Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der verfahrbaren bzw. beweglichen Leitungsführungseinrichtungen zum geschützten Führen von Leitungen, wie Kabeln, Schläuchen, oder dgl., insbesondere von Versorgungsleitungen mit hohem Gewicht wie z.B. Starkstromkabeln.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine solche

Leitungsführungseinrichtung mit einem langgestreckten, zugfesten und flexiblen Verbindungsstrang bzw. Tragstrang und einer Anzahl Führungskörper, die in der Längsrichtung aufeinanderfolgend am Verbindungsstrang angeordnet sind. Dabei sind benachbarte Führungskörper bezüglich ihrer Axialrichtung aufgrund der flexiblen Verbindung durch den Strang zueinander räumlich auslenkbar. Jeder Führungskörper hat einen Innenteil sowie einen Außenteil mit mindestens einem Umfangselement das einen in Axialrichtung offenen Aufnahmebereich für Leitungen radial nach Außen begrenzt. Der Innenteil ist jeweils am Verbindungsstrang gehalten, z.B. form- und/oder kraftschlüssig.

Eine derartige Leitungsführungseinrichtung ist in der WO 2019/243377 Al vorgeschlagen worden. Diese ist insbesondere für schwere Leitungen in hängenden Anwendungen gestaltet, in denen die Leitungsführungseinrichtung mit zwei herabhängenden Abschnitten und einer Schleife dazwischen angeordnet ist. WO 2019/243377 Al betrifft insbesondere eine Leitungsführungseinrichtung, die als sog. „Service Loop", z.B. für eine Bohranlage geeignet ist.

Service Loops sind Leitungsbündel, die zur Versorgung eines typisch vertikal beweglichen Verbrauchers, z.B. des Kraftdrehkopfs (Engl, top drive) einer Bohranlage, eingesetzt werden und zwischen zwei frei herabhängenden Abschnitten eine Schleife (Engl, loop) bilden, um Bewegungsfreiheit zu bieten.

Eine andere gattungsgemäße bewegliche Leitungsführungseinrichtung mit Tragstrang und daran angeordneten, aufeinanderfolgenden Führungskörpern aus Metall wurde auch bereits in FR1365129A vorgeschlagen, diese hat jedoch hohes Eigengewicht. Eine weitere Gestaltung wurde in WO 2015/198126 Al vorgeschlagen. Hierbei sollen die Führungskörper im Durchmesser anpassbar sein an die zu führenden Leitungen und sind daher aufwendiger bzw. weniger robust.

Gegenüber dem vorstehenden Stand der Technik besteht eine erste Aufgabe der Erfindung darin, eine Leitungsführungseinrichtung nach dem Oberbegriff aus Anspruch 1 dahingehend weiterzubilden, dass diese in weiteren bzw. unterschiedlichen Anwendungsgebieten leicht einsetzbar ist bzw. an unterschiedliche Anforderungen modular angepasst werden kann. Vorzugsweise soll dies erreicht werden, ohne die Gestaltung der Führungskörper an sich zu verändern.

Weiterhin wird zur Lösung der ersten Aufgabe eine Rolleneinheit nach Anspruch 2 und ein einzelnes Glied bzw. ein einzelner Führungskörper nach Anspruch 3 vorgeschlagen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Leitungsführungseinrichtung, des Führungskörpers und auch der Rolleneinheit ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zur Lösung der ersten Aufgabe wird nach Anspruch 1 bei einer Leitungsführungseinrichtung vorgeschlagen, dass entweder mehrere Führungskörper jeweils eine separate Rolleneinheit zum Fahren auf einer Stützfläche aufweisen, die mit einem Befestigungsbereich außen am Außenteil des jeweiligen Führungskörpers befestigt ist, oder, dass mindestens ein Führungskörper eine separate Handhabungseinheit zum abschnittsweise Greifen bzw. Heben der Leitungsführungseinrichtung aufweist, die mit einem Befestigungsbereich außen am Außenteil befestigt ist.

Besonders bevorzugt ist eine Kombination beider vorgenannter Maßnahmen zur Weiterbildung der Leitungsführungseinrichtung. Durch jede dieser vergleichsweise einfach umzusetzenden Maßnahmen werden eine Vielzahl neue Anwendungsgebiete eröffnet, nämlich dadurch, dass die Leitungsführungseinrichtung auch mit vergleichsweise schweren Leitungen leichter gegenüber einer Auf- oder Anlagefläche bewegt bzw. transportiert werden kann.

Nach einem unabhängigen Aspekt wird demnach auch eine besondere Rolleneinheit zum Nachrüsten oder Erstausrüsten einer gattungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung vorgeschlagen. Die Rolleneinheit umfasst insbesondere mindestens zwei Rollen und einen Befestigungsbereich zum Befestigen der Rolleneinheit außen an der Leitungsführungseinrichtung, insbesondere an einem jeweiligen Führungskörper. Gemäß einem Erfindungsaspekt wird eine Gestaltung der Rolleneinheit vorgeschlagen, welche auch ein seitliches Verfahren der Leitungsführungseinrichtung quer zur Längsrichtung erleichtert. Dies kann nach Anspruch 2 gleichwertig durch einen der folgenden Ansätze erzielt werden, nämlich indem:

- die Rolleneinheit mindestens drei in einer Umfangsrichtung verteilt angeordnete Rollen aufweist; oder

- die Rolleneinheit zwei Lenkrollen aufweist, welche um eine Achse senkrecht zur Rollendrehachse verstellbar sind; oder

- die Rolleneinheit zwei Allseitenräder aufweist, welche parallel zur Hauptdrehachse des Allseitenrads (Radachse) verfahrbar sind, jedenfalls in einer Querrichtung fahrbar sind, welche quer zu der Ebene welche senkrecht zur Radachse liegtsind.

