AT11687U1

AT11687U1 - CABLE WINDING DEVICE WITH GUIDE SLICES AND CABLE TENSIONERS

Info

Publication number: AT11687U1
Application number: AT0801210U
Authority: AT
Original assignee: Wille Frank
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2011-03-15

Abstract

Seilwickelvorrichtung (1) zum Auf- und Abwickeln eines Seiles (2) auf bzw. von einer Seiltrommel (3), wobei das Seil (2) durch einen Führungsschlitten (4) führbar ist, der insbesondere parallel zur Seiltrommelachse T durch einen Schlittenantrieb (5) bewegbar ist, wobei die Seilwickelvorrichtung (1) eine Messeinrichtung (6) und eine Steuer- und Regeleinheit (7) umfasst, wobei die Messeinrichtung (6) in einem vorgegebenen Bereich direkt oder indirekt die Winkelstellung (Wabs) des Seils (2) zur Führungsschlittenlängsachse F misst und entsprechende Signale (S) der Steuer- und Regeleinheit (7) zuführt und wobei die Bewegung des durch den Schlittenantrieb (5) angetriebenen Führungsschlittens (4) in Abhängigkeit der zugeführten Signale (S) durch die Steuer- und Regeleinheit (7) Steuer- und regelbar ist, wobei die Seilwickelvorrichtung (1) einen Seilspanner (11) umfasst, der in Abhängigkeit der Drehrichtung der Seiltrommel (3) das Seil (2) zwischen Seilspanner (11) und Seiltrommel (3) sowohl beim Abwickeln als auch beim Aufwickeln unter Zugspannung hält.Cable winding device (1) for winding and unwinding a cable (2) on or from a cable drum (3), wherein the cable (2) by a guide carriage (4) can be guided, in particular parallel to the cable drum axis T by a carriage drive (5 ), wherein the cable winding device (1) comprises a measuring device (6) and a control and regulating unit (7), wherein the measuring device (6) in a predetermined area directly or indirectly the angular position (Wabs) of the rope (2) Guide carriage longitudinal axis F measures and corresponding signals (S) of the control and regulating unit (7) supplies and wherein the movement of the by the carriage drive (5) driven guide carriage (4) in response to the supplied signals (S) by the control and regulating unit (7 ) Is controllable and controllable, wherein the cable winding device (1) comprises a cable tensioner (11) which, depending on the direction of rotation of the cable drum (3), the cable (2) between cable tensioner (11) and cable drum (3) both under unwinding and when winding under tension holds.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 687 U1 2011-03-15Austrian Patent Office AT 11 687 U1 2011-03-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seilwickelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln eines Seiles auf bzw. von einer Seiltrommel, wobei das Seil durch einen Führungsschlitten führbar ist, der insbesondere parallel zur Seiltrommelachse durch einen Schlittenantrieb bewegbar ist, wobei die Seilwickelvorrichtung eine Messeinrichtung und eine Steuer- und Regeleinheit umfasst, wobei die Messeinrichtung in einem vorgegebenen Bereich direkt oder indirekt die Winkelstellung des Seils zur Führungsschlittenlängsachse misst und entsprechende Signale der Steuer- und Regeleinheit zuführt und wobei die Bewegung des durch den Schlittenantrieb angetriebenen Führungsschlittens in Abhängigkeit der zugeführten Signale durch die Steuer-und Regeleinheit Steuer- und regelbar ist.The present invention relates to a cable winding device for winding and unwinding of a rope on or from a cable drum, wherein the cable is guided by a guide carriage which is movable in particular parallel to the cable drum axis by a carriage drive, wherein the cable winding device comprises a measuring device and a control and regulating unit, wherein the measuring device in a predetermined range directly or indirectly measures the angular position of the rope to the guide carriage longitudinal axis and supplies corresponding signals to the control unit and wherein the movement of the driven by the carriage drive guide carriage in response to the signals supplied by the Control unit is controllable and controllable.

[0002] Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der EP 0 354 320 A1 bekannt, bei der ein Spulschlitten mit einem separaten Antrieb über eine Spindel betrieben wird, wobei der Antrieb über ein Steuerorgan entsprechend eines zur Trommelachse sich einstellenden Auflaufwinkels des Seiles zur Nachführung des Spulschlittens gesteuert wird. Der Auflaufwinkel des Seiles wird dabei durch ein zugeordnetes Messelement erfasst.Such a device is already known from EP 0354 320 A1, in which a winding carriage is operated with a separate drive via a spindle, wherein the drive via a control member corresponding to a drum axis adjusting bevel angle of the cable for tracking the winding carriage is controlled. The run-up angle of the rope is detected by an associated measuring element.

