專利名稱：能量輸送鏈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能量輸送鏈，用于在彎曲途徑上從固定至活動連接點導引電纜、軟管等，具有鏈板，彼此以關節方式連接，且彼此可呈角度，其中至少有些鏈板的鉸鏈軸線交叉。
此種能量輸送鏈見于例如EP 0277389。此鏈條系由彼此以已知的方式相互鉸接連接的鏈節所形成，其中各鏈節是由彼此大約平行配置的二鏈板所形成，借助一體成型為單件的下基板，以及可拆卸或脫開的上橫梁，加以彼此連接。各鏈節藉由二舌片狀的板狀突部連接于相鄰鏈節，套入相鄰鏈板內之相對應隙縫狀洞孔，并通過延伸貫穿洞孔和板狀突部的銷與之鉸接連接。為確保能量輸送鏈在一彎曲(例如螺旋形)途徑上前后滑動，并為了形成鏈條的曲線，面朝曲線中心點的鏈條內鏈板，較鏈條的外鏈板為短。此外，連接鏈板的基板為梯形。各鏈節的鉸鏈軸線彼此呈一個角度，而軸線的交叉點即形成鏈條曲線的中心點。
因此，已知鏈條在其前后滑動可遵循曲線途徑，即使途徑有所傾斜。此優點是例如轉動的能量消耗裝置，諸如總成機器人等，可借助此種能量輸送鏈與受到保護并減輕張力的能量供應線相連接。
然而，EP 0277389所揭示的能量輸送鏈，其缺點是，由于帶長度不同以及鉸鏈軸線彼此相對的角度位置，接頭連接間之套合必須很松，以保證鏈條順利運動，即順利地前后滑動。已知鏈條必須以極大容許度制造。銷和徑孔必須以很大余隙結合，因為鏈條必須不僅以圓圈，還必須同時垂直運動。由此在二平面內彎曲，鏈股必須能扭轉至某一程度。從而，接頭連接的大量余隙，使得特別設計的導引元件和導引溝道，成為鏈條側向穩定所不可或缺。此外，已知能量輸送鏈還有缺點，即必須有各種形狀和大小的鏈節，以產生不同的曲率半徑和能量線路用的各種容納空間。
本發明的目的是，改進前言所述類型的能量輸送鏈，使得它可被制造成具有緊密容許度的接頭連接，并保持良好的滑動和滾動性能。尤其是本發明鏈條應能容易組合，確保最適合采用于所安裝機器的運動循環，并以簡單機構確保所需的容納空間。
上述目的是利用一種具有權利要求1前序部分特征的能量輸送鏈實現的，其特征在于鏈條只由一鏈板股形成，而至少有些鏈板設有至少一支持框，以容納電機、軟管等。
由唯一鏈板股形成的此種鏈條，具有勝過已知鏈條的各種優點。相當容易安裝，接頭連接可設計成幾乎無余隙，尤其是用于容納電纜、軟管等可用空間的寬度可以變化。這特別是通過用于容納電纜的設在鏈板上的支持框得以實現的。
按照EP 0277389能量輸送鏈的實驗，顯示實際上鏈股的全部負荷，是由外鏈板股所承受。本發明利用了這一點，完全采用一鏈股，故除實際上減重外，單股鏈條的套合可設計成極為緊密，此舉同時改善鏈條的側向穩定性，及其可撓性和扭曲性。支持框可安裝在鏈條曲線的內側以及外側。
在本發明優選的進一步發展中，支持框是由上、下橫梁以可拆卸自如的方式附設于鏈板而形成，且利用可拆卸自如的連接方式組合形成封閉框，通常的亦即常規的鏈節的橫梁可用于此目的。
支持框可另外由設計成單件的U形托架等組成，可以拆卸自如方式安裝于鏈板。鏈條的寬度和可用空間，藉由以可拆卸自如方式安裝于鏈板的支持框或支持托架加以變化。
