专利名称：用于能量牵引链的铰链元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于能量牵引链的铰链元件，该能量牵引链用以引导软管、电缆等，它包括许多相互铰链连接的链节，其中，各链节具有对置的各夹板，其包括内侧面和外侧面以及与它们垂直的并基本上平行于链纵向方向的各窄面，以及，其中至少一些链节具有至少一个连接各夹板的横板条，其中，铰链元件适合于把邻接的各链节以铰接的方式彼此连接，铰链元件设置在或者能够设置在各夹板的窄面之间，并且能量牵引链可移动而形成一下分支、一转向部分和一上分支。
背景技术：
这种能量牵引链已知有各种各样的，其中为了建立铰链连接邻接的各夹板具有侧向搭接部分。铰链连接设置在夹板的一半高度上。这种能量牵引链例如由EP 0803032 B1是已知的。虽然这种能量牵引链基本上已证明是很适用的，但其缺点是，由铰链销和对应的孔构成的铰链连接由于摩擦力而遭受磨损。这样的磨损导致对能量牵引链的一定的修理或维护要求，而且在规定的应用领域例如在食品生产或在清洁室条件下的装置例如半导体产品的生产的领域中是不符合要求的。
此外例如由EP 0789 167 A1已知导线装置，其中各链节通过长的挠性带相互铰链连接，从而实际上无磨损地进行导线装置的移动。由于长的带固定在连接一个链节的各夹板的横板条上，各链节的铰链连接安装在夹板下端的区域内。借此导线装置的中性层同样位于链板的下端上，其中所谓中性层指其在导线装置转向时相对于在铰链连接的高度上间隔开的区域不经历长度变化。可是这对于不同的应用情况是不利的。
EP 0789 167 A公开一种导线装置，其包括可以相互铰链连接的各单独的链节和一设置在对置的各夹板之间的链节内部的连接带。
US 5 980 409公开一种导线装置，其各链节通过垂直于链纵向方向延伸的销和对应的连接孔相连接。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种要用在能量牵引链中的铰链元件，该铰链元件设置在各链板的窄面之间，使得能量牵引链可以低磨损、无磨损地移动并可简单而低成本地制造。
该目的按照本发明通过按照权利要求1所述的铰链元件来达到。
优选的实施例在从属权利要求中给出。
通过本发明的能量牵引链的构成，链条的无磨损的移动是可能的，其中铰链元件关于在夹板上的位置、尺寸确定和特别是材料选择可以最好地而与夹板的构成无关地适合于有关的要求。这样，夹板和铰链元件可以由不同的材料、特别是不同的塑料构成。因此铰链元件用具有高的弯曲疲劳强度、冲击韧性和/或适当的弹性的材料制成。铰链元件的弹性特性优选设定成使其在任何按规定的弯曲应力作用下均保持在弹性范围内并且在变形时将弹性恢复力施加到由铰链元件连接的各夹板上。夹板的材料可以确保特别高的形状稳定性(抗拉力、扭矩和/或压力)以及夹板与链节总体的高的弯曲强度。材料特别是可具有低的滑动摩擦，这时能量牵引链是有利的，其中在能量牵引链移动时上分支在下分支上滑动。
优选，铰链元件是可弹性变形的。在偏转运动时，可弹性变形的铰链元件优选沿整个偏转角在两邻接的链节上施加弹性恢复力。当能量牵引链处于平展的位置时，铰链元件优选沿纵向方向直线地延伸。
由于按照本发明的夹板和铰链元件的分开的实施形式可以将夹板构成使其承受几乎全部沿纵向方向作用到能量牵引链上的压力和拉力，而铰链元件的功能只限于构成铰链连接而无值得提起的由压力和拉力引起的应力。
优选地，铰链元件完全在夹板内侧面与外侧面之间延伸。铰链元件的宽度在铰链元件的高度上可以精确地符合夹板的宽度，从而避免铰链元件从夹板侧面凸出的部分。
各链节可以各具有一个上横板条和下横板条，其向外限定对置的各夹板的中间空间，其中一个横板条也可以构成为分开的横板条。在本发明的结构中例如在采用嵌锁的挡块的情况下也有可能只在链条内的各第二或第三等等链节上设有横板条。连接对置的各夹板的横板条可以成一件成形在夹板上或可拆式特别是借助于适当的卡锁连接或其他的固定元件固定在夹板上。优选至少一个横板条构成抗弯的并且抗弯地固定在对置的各夹板上。
优选地，在纵向平展的能量牵引链的组装位置时铰链元件在这种情况下位于上横板条与下横板条之间的高度内，或设置在横板条的各固定元件之间并间隔开设置在各横板条的高度内，特别是设置在夹板高度的中部，该中部以大于夹板高度的四分之一与夹板的下边缘间隔开。特别是铰链元件可以设置在夹板的一半高度处。由此链节可以对称于能量牵引链的中性层设置，其中该中性层在链条从平展的位置向弯曲的位置的转向运动时不经历长度变化。这对于不同的应用目的是有利的，因为所牵引的导线在能量牵引链弯曲运动时受均匀的应力。