[0003] Ähnliche Vorrichtungen gehen auch aus der DE 2 054 357 und der NL 8200156 hervor.Similar devices are also apparent from DE 2 054 357 and NL 8200156.

[0004] Die in diesen Schriften beschriebenen Ausführungen von Seilwickelvorrichtungen sind nicht geeignet für Seile die nicht ständig automatisch unter Zug stehen. Insbesondere sind sie ungeeignet für den Einsatz bei Forstseilbahnmasten, da bei Forstseilbahnmasten ein schnelles Auf- und Abbauen durch ständigen Ortswechsel durchgeführt werden muss, um zu den einzelnen zu befördernden Holzstämmen zu gelangen. Beim Auf- und Abbau, wenn nichts befördert wird und beim Abspulen wird das Seil mit keinem oder geringem Gewicht belastet.The embodiments of cable winding devices described in these documents are not suitable for ropes that are not constantly under train automatically. In particular, they are unsuitable for use in forest ropeway towers, as forestry towers fast assembly and disassembly must be carried out by constant change of location in order to get to the individual to be transported logs. During assembly and disassembly, when nothing is carried and when unwinding the rope is loaded with no or little weight.

[0005] Wenn dann eine Seilaufwickelvorrichtung nach dem Stand der Technik eingesetzt werden würde, könnte die Messeinrichtung aufgrund des durch die nachlassende Spannung losen Seils keinen korrekten bzw. sinnvollen Wert der Winkelstellung zur Seiltrommelachse messen, was zu unnötigen Bewegungen des Führungsschlittens führen würde und somit keine korrekte Wicklung des Seiles möglich wäre.If then a Seilaufwickelvorrichtung would be used according to the prior art, the measuring device could not measure due to the loose tension through the loose rope correct or meaningful value of the angular position to the cable drum axis, which would lead to unnecessary movements of the guide carriage and thus no correct winding of the rope would be possible.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Seilwickelvorrichtung anzugeben. Insbesondere soll die Seilwickelvorrichtung auch für das Auf- und Abwickeln von nicht ständig unter Zug stehenden Seilen geeignet sein, wobei dies insbesondere bei Seilwickelvorrichtungen für mobile Maschinen - wie beispielsweise Forstseilbahnmasten - nötig ist.The object of the invention is therefore to provide a comparison with the prior art improved cable winding device. In particular, the cable winding device should also be suitable for the winding and unwinding of not constantly under train ropes, and this is particularly necessary for cable winding devices for mobile machines - such as forestry cable cars masts.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Seilwickelvorrichtung einen Seilspanner umfasst, der in Abhängigkeit der Drehrichtung der Seiltrommel das Seil zwischen Seilspanner und Seiltrommel sowohl beim Abwickeln als auch beim Aufwickeln unter Zugspannung hält. Dadurch wird gewährleistet, dass das Seil besonders im Bereich der Messeinrichtung immer unter Zug steht, wodurch ein geeigneter Winkel zur Verfügung steht, der von der Messeinrichtung erfassbar ist und sinnvoll für die Regelung und Steuerung der Führungsschlittenbewegung verwendet werden kann.This object is achieved in that the cable winding device comprises a cable tensioner, which holds the rope between the cable tensioner and cable drum both during unwinding and during winding under tension as a function of the direction of rotation of the cable drum. This ensures that the rope is always under tension, especially in the area of the measuring device, whereby a suitable angle is available which can be detected by the measuring device and can be usefully used for the regulation and control of the guide carriage movement.

[0008] Ein konkretes Ausführungsbeispiel des Seilspanners kann vorsehen, dass der Seilspanner einen Seilspannantrieb, bevorzugt in Form eines Motors, und eine durch den Seilspannantrieb antreibbare Seilrolle umfasst. In dieser Seilrolle ist das Seil vorzugsweise reibschlüssig geführt, wodurch die Bewegung der Seilrolle auf das Seil übertragen wird.A concrete embodiment of the cable tensioner may provide that the cable tensioner comprises a cable tensioning drive, preferably in the form of a motor, and a rope pulley driven by the rope tensioning drive. In this pulley, the rope is preferably frictionally guided, whereby the movement of the pulley is transmitted to the rope.

[0009] Eine bevorzugte Ausführungsvariante kann dazu vorsehen, dass der Seilspanner eine federnd beaufschlagte Gegenlaufrolle zur Seilrolle umfasst. Dies garantiert zusätzlich, dass die Seilrollenbewegung vom Seil übernommen wird.A preferred embodiment may provide that the cable tensioner comprises a spring-loaded counter-rotating roller pulley. This additionally guarantees that the pulley movement is taken over by the rope.

