 4.2 перемещаются. Эта параллельная компоновка первых жгутов 3.1 или вторых жгутов 3.2, наряду с предпочтительным удвоением предоставленного поперечного сечения жгутов 3.1, 3.2 для направления линий электропитания, является оптимальной с точки зрения симметричного относительно оси поворота распределения сил в системе 1 электропроводки.
Жгуты 3.1, 3.2 направляются с помощью направляющей системы 6 в форме круговой дуги относительно оси d поворота. Для этого направляющая система 6 имеет первый направляющий желоб 7.1 для первых жгутов 3.1 и второй направляющий желоб 7.2 для вторых жгутов 3.2. Направляющие желоба 7.1, 7.2 ограничены посредством трех поворотных по отношению друг к другу относительно оси d поворота направляющих элементов, которые по отношению к направлению а следования обозначаются как передний направляющий элемент 8.1, средний направляющий элемент 8.2 и задней направляющий элемент 8.3. На переднем направляющем элементе 8.1 установлены первые жгуты 3.1 соответственно с их передней точкой 2.1 подключения. На среднем направляющем элементе 8.2 установлены первые жгуты 3.1 соответственно с их задней точкой 2.2 подключения, в то время как вторые жгуты 3.2 в окружном направлении на одной и той же высоте относительно первых жгутов 3.1, соответственно, со своей передней точкой 2.1 подключения установлены на среднем направляющем элементе 8.2. Вторые жгуты 3.2, наконец, соответственно, с их задней точкой 2.2 подключения установлены на заднем направляющем элементе 8.3. Передний направляющий элемент 8.1 и задний направляющий элемент 8.3 имеют по две опорных поверхности, радиальную опорную поверхность 9.1 и окружную опорную поверхность 9.2 для двух соответственно соотнесенных ветвей 4.1, 4.2 соответственно соотнесенных жгутов 3.1, 3.2. На этих опорных поверхностях 9.1, 9.2 ветви 4.1, 4.2 размещают и удерживают, так что ветви 4.1, 4.2, избегая при этом сил трения, не испытывают относительного движения по отношению к опорным поверхностям 9.1, 9.2.
Опорные поверхности 9.1, 9.2 переднего направляющего элемента 8.1 и заднего направляющего элемента 8.3 ограничивают первый направляющий желоб 7.1 радиально наружу или второй направляющий желоб 7.2 радиально внутрь. Они имеют L-образное поперечное сечение (фиг. 3, 9 и 15) по отношению к опорным поверхностям 9.1, 9.2. Средний направляющий элемент 8.2, расположенный относительно направления а следования между передним направляющим элементом 8.1 и задним направляющим элементом 8.3, ограничивает оба направляющих желоба 7.1, 7.2, то есть ограничивает первый направляющий желоб 7.1 радиально внутри, а второй направляющий желоб 7.2 - радиально снаружи. Он имеет в соответствии с этим две радиальные опорные поверхности 9.1 и две окружные опорные поверхности 9.2, причем он имеет относительно опорных поверхностей 9.1, 9.2 по существу Т-образный профиль поперечного сечения с основной перемычкой 10, имеющей обе окружные опорные поверхности 9.2, и поперечной перемычкой 11, имеющей обе радиальные опорные поверхности 9.1.
Смежные друг с другом направляющие элементы 8.1, 8.2, 8.3 разделены кольцевым зазором 12. С перекрытием этого кольцевого зазора 12 направляющая дуга 5 каждого жгута 3.1, 3.2 соединяет его ветви 4.1, 4.2, причем направляющая дуга 5 изогнута относительно не показанной на данной фиг. оси, параллельно оси d поворота. Это означает, что жгуты 3.1, 3.2, подвержены только в области их направляющей дуги 5 воздействию сил трения, вызванных относительным движением направляющих элементов 8.1, 8.2, 8.3. В вариантах осуществления системы 1 электропроводки, показанных в данном случае, передний направляющий элемент 8.1 стационарно связан с основанием В.