优选地，各链节具有在挡块操作时产生的噪声的消音装置。该消音装置优选构成为制动器，其设置在挡块和/或对应的止挡面的区域内。消音装置特别可以设置在对应的夹板的安装挡块的凹槽中。止挡面，其同时可以在夹板端面限制该凹槽并从而制成板条式的，可以构成弹性的，例如通过适当的材料选择或材料厚度，其中止挡面的材料可以比邻接的夹板部分具有较高的弹性模量。可选择地和/或另外可以将挡块本身构成弹性的，例如至少部分地由增加弹性的材料制成。也可以在挡块和/或对应的止挡面上，优选在安装挡块的凹槽内部设置单独的阻尼元件，例如以消音材料制的阻尼条的形式。挡块和对应的止挡面也可以另外或可选择性地具有一种形状，以使挡块的第一分区与对应的止挡面的第一分区在第一时间点进入接触而挡块的第二分区与止挡面的第二分区在较后的时间点进入接触，从而在止挡过程的终止，挡块的全部作用面与对应的止挡面贴紧。
特别优选的是，铰链元件构成为弹簧元件，其在各链节从纵向平展的能量牵引链的位置弯曲时在邻接的各链节上施加弹性恢复力。因此在能量牵引链移动时达到消音作用。优选，通过弹性恢复力沿链节的整个偏转角施加链节的复位运动。该恢复力可以达到这样的程度，即自动实现链节复位运动到在纵向平展的能量牵引链时链节的止挡位置。这对于未装载的而且对于装有至少一个待引导的装置和软管、导线等的能量牵引链或对于最大装载的能量牵引链均可以如此。
铰链元件可以构成多种形状的。其可以在各固定部分之间具有变化的横截面和/或不同材料厚度的部分。所述横截面和/或材料厚度优选随离固定部分的间距而增加并且在铰链元件的中部是最大的。横截面和/或材料厚度也可以从相应的固定部分起在第一段内是不变的和离固定部分一间距起改变之，特别是增加横截面和/或材料厚度或材料减弱，例如具有一收缩或一内空腔(Hohlraum)。横截面和/或材料厚度的变化优选在所属的链板的主平面内实现。横截面变化特别可以通过铰链元件的一部分的高度偏移和/或侧面偏移来实现。材料减弱可以在铰链元件的相应部分的不变的或变化的横截面时实现，其中横截面可以增加或减小。这样，在铰链元件的不变的或变化的横截面时设置一内空腔，其也可以设置一封闭的或敞开的、特别是在组装位置侧面敞开的空腔，其可以满足一种材料分布，即其中不同的段构成有总体不变的材料厚度。各个段可以具有不同的形状并且例如构成为直线的或弧形的并具有一个和/或多个鼓起部，其中任何的组合是可能的。横截面和/或材料厚度的变化可以分别连续地或分段地实现。通过铰链元件的不同的构造可以调准能量牵引链的操作特性，例如用于弯曲夹板需要的力、其在改变的偏转角时的变化或铰链元件的消音特性，其可以基于弯曲时施加的恢复力。这特别是在可更换的铰链元件中是重要的。
在铰链元件作为弹簧元件的实施形式中，各链节可以分别设有止挡面，其沿整个的偏转角接触铰链元件并且在这种情况下承受由于链节的弯曲在铰链元件弹性变形时作用到链节上的弹性恢复力。优选铰链元件以压配合安装在各止挡面之间。各夹板的止挡面和铰链元件的对应表面优选构成平的表面，其表面法线平行于夹板的内侧面和外侧面并且在纵向平展的能量牵引链时垂直于其纵向方向。
铰链元件可以构成为片式构件，也将其理解为一带状构件。因此铰链元件具有基本上平面的上侧面和下侧面，其面向夹板的上侧面和下侧面。优选，链板以各部分贴紧在铰链元件的平面部分的上侧面和/或下侧面上。但铰链元件也可以具有其他适当的横截面。
另一方面，也可以将铰链元件构成为在平行于夹板的内侧面和外侧面的平面内的弯曲的构件，从而其在沿纵向方向平直地装入夹板中时引起一向弯曲方向的预应力。
铰链元件可以用其各固定部分嵌接两邻接的侧面夹板，其承受沿能量牵引链的纵向方向作用的拉力。为此铰链元件可以力锁合、形锁合和/或材料锁合地固定在邻接的各夹板上。铰链元件在夹板上承受拉力的固定可以构成使其只受很小的拉力，例如以便于能量牵引链的组装。为此铰链元件的固定部分优选在其远离可弹性变形的部分的自由端具有上面的和下面的突出部，其可以沿铰链元件的全宽延伸。为了承受较高的拉力在需要时可以设置附加的承受拉力的装置。