[0010] Besonders bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass der Seilspannantrieb die Seilrolle in Abhängigkeit der Drehrichtung der Seiltrommel bremst oder beschleunigt. Insbesondere ist dabei wichtig, dass die Seilrolle des Seilspanners das Seil beim Aufwickeln auf die 1/11 österreichisches Patentamt AT11 687U1 2011-03-15Particularly preferably, it can further be provided that the cable tensioning drive brakes or accelerates the pulley in dependence on the direction of rotation of the cable drum. In particular, it is important that the pulley of the cable tensioner the rope when winding on the 1/11 Austrian Patent Office AT11 687U1 2011-03-15

Seiltrommel bremst und am Seil beim Abwickeln von der Seiltrommel zieht, da ansonsten das Seil vom losen, nicht unter Zugspannung stehenden Ende her sowohl beim Aufwickeln als auch beim Abwickeln schlaff bis zur Seiltrommel führen würde, wodurch das Winkelmessergebnis der Messeinrichtung verfälscht werden würde und die eigentliche Aufgabe der Seilwickelvorrichtung - einwandfreies, gesteuertes Auf- und Abwickeln des Seils - nicht mehr erfüllt werden könnte. Somit ist der Seilspanner in gewisser Weise ein Zwangsabspuler des Seils der in Abhängigkeit der Drehrichtung der Seiltrommel ständig das Seil bis zur Seiltrommel spannt.Brakes cable drum and pulls the rope during unwinding of the cable drum, otherwise the rope would lead from loose, not under tension end both when winding and unwinding slack to the cable drum, whereby the angular measurement result of the measuring device would be distorted and the actual Task of the cable winding device - perfect, controlled winding and unwinding of the rope - could not be met. Thus, the cable tensioner is in some way a Zwangsabspuler the rope which constantly spans the rope to the cable drum depending on the direction of rotation of the cable drum.

[0011] Bevorzugt ist weiters vorgesehen, dass der Seilspanner bzw. dessen Motor beim Aufwickeln mit einer Kraft von ca. 50kg bremst und beim Abwickeln mit einer Kraft von ca. 130 kg am Seil zieht, wobei diese Werte je nach Ausführung anpassbar, veränderbar und einstellbar sind. Während vom Seil selbst eine Last bewegt wird, kann die Aufgabe des Seilspanners entfallen, da das Seil z.B. bei Forstseilbahnmasten bis zu einer Zugkraft von ca. 4000 kg gespannt ist. Wenn nun aber keine Last vorhanden ist oder diese plötzlich entfällt (z. B. abruptes Abbremsen der Seiltrommel, Abfallen der Last, Abwickeln ohne Last...), wird durch den Seilspanner eine Zugspannung durch Bremsen oder Ziehen am Seil bis hin zur Seiltrommel erreicht, wodurch ein optimales Auf- und Abwickelergebnis mithilfe des Führungsschlittens und der Messeinrichtung erreichbar ist.Preferably, it is further provided that the cable tensioner or its motor brakes when winding with a force of about 50kg and pulls the unwinding with a force of about 130 kg on the rope, these values depending on the model adaptable, changeable and are adjustable. While a load is being moved by the rope itself, the task of the rope tensioner can be eliminated since the rope is e.g. at forestry cable towers is stretched to a traction of about 4000 kg. However, if there is no load or it suddenly disappears (eg abrupt deceleration of the cable drum, dropping of the load, unwinding without load ...), the cable tensioner will generate tension by braking or pulling on the rope up to the cable drum , whereby an optimal winding and unwinding result by means of the guide carriage and the measuring device is reached.

[0012] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass die Messeinrichtung zusätzlich einen Drehzahl- und Drehrichtungssensor umfasst, der die Drehrichtung und/oder Drehzahl der Seiltrommel feststellt und entsprechende Signale der zentralen Steuer-und Regeleinheit zuführt. Es kann auch ein Drehzahlsensor allein vorgesehen sein, der sowohl direkt dem Seilspanner als auch bevorzugt indirekt über die Steuer- und Regeleinheit ein entsprechendes Signal an den Seilspanner weiterleitet. Generell kann der Drehzahl- und Drehrichtungssensor in Abstimmung mit der Messung der Winkelstellung ein noch exakteres Aufwickeln des Seils unter Rücksichtnahme auf die Änderung der Drehgeschwindigkeit der Seiltrommel gewährleisten.An advantageous embodiment of the invention may provide that the measuring device additionally comprises a speed and direction sensor, which detects the direction of rotation and / or speed of the cable drum and supplies corresponding signals to the central control unit. It may also be provided alone a speed sensor, which passes both directly to the cable tensioner and preferably indirectly via the control unit a corresponding signal to the cable tensioner. In general, the speed and direction sensor in coordination with the measurement of the angular position to ensure even more accurate winding of the rope, taking into account the change in the rotational speed of the cable drum.

