DE850130C - Kabeltrommel fuer elektrisch angetriebene, verfahrbare Geraete, wie Bagger, sowie Fahrzeuge od. dgl. - Google Patents

Description

• Kabeltrommel für elektrisch angetriebene, verfahrbare Geräte, wie Bagger, sowie Fahrzeuge od. dgl.
• Die Erfindung betrifft Kabeltrommeln, die in elektrisch angetriebenen, ortsveränderlichen Geräten, wie Baggern oder auch Fahrzeugen, verwandt werden. Auf die Kabeltrommel wird das zur Stromfiihrung dienende elektrische Kabel in mehreren Lagen auf- und abgewickelt, je nachdem, ob sich das Gerät dem Kabelspeisepunkt nähert oder von ihm entfernt. Je nach der Größe des Kabeldurchmessers und der Kabellänge werden die Kabeltrommeln ausgeführt. Dabei ist für die Aus-I)ildung der Kabel trommel u. a. bestimmend, daß die Erwärmung des Kabels ein bestimmtes Maß nicht überschreiten soll. Aus diesem Grund wurde im allgemeinen auch gefordert, daß die Kabelwicklungen auf der Trommel drei Lagen nicht überschreiten sollten. Es ist weiterhin auch im Interesse der Wärmeabführung bekannt, die Kabelwicklungen in einem bestimmten Abstand nebeneinander auf die Trommel aufzuwickeln. Um dies zu erreichen, hat man bei aus Holzbohlen bestehenden Trommelmänteln in die Holzbohlen Rillen eingefräst, die gewindeförmig verlaufen. Auch ist es bekannt, den Trommelmantel nicht in geschlossener, sondern in durchbrochener Ausführung herzustellen, so z. B. aus in einem gewissen Abstand voneinander liegenden Holzbohlen, die mit eingefrästen Rillen als Abstandshalter versehen sind.
• Zum Aufwickeln der Kabel sind weiterhin Kabelführungsvorrichtungen bekannt, die aus einem Kabelführungswagen und einer auf diesem angeord- Netzen Kabelführung bestehen, die parallel zur Kabeltrommelachse laufen. Sie führen dabei das Kabel beim Aufwickeln der sich umdrehenden Trommel derart, daß es stets in einem bestimmten Abstand von der voraufgehenden Wicklung zu liegen kommt. Die Differenz zwischen den Wicklaugen, der sogenannte Aufwickelsdhritt, läßt sich iiaturgemäß nur für ein Kabel eines überall gleich starken Durchmessers genau auf der gleichen Größe litten. Bei der Fabrikation der starken isolierten Kabel, die mit einer starken Gummidecke ummantelt werden, läßt es sich jedoch nicht vermeiden, daß der Kaleldurchmesser erhebliche Differenzen von z. ß. bis t 10 mm aufweist. Es entstehen also schon beim Aufwickeln der ersten Lagen Abstandsdiffereizen. Diese werden beim Aufwickeln unter Umständen noch vergrößert, wenn das Kabel einen Drall besitzt. Es ist so möglich, daß dann beim Aufwickeln der folgenden Lage so viel Spielraum zwischer zwei Kabelwicklungen der vorangehenden l.age vorhanden ist, daß sich die folgende Kabellage in diesen Zwischenraum der ersten Kabellage einlneßt. Dabei kann das Kabel durch den Zug derart eingepreßt werden, daß beim Abwickeln nachher Zerstörungen des Kabels eintreten.
• Die bekannten, mit den Führungsrillen undloder mit Kabelführungswagen ausgestatteten Kabeltrommeln haben weiterhin den Nachteil, daß sie für jeden Kabeldurchmesser in ihren Einzelheiten be sonders dimensioniert hergestellt werden müssen.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Kabeltrommeln zu vermeiden. Sie betrifft eine neuartige Kabeltrommel und besteht darin, daß der Trommelmantel aus einer im Querschnitt vorzugsweise runden, in einem bestimmten lichten Abstand gewickelten Schlange gebilelet wird. Die Schlange kann aus einem Rohr oder ltundeisen bestehen oder auch jedes andere Profil besitzen. Der aus der Schlange gebildete, gleichsam durchbrochene Trommelmantel hat den Vorteil einer vorzüglichen Kabelführung. Der Abstand der einzelnen Schlangenwindungen und deren Durchmesser können nun so gewählt werden, daß auf eine Kabeltrommel mehrere Kabel unterschiedlicher Durchmesser ordnungsgemäß aufgewickelt werden können.