有关的铰链元件可以实现两相互沿能量牵引链的纵向方向的邻接的链节的精确的铰链连接。铰链元件也可以相互铰链连接多个链节并且为此其沿多个链节、例如三个至十个或更多个链节的长度延伸。因此可以设置多个沿能量牵引链的纵向方向接连的铰链元件，其分别只相互铰链连接能量牵引链的一段各链节。因此在需要更换一个铰链元件时不必折卸整个的能量牵引链，而只拆卸其一个分区。各铰链元件在必要时也可以分别沿能量牵引链的全长延伸。如果铰链元件总是相互连接多于两个链节，则可以分别在铰链元件的各固定部分之间设置连接部分，借助于固定部分将铰链元件连接在两邻接的链节上，这些连接部分的宽度小于夹板的和/或铰链元件的弹性变形部分的宽度。由此沿多个夹板延伸的铰链元件可以成单件地应用。连接部分可以设置在夹板的横截面部分中并在外面终结在链节上。其中各夹板位于铰链元件的上方和下方的部分通过一板条连接，从而各夹板构成单件的。
优选，铰链元件安装于各链板的凹槽内。各凹槽优选在端面向由该有关铰链元件连接的邻接夹板的方向是敞开的。另外或为此可选择性地和与铰链元件长度无关地使链板上安装铰链元件的凹槽向各侧面是敞开的，该侧面面向和/或背离能量牵引链内部，从而各铰链元件可以沿横向于、优选垂直于各夹板的主平面或侧面插入凹槽内并可固定在各夹板上。
铰链元件可以通过与夹板的力锁合的、形锁合的和/或材料锁合的连接防止从夹板上垂直于夹板主平面的解脱和/或横向于夹板在夹板上的旋转，特别在铰链元件安装于夹板向侧面敞开的凹槽内时就是如此。
优选，各至少一个、优选两个各邻接的夹板在为邻接的夹板配置的端面上具有在铰链元件的高度上的端面敞开的凹槽，铰链元件通过该凹槽延伸。该凹槽至少从能量牵引链的平展的位置起在铰链元件的面向链节的弯曲方向的侧面、优选在铰链元件的两侧延伸。通过这样的措施可以以片簧的方式弯曲铰链元件，其中铰链元件的可弹性变形的部分的中部在偏转运动时相对于两邻接的夹板发生微小的高度偏移。由此产生能量牵引链的平静而低噪声的卷绕运动。
凹槽优选从铰链元件起在邻接的各夹板的偏转轴的高度上相向延伸，优选在夹板的高度内和/或在能量牵引链的纵向方向沿多于铰链元件的一半的或多于两倍的厚度延伸，例如沿铰链元件的约三倍至五倍的厚度或更多地延伸。通过邻接的夹板的两相互面对的凹槽形成的凹槽可以具有圆形的、椭圆形的或其他适合的形状。凹槽的纵向长度可以为铰链元件的长度或将铰链元件固定在夹板上的形锁合装置的间距长度的20至60％，优选为35至45％，例如约40％。有利的是，凹槽从铰链元件起只沿夹板高度的分区延伸并终止于离夹板上边缘或下边缘的一间距处。
相互邻接的各夹板优选具有配合作用的装置，其承受作用到能量牵引链上的压力和/或拉力。因此铰链元件与夹板的连接部分实现卸压和/或卸拉。优选承受压力和/或拉力的装置构成为邻接的各夹板的对应的凸出部和凹槽形式的侧凹部分。各凸出部优选设置在各夹板的内侧面或外侧面上并从该侧面横向向能量牵引链的内部的方向或向相反的方向侧向延伸。用于容纳凸出部的凹槽沿链纵向方向由一用于凸出部的承受压力和/或拉力的支座限定，从而可以沿链纵向方向承受拉力和/或压力。凹槽可以部分周边或全周边地封闭。邻接的各夹板的承受拉力和/或压力的对应的部分也可以构成为对应的挡块以限定邻接的各链节相互的偏转角。
有利的是，各夹板具有向邻接的夹板方向凸出的、在侧面周围嵌接它的搭接部分。优选该搭接部分在每一夹板上设置在铰链元件的上方和下方。在这种情况下搭接部分可以从夹板的一关于链纵向方向的中部出发，该中部的壁厚大于搭接部分的壁厚。通过搭接部分显著提高能量牵引链的侧向稳定性。
优选，另一邻接的夹板配置的给定的夹板的各搭接部分，其设置在铰链元件的上方和下方，通过一对置于夹板中部的凹部相互分开，其中该凹部沿夹板全宽延伸。凹部优选也在有关的铰链元件的高度上延伸并且可以具有关于一通过铰链元件中点作出的位于夹板主平面内的圆之圆弧形形状。由此可以减小夹板的长度及其重量。搭接部分优选基本上只沿夹板的偏转角包括凸出部的壁厚或与其对应的支承部分延伸，该支承部分限定偏转角或用作为承受拉力和/或压力的装置。该部分优选构成板条式的并垂直于夹板的偏转方向延伸。