[0013] Dementsprechend kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Bewegung des Führungsschlittens sowohl in Abhängigkeit der gemessenen Winkelstellung des Seils als auch in Abhängigkeit der Drehzahl und Drehrichtung der Seiltrommel durch die Steuer- und Regeleinheit Steuer- und regelbar ist.Accordingly, it may preferably be provided that the movement of the guide carriage is controlled and regulated both in dependence of the measured angular position of the rope and in dependence on the speed and direction of rotation of the cable drum by the control unit.

[0014] Eine konkrete Ausführungsform der hier vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass die Winkelstellung des Seils zwischen Führungsschlitten und Seiltrommel durch einen Tasthebel der Messeinrichtung messbar ist, wobei im Detail zusätzlich vorgesehen sein kann, dass der Tasthebel über einen Drehpunkt am Führungsschlittengelagert ist und die Winkelstellung des Seils zur Führungsschlittenlängsachse misst.A specific embodiment of the present invention can provide that the angular position of the rope between the guide carriage and cable drum can be measured by a sensing lever of the measuring device, which can be additionally provided in detail that the sensing lever is mounted on a pivot point on the guide carriage and the angular position of the rope to the guide carriage longitudinal axis measures.

[0015] Bezüglich der optimalen Winkelstellung des Seils kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Winkelstellung des Seils beim Aufwickeln durch das gesteuerte bzw. geregelte Bewegen des Führungsschlittens in Bezug auf eine Normale zur Seiltrommelachse auf einen im Wesentlichen gleich bleibenden Winkelwert, der um weniger als 1,5°, bevorzugt um weniger als 1° von der Normalen zur Seiltrommelachse abweicht, einstellbar ist. Besonders bevorzugt ist hierbei ein Nachlaufwinkel des Seils der zwischen 0,8° und 1,2° von der Normalen abweicht. Dadurch läuft der Punkt an dem das Seil den Führungsschlitten verlässt immer leicht hinter dem Punkt an dem das Seil auf der Seiltrommel auftrifft hinterher.With regard to the optimal angular position of the rope can be preferably provided that the angular position of the rope during winding by the controlled or controlled movement of the guide carriage with respect to a normal to the cable drum axis to a substantially constant angle value, by less than 1 , 5 °, preferably deviates by less than 1 ° from the normal to the cable drum axis, is adjustable. Particularly preferred here is a caster angle of the rope which deviates between 0.8 ° and 1.2 ° from the normal. As a result, the point where the rope leaves the guide carriage always runs slightly behind the point where the rope hits the cable drum.

[0016] Beim Abwickeln kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Winkelstellung des Seils beim Abwickeln durch das gesteuerte bzw. geregelte Bewegen des Führungsschlittens auf einen im Wesentlichen gleich bleibenden Winkelwert, der maximal um 0,5° von der Normalen zur Seiltrommelachse abweicht, vorzugsweise gar nicht von der Normalen abweicht, einstellbar ist. Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten können vorsehen, dass die Seiltrommel durch einen Seiltrommelantrieb antreibbar ist und dass der Seiltrommelantrieb und der Führungsschlittenantrieb unabhängig voneinander ausgebildet sind. Diese letzte Ausführungsvariante ist besonders in Bezug auf aus dem Stand der Technik bekannte Seilwickelvorrichtungen, wie beispielsweise die DE 38 32 192 A1 und die WO 2006/027553 A1, von Vorteil, um die optimale 2/11 österreichisches Patentamt AT 11 687 U1 2011-03-15When unwinding can be preferably provided that the angular position of the rope during unwinding by the controlled or controlled movement of the guide carriage to a substantially constant angle value which deviates at most 0.5 ° from the normal to the cable drum axis, preferably even not deviating from the normal, is adjustable. Further preferred embodiments can provide that the cable drum can be driven by a cable drum drive and that the cable drum drive and the guide slide drive are formed independently of each other. This last embodiment variant is particularly advantageous with respect to rope winding devices known from the prior art, such as DE 38 32 192 A1 and WO 2006/027553 A1, for example, in order to obtain the optimum patent specification AT 11 687 U1 2011-03 -15

Aufwicklung unabhängig vom Seilverschleiß bzw. von Durchmesseränderungen des Seiles zu erreichen.Winding regardless of rope wear or to achieve diameter changes of the rope.