Der erstgenannte Ansatz, d.h. das Verteilen von mindestens drei Rollen umfänglich um die Axialrichtung der Führungskörper, ermöglicht ein störungsfreies Verfahren in beliebiger Drehstellung der Führungskörper, d.h. z.B. auch falls die

Leitungsführungseinrichtung beim Verfahren kippt. Ferner wird damit ein Abrollen an beliebig orientierten Flächen, insbesondere an überwiegend vertikalen Flächen, vereinfacht. So können z.B. Schleifspuren beim Hochziehen an einem zu versorgenden Gerät vermieden werden, z.B. am Schiffsrumpf bei der Landstromversorgung eines Schiffs.

Die beiden letztgenannten Ansätze können insbesondere beim liegenden Verfahren ein Kippen bzw. Verwindung der Leitungsführungseinrichtung bei Querbeschleunigung, z.B. durch Kurvenfahrt, im Ansatz verhindern, da Lenkrollen oder Allseitenräder auch in seitlicher bzw. Querrichtung verfahrbar sind bzw. abrollen können.

Rolleneinheiten nach unterschiedlicher Konstruktion können auch in einer Leitungsführungseinrichtung vorteilhaft kombiniert verwendet werden, z.B. endseitig und/oder in größeren Längsabständen jeweils Rolleneinheiten mit mindestens drei umfänglich verteilten Rollen und dazwischen Rolleneinheiten mit nur zwei Rollen beliebiger Bauart, insbesondere seitlich verfahrbare Lenkrollen oder AllSeitenräder.

Rolleinheiten verringern die erforderliche Kraft zum Transportieren, insbesondere beim liegenden Verfahren bzw.

Verlegen der Leitungsführungseinrichtung, z.B. in die gewünschte Betriebsstellung und zurück. Als Rollen kommen dabei allgemein jegliche Bauformen in Betracht, insbesondere Räder oder Walzen aber auch z.B. Kugelrollen. Auch Allseitenräder können bspw. mehrere tangentiale Walzen umfassen.

Handhabungseinheiten erleichtern ebenfalls den Transport bzw. einen gewünschten Verlauf. Es können je nach Anwendung insbesondere mehrere Handhabungseinheiten entlang der Leitungsführungseinrichtung angeordnet sein, ggf. auch unterschiedlicher Bauart, z.B. endseitige Griffe zur Handbedienung oder Ankopplung an ein Fahrzeug kombiniert mit Ösen für Kranhaken im mittleren Längsabschnitt.

Gemäß einem weiteren, unabhängigen Aspekt wird nach Anspruch 3 eine Weiterbildung eines Führungskörpers einer gattungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung dahingehend vorgeschlagen, dass außen am Außenteil eine Handhabungseinheit vorgesehen ist, welche mit einem Befestigungsbereich am Außenteil befestigt ist und Mittel zum Greifen bzw. Heben des Führungskörpers, insbesondere einen Griff oder eine Öse, umfasst und/oder dahingehend, dass außen am Außenteil eine Rolleneinheit mit mindestens zwei Rollen befestigt ist.

Der bzw. jeder Führungskörper kann insbesondere einen um die Axialrichtung umfänglich geschlossenen Außenteil mit einer Außenkontour aufweisen. Bevorzugt weist insbesondere in diesem Fall der Befestigungsbereich eine an die Außenkontur angepasste konkave Aufnahme und/oder an die Außenkontur angepasste umfänglich umlaufende Fassung zur axial formschlüssigen Befestigung am Führungskörper auf. Der Befestigungsbereich erzielt so insbesondere durch Formschluss eine Sicherung in Längsrichtung bzw. axialer Richtung. Dabei kann die Aufnahme oder Fassung in Art eines Sitzes oder einer Schale gestaltet sein, insbesondere mit einer im Querschnitt senkrecht zur Axialrichtung konkaven Formgebung passend zur Außenkontour.

Die konkave Aufnahme erstreckt sich vorzugsweise über einen Teilumfang der Außenkontur, bevorzugt über mindestens ein Drittel (120°) des Umfangs.

In einer Ausführungsform hat der Befestigungsbereich einen schalenförmigen Sitz mit einer konkaven Aufnahme und bildet zwei axiale Stirnwände, um zumindest einen Umfangsabschnitt des Außenteils formschlüssig aufzunehmen.

Insbesondere in dieser Bauform ist es vorteilhaft, wenn der Befestigungsbereich, insbesondere der schalenförmige Sitz, einteilig aus Kunststoff hergestellt ist und mindestens zwei einteilig damit geformte verstärkte Tragbereiche aufweist, welche radial nach außen vorstehen. An einem derartigen Tragbereich kann jeweils eine Rolle einer Rolleneinheit angebracht sein. Ferner kann, im Falle einer Handhabungseinheit, zwischen zwei solcher Bereiche ein Griff befestigt sein oder aber eine Öse vorgesehen sein, z.B. durch eine mit dem Befestigungsbereich einteilige Lasche mit einer Axialöffnung.

Zur Vermeidung von Störkörpern im Aufnahmebereich bzw. Leitungsbeschädigung ist es vorteilhaft, wenn Befestigungsmittel des Befestigungsbereichs zur Befestigung am Führungskörper, insbesondere Befestigungsschrauben, axial oder tangential zum Außenteil gerichtet sind. Ungeachtet dessen kann der Befestigungsbereich auch andere Befestigungsmittel aufweisen, welche die anzubauende Einheit radial am Führungskörper sichern, wie bspw. eine umlaufende Spannschelle oder dergleichen.