В первом варианте осуществления системы 1 электропроводки на фиг. 1-3 все направляющие элементы 8.1, 8.2, 8.3 расположены в первой плоскости Е.1 перпендикулярно оси d поворота, причем эта плоскость E1 на фиг. 2 соответствует плоскости чертежа. При этом передний направляющий элемент 8.1 расположен радиально внутри, задний направляющий элемент 8.3 - радиально снаружи, и средний направляющий элемент 8.2 - между ними обоими на основании В, причем передний направляющий элемент 8.1 соединен с основанием B с фиксацией от поворота, в то время как другие два направляющих элемента 8.2, 8.3 установлены на основании B с возможностью поворота. На фиг. 1-3 не показан предусмотренный крышечный элемент, который монтируется на верхней стороне направляющих желобов 7.1, 7.2 для их покрытия. Крышечный элемент имеет консоли 16, на которые, например, может опираться структура А, показанная в качестве примера на фиг. 16. Эта структура А поворачивается при сцеплении с задним направляющим элементом 8.3. Если задний направляющий элемент 8.3 достигает конца своего допустимого диапазона углов поворота, то средний направляющий элемент 8.2 посредством действующих в качестве поводков упоров 13, предусмотренных между задним направляющим элементом 8.3 и средним направляющим элементом 8.2, вовлекается в дальнейшее вращение структуры А или соответственно заднего направляющего элемента 8.3 и поворачивается относительно первого направляющего элемента 8.1, пока не будет достигнут конец допустимого диапазона углов поворота между средним направляющим элементом 8.2 и передним направляющим элементом 8.1. В данном случае вместо упоров предусмотрен детально не показанный элемент управления, который блокирует дальнейший поворот в этом направлении. Упоры 13 расположены на заднем направляющем элементе 8.3 или на среднем направляющем элементе 8.2 диаметрально относительно оси d поворота, так что, соответственно, упор 13 заднего направляющего элемента 8.3 соотносится с упором 13 среднего направляющего элемента. Соотнесенные упоры 13 расположены соответственно на одной высоте, а не соотнесенные упоры - на различных высотах относительно друг друга, так что не соотнесенные друг с другом упоры 13 при вращении проходят мимо, а соотнесенные друг с другом упоры 13 могут упираться друг в друга. Тем самым диапазон углов поворота между передним направляющим элементом 8.1 и средним направляющим элементом 8.2 ограничен примерно 360°.
Основание В имеет в данном случае звездообразную структуру с тремя круговыми рельсами 14, установленными аксиально оси d поворота, причем на каждом из рельсов 14 установлен направляющий элемент 8.1, 8.2, 8.3. На фиг. 3 показан осевой роликовый подшипник 15.1 и радиальный роликовый подшипник 15.2, посредством которых средний направляющий элемент 8.2 и задний направляющий элемент 8.3 установлены на круговых рельсах 14, в то время как передний направляющий элемент 8.1 зафиксирован на соотнесенном с ним круговом рельсе 14.
В виде пунктирных дуговых сегментов на фиг. 2 символически показано, что система 1 электропроводки экономичным образом может быть дооснащена модульным способом дополнительными не показанными на данной фиг. направляющими желобами, ограниченными направляющими элементами, в данном случае третьим направляющим желобом 7.3 и четвертым направляющим желобом 7.4, причем в направляющих желобах 7.3, 7.4 направляется, соответственно, по меньшей мере один не показанный на данной фиг. жгут.
В обоих вариантах осуществления системы 1 электропроводки согласно фиг. 4-9 или 10-15 направляющие элементы расположены в двух аксиально разнесенных плоскостях, в первой плоскости Е.1 и второй плоскости Е.2, перпендикулярно оси d поворота (фиг. 9 и 15). Таким образом, система 1 электропроводки имеет двухуровневую структуру, которая четко показана на фиг. 4 и 10. При этом передний направляющий элемент 8.1 в первой плоскости Е.1 и задней направляющий элемент 8.3 во второй плоскости Е.2, соответственно, расположены радиально снаружи. Для перекрытия осевого расстояния между обеими плоскостями Е.1 и Е.2, средний направляющий элемент 8.2 проходит через обе плоскости Е.1, E.2. При этом средний направляющий элемент 8.2 с передним направляющим элементом 8.1 в первой плоскости Е.1 ограничивает первый направляющий желоб 7.1 для обоих первых жгутов 3.1, в то время как средний направляющий элемент 8.2 с задним направляющим элементом 8.3 во второй плоскости Е.2 ограничивает второй направляющий желоб 7.2 для обоих вторых жгутов 3.2. Таким образом, задние точки 2.2 подключения первых жгутов 3.1 в первой плоскости Е.1 устанавливаются на опорных плоскостях 9.1, 9.2 среднего направляющего элемента 8.2, в то время как передние точки 2.1 подключения вторых жгутов 3.2 во второй плоскости Е.2 устанавливаются на предусмотренных там опорных плоскостях 9.1, 9.2 среднего направляющего элемента 8.2. Так как точки 2.1, 2.2 подключения, соответственно, установлены стационарно друг относительно друга на среднем направляющем элементе 8.2, не показанные в данном случае линии электропитания могут аксиально жестко прокладываться в перекрытии осевого расстояния между обеими плоскостями Е.1, Е.2 на среднем направляющем элементе 8.2.
На фиг. 5, в представлении с разнесением элементов, более четко показана принципиальная структура второго варианта осуществления системы 1 электропроводки. Снизу вверх, внизу расположено основание В с роликовыми подшипниками 15.1, 15.2 для среднего направляющего элемента 8.2, причем передний направляющий элемент 8.1 с помощью консолей 16 установлен на основании B. Консоли 16 удерживают, со своей стороны, по отношению ко второй плоскости Е2, роликовые подшипники 15.1, 15.2 для выше расположенного заднего направляющего элемента 8.3 и подшипники скольжения 15.3 для среднего направляющего элемента во второй плоскости E.