[0017] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann weiters vorgesehen sein, dass je nach an die Steuer- und Regeleinheit zugeführtem Drehrichtungssignal der durch die Steuer- und Regeleinheit gesteuerte und geregelte Führungsschlitten in eine Position verfahrbar ist, in welcher der Aufwickelwinkelwert bzw. der Abwickelwinkelwert des Seils zur Führungsschlittenlängsachse im Wesentlichen einem in der Steuer- und Regeleinheit gespeicherten oder einem in die Steuer- und Regeleinheit eingebbaren Winkelwert entspricht. Bevorzugt beschreibt dieser eingebbare Winkelwert einen Winkelbereich zwischen zwei Grenzwerten, zwischen welchen das Aufwickelergebnis ideal ist.According to a particularly preferred embodiment, it can further be provided that, depending on the control unit fed to the direction of rotation signal controlled by the control and regulating unit and controlled guide carriage is movable in a position in which the Aufwickelwinkelwert or the Abwickelwinkelwert of Rope to the guide carriage longitudinal axis essentially corresponds to a stored in the control and regulation unit or an enterable in the control unit and angle value. Preferably, this inputable angle value describes an angular range between two limit values between which the winding result is ideal.

[0018] Besondere wichtige Eigenschaften der hier vorliegenden Steuerung sind die, dass sie quasi in Echtzeit die Winkelstellung des Seiles misst und dass die Steuerung sowohl gedämpft als auch progressiv arbeitet. Das heißt, dass sie bei sehr schnellen Bewegungen, z.B. bei Vibrationen des Seiles, nicht unmittelbar reagiert, wodurch keine unnötigen ruckartigen Bewegungen des Führungsschlittens auftreten. Durch die progressive Steuerung wird ein stufenloses, geschwindigkeitsabhängiges Reagieren auf Seilbewegungsänderungen und Winkeländerungen ermöglicht, was bei dem aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen Kupplungen schlecht funktioniert und zu ruckartigen Bewegungen ohne fließende Übergänge führt.Particular important features of the present control are that it measures the angular position of the rope in near real time and that the control works both damped and progressive. That is, they are used in very fast movements, e.g. in case of vibrations of the rope, not immediately reacting, whereby no unnecessary jerky movements of the guide carriage occur. The progressive control allows stepless, speed dependent response to changes in cable movements and angular changes, which in the prior art mechanical clutches works poorly and leads to jerky movements without smooth transitions.

[0019] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0020] Fig. 1 eine schematische Darstellung der Seilwickelvorrichtung, [0021] Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Seiltrommel, [0022] Fig. 3 eine schematische Darstellung des Führungsschlittens und der Seiltrommel, [0023] Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf den Führungsschlitten, [0024] Fig. 5 eine 3-D-Ansicht des Führungsschlittens und [0025] Fig. 6 eine schematische Darstellung des Steuer- und Regelkreislaufes.Further details and advantages of the present invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 is a schematic representation of the cable winding device, [0021] FIG. 2 is a schematic representation of a cable drum, [0022] FIG. 3 is a schematic representation of the guide carriage and the cable drum, [0023] FIG Top view of the guide carriage, Fig. 5 a 3-D view of the guide carriage and Fig. 6 is a schematic representation of the control and regulating circuit.

[0026] In Fig. 1 ist im oberen Bereich der Seilspanner 11 schematisch dargestellt, wobei das Seil 2 um die Seilrolle 21 um 90°, bevorzugt jedoch um mehr als 90° (abhängig von den jeweiligen Einsatzbedingungen) abgelenkt geschlungen ist. Die Seilrolle 21 wird durch den Seilspannantrieb 20 angetrieben. Das Seil 2 wird zusätzlich von der Gegenlaufrolle 22 gegen die das Seil 2 antreibende Seilrolle 21 gedrückt.In Fig. 1, the cable tensioner 11 is shown schematically in the upper part, wherein the cable 2 is wound around the pulley 21 by 90 °, but preferably by more than 90 ° (depending on the particular conditions of use) distracted. The pulley 21 is driven by the cable tensioning drive 20. The cable 2 is additionally pressed by the counter-rotating roller 22 against the cable 2 driving pulley 21.