In einer Ausführungsform, die insbesondere aber nicht nur für umfänglich verteilte Rollen geeignet ist, kann der Befestigungsbereich durch eine mehrteilige umfänglich geschlossene, vorzugsweise ringförmige Fassung zur formschlüssigen Aufnahme des Außenteils eines Führungsköpers gebildet sein. In diesem Fall wird der Führungskörper in der Fassung aufgenommen und gehalten, sodass die separate Einheit besonders robust am Führungsköper befestigt ist. Insbesondere bei einer umlaufenden Fassung in einer Rolleneinheit kann diese drei über den Umfang gleichverteilte Rollen aufweisen, welche außen an der Fassung angebracht sind. Zur Kostensenkung können dabei jeweils mindestens zwei Fassungsteile vorzugsweise durch die Drehachse einer Rolle miteinander verbunden sein. Die Fassung kann zweiteilig oder mehrteilig sein, z.B. entsprechend der Anzahl vorgesehener Rollen.

In einer bevorzugten Gestaltung des Führungskörpers hat dessen Innenteil zwei axial vorstehende, gegenüberliegende Gelenkbereiche die konjugiert ausgeführt sind, sodass der eine Gelenkbereich in Axialrichtung in den konjugierten anderen Gelenkbereich eines benachbarten Führungskörpers einführbar ist, wobei die Gelenkbereiche vorzugsweise eine kugelgelenkartige Gelenkverbindung zur räumlichen Auslenkung benachbarter Führungskörper bilden. Dies ermöglicht u.a. eine vergleichsweise wenig durchhängende Verbindung bzw. Verkettung der gliederartigen Führungskörper miteinander. Somit ist es für verschleißarmes Verfahren ausreichend, lediglich an jedem n-ten Führungskörper, insbesondere an jedem zweiten, dritten, vierten, fünften oder sechsten Führungskörper, eine Rolleneinheit anzubringen. Hierbei liegt n vorzugsweise im Bereich von 1 < n < 10, bevorzugt 1 < n ^ 6, je nach Anwendung, insbesondere Eigengewicht und Steifigkeit der geführten Leitungen(en)..

Bevorzugt wird eine Kombination aus einer Vielzahl über die Länge gleich verteilter Rolleneinheiten und mindestens eine Handhabungseinheit vorgesehen. Zum Heben der Leitungsführungseinrichtung ist es günstig, die Handhabungseinheit(en) bzgl. der Längsrichtung diametral gegenüberliegend zu einseitig angebrachten Rolleneinheiten an der Leitungsführungseinrichtung zu befestigen, sodass die Handhabungseinheit(en) leicht von oben zugänglich sind.

In einer weiter bevorzugten, besonders robusten Gestaltung des Führungskörpers umgibt dessen Außenteil den Innenteil in einem Abstand vollumfänglich. Der Außenteil kann vorzugsweise zwei Umfangselemente aufweisen, welche jeweils über ein Drehscharnier aufschwenkbar mit dem Innenteil verbunden sind. Somit können die Führungskörper geöffnet werden, um Leitungen seitlich in den Aufnahmebereich einzulegen bzw. aus diesem zu entnehmen. In Verbindung mit einer solchen Gestaltung können die Umfangselemente durch eine Verschlussschraube geschlossen sein und die Rolleneinheiten und/oder Handhabungseinheiten jeweils mittels dieser Verschlussschraube am Außenteil gesichert sein. Alternativ oder ergänzend können die Umfangselemente und die Rolleneinheiten und/oder Handhabungseinheiten jeweils am Außenteil gesichert sein mittels einer Sicherungsschraube, welche sich durch einen axial durchgehenden Freiraum erstreckt, der am Drehscharnier vorgesehen ist.

Die Führungskörper können außenseitig am Außenteil eine umlaufende Nut für einen Puffer zur Stoßdämpfung aufweisen. In diesem Fall kann der Befestigungsbereich der anzubauenden Einheit entweder unmittelbar am Puffer befestigt werden, z.B. durch Schrauben, oder formschlüssig in die Ringnut eingreifen und zumindest über einen Teilbereich anstelle des Puffers vorgesehen sein.

In bevorzugter Gestaltung der Leitungsführungseinrichtung hat der Führungskörper am Innenteil jeweils eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Innenteils am Verbindungsstrang, insbesondere zum Festlegen in Längsrichtung, sodass diese in Längsrichtung nicht verschieben können. Somit ist auch die Längsposition von angebauten Rollen- oder Handhabungseinheiten gegenüber dem tragenden Verbindungsstrang festgelegt. Die Führungskörper können dabei durch den Verbindungsstrang miteinander verkettet sein und zwar insbesondere mit regelmäßigem bzw. gleichbleibendem Abstand zueinander entlang der Längsrichtung. Zwischen den Führungskörpern ist der Axialabstand vorzugsweise derart eingestellt, dass die Außenteile aneinanderschlagen, um eine maximale Auslenkung bzw. Krümmung der Leitungsführungseinrichtung vorzugeben bzw. zu begrenzen.

In bevorzugter Gestaltung der Leitungsführungseinrichtung ist der Innenteil zentral im Außenteil vorgesehen, sodass die Axialrichtung des Führungskörpers im Wesentlichen koaxial zur Längsrichtung des Verbindungsstrangs liegt.

Bevorzugt hat jeder Führungskörper einen um die Axialrichtung umfänglich geschlossenen Außenteil mit einer kreisringförmigen Außenkontur im Querschnitt zur Axialrichtung bzw. Außenkontour in Torusform. Alternative Geometrien der bevorzugt geschlossenen Außenkontur, wie z.B. die eines regelmäßigen Polygons, sind möglich.

Die vorstehenden konstruktiven Merkmale der Rolleneinheiten bzw. Handhabungseinheiten sind miteinander und auch mit denjenigen der Leitungsführungseinrichtung bzw. Führungskörper vorteilhaft kombinierbar.