此外，面向一邻接的夹板的在铰链元件上方和下方设置的搭接部分优选设置在夹板的不同侧面上，亦即在外侧面或内侧面上或夹板的中心主平面的不同侧面上。其中也应该这样设置，即各搭接部分距夹板的最宽的外部或内部，例如可能的厚点部分具有一侧向间距。因此各搭接部分相互具有一侧向偏移。在这种情况下邻接的各夹板的对应的搭接部分优选只分别侧向位于各邻接的夹板的一搭接部分的对面。由此附加地提高能量牵引链的侧向稳定性。特别是可以在至少一个或两个上述搭接部分上设置从旁边向邻接的夹板的对应的搭接部分的方向伸出的凸出部，其例如可以构成为挡块或卸拉装置或承受压力的装置，而不限于如此，从而邻接的各夹板在组装时绕其纵轴倾斜或交叉地在端面相互进入接触并紧接着绕其纵轴旋转，以便相对于中心主平面相互对置的各搭接部分在侧面相互进入接触，其中各凸出部相互嵌锁。通过这样的设置能量牵引链取得特别高的扭转稳定性。
但是面向一个邻接的夹板的搭接部分也可以如传统的节连链中那样设置在夹板中平面的同一侧面上。
在各外面或各内面设置在夹板上的各搭接部分可以相互径向对置地设置，从而一个搭接部分设置在铰链连接的上方而另一个设置在铰链连接的下方。
搭接部分的设置和几何形状可以作各种各样地改变。一特别有利的构造在于，夹板设有至少两个搭接部分，其具有面向各邻接的夹板的自由端面，各自由端面具有相对于垂直于链纵向方向位于夹板主平面内的方向R的不同的角度W1、W2。其中各端面优选基本上垂直于邻接的各链节相互的偏转方向。优选只为一邻接的夹板配置具有不同的倾斜端面的搭接部分。在这种情况下各夹板分别具有4个搭接部分，其分别面向一邻接的夹板，其中三个或更少的搭接部件的端面垂直于或基本上垂直于链纵向方向并且至少一个或多个搭接部分的端面倾斜于链纵向方向延伸。相对于垂直于链纵向方向延伸的方向的端面角此时可为约15-60°，选优为约30°。特别是可以在各一个夹板上构成两个不同型式的搭接部分，其分别具有离上述确定的垂直线的不同的角度距离。在这种情况下全部的搭接部分可以沿相同的偏转角延伸，该偏转角基本上相当于邻接的各链节相互的最大偏转角。
优选邻接的各夹板设有至少一个凸出部，其由邻接的夹板的一部分以微小的间隙或无间隙地搭接，借此防止各夹板相互的高度偏移。该间隙大小优选确定成使这些部分在链节偏转运动时不导致相互接触，借此防止摩擦。在一引起各夹板相互高度偏移的力作用到夹板上时邻接的各夹板的相互搭接的部分进入相互接触，借此限制高度偏移。优选，所述的邻接的各夹板部分沿整个的偏转角相互搭接，从而沿整个的偏转角防止各夹板相互的高度偏移。所述间隙可以至少在链节的一个或两个止挡位置减为零。防止高度偏移的凸出部可以同时用作为止挡装置。各凸出部可以设置在各夹板的搭接部分或中部并且在夹板的侧面向内或向外突出或在夹板的主平面内延伸。各凸出部可以设置在夹板上边缘的区域内、邻接铰链元件或设置在其他适合的位置。
此外，优选在邻接的各夹板上设置相互交替作用的挡块，其限定各夹板在两偏转位置的偏转角。各挡块可以构成为凸出部，其在各夹板的主平面内延伸并且在其中从夹板中部向能量牵引链的纵向方向凸出，其中在夹板中部可以成形搭接部分。该挡块可以同时侧向连接到搭接部分上。当然也可以设置其他适合的挡块。
优选各挡块直接邻接铰链元件设置，借此各挡块只以微小的转弯速度相互碰撞，从而可以低噪声地操作能量牵引链。优选各挡块直接设置在凹槽的径向外面，后者有间隙地围绕有关的铰链元件，以便于铰链元件的弯曲，优选各挡块设置在夹板中部面向能量牵引链内部的侧面并且可与邻接的搭接部分具有一共同的侧面。因此挡块的壁厚相当于同一中部的约一半的壁厚。
一链节的各夹板可以构成弯曲的夹板的型式，其可以是相互镜面对称的。能量牵引链也可以通过由交替的内夹板和外夹板组成的对置的夹板条构成或以其他适合的方式例如叉状夹板构成。
以下示例性并借助于示例
本发明。其中图1 本发明的能量牵引链的透视图；图2 按照图1的能量牵引链的一个链节的第一夹板构成的侧视图(图2a，c)和俯视图(图2b)以及透视图(图2d、e)；图3 本发明的能量牵引链的另一实施形式的透视图；图4 按照另一实施形式的铰链元件的侧视图；图5 各种铰链元件的侧视图和俯视图。
具体实施例方式
图1中所示的本发明的能量牵引链1包括许多相互铰链连接的链节2，其分别包括两个相互平行设置的相互成镜面对称构成的夹板3，后者通过各一个上横板条和下横板条4a、4b相互连接。横板条4a、4b按照该实施例通过锁定装置可拆式固定在夹板3上。通过形状稳定的夹板和至少一个抗弯的稳定固定在夹板上的横板条构成形状稳定的抗旋转和抗扭矩的链节。按照该实施例至少一个横板条可以至少局部地打开能量牵引链的内部，以便将待牵引的软管、电缆等安置于由夹板和横板条限定的能量牵引链的导向通道中。所述能量牵引链可以成弧形设置而形成一下分支5、一转向部分6和一上分支7，其中由下分支只示出第一链节的一个夹板。