[0027] Die Seilwickelvorrichtung 1 weist in weiterer Folge den Führungsschlitten 4 auf, welcher an einem Schlittenführungselement 13 geführt ist. Der Führungsschlitten 4 wird durch die Zugmittel 14, die durch die Zugmittelräder 15 angetrieben werden, entlang dem Schlittenführungselement 13 bewegt. Bevorzugt ist dieses Zugmittel 14 in Form einer Rollenkette mit dazugehörigen Kettenrädern (Zugmittelräder 15), einem Schneckgetriebe sowie einem Ölmotor ausgeführt. Die Linearbewegung des Führungsschlittens 4 kann allerdings auch durch andere geeignete elektrische oder hydraulische Antriebe erfolgen.The cable winding device 1 further comprises the guide carriage 4, which is guided on a carriage guide element 13. The guide carriage 4 is moved along the carriage guide element 13 by the traction means 14, which are driven by the traction mechanism wheels 15. Preferably, this traction means 14 is designed in the form of a roller chain with associated sprockets (Zugmittelräder 15), a worm gear and an oil engine. However, the linear movement of the guide carriage 4 can also be effected by other suitable electrical or hydraulic drives.

[0028] Der Führungsschlitten 4 weist zusätzlich zwei Führungsrollen 12 auf, durch welche das durch den Seilspanner 11 gespannte Seil 2 zur Seiltrommel 3 hindurchführt. Am Führungsschlitten 4 ist weiters ein Tasthebel 9 über den Drehpunkt D gelagert. Am Tasthebel 9 sind wiederum zwei Tasthebelrollen 16 angeordnet, zwischen welchen das Seil 2 hindurchführt, wobei die Winkelabweichung des Seils 2 über den Tasthebel 9 durch ein entsprechendes Messgestänge 17 zur Messeinrichtung 6 mechanisch weitergeleitet wird, wo ein sogenannter Winkelgeber 23 die absolute Winkelstellung Wabs des Seiles ermittelt. Diese absolute Winkelstellung Wabs wird dann in Bezug auf die Führungsschlittenlängsachse F bzw. in Bezug auf die Normale N zur Seiltrommelachse T gesetzt.The guide carriage 4 additionally has two guide rollers 12, through which passes through the tensioned by the cable tensioner 11 rope 2 to the cable drum 3. On guide carriage 4, a sensing lever 9 is further mounted on the pivot point D. On the sensing lever 9 turn two Tasthebelrollen 16 are arranged between which passes the rope 2, wherein the angular deviation of the rope 2 via the sensing lever 9 is mechanically forwarded by a corresponding measuring linkage 17 to the measuring device 6, where a so-called angle encoder 23, the absolute angular position Wabs of the rope determined. This absolute angular position Wabs is then set with respect to the guide carriage longitudinal axis F and with respect to the normal N to the cable drum axis T.

[0029] Die Seiltrommel 3 weist auf ihren Seiten Trommelwände 18 (auch genannt Bordschei- 3/11 österreichisches Patentamt AT 11 687 U1 2011-03-15 ben) auf. Zusätzlich ist eine Drehzahl- und/oder Drehrichtungssensor 8 vorgesehen, der die Drehzahl bzw. die Drehrichtung der Seiltrommel misst. In Fig. 1 ist erkennbar, dass das Seil 2 in einem gewissen Nachlaufwinkel zum Anliegepunkt des Seils 2 auf der Seiltrommel 3 steht. Wenn nun das Seil 2 weiter aufgewickelt wird, bewegt sich der Führungsschlitten 4 unter Einhaltung des Nachlaufwinkels nach links bis das Seil 2 die Trommelwand 18 berührt, wodurch das Seil 2 in die nächste Lage aufsteigt und sich automatisch wieder nach rechts weiter aufwickelt. Wenn nun bei dieser Rechtsbewegung des Seiles 2 der Winkel zum Führungsschlitten 4 in die andere Richtung als bei der Bewegung nach links neigt, wird aufgrund des geänderten und gemessenen Winkels Wabs ein Signal erzeugt, wodurch sich der Führungsschlitten 4 auch nach rechts unter Einhaltung eines bestimmten bzw. festlegbaren Nachlaufwinkels zu bewegen beginnt. Auch wenn sich die Drehrichtung der Seiltrommel 3 oftmals ändern sollte, kann der Führungsschlitten 4 durch den ermittelten Winkelwert Wabs an die jeweils optimale Winkelstellung Wauf beim Auf- oder Abwickeln angepasst werden.The cable drum 3 has on its sides drum walls 18 (also referred to as Bordschei 1111 Austrian Patent Office AT 11 687 U1 2011-03-15 ben). In addition, a speed and / or direction of rotation sensor 8 is provided, which measures the speed or the direction of rotation of the cable drum. In Fig. 1 it can be seen that the rope 2 is at a certain caster angle to the point of attachment of the rope 2 on the cable drum 3. Now, if the rope 2 is wound further, the guide carriage 4 moves in compliance with the caster angle to the left until the rope 2 touches the drum wall 18, whereby the rope 2 rises to the next position and automatically rewinds to the right again. If, in this right movement of the cable 2, the angle to the guide carriage 4 tends to be in the other direction than in the movement to the left, a signal is generated due to the changed and measured angle Wabs, as a result of which the guide carriage 4 also moves to the right while maintaining a specific or The adjustable caster angle begins to move. Even if the direction of rotation of the cable drum 3 should change many times, the guide carriage 4 can be adjusted by the determined angle value Wabs to the respectively optimal angular position Wauf when winding or unwinding.