在一特別優選的實施例中，具有平行鉸鏈軸線的鏈板和具有交叉鉸鏈軸線的鏈板，可彼此輪流連接，以形成鏈股。這時，交叉鉸鏈軸線并非全部在一點交叉，而是沿一弧段，此弧段的中心點形成圓形運動的中心點。具有交叉鉸鏈軸線和平行鉸鏈軸線的鏈板輪流配置之優點是，每次只需更換僅一鏈節，以改變圓形直徑。
具有交叉鉸鏈軸線的鏈板鉸接區，利用彼此相對呈一角度的鏈板區即可方便形成。
例如彼此連接的相鄰鏈板可以相互搭接，并利用洞孔和銷形鎖合地相互套合。
已證明特別宜將鏈板同側靠在二直接相鄰鏈板上，其中一鏈板設有洞孔，而直接相鄰的鏈板具有突出銷，可套入相鄰鏈板的洞孔內。
為了能可靠地將鏈板保持在一起，在一外鏈板上，分別形成支持框的上、下橫梁在或U形托架的腿在其端部的尺寸確定為，使其搭接與相鄰鏈板的重疊區，并做為止動件，以防鏈板橫向于運動方向分離。此種橫梁設計已屬公知，但已證明特別適用于本發明能量輸送鏈。各鏈板宜具有設計成扣合邊的突部，以已知方式與上、下橫梁內或托架腳內的相對應凹部相互作用。
做為防護鏈板橫越運動方向分離之另一措施，鏈板設有銷，各有圍繞其外邊部分長度之肩部，與設有洞孔的鏈板之鎖定突部搭接。
在本發明特佳組態中，連接構件設有突部，設計成扣合邊，與上、下橫梁的凹部相互作用，以此方式，容納電纜用的支持框架，可用習知能量輸送鏈用的橫梁組合。
支持框亦可改為在至少部份鏈板設置支持環，以容納電纜。此舉可進一步減少本發明鏈條重量和尺寸，對鏈條的運轉性能有正面效應。
為提供另外導引，至少有些鏈板可在其至少一狹側裝設導件突部，與導軌等所設凹槽相互作用。此種導件突部與為此目的具有余隙的導槽結合，特別宜用于鏈條半徑大者。導件突部和導槽防止對運動方向橫越或切線的鏈條過度負荷。
本發明根據圖示具體實施例說明如下。
附圖中
圖1為鏈板股的二相鄰鏈節的分解透視圖；圖2為本發明能量輸送鏈的局部俯視圖；圖3為圖2能量輸送鏈部分剖開的放大局部俯視圖；圖4為以轉動方式設置的消耗裝置簡圖，鏈條連接點位于消耗裝置上，并可隨消耗裝置轉動，而附設在鏈條連接點的能量輸送鏈，可在固定導槽上滑動；圖5為沿圖4線C-D的剖面；圖6為圖4所示的A向視圖；圖7為取自圖4的配置，其中活動連接點在圖4所示箭頭方向轉動了180°；圖8為沿圖7線C-D的剖面；圖9為圖7所示的A向視圖；圖10為兩側設有支持框的鏈板圖；圖11為具有導引突部的鏈板圖；以及圖12為具有導引突部的鏈板側視圖，圖示出導引突部與導軌間的相互作用。
圖1中示出按本發明的能量輸送鏈的鏈板股的二相鄰鏈板1。為簡明起見，下面將鏈板之一稱為內鏈板1a，將另一個稱為外鏈板1b，在此，這些概念與由能量輸送鏈形成的電纜或軟管所用容納空間在此實施例中所選擇的位置有關，并只適用于所述實施例。凡精于此道之士均知，能量線路用的容納空間，可設在鏈板的兩側，如圖10所示，在此情況下，不再適用上述一方面稱為外鏈板，另方面稱為內鏈板的概念。而是將具有洞孔2的鏈板稱為內鏈板1a，具有(圖上未示出的)銷的鏈板1稱為外鏈板1b。