链节2通过铰链元件8相互连接，按照该实施例各铰链元件8分别精确地相互铰链连接两个相互邻接的夹板3，它们单独地构成铰链连接。各铰链元件构成为基本上片式构件，其沿各夹板3的全宽延伸并且与内侧面和外侧面9、10齐平地端接。铰链元件8的可弹性变形的部分的宽度和长度在这种情况下为其厚度的多倍。
如还由图2显而易见的，铰链元件8安装于夹板3的侧面敞开的凹槽11内，其中按照该实施例各凹槽11向内侧面和外侧面9、10方向均构成敞开的。因此铰链元件8可以从夹板3侧向插入凹槽11内并固定于其中。铰链元件8沿链节的弯曲方向是可弹性变形的并且构成为铰链式弹簧元件的型式，其以片簧的方式工作。铰链元件8在从其纵向平展的静止位置弯曲以后对邻接的各链板施加弹性恢复力，从而链板完全返回到其起始位置而形成能量牵引链的一纵向平展的部分。但铰链元件也可以构成使其基本上不施加恢复力，为此可以设置一膜片铰链式的铰链部分。
因此铰链元件8具有一可弹性变形的中部12，其位于邻接的各夹板2的端面之间并且邻接两面的固定部分13，后者配合精确地贴紧夹板2的限定凹槽11的表面14、固定部分13在远离中部12的侧面具有扩大横截面15，其嵌锁夹板的内凹部，从而铰链元件安装于凹槽11内而防止其纵向位移。与此无关，铰链元件防止横向于夹板的偏转，为此还设有形锁合装置，它在这里同样由扩大横截面15提供，后者沿铰链元件的全宽延伸。此外，铰链元件的固定部分13(见图2a、2c)具有用于防止铰链元件8相对于夹板2的横向位移的装置，它在这里构成为一在扩大横截面15中制出的沿一圆周部分延伸的沟槽16a形式的附加的形锁合装置(见图2b、2d)，其中嵌入夹板2的一对应的凸出部。铰链元件包括扩大横截面部分的固定部分由夹板紧密地或压配合地包围。
铰链元件通过以下继续描述的夹板构造实际上完全卸除沿链纵向方向和/或横向方向作用的拉力和/或压力。
铰链元件设置在夹板2的一半高度上。一夹板的两铰链元件中点的间距小于夹板高度，即约为一半的高度，从而夹板构成为较窄的，这改善了链条的卷绕特性。夹板2和构成为单独构件的铰链元件8由不同的塑料制成。
在夹板的面向各邻接的夹板的端面16、17(图2c)上在铰链元件8的高度上设有端面敞开的凹槽18，其伸入夹板2中。夹板限定凹槽18的边缘19在铰链元件的上方和下方具有离其一定的间距，该间距大于铰链元件8的厚度，从而铰链元件可以沿较大的弯曲半径弯曲。在装好的能量牵引链中邻接的各夹板的相互面对的凹槽18形成一共同的凹槽，其沿铰链元件的可弹性变形的中部12的全长延伸。铰链元件的可变形的中部的长度相当于全长的约40％和其壁厚的四倍。
夹板2按照图2还具有搭接部分20至23，其成对地与两邻接的夹板的搭接部分搭接，借此显著提高链节的侧向稳定性。搭接部分20至23从夹板的一中部24在端面向邻接的各夹板的方向伸出，其中中部24比各搭接部分具有较大的厚度。因此为每一邻接的夹板配置两个搭接部分20、22或21、23，其分别设置在铰链元件8的上方(20、21)和下方(22、23)并且通过沿夹板宽度延伸的凹部24b分开。其中凹部由各搭接部分的自由端面限定，从而各夹板可以具有仅仅不大的长度。其中为同一邻接的夹板配置的一个搭接部分设置在夹板的内侧面9上，另一搭接部分设置在夹板的外侧面10上。因此搭接部分20和21或22和23位于夹板主平面E的各对置的侧面(见图2b、d)。
搭接部分20至23的延长除凸出部25至28的厚度外基本上相当于偏转角的角度距离，所述各凸出部用作为承受沿能量牵引链纵向方向作用的拉力和/或压力和可以与此无关或同时可用作为挡块。搭接部分20、22、23的三端面20a、22a、23a垂直于能量牵引链的纵向方向，其中搭接部分21的第四端面21a与能量牵引链纵向方向之间成一角度W2，其基本上相当于偏转角(图2c)。因此搭接部分21设置在夹板中部24的基本上垂直于链纵向方向的端面上。因此各夹板具有基本上两斜角的平行四边形的形式，其向链纵向方向和向相反的方向斜置。一搭接部分和中部24的端面，即表面21a和24d在其中相互对准地设置，表面20a和22a或23a和24e具有沿能量牵引链方向的纵向偏移(图2e)。