• I)er Zwischenraum zwischen den Schlangenwindungen muß kleiner als der kleinste Kabeldurchmesser sein. Der größte Durchmesser des Kabels, das sich auf die Trommel noch aufwickeln läßt, ist dann durch die Summe des lichten Abstandes der Schlangenwindungen und deren Breite gegeben. Es ist so z. B. möglich, auf zwei Ausführungsformen von Kabeltrommeln die Kabel mit Durchmessern von 40 bis 100 mm aufzuwickeln. Bei der neuen Kabeltrommel liegt die Unterseite des Kabels auf der ganzen länge der Windungen zwischen der Wickelschlange offen. Dadurch ergibt sich eine gute Kühlung des Kabels. Die Profilierung der Schlange wird den jeteils vorliegenden Verhältnissen angepaßt. Eine einfache Ausführungsform, die auch eine gute Kiihlung ergibt, besteht darin, daß die im Querschnitt winkelförmige und mit dem Winkelscheitel zur 'Trolnmelachse liegende Trommelschlange zwischen den Winkelschenkeln vorzugsweise in einem Abstand voneinander liegende und aus Holz bestehende Vierkantstücke trägt. Das Winkeleisen, das mit dem Scheitel zum Trommelinnern liegt, läßt sich verl0ältnismäßig leicht zu einer Schlange aufwickeln. l)ie eingelegten Vierkantstücke, auf denen das Kabel nachher ruht, ergeben eine gute Führung, wobei die Luft in den Zwischenräumen zwischen den Vierkantstücken kühlend an dem Kabel entlangstreichen kann. Zur Verschleißminderung können aui-den Vierkantstücken Schutzbelege, wie Gummistreifen od. dgl., angebracht sein. im Interesse einer guten Kühlung kann die erfindungsgemäße Kabeltrommel derart ausgebildet sein, daß in das Innere der Kabeltrommel vorzugsweise durch die hohl ausgebildete und mit seitlichen Bohrungen versehene Kabeltrommelachse Luft eingeblasen wird. Wenn auch die Luft nicht an allen Stellen des aufgewickelten Kabels zwischen diesem iin(l den Wickelschlangen vorbeiströmen kann, so bestehen doch noch genügend Spalte für den Luftdurchtritt, da der Kabeldurchmesser nicht überall der gleiche ist. An der untersten und auch an der zweiten Lage, die im allgemeinen die am meisten lieanspruchten sind, streicht verhältnismäßig viel Kühlluft vorbei. Zur Verbesserung der Kühlung kann die Trommelschlange hohl ausgebildet und vorzugsweise an die hohl ausgebildete, mit einer Luftfördervorrichtung verbundene Kabeltrommelachse angeschlossen sein. Dabei kann das Luftaustrittsende der hohlen Wickelschlange in das Innere der Kabeltrommel münden. Die Luft durchstreicht dann zunächst die Schlangenwindung und strömt dann in das Innere der Trommel ein. Dadurch ergibt sich eine gute Abkühlung.
• Bei der erfindungsgemäßen Kabeltrommel kann weiterhin zwischen dem an der Kabeltrommelachse angeschlossenen Antrieb und der Antriebswelle des Iabelführungswagens ein Differentialgetriebe geschaltet sein, dessen die Stirnkegelräder tragendes Außenrad voll einem Hilfsmotor antreibbar ist. Solange der Hilfsmotor nicht eingeschaltet ist, laufen der von der Kabeltrommelachse gesteuerte Antrieb ulid die Antriebswelle des Kabelführungswagens mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Der Kabelführungswagen wird dabei entsprechend dem Wikkelschritt' bei der Umdrehung der Kabeltrommel verschoben. Durch Einschalten des Hilfsmotors kann nun aber dieser Wickelschritt in jeder beliebigen Art und Weise vergrößert und verkleinert werden. Dadurch ist es möglich, die Arbeitsweise der Aufwickelvorrichtung unabhängig voll den verschiedenen Kabeldurchmesserstärken zu korrigieren. Vor allem kann auch dadurch jede Störung beim Wickeln ausgeschaltet werden. Dafür kann auf dem Kabelfiihrungswagen ein vorzugsweise durch eine auf dem Kabel laufende Tastrolle geführter, vorzugsweise kreuzgelenkig gelagerter Steuerhebel angeordnet sein, demgegenüber seitlich Steuerschalter für den Hilfsmotor angeordnet sind. Der Steuerhebel sowie die Steuerschalter können dabei in jeder beliebigen Form ausgebildet und ebenfalls können die Steuerelemente in jeder beliebigen Form zueinander an- geordnet sein. Der Hebel kann als einfacher oder auch als Doppelhebel ausgebildet sein. Wird eine Tastrolle