Средний направляющий элемент 8.2 разделен на две почти одинаковые по конструкции половины, нижнюю половину 17.1 и верхнюю половину 17.2, которые могут быть состыкованы друг с другом посредством штекерного соединения 18. Таким образом, задний направляющий элемент 8.3 установлен с возможностью поворота на переднем направляющем элементе 8.1, в то время как средний направляющий элемент 8.2 своей нижней половиной 17.1 установлен с возможностью поворота на основании В, а своей верхней половиной 17.2 - с возможностью скользящего перемещения на переднем направляющем элементе 8.1. Вследствие расположения направляющих желобов 7.1, 7.2 приблизительно соосно друг относительно друга в двух плоскостях E.1, Е.2, первый направляющий желоб 7.1 покрыт задним направляющим элементом 8.3 и в данном случае верхней половиной 17.2 среднего направляющего элемента 8.2. Для покрытия второго направляющего желоба 7.2 предусмотрен крышечный элемент 19, который в свою очередь в окружном направлении снабжен расположенными на равном расстоянии друг от друга консолями 16 для обеспечения опоры для структуры (не показана), причем консоли 16 соединены посредством штекерного соединения 18 с задним направляющим элементом 8.3.
С помощью этого изображения с разнесением элементов на фиг. 5 поясняется, насколько просто выполнена структура системы 1 электропроводки, за счет того, что отдельные предварительно изготовленные компоненты могут состыковываться друг с другом как модули. Таким образом, как по отношению к этому варианту выполнения, так и в целом, такая модульная система также пригодна для многоуровневых вариантов осуществления системы электропроводки. Подобно тому, как показано на фиг. 2, это дооснащение системы 1 электропроводки также указывается на данной фиг. пунктирными линиями, которые обозначают продолжение этой системы 1 электропроводки в третью плоскость E.3. По логике принципа структуры, задний направляющий элемент проходит, что явно не показано на данной фиг., в этом варианте осуществления системы 1 электропроводки в третью плоскость Е.3 и образует с дополнительным, также не показанным четвертым направляющим элементом третий направляющий желоб 7.3, в котором могут перемещаться два третьих жгута 3.3.
Для ограничения диапазона углов поворота между передним направляющим элементом 8.1 и средним направляющим элементом 8.2 относительно друг друга, в данном случае предусмотрен осевой выступ 20, который размещен с возможностью радиального смещения в радиально продольном пазу 21, предусмотренном в основании B, и своим концом входит в зацепление с кулисой 22 со спиральным продольным пазом 22.1, жестко соединенной с нижней половиной 17.1 среднего направляющего элемента 8.2, причем выступ 20 в конце надлежащего диапазона углов поворота между обоими направляющими элементами 8.1, 8.2 упирается со стороны конца в спиральный продольный паз 22.1. Как непосредственно следует на основании формы спирального продольного паза 22.1, диапазон углов поворота составляет в данном случае около 600°. Ограничение диапазона углов поворота между средним направляющим элементом 8.2 и задним направляющим элементом 8.3 также обеспечивается электронным управлением, которое на данной фиг. не показано.
Третий вариант осуществления системы 1 электропроводки согласно фиг. 10-13 отличается от ранее описанного варианта осуществления системы 1 электропроводки согласно фиг. 4-9 тем, что в данном случае дополнительно между ветвями 4.1, 4.2 первых жгутов 3.1 и между ветвями 4.1, 4.2 вторых жгутов 3.2, соответственно, размещен распорный элемент 23 для разнесения ветвей 4.1, 4.2 и для надлежащего выполнения соответственно соотнесенной направляющей дуги 5. Предоставление таких распорных элементов 23 целесообразно особенно в том случае, когда конструктивные размеры системы 1 электропроводки становятся большими, в то время как эти элементы не обязательны для небольших систем электропроводки. Распорные элементы 23 имеют каждый, как показано, например, на фиг. 11, открытую кольцевую форму и сконструированы в виде цепи с отдельными кольцевыми участками 24 в качестве звеньев цепи. Эти кольцевые участки 24 в данном случае соединены друг с другом с концевой стороны с помощью штекерного соединения 18. Кольцевые участки 24 могут, для осуществления распорного элемента 23, быть размещены последовательно в их соответственно предусмотренном направляющем желобе 7.1, 7.2 и соединены друг с другом с концевой стороны с помощью штекерного соединения 18. Как показано на фиг. 13 и 14, соответственно, на виде в поперечном сечении, распорный элемент 23 расположен с зазором между ветвями 4.1, 4.2 и направляющей дугой 5, чтобы создавалось как можно меньшее трение между распорным элементом 23 и соответствующими жгутами 3.1, 3.2 или соответственно направляющей дугой 5.