Dank der vorgeschlagenen Erweiterung um Rolleneinheiten und/oder Handhabungseinheiten eignet sich die Leitungsführungseinrichtung bzw. räumlich auslenkbare Energieführungskette in unterschiedlichsten Anwendungen zum bedarfsweisen Transportieren und Verlegen von schweren Versorgungsleitungen. Die Leitungsführungseinrichtung kann dabei mindestens ein loses, freiliegendes Verbindungsende haben, welches nur bedarfsweise angeschlossen wird zum Versorgen wechselnder Verbraucher. Hierzu können insbesondere standardisierte Steckverbinder an endseitig vorstehenden Leitungsüberständen vorgesehen sein. Insbesondere auch Starkstromkabel, wie etwa bei der Landstromversorgung eines Schiffs an einer Schiffsanlegestelle, einem Hafen, in der Schwerindustrie, können leichter bedarfsweise verlegt und wieder entfernt werden usw. Durch die Leitungsführungseinrichtung sind die Leitungen dabei auch bei widrigen Umgebungsbedingungen gut geschützt, u.a. gegen Abknicken beim Verlegen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Abbildungen. Hierbei zeigen:

FIG.1A-1B: ein Beispiel einer Leitungsführungseinrichtung in hängender Anordnung zur Versorgung eines vertikal beweglichen Verbrauchers in Seitenansicht (FIG.1A) und in perspektivischer Vergrößerung des unteren Bereichs bzw. der Umlenk-Schleife (FIG.1B) gemäß dem Stand der Technik aus WO 2019/243377 Al; FIG.2A-2B: einen axialen Schnitt/Längsschnitt (FIG.2A) und einen radialen Schnitt/Querschnitt (FIG.2B) eines Führungskörpers gemäß WO 2019/243377 Al;

FIG.3A-3C: zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen einer Leitungsführungseinrichtung mit Führungskörpern perspektivisch (FIG.3A) und in Seitenansicht (FIG.3B) sowie ein erstes Ausführungsbeispiel einer Rolleneinheit hierfür (FIG.3C);

FIG.4A-4B: Ausführungsbeispiele von Führungskörpern in axialer Frontansicht mit unterschiedlichen Handhabungseinheiten und einer Rolleneinheit nach FIG.3C;

FIG.5A-5B: weitere Ausführungsbeispiele von Führungskörpern mit einer Handhabungseinheit mit Griff (FIG.5A) bzw. mit Öse (FIG.5B) in Perspektivdarstellung;

FIG.6A-6B: eine weitere Ausführungsform einer Leitungsführungseinrichtung mit Allseitenrädern;

FIG.7A-7B: eine weitere Ausführungsform einer Leitungsführungseinrichtung mit lenkbaren Rollen;

FIG.8A-8B: eine Ausführungsform einer Rolleneinheit mit fünf über den Umfang verteilten Stützrollen in Perspektivdarstellung montiert (FIG.8A) und in Explosionsansicht (FIG.8B); und

FIG.9: ein Prinzipschema in Seitenansicht einer Anordnung zur Landstromversorgung eines Schiffes mittels einer erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung.

FIG.1A-1B zeigen ein bevorzugtes Beispiel einer gattungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung 10 in einer hängenden Anordnung nach dem Stand der Technik, mit einem ersten vertikalen Längsabschnitt 12A, der ein erstes Ende 12C hat, und einem zweiten vertikalen Längsabschnitt 12B, der ein zweites Ende 12D aufweist. Das erste Ende 12C ist mit einem in diesem Beispiel vertikal auf- und abfahrenden Maschinenteil M, z.B. einem Kraftdrehkopf eines Bohrturms, verbunden. Der zweite Längsabschnitt 12B wiederum ist mit seinem Ende 12D an einem Gestell bzw. stationären Maschinenteil F festgelegt. Eine Schleife 13 verbindet als Umlenkbereich die vertikal hängenden Längsabschnitte 12B, 12B. Die Leitungsführungseinrichtung 10 hat als Verbindungsstrang ein flexibles Tragseil 11 z.B. aus hochfesten Kunststoff-Fasern, z.B. aus Hochmodul-Polyäthylen oder Hochmodul-Polyamid, das als Verbindungsstrang Gewichtslast trägt. Dazu sind die freien bzw. beidseitig vorstehenden Endbereiche 11A, 11B des Tragseils 11 am beweglichen Maschinenteil M und am stationären Maschinenteil F befestigt. Als Verbindungsstrang kann auch eine Kette z.B. mit Stahlkettengliedern genutzt werden. Die Leitungsführungs einrichtung 10 hat eine Vielzahl in Längsrichtung des Verbindungsstrangs 11 aufeinanderfolgende, ringförmig geschlossene Führungskörper 14 (FIG.1B). Die Führungskörper 14 sind am Tragseil

11 aufgereiht und von diesem gehalten und getragen. Wie FIG.1B zeigt, bildet die Schleife 13 zwischen den Längsabschnitten 12A, 12B einen relativ kleinen Radius. Der kleine Radius ist u.a. dadurch möglich, dass benachbarte Führungskörper 14 zueinander stark abgewinkelt werden können. Die Führungskörper 14 sind jeweils zueinander räumlich beweglich. Der Abstand zwischen den Längsabschnitten 12A, 12B kann jedoch je nach Anwendung auch grösser sein.

FIG.2A-2B zeigen bevorzugte Führungskörper 14 für die Leitungsführungseinrichtung 10. Jeder Führungskörper 14 hat einen zentralen Innenteil 15A mit einer Mittelachse A und einer zu dieser koaxialen Durchführöffnung 16, um den Verbindungsstrang 11 (FIG.1A) durchzuführen und außen einen Außenteil 15B mit zwei kreisbogenförmigen Umfangselementen 17, hier mit ca. 160-180° Bogenlänge, um die Leitungen zu halten. Jedes Umfangselement 17 begrenzt radial nach Außen einen in Axialrichtung offenen Aufnahmebereich L für Leitungen (nicht gezeigt).