verwendet, so erhält diese zweckmäßig einen Kabelsicherungsverschluß, damit die Rolle sich nicht vom Kabel ungewollt abheben kann. Versucht das 1kabel durch irgendeinen äußeren Einfluß oder durch einen inneren Drall beispielsweise eine Eüllrungsrille zu überspringen oder sich außerhalb der Ffthrungsrille oder der gewollten Bahn abzulegen, so wird der Steuerhebel seitlich mitgenommen. Dabei schaltet er einen der beiden seitlich von ihm angeordneten Steuerschalter für den Hilfsmotor ein, der nun in einer derartigen Drehrichtung umläuft, daß der Förderwagen entweder schneller oder langsamer transportiert und dadurch das Kabel in die vorgeschriebene Lage zurückführt. Der Kabelführungswagen läuft beim Aufwickeln bei der ersten Lage in der einen, bei der folgenden Lage in der entgegengesetzten, bei der dritten Lage wieder in der ersten Richtung und so fort. Die durch den t-lilfsmotor erzeugten zusätzlichen Bewegungen des Führungswagens ändern sich nun mit der bei jeder J.age ändernden Laufrichtung des Förderwagens.
• Um die Drehrichtung des Hilfsmotors nach dem Aufwickeln einer Lage automatisch zu ändern, köniieii auf dem Kabelführungswagen oder ihm in seinen beiden Endstellungen gegenüber an der Kabeltrommeltragkonstruktion Schaltorgane angeordnet sein, durch die beim Erreichen der Endstellungen des Kabelführungswagens die Umlaufrichtung des Hilfsmotors umgeschaltet wird.
• Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann weiterhin derart ausgebildet sein, daß dem am Kabelführungswagen angeordneten Steuerhebel in der zur Kabeltrommelachse senkrechten Ebene ein oder zwei Schaltorgane gegenüber angeordnet sind, die in den Stromkreis des Kabeltrommelantriebs eingeschaltet sind. Der Steuerhebel wirkt auf das eine dieser Schaltorgane, wenn er von der Kabeltrommel zu weit abgedrückt wird. Dies kann z. B. eintreten, wenn die Kabeltrommel zu den bereits vorhandenen Lagen eine weitere Lage automatisch aufwickeln will, die z. B. wegen der Wärmestauung nicht erwünscht ist. Der Schalter kann dann autoniatisch den Kabelantrieb abschalten. Der andere Schalter schaltet sich dann ein, wenn der Steuerliel)el sich zu weit in Richtung auf die Kabeltrommel bevçegt, z. 13. dann, wenn er von dem Kabel abgerutscht ist und in die Zwischenräume zwischen die Wicklungen fällt. Dann kann durch diesen Schalter elienfalls der Antrieb stillgelegt werden.
• Vor dem Kabelführungswagen kann weiterhin eiiie durch Federkraft betätigte Hilfskabeltrommel für die Steuerkabel angeordnet sein, damit die von den Schaltern abführenden Steuerkabel durch Her-!Interhällgen in der Vorrichtung nicht stören.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt lVbl). I eine Seitenansicht, Abb. 2 einen Schnitt entlang der Ebene a-a, Abb. 3 und 4 Teile eines Trommelmantels in Seitenansicht und im Querschnitt. l)er Trominelmantel 1 wird aus einer hohlen Rohrschlange gebildet, die bei der Stelle 2 in den linken hohlen Teil der Kabeltrommelachse 3 mündet. Durch einen Ventilator 4 wird Kühlluft durch den hohlen Teil der Achse 3 und anschließend durch die Rohrschlange I gedrückt, deren anderes, nicht gezeichnetes Ende in das Innere der Kaheltrommel gerichtet ist. Die Luft strömt von dort aus in das Innere der Kabeltrommel ein. Die Rohrschlange 1 liegt auf den Trägern 5 auf, die ihrerseits an den Stirnflächen 6 und 7 befestigt sind. Die Rohrschlange hat eine bestimmte, dem mittleren Kabeldurchmesser entsprechende Steigung. Das Kabel 8 legt sich in die von der Schlange I gebildeten Rillen ein. Auf der Kabeltrommelachse 3 sitzt das Kettenrad 9, von dem eine nicht gezeichnete Kette zum Kettenrad 10 der Antriebswelle ii für den Führungswagen führt. Die Antriebswelle 1 1 trägt an ihrem Ende das Differential 12, das seinerseits mit dem Führungswagenantrieb I3 verbunden ist.