Распорные элементы 23 расположены, соответственно, в направляющем желобе 7.1, 7.2. Для этой цели кольцевые участки 24 с нижней стороны имеют, соответственно, дугообразный направляющий выступ 25, который входит в зацепление в кольцевой зазор 12 между направляющими элементами 7.1, 7.2, 7.3.
На фиг. 16-18 в качестве примера поясняется, каким образом соответствующая изобретению система 1 электропроводки может быть интегрирована в более крупную машинную установку М с основанием В и структурой А. Из самой машинной установки M показана только нижняя область, которая представляет собой лишь основание для другой структуры. Она имеет, как следует из прифланцованной на одной стороне лестницы, относительно большие размеры. Машинная установка М может быть основанием, например, плавучего крана.
В данном случае четвертый вариант осуществления системы 1 электропроводки расположен между основанием В и структурой А, причем структура А для лучшей иллюстрации системы 1 электропроводки поднята относительно системы 1 электропроводки. Отчетливо показаны консоли 16, на которые опирается структура А в смонтированном положении и которые, таким образом, являются частью предусмотренного соединительного устройства S для установки системы 1 электропроводки в машинную установку (М) или соответственно для ее подключения к этой установке.
На фиг. 17 изображено поперечное сечение в соответствии с линиями H-H сечения, показанными на фиг. 16, с видом сверху системы 1 электропроводки. Кроме того, обозначена линия I-I сечения, которое проходит через одну из консолей 16 и показано на фиг. 18. На фиг. 18 показана основная структура этого встроенного в машинную установку M варианта осуществления системы 1 электропроводки. Также в данном случае предусмотрены два направляющих желоба 7.1, 7.2, соответственно, в плоскости Е.1, Е.2, причем в первом направляющем желобе 7.1 перемещаются первые жгуты 3.1, а во втором направляющем желобе 7.2 - вторые жгуты 3.2. Таким образом, четвертый вариант осуществления системы 1 электропроводки аналогичен по основной структуре второму варианту осуществления системы 1 электропроводки в соответствии с фиг. 4-9. В четвертом варианте осуществления системы 1 электропроводки, однако, жгуты 3.1, 3,2 имеют значительно большие поперечные сечения, причем они имеют удлиненную форму, и жгуты 3.1, 3.2 размещаются в направляющих пазах 7.1, 7.2 таким образом, что, предпочтительным образом в отношении сил трения, жгуты 3.1, 3.2, соответственно, их короткой стороной прилегают к радиальным опорным поверхностям 9.1 соответствующего направляющего элемента 8.1, 8.2, 8.3, так что силы трения, возникающие при перемещении между направляющими дугами 5 первых жгутов 3.1 и вторых жгутов 3.3, могут быть сведены к минимуму. Жгуты 3.1, 3.2, соответственно, выполнены в данном случае как цепь 26 электропроводки со звеньями 27 цепи, которые расположены с возможностью поворота параллельно оси d поворота в системе 1 электропроводки.
В этом продольном сечении также показана структура консолей 16, которые расположены одна над другой, чтобы передавать силы давления, воздействующие со стороны структуры А на основание B. Кроме того, в качестве части соединительного устройства S предусмотрен соединительный фланец F, расположенный радиально внутри, для установки на машинной установке М.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 система электропроводки
2.1 передняя точка подключения
2.2 задняя точка подключения
3.1 первый жгут
3.2 второй жгут
3.3 третий жгут
4.1 первая ветвь
4.2 вторая ветвь
5 направляющая дуга
6 направляющая система
7.1 первый направляющий желоб
7.2 второй направляющий желоб
7.3 третий направляющий желоб
7.4 четвертый направляющий желоб
8.1 передний направляющий элемент
8.2 средний направляющий элемент
8.3 задний направляющий элемент
9.1 радиальная опорная поверхность
9.2 окружная опорная поверхность
10 основная перемычка
11 поперечная перемычка
12 кольцевой зазор
13 упор
14 круговой рельс
15.1 осевой роликовый подшипник
15.2 радиальный роликовый подшипник
15.3 подшипник скольжения
16 консоли
17.1 нижняя половина
17.2 верхняя половина
18 штекерное соединение
19 крышечный элемент
20 выступ
21 продольный паз
22 кулиса
22.1 продольный паз
23 распорный элемент
24 кольцевой участок
25 направляющий выступ
26 цепь электропроводки
27 звено цепи
а направление следования
d ось поворота
А структура
В основание
Е.1 первая плоскость
Е.2 вторая плоскость
Е.3 третья плоскость
F соединительный фланец
М машинная установка
S соединительное устройство
Т лестница.