Der Innenteil 15A umfasst eine Befestigungsvorrichtung 18 zum axial ortsfesten Befestigen des Führungskörpers 14 am Tragseil 11. Diese ist in FIG.2A-2B als Schraub-Klemmvorrichtung 18 in Art einer Gelenk-Klemmschelle ausgeführt. Dazu hat der Innenteil 15A zwei aus Kunststoff hergestellte Tragarme 20A, 20B, die jeweils eine innere Klemmschale 21A, 21B aufweisen. Die Klemmschalen 21A, 21B bilden durch konjugierte Gestaltung an einer Seite ein scharnierartiges Gelenk 24 (vgl. FIG.3), welches die Klemmschalen 21A, 21B schwenkbar verbindet. An der gegenüberliegenden Seite haben die Klemmschalen 21A, 21B Schrauböffnungen für eine Klemmschraube 25, um die U-förmigen Klemmschalen 21A, 21B gegeneinander zu spannen. Die Klemmschalen 21A, 21B bilden weiterhin mittig zwei etwa halbzylindrische Innenflächen der Durchführöffnung 16. Durch Spannen der Klemmschalen 21A, 21B wird der Innenteil 15A, d.h. der Führungskörper 14, am Tragseil 11 befestigt, denn die Innenfläche der Durchführöffnung 16 wird kraftschlüssig am Verbindungsstrang 11 festgelegt. Zur besseren Axialsicherung ist an den Innenflächen beider Klemmschalen 21A,

21B eine quer verlaufende Klemmverzahnung 28 vorgesehen.

Wie FIG.2B zeigt, umfasst jeder Tragarm 20A, 20B einteilig mit der jeweiligen Klemmschale 21A, 21B auch einen radialen Steg 22A, 22B mit dessen äußeren Endbereich der Außenteil 15B, d.h. dass die beiden Umfangselemente 17 gelenkig, hier drehgelenkig verbunden sind. Dadurch sind die beiden Umfangselemente 17 jeweils über ein zugehöriges Drehgelenk 23, z.B. ein Scharnier, zwischen der geschlossenen Stellung in FIG.2B und einer offenen Stellung (nicht gezeigt) schwenkbar mit dem einen Steg 22A des Innenteils 15A verbunden. So wird das Einlegen bzw. Entnehmen von Leitungen in einen der Aufnahmebereiche L erleichtert. Die Umfangselemente 17 sind hier Gleichteile und halbringförmig, z.B. als Kunststoffteile oder aus Metallblech hergestellt. Die Umfangselemente 17 bilden für das Drehgelenk 23 lösbare Ösen, die ähnlich wie bei Rohrschellen, auf einem Lagerstift bzw. -schaft an dem einen Steg 22A drehgelagert sind. Am gegenüberliegenden Ende haben die Umfangselemente 17 und der andere Steg 22B durchgehende Schrauböffnungen für eine Verschlussschraube 29 mit Sicherheitsmutter oder dgl. Damit werden die Umfangselemente 17 in geschlossener Stellung (FIG.2B) an dem anderen Steg 22B befestigt. Der Innendurchmesser der so begrenzten Aufnahmebereiche L, gemessen radial zwischen den Umfangselementen 17, liegt im Bereich von etwa mindestens 150mm bis 500mm, oder größer. Die Aufnahmekapazität bzw. der freie Querschnitt der Aufnahmebereiche L wird durch passende Dimensionierung der Umfangselemente 17 und ggf. Stege 22A, 22B vorgegeben.

FIG.2A zeigt ferner zwei mittige, axial vorstehende Gelenkbereiche 26A, 26B des Innenteils 15A. Diese dienen u.a. einer definierten, verschleißarmen Relativbewegung benachbarter Führungskörper 14 ohne Querverschiebungen zueinander, aus der gestreckten Lage in den Längsabschnitten 12A, 12B in die vollständige abgewinkelte Lage im Scheitel der Schleife 13 (FIG.1B unten) und zurück. Hierzu hat jeder Innenteil 15A zwei stirnseitig gegenüberliegende Gelenkbereiche 26A, 26B, koaxial zur Mittelachse 16. Die gegenüberliegenden Gelenkbereiche 26A, 26B sind so konjugiert bzw. gepaart ausgeführt, sodass der eine Gelenkbereich 26A lösbar koaxial in den jeweils konjugierten anderen Gelenkbereich 26B eines benachbarten Führungskörpers mit geringem oder keinem Kraftaufwand, insbesondere werkzeugfrei, axial einsteckbar ist.

Die Gelenkbereiche 26A, 26B können eine kugelgelenk-ähnliche Gelenkverbindung zur räumlichen Auslenkung benachbarter Führungskörper 14 um beliebige zwei Achsen bilden. Dazu ist der eine Gelenkbereich 26A als Gelenkkopf 27A mit der äußeren Fläche eines Kugelrings ausgeführt (teilsphärisch) und der entsprechend konjugierte Gelenkbereich 26B als Gelenkpfanne 27B mit einer etwa halbkugelförmigen (hemisphärischen) Innenfläche (vgl. FIG.2A).

FIG.2A-2B zeigen ferner einen ringförmigen elastischen Puffer 19 z.B. aus einem Elastomer, der die Umfangselemente 17 im Wesentlichen vollumfänglich umgibt. Der Puffer 19 kann im Übergang zwischen axialer Stirnseite und Umfangsfläche gerundet sein. Der Puffer 19 dient einerseits als Winkelanschlag zur Begrenzung des minimalen Umlenkradius der Schleife 13 (FIG.1B unten) und andererseits zur Dämpfung radialer Stöße, z.B. beim Anschlägen an der Anlage/Maschine oder beim Transport. Jeder Puffer 19 ist als offener Ring mit einem Spalt zum Anbringen auf dem Außenteil 15B ausgeführt und wird mit der Sicherungsschraube 19 geschlossen. Im gezeigten Beispiel steht der Puffer 19 gegenüber den Umfangselementen 17 nicht axial vor, sondern liegt axial bündig zur axialen Stirnseite der Umfangselemente 17, ein Überstand ist jedoch möglich. Die Puffer 19 greifen zur axialen Sicherung radial in eine umfängliche Haltenut bzw. Aufnahme an der Außenseite der Umfangselemente 17. Es können auch umfänglich geschlossene Puffer 19 (ohne Spalt) wie Radreifen aufgespannt werden, z.B. um die Umfangselemente 17 zusätzlich zu sichern. Die elastisch stoßdämpfenden Puffer 19 können als Vollkörper oder je nach Baugröße zur Gewichtseinsparung als Hohlkörper, einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Hinsichtlich weiterer Gestaltungsmerkmale der Leitungsführungseinrichtung 10 wird auf WO 2019/243377 Al Bezug genommen.