由圖上可明顯看出，本發明能量輸送鏈是由包含內鏈板1a和外鏈板1b的鏈板股形成的，其中外鏈板1b上的銷與內鏈板1a上的洞孔2結合，從而使鏈板1形成一條至少可在一個方向折彎的股，而彼此連接、直接相鄰的鏈板則相互搭接。在此，內鏈板1a均以相同的一側放在相鄰外鏈板1b上。每個內鏈板1a的兩個鉸接區之間有一夾角，使其鉸鏈軸線3相交于一點。而外鏈板1b的鉸鏈軸線3彼此平行延伸，故具有平行鉸鏈軸線3的鏈板1和具有相交鉸鏈軸線3的鏈板1，可以輪流方式彼此連接，能量輸送鏈因而彎曲，相交的鉸鏈軸線3則位于弧段上。
在圖1所示具體實施例中，容納電纜或軟管用的支持框，利用上橫梁4、下橫梁5和連接構件6，形成于鏈板股之一側。鏈板1和連接構件6各設有本身已知、設計成扣合邊的突部7，與上、下橫梁4、5上的凹部8相互作用。上、下橫梁4、5以常規能量輸送鏈的常規橫梁方式設計，并利用扣合插接在鏈板1的突部7和連接構件6上，在鏈板1側面形成自行支持式支持框。如有必要，可設有中間橫梁，在上、下橫梁4、5間縱向或垂直延伸，進一步將電纜或軟管用容納空間隔開。
連接構件6以及相鄰鏈節的上、下橫梁4、5，彼此并不連接。如前所述，設計成單件的支持托架具有相對應凹部，以便套在鏈板的突部7上，亦可用來代替由上、下橫梁4、5和連接構件6所組成的模組組合支持框。
內鏈板1a的具有洞孔2的鉸接區，可設有附加的若干洞孔，一方面與外鏈板1b上所設做為樞動限制器的止動件相互作用，另方面亦可用來減輕重量。
上、下橫梁4、5的寬度尺寸確定為，如圖3所示，使它們各與二內鏈板1a的搭接區以及相關外鏈板搭接，因而保持鏈板1在一起，有止動件的作用，以防鏈板1沿垂直于運動方向分離。防止鏈板股分離的另一保護措施是，外鏈板1b在其外側均設有半圓形肩部14，與內鏈板1a的鎖定突部15搭接。
然而，亦可設有定位銷連接或按扣連接，做為鏈板1彼此連接的變通方式。
二內鏈板1a與外鏈板1b的重疊段利用上橫梁4重疊，如圖3剖開的以剖面線所示區域所示。
如圖4至圖6所示，本發明能量輸送鏈可由可轉動的消耗裝置上的連接點，引至二平面上的彎曲的路徑上的固定連接點。在圖4至圖6內，消耗裝置以負荷支持柱9表示，可繞其縱向軸線轉動。設計成用于能量輸送鏈的末端附件的連接元件10，連接至支持柱9并因而隨之轉動。能量輸送鏈從此連接元件10延伸繞過負荷支持柱9，以180°弧度向下。圍繞負荷支持柱9的基部，設有一個弧形導槽11，能量輸送鏈可在其上前后滑動。在圖示具體實施例中，導槽11不完全包圍負荷支持柱9，但亦可設計成封閉(即完整)環。導槽11形成朝外傾斜的支持表面12，以及垂直于支持表面12延伸的界面壁13。
圖7至圖9表示負荷支持柱9在圖4所示箭頭方向轉動180°后的能量輸送鏈的位置。在此位置，能量輸送鏈位于導槽11上的大部分長度。
圖10示出本發明的一個實施例，其中，在鏈板兩側設有通過上、下橫梁4、5和連接構件6形成的支持框。
圖4至圖9所示導槽11可改設軌道16，呈弧形并具有導槽17，在鏈板1較狹低側上的導引突部18可與此結合，留有余隙。此種軌道16以熱塑性材料制為佳，必要時，利用預熱即容易彎成所需形狀，導槽11內亦可設凹槽，以容納導引突部18。
符號表1 鏈板 1a 內鏈板1b 外鏈板2 洞孔3 鉸鏈軸線 4 上橫梁5 下橫梁6 連接構件7 突部 8 凹槽9 負荷支持柱10 連接元件11 導槽 12 支持表面13 界面壁14 肩部15 鎖定突部 16 軌道17 導槽 18 導引突部