夹板的在端面分出各搭接部分的中部24a因此具有向链纵向方向倾斜延伸的端面，从而该中部在两端面上和铰链元件的上方和下方向上边界面和下边界面的方向缩小。因此该中部包括两个基本上三角形的或梯形的部分，其宽的底边相互共同位于铰链元件的高度上。
此外，在至少一个横板条4a、4b与一个搭接部分之间构成一间隙45(图1)，其中在链节的一止挡位置中可以嵌入一邻接的链节的搭接部分。按照该实施例，关于止挡位置这是指直线的和完全偏转的止挡位置。
在搭接部分20至23上分别在侧面设有向邻接的夹板的搭接部分的方向伸出的凸出部25至28，其嵌锁邻接的夹板的侧面相向的搭接部分(图2d、e)。夹板3的相互径向对置的凸出部26、28是其中侧面敞开的凹槽30、31的一个边缘的组成部分。由于搭接部分20、23或21、22在夹板的相反侧面上的成对设置和在侧面从搭接部分伸出的凸出部25至28，各夹板经其从夹板主平面的旋转相互预组装，之后紧接着可以将铰链元件8横向插入各凹槽11内。
此外，各邻接的夹板设有相互在高度上搭接的凸出部，其至少或只在邻接的各链节在能量牵引链的平展位置时的止挡位置防止邻接的各夹板或各链节的相互高度偏移。优选只完全防止在平展的能量牵引链时的止挡位置的高度偏移，从而在各链节相互偏转运动时防止各链节区域相互的摩擦。为此弧形部分35至38(见图2c)，其在上面或下面周围嵌接从搭接部分侧面伸出的凸出部25、27，可以构成非圆弧形的，从而一个或两个凸出部25、27在各链节在平展的能量牵引链和/或完全弯曲的链条时的止挡位置以有关的上面40、41(图2d)贴紧弧形部分而避免高度偏移。当然，当凸出部25、27的上边缘或下边缘40、41贴紧部分36、37或当一凸出部的下边缘和上边缘贴紧部分36和38时，也可以避免高度偏移。为了避免高度偏移也可以另外或可选择性地设置其他的相互交替作用的表面。同时按照该实施例将弧形部分36、37的位置和曲率以及面对其的凸出部25、26的表面40、41选择成使邻接的各链节在平展的和/或弯曲的能量牵引链时的止挡位置相互楔嵌，其中各凸出部固定在弧形表面上并且只克服在止挡位置反向于运动的微小的力就可相互拆卸。因此邻接的各夹板相互的高度间隙在两止挡位置具有一下限。由此在各止挡位置获得一附加的链条刚度。
侧夹板3设有成对的对应的挡块50、51或52、53(图2e)，其在各链节相互的直线的或偏转的位置限定偏转角。各挡块构成为块式(Kastenartig)凸出部，其由夹板的中部24在夹板的主平面E内向对置的夹板的方向延伸，其中按照该实施例各伸出的挡块在夹板上相互径向位于对面并且可以嵌入邻接的各夹板的对应的中部区域中的凹部内。其中各挡块直接邻接各凹槽18，其围绕各铰链元件。在挡块50至53旁边夹板的其他表面用作为限定偏转角的止挡面，例如凸出部25、27的端面或各搭接部分的或中部24的端面。同时在远离铰链元件8的侧面限定挡块50至53的表面55、56(图2c)可以限制邻接的各夹板相互的高度偏移。
在用于容纳用作为挡块的凸出部的袋式凹部内装入一可弹性变形的材料的条29作为对挡块操作时产生的噪声的消音装置，该材料具有比在用于挡块的止挡表面28a上的夹板材料更高的弹性模量。可选择性地或另外，如为简单起见在同一夹板上示例说明，可以将限定凹部的板条(Steg)29a构成可弹性变形的，为此其包括一适当的壁厚或具有比邻接的夹板部分较高的弹性模量的材料。
图3示出按图1的能量牵引链的变型，其中区别在于，铰链元件8a沿多个夹板，总共4个夹板延伸并且多个沿链纵向方向直接接连的夹板相互铰链连接。在铰链元件8a的各固定部分13a之间设有连接件13b，其宽度小于固定部分13a并安装于各夹板的沟槽内。设置许多铰链元件8a，以便将一夹板段的各夹板相互连接在一起。
图4示出按图1和2的一铰链元件的变型，与其不同，该铰链元件在拆下的状态下构成非平展的。铰链元件60具有一弯曲的中部62，其是可弹性变形的，以及在两自由端具有适于述及的按图1和2的铰链元件的固定部分61。该铰链元件也可具有弧形的或不同弯曲的形状。其也可以如按图3的铰链元件8a那样将多个夹板铰链连接在一起。铰链元件60可以在各夹板平展地布置在凹槽内时拆卸并从而在平展的链条时在预应力作用下贴紧各夹板。其也可以无预应力地安装于相应构成的各夹板凹槽内。
铰链元件也可以通过其他修改适合于有关要求，例如通过在可弹性变形的区域内的收缩，其例如可以构成膜片铰链(Filmscharnier)的型式。