FIG.3A-3C zeigen eine erfindungsgemäße Weiterbildung einer Leitungsführungseinrichtung 30 mit Verbindungsstrang 11 und einzelnen Führungskörpern 14 gemäß der Bauweise aus FIG.1-2, wobei in den FIG.3A-3B nur ein kurzer Abschnitt der Gesamtlänge gezeigt ist. An ausgewählten Gliedern bzw. Führungskörpern 14A ist jeweils eine separate Rolleneinheit 32, hier mit zwei einfachen Laufrollen 33, außen am Außenteil 15B des Führungskörpers 14 als Anbauteil zur Funktionserweiterung angebracht. Hier ist beispielhaft an jedem zweiten Führungskörper 14A eine Rolleneinheit 32 vorgesehen. Die Rolleneinheiten 32 erleichtern das Transportieren der vergleichsweise schweren Leitungsführungseinrichtung 30 und erlauben ein Fahren der Leitungsführungseinrichtung 30 auf einer Bodenfläche mit geringem Kraftaufwand, z.B. angehängt an einen Gabelstapler oder dgl. oder je nach Länge ggf. auch von Hand.

FIG.3C zeigt den Aufbau der Rolleneinheit 32, diese hat als Gestell für die Rollen 33 und zur Befestigung am Außenteil 15B des Führungskörpers 14 einen schalenförmigen Sitz 34 mit einer konkaven Aufnahme 35 und axial begrenzenden Wänden 34A, 34B sowie einer Umfangswand 34C. Die Wände 34A, 34B, 34C bilden die konkave Aufnahme 35 und sind so gestaltet, dass die Aufnahme 35 an die Außenkontour bzw. äußere Oberfläche des Außenteils 15B des Führungskörpers 14 formschlüssig angepasst ist, um die Rolleneinheit 32 in Längsrichtung am Führungskörper 14 zu sichern. Im gezeigten Beispiel nimmt die Aufnahme 35 etwa 120° des Umfangs, d.h. einen Umfangsabschnitt des Außenteils 15B formschlüssig auf. Der schalenförmige Sitz 34 kann als einteiliges Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt sein. Die Rollen 33 sind jeweils an einem Paar hier gabelförmig angeordneter, verstärkter Tragbereiche 36 drehbar gelagert. Die Tragbereiche 36 sind radial vorspringend einteilig mit dem Sitz 34 geformt. Die Drehachsen der Rollen 33 liegen hier etwa parallel zur Tangentialrichtung an der kreisrunden Außenkontour des Außenteils 15B bzw. innenseitig leicht zur Mittelachse A bzw. Axialrichtung geneigt, wie am besten in FIG.4A-4B ersichtlich.

In FIG.3C haben die beiden Stirnwände 34A, 34B im mittleren Bereich fluchtende Schraublöcher für Sicherungsschrauben 37, welche axial durch einen Freiraum am Drehscharnier 23 (FIG.2A-2B) verlaufen, um die Rolleneinheit 32 in Radialrichtung am Außenteil 15B sichern. Auch andere Befestigungen zur radialen Sicherung, z.B. ein Verrasten des Sitzes 34 am Außenteil 15B, sind möglich. Die stirnseitigen Wände 34A, 34B greifen axial beidseitig über den Puffer 19 und die Umfangselemente 17, ragen jedoch radial nach innen nicht in den Aufnahmebereich (FIG.2A-2B) vor, wie FIG.4A-4B zeigen. Die Rolleneinheiten 32 können modular an beliebigen Führungskörpern 14 der Leitungsführungseinrichtung 30 und mit geringem Montageaufwand von außen montiert werden sowie ohne Demontage oder Veränderung am Führungskörper 14.

FIG.4A-4B und FIG.5A-5B zeigen weiterhin zur modularen Erweiterung der Leitungsführungseinrichtung 30 Beispiele von separaten Handhabungseinheiten 40, 41, 42, 43, welche ebenfalls mit einem jeweiligen Befestigungsbereich außen am Außenteil 15B befestigt sind.

In FIG.4A hat die Handhabungseinheit 40 einen Griff 47 der mittels zwei verstärkten armförmig vorstehenden Tragbereichen 46 über eine innere Halteplatte mit der Verschlussschraube 29 (vgl. FIG.2A-2B) am Führungskörper 14 fest verschraubt ist. Im Beispiel nach FIG.5A hat die Handhabungseinheit 42 einen Griff 47, der mittels zwei verstärkten Tragbereichen 46 fest mit einer Befestigungsschale bzw. einem schalenförmigen Sitz 44 verbunden ist. Bauweise und Funktion des Sitzes 44 sind analog wie bei der Rolleneinheit 32 in FIG.3C, d.h. der Sitz 44 bildet eine Aufnahme zum formschlüssigen Aufnehmen eines Umfangsbereichs des Außenteils 15B. Jedoch wird der Sitz 44 unmittelbar mit dem Puffer 19 verbunden, insbesondere verschraubt, durch stirnseitige axial eingeschraubte Schrauben, wie FIG.5A zeigt. Auch eine Klebeverbindung oder eine Verrastung sind möglich. Handhabungseinheiten 40, 42 mit Griff 47 vereinfachen insbesondere das manuelle Handhaben bzw. Heben der Leitungsführungseinrichtung 30 und schützen vor Verletzung.