權利要求
1.一種能量輸送鏈，用于在曲線路徑上從固定到活動連接點導引電纜、軟管等，具有彼此鉸接相連并可彼此間有一夾角的鏈板，其中至少有些鏈板的鉸鏈軸線相交，其特征為，所述能量輸送鏈僅由一鏈板股構成，而至少有些鏈板(1)設有至少一支持框，以容納電纜。
2.如權利要求1所述的能量輸送鏈，其特征為支持框由以可拆卸的方式附設于鏈板(1)上的上、下橫梁(4，5)形成，它們通過可拆卸的連接構件(6)插接在一起，形成密閉框。
3.如權利要求1所述的能量輸送鏈，其特征為支持框由一個設計成一體的U形托架構成，該U形托架以可拆卸的方式安裝在鏈板(1)上。
4.如權利要求1至3之一所述的能量輸送鏈，其特征為具有平行鉸鏈軸線(3)的鏈板(1)和具有相交鉸鏈軸線(3)的鏈板(1)，彼此輪流連接。
5.如權利要求1至4之一所述的能量輸送鏈，其特征為具有相交鉸鏈軸線(3)的鏈板(1)之鉸接區，由彼此相對呈角度的鏈板區形成。
6.如權利要求1至5之一所述的能量輸送鏈，其特征為彼此連接的相鄰鏈板(1)相互搭接，并利用洞孔(2)和銷形鎖合地相互接合。
7.如權利要求1至6之一所述的能量輸送鏈，其特征為每個鏈板(1)均以同一側靠在兩個直接相鄰鏈板(1)上，其中一鏈板(1)具有洞孔(2)，而直接相鄰的鏈板(1)則設有插入相鄰鏈板(1)的洞孔。
8.如權利要求1至7之一所述的能量輸送鏈，其特征為在具有銷的一鏈板上分別形成支持框的上、下橫梁(4，5)或托架腿，至少將其端部的尺寸確定為，使其搭接與相鄰鏈板(1)的重疊區域，并做為止動件，以防鏈板(1)橫向于運動方向分離。
9.如權利要求1至8之一所述的能量輸送鏈，其特征為具有銷的各鏈板(1)，在其外邊有肩部(14)，該肩部(14)與設有洞孔(2)的鏈板的鎖定突部(15)搭接。
10.如權利要求1至9之一所述的能量輸送鏈，其特征為鏈板(1)各具有設計成扣合邊的突部(7)，與上、下橫梁(4，5)或托架腿內的相對應凹部(8)相互作用。
11.如權利要求1或2所述的能量輸送鏈，其特征為連接構件(6)具有設計成扣合邊的突部(7)，與上、下橫梁(4，5)上的凹部(8)相互作用。
12.如權利要求1至11之一所述的能量輸送鏈，其特征為至少有些鏈板(1)在至少其一狹側設有導引突部(18)，與導軌等所設導槽(17)相互作用。
13.如權利要求1的前序部分所述的能量輸送鏈，它僅由一鏈板股形成，其特征為至少有些鏈板設有至少一支持
全文摘要
一種能量輸送鏈,用于沿彎曲途徑,從固定到活動連接點導引電纜、軟管等,具有鏈板(1),彼此以關節方式連接,且彼此可相對呈角度,其中至少有些鏈板(1)的鉸鏈軸線交叉,該鏈僅由一鏈板股形成,且至少有些鏈板(1)設有至少一支持框,以容納電纜。具有平行鉸鏈軸線的鏈板和具交叉鉸鏈軸線的鏈板,最好彼此以輪流方式相接。
文檔編號F16G13/16GK1244238SQ98801949
公開日2000年2月9日 申請日期1998年1月9日 優先權日1997年1月21日
發明者岡特·布拉澤 申請人:Igus工業用注壓件有限公司