[0030] In Fig. 2 ist nochmals der Auftreffwinkel Wabs der in Bezug auf die Normale N gemessen ist, gezeigt. Beim Aufwickeln des Seiles 2 auf die Seiltrommel 3 kann dabei ein optimaler Aufwickelwinkelbereich WaUf eingehalten werden, der in einem bestimmten Bereich um den vorgebba-ren Winkelwert Wflx liegt. Durch die progressive Ausführung der Steuer- und Regeleinheit 7 muss das Seil 2 nicht ständig beim vorgegebenen Winkelwert WFix bleiben, sondern kann innerhalb das Aufwickelwinkelbereichs Wauf schwanken bzw. pendeln. Wenn jedoch dieser Aufwickelwinkelbereich Wauf überschritten wird bzw. eine Annäherung an dessen Grenzen erfolgt, wird die Bewegung des Führungsschlittens 4 derart beschleunigt oder abgebremst, dass der gemessene Winkel Wabs wieder annähernd dem vorgegebenen Winkelwert Wfix entspricht. In gleicher Art und Weise ist dies in Bezug auf den Abwickelwinkelbereich Wab vorgesehen.In Fig. 2 is again the angle of incidence Wabs measured with respect to the normal N, shown. When winding the rope 2 on the cable drum 3 while an optimal Aufwickelwinkelbereich WaUf can be maintained, which is in a certain range to the vorgebba-ren angle value Wflx. Due to the progressive design of the control unit 7, the rope 2 does not have to remain constantly at the predetermined angle value WFix, but can fluctuate or oscillate within the winding angle range Wauf. However, if this Aufwickelwinkelbereich Wauf is exceeded or an approach to its limits, the movement of the guide carriage 4 is accelerated or decelerated so that the measured angle Wabs again approximately corresponds to the predetermined angle value Wfix. In the same manner, this is provided with respect to the unwinding angle range Wab.

[0031] Die Fig. 3 und 4 zeigen nochmals in schematischer Darstellung Teile der Seilwickelvorrichtung 1.Figs. 3 and 4 show again in a schematic representation parts of the cable winding device. 1

[0032] In Fig. 5 ist eine 3-D-Ansicht des Führungsschlittens 4 dargestellt, der entlang der beiden Schlittenführungselemente 13 geführt ist. Der Abstand zwischen den Führungsrollen 12 kann durch den Rollenabstandseinsteller 19 verändert werden und an die Dicke des jeweils verwendeten Seiles 2 angepasst werden.5, a 3-D view of the guide carriage 4 is shown, which is guided along the two carriage guide elements 13. The distance between the guide rollers 12 can be changed by the Rollenabstandseinsteller 19 and adapted to the thickness of the rope 2 used in each case.

[0033] Der in Fig. 6 dargestellte Steuer- und Regelkreislauf gibt ausgehend von Drehzahl- und Drehrichtungssensor 8 und dem Tasthebel 9 mit Winkelsensor 23, die zusammen aber bevorzugt baulich getrennt die Messeinrichtung 6 bilden, Signale S an die Steuer- und Regeleinheit 7 weiter. Diese Steuer- und Regeleinheit 7 enthält einen eingebbaren oder vorgegebenen Winkelwert Wfix der in Abhängigkeit des gemessenen Winkels Wabs, der Drehrichtung und Drehzahl und beispielsweise auch der Position des Führungsschlittens 4 ein Schlittenpositioniersignal P generiert, welches den Schlittenantrieb 5 zugeführt wird, wodurch sich der Führungsschlitten 4 entsprechend bewegt. Dadurch wird auch wiederum der Winkel Wabs verändert, wodurch die Messeinrichtungen 6 wiederum quasi in Echtzeit den veränderten Winkelwert Wabs messen und gegebenenfalls darauf reagieren. Weiters wird auch der Seilspannerantrieb 20 des Seilspanners 11 von der Steuer- und Regeleinheit 7 in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes gesteuert.The control and regulating circuit shown in Fig. 6 are starting from speed and rotation sensor 8 and the sensing lever 9 with angle sensor 23, which together but preferably structurally separated form the measuring device 6, signals S to the control unit 7 on , This control and regulating unit 7 contains an input or predetermined angle value Wfix which, depending on the measured angle Wabs, the direction of rotation and speed and, for example, also the position of the guide carriage 4 generates a carriage positioning signal P, which is fed to the carriage drive 5, whereby the guide carriage 4 moved accordingly. As a result, the angle Wabs is again changed, as a result of which the measuring devices 6, in turn, measure the changed angle value Wabs virtually in real time and optionally react to them. Furthermore, the cable tensioner drive 20 of the cable tensioner 11 is controlled by the control and regulation unit 7 as a function of the respective operating state.