图5示出各种铰链元件70，其在用于固定在邻接的各夹板上的各对置的固定部分71之间具有不同横截面或材料厚度。在两右列中的各固定元件不同于两左列中的各固定元件，因为在各固定部分71与中部之间具有不同横截面几何形状或材料厚度只是在中部73-78的同一构造中各连接部分72具有分别不变的横截面。当然连接部分的构造也是可变的。
按图5a的铰链部分73在装好的铰链元件中从固定部分71沿夹板主平面的方向向铰链元件的中心变厚。其中该变厚连续地并向中心方向以渐减的程度进行。
按图5e、f铰链中部74构成弧形的，其中该弧部在装好的铰链元件中在夹板主平面内拱曲。
按图5i、h铰链中部75包括两个反向向外拱曲的材料段75a与一在中间的在两面敞开的空腔75b。按图5l的各材料段总共具有连接部分的厚度，但不限于如此。
图5n、o示出具有由不同几何形状的多个、在此为两个不同几何形状的材料段组成的铰链中部的铰链元件。其中一个材料段是直线的，另一个是向外弯曲的。
图5r、s示出按图5n、o的铰链元件的变型，其中一个材料段，即拱曲的具有一指向中线(虚线所示)的凹部，其便于在装好的铰链元件中在夹板主平面内的弯曲。
图5v、w示出一种铰链元件，其中铰链中部78在不变外横截面的情况下具有内空腔(虚线所示)形式的材料减弱，它在此是向外封闭的。或者，例如铰链中部也可以是开有槽的，优选开槽平面垂直于夹板主平面或弯曲平面地设置。
附图标记清单1能量牵引链25-28凸出部2链节 28a 止挡面3夹板 29 阻尼条4a、4b 横板条29a 板条5下分支30、31 凹槽6转向部分 35-38弧形部分7上分支40、41 上侧8、8a铰链元件 45 间隙9、10侧面 50-53挡块11 凹槽 55、56 界面12 中部 60 铰链元件13、13a 固定部分 61 固定部分13b 连接部分 62 中部14 表面 70 铰链元件15 扩大横截面71 固定部分16、17 端面 72 连接部分16a 沟槽 73-78铰链中部18 凹槽 75a 材料段19 边缘 75b 空腔20-23搭接部分 E夹板主平面24 中部 R方向24a 板条(Steg)W1、W2 角度24b 凹部
权利要求
1.一种用于能量牵引链的铰链元件，该能量牵引链用以引导软管、电缆等并且包括许多链节，其中各链节(2)具有对置的各夹板(3)，该夹板包括内侧面和外侧面(9，10)以及与它们垂直的并基本上平行于链纵向方向的各窄面，其中，铰链元件(8，8a)适合于把邻接的各链节(2)以铰接的方式彼此连接，铰链元件设置在或者能够设置在各夹板的窄面之间，并且能量牵引链可移动而形成一下分支、一转向部分和一上分支；其特征在于，所述铰链元件(8，8a)构成为单独的构件，该构件能够沿着一个与在铰链元件固定于在能量牵引链上时链节的弯曲方向相对应的方向变形，并且，所述铰链元件构成为基本上片式的构件/或在沿着能量牵引链的纵向设置时，在用于与夹板配合作用的各固定部分之间具有变化的横截面的部分和/或不同材料厚度的部分。
2.按照权利要求1所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8)带状地构成。
3.按照权利要求1或2所述的铰链元件，其特征在于，在组装位置，所述铰链元件(8)相对于有关的能量牵引链(1)至少部分地或完全地在夹板(3)内侧面与外侧面之间延伸。
4.按照权利要求1至3之一项所述的铰链元件，其特征在于，铰链元件(8)构成为弹簧元件，该弹簧元件在有关的能量牵引链的各邻接的链节(2)弯曲时在各链节(2)上施加弹性恢复力，该弹性恢复力至少部分地引起各链节(2)反向于弯曲方向的复位运动。
5.按照权利要求1至4之一项所述的铰链元件，其特征在于，铰链元件的所述至少一个可弹性变形的部分的长度为铰链元件在有关的能量牵引链的链节(2)的弯曲方向上的厚度的多倍。
6.按照权利要求1至5之一项所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8)构成为弯曲的构件，在安装有关的能量牵引链时，该构件能够在平行于夹板的内侧面和外侧面的平面内弯曲地布置。
7.按照权利要求1至6之一项所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8)具有用于防止沿着有关的能量牵引链(1)的纵向方向移动的装置，该装置能够固定在各夹板(3)上。