• Neben dem nicht gezeichneten Antriebsmotor für die Kabeltrommel ist noch ein Hilfsmotor 14 angeordnet, der das Außenrad des Differentialgetriebes 12 antreiben kann. Wenn der Hilfsmotor steht, läuft die Welle 1 1 und der Antrieb I3 mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit. Dabei wird der Kabelführungswagen I6 entsprechend den Umdrehungen der Kabeltrommel I nach rechts bzw. links transportiert. Auf dem Kabelführungswagen ist weiterhin ein kreuzgelenkig gelagerter Doppelhebel 17 angeordnet, der milt einer Führungsrolle I8 versehen ist, die auf dem Kabel 8 aufliegt. Dem kleinen Hebelarm 19 des Hebels liegen seitlich die Schalter 20 (vgl. Abb. I) gegenüber. Der Hebel wird so dimensioniert und die Schalter werden so angeordnet, daß bei einer nicht gewollten seitlichen Verlagerung des Kabels 8 einer der Schalter 20 eingeschaltet wird. Dieser liegt im Stromkreis mit dem Hilfsmotor 14. Dieser treibt über das Differentialgetriebe 12 den Antrieb I3 so an, daß er den Führungswagen 16 in entgegengesetzter Richtung zu der ungewollten Verlagerung bewegt. Dadurch wird das Kabel in die richtige Lage gezogen. Versucht das Kabel also durch irgendwelche äußeren Einflüsse oder durch den inneren Drall eine Führungsrille zu überspringen oder aus der gewollten Lage abzuweichen, so wird über die Führungsrolle I8 der Doppelhebel I7 aus seiner mittleren Stellung geschwenkt und so weit mitgenommen, daß der kleine Hebel I2 einen der Schalter 20 und damit den Hilfsmotor 14 einschaltet, der nun in der regulierenuden Dreh richtung umläuft. Die Auf wickel regulierung ist nach beiden Seiten erforderlich, und zwar nach rechts und links von der Mittelstellung des Doppelhebels.
• In der senkrecht zur Kabeltrommel liegenden Ebene sind dem kleinen Hebel 19 gegenüber noch die Schalter 21 und 22 vorgesehen. Wird der Hebel zu weit von der Kabel trommel abgehoben, so z. B. wenn zuviel Lagen aufgewickelt werden, dann schaltet er den Schalter 21 aus, der den Stromkreis des Kabeltrommelantriebs steuert. So kann z. B. der Motor beim Aufwickeln von mehr als drei Lagen ausgeschaltet werden. Der Schalter 2I kann aber atich in den Stromkreis des Hilfsmotors 14 in irgendeiner Form eingeschaltet sein und in jeder gewünschten Form den Transport des Führungswagens I6 beeinflussen.
• Wenn die Kabelführungsrolle I8 vom Kabel abgleitet und der Hebel zwischen die Kabelwicklungen fällt, wird der Schalter 24 betätigt, der die gesamte Anlage stillsetzen kann.
• Da der Kabelführungswagen I6 beim Aufwickeln von drei Lagen nach jeder Lage seine Transportrichtung ändert, muß nach jeder Änderung auch die regulierende Laufrichtung des Hilfsmotors 14 bei ungewollten Kabelverlagerungen geändert werden.
• Dazu dienen die Wechselschalter 22, die auf dem Führungwagen 16 oder auch an dessen äußerster Stellung auf der Kabeltrommeltragkonstruktion 23 angeordnet sein können. Wenn der Führungswagen in eine der Endlagen kommt, wird durch die Schalter 22 die Umlaufrichtung des Motors 14 umgeschaltet.
• Durch eine nicht gezeichnete, an sich bekannte kleine federgespannte Kabeltrommel werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltern auf dem Kabelführungswagen I6 und dem Motor I4 hergestellt.
• Abb. 3 zeigt einen Trommelmantel im seitlichen-Schnitt, bei dem die Schlange 25 aus einem Winkeleisen gebildet wird, das so zu einer Trommel gewickelt ist, daß sein Scheitel nach dem Trommelinnern liegt. In die nach oben offenen Winkelschenkel sind in einem bestimmten Abstand Vierkantstücke 26 eingelegt, zwischen deren Seitenflächen das Kabel 27 aufgewickelt wird. Zur Verschleißminderung können auf die Hölzer Streifen aus Gummi oder ähnlichem Material befestigt werden.
• Bei dieser Anordnung kann die Luft an einer großen Fläche des Kabels vorbeistreichen.
• PATENTANSPROCHE: I. Kabeltrommel für elektrisch angetriebene. verfahrbare Geräte, wie Bagger sowie Fahrzeuge od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel aus einer in einem bestimmten lichten Abstand gewickelten Schlange gebildet wird.