FIG.4B zeigt eine andere, besonders einfach gestaltete Handhabungseinheit 41, die am Außenteil 15B befestigt ist. Die Handhabungseinheit 41 kann als Metallteil hergestellt sein und weist eine Öse 48 in einer radial vorstehenden laschenartigen Zunge 49 auf, die über einen inneren Bügel mittels der Verschlussschraube 29 (vgl. FIG.2A-2B) am Führungskörper 14 fest verschraubt ist.

FIG.5B zeigt eine alternative Handhabungseinheit 43 mit einer Öse 48, die nach dem Prinzip der Handhabungseinheit 42 aus FIG.5A außenseitig befestigt ist. Die Handhabungseinheit 43 kann somit als Kunststoffteil, vorzugsweise einteilig mit dem schalenförmigen Sitz 44 und einer radial vorstehenden Zunge 49 hergestellt sein, wobei die Zunge 49 ein mittig durchgehendes Loch hat und damit eine Öse 48 bildet. Auch hierbei kann der Sitz 44 unmittelbar am Puffer 19 befestigt oder durch diesen gehalten sein, z.B. mittels den Puffer 19 axial hintergreifenden Laschen.

Handhabungseinheiten 41, 43 mit Öse erlauben den Transport mit Hebezeug, z.B. anhand von Kranhaken, oder das Anbringen von Hebeseilen an unterschiedlichen Punkten der Länge der Leitungsführungseinrichtung 30 (vgl. FIG.3B).

Auch die Handhabungseinheiten 40, 41, 42, 43 können mit geringem Montageaufwand von außen montiert werden, erfordern keine Demontage oder Veränderung am Führungskörper 14 und beeinträchtigen die Leitungsführung im Aufnahmebereich L nicht.

Die Handhabungseinheiten 40, 41, 42, 43 können vorzugsweise aus gewichtssparenden Kunststoffteilen hergestellt werden.

FIG.6A-6B zeigen eine weitere Variante einer Rolleneinheit 62 als Erweiterung der Leitungsführungseinrichtung 30. Die Rolleneinheit 62 hat ebenfalls eine Befestigungsschale bzw. einen Sitz 34 mit einer Aufnahme und Wänden 34A, 34B, 34C in einer Bauweise analog zu FIG.3C zur Befestigung außen am jeweiligen Glied bzw. Führungskörper 14. Die Rolleneinheit 62 unterscheidet sich durch die Verwendung von zwei Allseitenrädern 63 in an sich bekannter Bauweise, hier mit versetzten Doppelreihen aus ovalen Querwalzen 63A. Die Tragbereiche 36 sind hier abweichend von FIG.3C tangential in Bezug auf die kreisförmige Außenkontur der Führungskörper 14 gerichtet und halten eine durchgehende Achse für beide Allseitenräder 63, welche um eine entsprechend tangentiale Hauptdrehachse drehbar gelagert sind. Die ovalen Querwalzen 63A sind jeweils gleichmäßig über den Umfang der Allseitenräder 63 verteilt und um Achsen drehbar, die senkrecht zu Radien der Hauptdrehachse verlaufen. Somit ermöglichen die Rolleneinheiten 62 auch seitliches Rollen quer zur Längsrichtung der Leitungsführungseinrichtung 30 und können somit Kippneigung bzw. Verwindung der Leitungsführungseinrichtung 30 reduzieren oder vermeiden.

FIG.7A-7B zeigen eine Alternative einer Rolleneinheit 72, welche seitliches Rollen bzw. Fahren der Leitungsführungseinrichtung 30 ermöglicht. Die Rolleneinheit 72 hat im Unterschied zu FIG.6A-6B jeweils zwei seitliche Lenkrollen 73 (Engl, castor), die um eine Achse senkrecht zur Rollendrehachse schwenkbar sind, hier um eine seitlich versetzte Achse, die zu einer Tangente der kreisförmigen Außenkontur des Führungskörpers 14 senkrecht liegt. Die Rollendrehachse der Lenkrollen 73 kann entsprechend auftretenden Querkräften folgen. Dementsprechend bilden bei den Rolleneinheiten 72, wie FIG.7B zeigt, die Tragbereiche 36 des Sitzes 34 Stützen bzw. Gestelle für die Lenklagerung 73A bzw. vertikale Lenkachse der Lenkrollen 73.

Für eine stabile Auflage sind die Lenkrollen 72, wie auch die Allseitenräder 63 bzw. Rollen 33, in einem ausreichend großen seitlichen Abstand zueinander am Sitz 34 vorgesehen. Weitere Merkmale der Rolleneinheiten 62, 72 entsprechen denen der Rolleneinheit 32 aus FIG.3C.

FIG.8A-8B zeigen eine weitere Ausführungsform einer Rolleneinheit 82 zur Erweiterung der Leitungsführungseinrichtung 30 mit einer Anzahl n^3 Rollen, die über den Umfang gleichverteilt sind, hier z.B. mit 5 Rollen 83. Zur axial formschlüssigen Befestigung der Rolleneinheit 82 ist eine an die Außenkontour des Führungskörpers 14 angepasste Fassung 80 vorgesehen, die aus mehreren einzelnen Segmenten bzw. Fassungsteilen 84 zusammengesetzt ist. Die montierte Fassung 80 ist hier umfänglich umlaufend und ringförmig geschlossen. Die schalenartigen Fassungsteile 84 sind Gleichteile, vorzugsweise Spritzgussteile aus Kunststoff. Jedes Fassungsteil 84 hat axial haltende Stirnwände 84A, 84B und eine radial wirkende Umfangswand 84C und bildet dazwischen eine konkave Aufnahme 85, analog zu den schalenförmigen Sitzen 34. Endseitig hat das Fassungsteil 84 zwei verstärkte Tragbereiche 86, die radial nach Außen vorstehen und über eine Verstärkungsstrebe verbunden sind. Zwischen den Tragbereichen 86 zweier benachbarter Fassungsteile 84 sind die Rollen 83 gabelartig gehalten, wobei die Tragbereiche 86 endseitig mittels der Rollenachsen miteinander verbunden werden.