8.按照权利要求7所述的铰链元件，其特征在于，所述用于防止移动的装置设计成形锁合装置。
9.按照权利要求1至8之一项所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8)能够定位于有关的能量牵引链的夹板(3)的凹槽(11)内，并且所述铰链元件(8)具有用于防止铰链元件(8)横向于有关的能量牵引链的夹板(3)转动的装置，该装置设置用来与夹板(3)的对应装置配合作用。
10.按照权利要求1至9之一所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8、8a)具有多个将有关的能量牵引链的许多夹板(3)彼此铰接在一起的固定部分，其中夹板的数目在两个与少于或等于构成能量牵引链(1)的链节(2)数目的数量之间。
11.按照权利要求1至10之一所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8)具有可固定在有关的能量牵引链的各邻接的夹板(3)上的固定部分，并且，在各固定部分之间设有铰链元件(8)的至少两个部分，所述至少两个部分具有至少一种不同的特性，该特性选自横截面、材料厚度和弹性模量的组合。
12.按照权利要求1至11之一所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件(8)具有用于嵌接有关的能量牵引链的各邻接夹板的固定部分，这些部分设计用于吸收沿能量牵引链的纵向作用的拉力。
13.按照权利要求1至12之一所述的铰链元件，其特征在于，所述铰链元件具有用于与有关的能量牵引链的各夹板(3)的对应固定部分配合作用的固定部分，所述固定部分具有变化的横截面和/或不同材料厚度的部分。
14.按照权利要求1至13之一所述的铰链元件，其特征在于，设有用于防止铰链元件横向于有关的能量牵引链(1)的各夹板(3)移动的装置(15，16a)。
15.按照权利要求1至14之一所述的铰链元件，其特征在于，在铰链元件的用于与有关的能量牵引链的对应固定部分配合作用的各固定部分(13a)之间设有宽度小于固定部分(13a)的连接部分(13b)。
16.按照权利要求1至15之一所述的铰链元件，其特征在于，设有一个铰链部分(73)，该铰链部分从固定部分(71)沿有关的能量牵引链夹板的夹板主平面的方向向铰链元件的中心变厚。
17.按照权利要求1至16之一所述的铰链元件，其特征在于，铰链中部(74)构成为弧形的或角形的。
18.按照权利要求1至17之一所述的铰链元件，其特征在于，铰链中部(75)包括两个反向向外拱曲的材料段(75a)，所述材料段(75a)形成在中间的在两面敞开的空腔(75b)。
19.按照权利要求1至18之一所述的铰链元件，其特征在于，铰链中部(76)包括多个不同几何形状的材料段。
20.按照权利要求19所述的铰链元件，其特征在于，所述材料段之一具有朝向中心线的突出部。
21.按照权利要求1至20之一所述的铰链元件，其特征在于，铰链中部(78)具有较薄材料的内空腔形式的部分，或者开有槽。
全文摘要
本发明涉及一种用于能量牵引链的铰链元件，该能量牵引链用以引导软管、电缆等，其包括许多链节(2)，其中邻接的各链节分别相互铰链连接，并且各链节具有对置的各夹板(3)，后者包括内侧面和外侧面以及与它们垂直的并垂直于链纵向方向的基本上平行的各窄面，至少一些链节具有至少一个连接各夹板的横板条(4a、4b)，邻接的各链节的铰链连接设置在各夹板的窄面之间并且能量牵引链可移动而形成一下分支(5)、一转向部分(6)和一上分支(7)。为了提供一种具有在各链板的窄面之间设置的铰链连接的能量牵引链，其可以低磨损和无磨损地移动并可简单而低成本地制造，铰链连接由在链节(1)的弯曲方向可弹性变形的铰链元件(8)构成，后者构成为单独的构件并且其至少部分地或优选只在各夹板(3)的内侧面与外侧面之间延伸。各铰链元件(8)可安装于各夹板的侧面敞开的凹槽内。
文档编号H02G11/00GK1880797SQ20061009400
公开日2006年12月20日 申请日期2002年4月15日 优先权日2001年4月23日
发明者安德烈亚斯·赫尔迈, 福兰克·布拉泽, 京特·布拉泽 申请人:Igus工业用注压件有限公司