Claims (1)

1. 2. Kabeltrommel nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt winkelförmige und mit dem Winkel'scheitel zur Trommelachse liegende Trommelschlange zwischen den Winkelschenkeln vorzugsweise in einem Abstand voneinander liegende und aus Holz bestehende Vierkantstücke trägt, die mit oder ohne Schutzbelag, wie Gummistreifen oder ähnlichem, versehen sein können.

   3. Kabeltrommel nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere der Kabeltrommel vorzugsweise durch die hohl ausgebildete und mit seitlichen Bohrungen versehene Kabeltrommelachse Luft eingeblasen wird.

   4. Kabeltrommel nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelschlange hohl ausgebildet und vorzugsweise an die hohl ausgebildete, mit einer Luftfördervorrichtung verbundene Kabeltrommelachse angeschlossen ist.

   5. Kabeltrommel nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem an der Kabeltrommelachse angeschlossenen Antrieb und der Antriebswelle des Kabelführungswagens ein Differentialgetriebe geschaltet ist, dessen die Stirnkegelräder tragendes Außenrad von einem Hilfsmotor antreibbar ist.

   6. Kabeltrommel nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kabelführungswagen ein vorzugsweise durch eine auf dem Kabel laufende Tastrolle geführter, vor zugsweise kreuzgelenkig gelagerter Steuerhebel angeordnet ist, demgegenüber seitlich Steuerschalter für den Hilfsmotor angeordnet sind.

   7. Kabeltrommel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kabelführungswagen oder ihm in seinen beiden Endstellungen gegenüber an der Kabeltrommeltragkonstruktion Schaltorgane angeordnet sind, durch die beim Erreichen der Endstellungen des Kabelführungswagens die Umlaufrichtung des Hilfsmotors umgeschaltet wird.

   8. Kabeltrommel nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem am Kabelführungswagen angeordneten Steuerhebel in der zur Kabeltrommelachse senkrechten Ebene ein oder zwei Schaltorgane gegenüber angeordnet sind, die in den Stromkreis des Kabeltrommelantriebs eingeschaltet sind.

   9. Kabeltrommel nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kabelführungswagen eine durch Federkraft betätigte Hilfskabeltrommel für die Steuerkabel angeordnet ist.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 678 989.