An den radial inneren Enden der Fassungsteile 84 greifen diese vorzugsweise formschlüssig ineinander, sodass die Fassung 80 leicht montierbar ist. Eine entsprechende Bauweise der Fassung 80 kann auch für Handhabungseinheiten oder eine andere Rollenanzahl bzw. andere Rollentypen verwendet werden. Die Rolleneinheit 82 mit umfänglich verteilten Rollen 83 ermöglicht ein Abrollen an beliebig orientierten Flächen und ein rollendes Weiterfahren auch nach Kippen der Leitungsführungseinrichtung 30.

FIG.9 zeigt schematisch und rein beispielhaft eine mögliche Anwendung einer funktionserweiterten Leitungsführungseinrichtung 30, hier zum bedarfsweisen Verlegen von Schläuchen und schweren Stromkabeln 91, zur Landstromversorgung eines Schiffs 90 an einem Anleger bzw. in einem Hafen. Dank vorgesehener Rolleneinheiten 32, 62, 72 bzw. 82 kann die Leitungsführungseinrichtung 30 ohne Hebezeug in Position gerollt werden, hier zwischen einer Anschlussstelle bzw. Versorgungsquelle 92 am Anleger bzw. Kai einerseits und der zu versorgenden Anschlussstelle 93, z.B. in einer Versorgungsluke 94 im Schiffsrumpf. Die Versorgungsleitungen ragen endseitig aus der Leitungsführungseinrichtung 30 vor und sind mit Steckervorrichtungen versehen (nicht gezeigt). Mittels Handhabungseinheiten 40, 41, 42 bzw. 43 wird ein Endbereich mittels geeignetem Hebezeug, z.B. unter Verwendung einer Winde oder Bordkrans des Schiffs 90 zur Versorgungsluke 94 angehoben. Vorteilhaft sind dabei eine oder mehrere Rolleneinheiten 82 gemäß FIG.8A-8B, um während dem Heben schonend am Schiffsrumpf abzurollen. Die Leitungsführungseinrichtung 30 mit Rolleneinheiten 32, 62, 72 bzw. 82 und Handhabungseinheiten 40, 41, 42, bzw. 43 erleichtert die bedarfsweise Verlegung insbesondere bei schweren Versorgungsleitungen.

Durch die Bauweise der Leitungsführungseinrichtung 30 können insbesondere in mehrere Raumrichtungen bewegliche Verbraucher unterschiedlichster Art versorgt werden. Die Leitungen sind auch bei Relativbewegung zwischen den Anschlussstellen durch die Führungskörper (vgl. FIG.2A-2B) geschützt vor Beschädigungen bzw. Fremdeinwirkung. PE/PE 03. Februar 2021

Anmelder: igus GmbH 51147 Köln

Bezugszeichenliste

FIG.1A-1B

10 Leitungsführungseinrichtung

11 Tragseil (Tragstrang)

11A, 11B Endbereich (Tragstrang)

12A, 12B hängender Längsabschnitt

12C, 12D Enden (Leitungsführungseinrichtung)

13 Schleife

14 Führungskörper

M beweglicher Maschinenteil F stationärer Maschinenteil

FIG.2A-2B

14 Führungskörper

15A Zentralteil (des Führungskörpers)

15B Außenteil (des Führungskörpers)

16 Durchführöffnung

17 Umfangselement

18 Befestigungsvorrichtung

19 Puffer

20A, 20B Tragarm (am Zentralteil)

21A, 21B Klemmschale (am Zentralteil)

22A, 22B Steg (am Zentralteil)

23 Drehgelenk (zw. Umfangselement und Tragarm)

24 Scharniergelenk (an Klemmschalen)

25 Klemmschraube

26A, 26B Gelenkbereiche (am Zentralteil 15A) 27A Gelenkkopf 27B Gelenkpfanne 28 Klemmverzahnung 29 Verschlussschraube A Mittelachse

L Aufnahmebereich

FIG.3A-3C

11 Verbindungsstrang 14 Führungskörper

15A Zentralteil (des Führungskörpers) 15B Außenteil (des Führungskörpers)

30 Leitungsführungseinrichtung

32 Rolleneinheit

33 Rollen

34 Sitz / Befestigungsschale 34A, 34B, 34C Wände

35 Aufnahme

36 Tragbereiche

37 Sicherungsschraube

FIG.4A-4B und FIG.5A-5B

14 Führungskörper

15A Zentralteil (des Führungskörpers) 15B Außenteil (des Führungskörpers)

19 Ringpuffer

40, 42 Handhabungseinheit (mit Griff)

41, 43 Handhabungseinheit (mit Öse)

44 Sitz

46 Tragbereich

47 Griff

48 Öse

49 Zunge

A Mittelachse L Aufnahmebereich

FIG.6A-6B

11 Verbindungsstrang 14 Führungskörper 30 Leitungsführungseinrichtung

62 Rolleneinheit

63 Allseitenräder 63A Querwalzen

34 Sitz / Befestigungsschale 34A, 34B, 34C Wände

35 Aufnahme

36 Tragbereich

FIG.7A-7B

11 Verbindungsstrang 14 Führungskörper 30 Leitungsführungseinrichtung

72 Rolleneinheit

73 Lenkrollen 73A Lenklagerung

34 Sitz / Befestigungsschale 34A, 34B, 34C Wände

35 Aufnahme

36 Tragbereich

FIG.8A-8B

80 umlaufende Fassung

82 Rolleneinheit

83 Rollen

84 Fassungsteil / Befestigungsschale 84A, 84B, 84C Wände

85 Aufnahme

86 Tragbereich

FIG.9

30 Leitungsführungseinrichtung

90 Schiff

91 Versorgungsleitungen 92, 93 Anschlussstelle 94 Versorgungsluke