[0034] Somit ist durch die hier vorliegende Erfindung eine Seilwickelvorrichtung gezeigt, die insbesondere für den Einsatz bei Forstseilbahnmasten geeignet ist, bei welchen das Seil beim Auf- und Abwickeln nicht ständig unter ausreichender Zugspannung steht. Mithilfe der Winkelmesseinrichtung und der Steuer- und Regeleinheit und dem daraus ermittelten Bewegen des Führungsschlittens kann ein optimales Auf- und Abwickeln des Seils von bzw. auf die Seiltrommel erreicht werden, wodurch der Seilverschleiß sehr gering ist. 4/11Thus, a cable winding device is shown by the present invention, which is particularly suitable for use in forestry cableway masts, in which the rope is not constantly under sufficient tension during winding and unwinding. By means of the angle measuring device and the control and regulating unit and the movement of the guide carriage determined therefrom, an optimal winding and unwinding of the cable from or to the cable drum can be achieved, whereby the cable wear is very low. 4.11

Claims

Austrian Patent Office AT 11 687 U1 2011-03-15 Claims 1. Cable winding device for winding and unwinding of a rope on or from a cable drum, wherein the cable is guided by a guide carriage which is movable in particular parallel to the cable drum axis by a carriage drive, wherein the cable winding device comprises a measuring device and a control and regulating unit, wherein the measuring device directly or indirectly measures the angular position of the cable to the guide carriage longitudinal axis in a predetermined range and supplies corresponding signals to the control and regulating unit and wherein the movement of the guide carriage driven by the carriage drive in dependence the supplied signals by the control and regulation unit is controlled and regulated, characterized in that the cable winding device (I) comprises a cable tensioner (11), depending on the direction of rotation of the cable drum (3) the rope (2) between the cable tensioner (11 ) and S Eiltrommel (3) holds both during unwinding and during winding under tension.

2. rope winding device according to claim 1, characterized in that the cable tensioner (II) comprises a cable tensioning drive (20), preferably in the form of a motor, and a through the cable tensioning drive (20) drivable pulley (21).

3. rope winding device according to claim 2, characterized in that the cable tensioner (11) comprises a spring-loaded counter-rotating roller (22) to the pulley (21).

4. rope winding device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cable tensioning drive (20) the pulley (21) in response to the direction of rotation of the cable drum (3) brakes or accelerates.

5. rope winding device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pulley (21) of the cable tensioner (11) the rope (2) during winding on the cable drum (3) and brakes on the rope (2) during unwinding of the cable drum (3) pulls.

6. rope winding device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring device (6) additionally comprises a speed and direction of rotation sensor (8) which detects the direction of rotation and / or speed of the cable drum (3) and corresponding signals (S) the central control unit (7) supplies.

7. rope winding device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the movement of the guide carriage (4) both as a function of the measured angular position (Wabs) of the rope (2) and in dependence on the speed and direction of rotation of the cable drum (3) the control unit (7) is controlled and regulated.

8. rope winding device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the angular position (Wabs) of the rope (2) between the guide carriage (4) and cable drum (3) by a sensing lever (9) of the measuring device (6) is measurable.

9. rope winding device according to claim 8, characterized in that the sensing lever (9) via a pivot point (D) on the guide carriage (4) is mounted and the angular position (Wabs) of the rope (2) to the guide carriage longitudinal axis (F) measures.

10. rope winding device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the angular position (Wabs) of the rope (2) during winding by the controlled or controlled movement of the guide carriage (4) with respect to a normal (N) to the cable drum axis ( T) to a substantially constant winding angle range (WaUf), which is less than 1.5 °, preferably less than Γ of the normal (N) to the cable drum axis (T), adjustable.

11. rope winding device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the angular position (Wabs) of the rope (2) during unwinding by the controlled or controlled movement of the guide carriage (4) to a substantially constant Abwickelwinkelbereich (Wab), the maximum by 0.5 ° from the normal (N) to the cable drum axis (T) deviates, preferably not at all deviate from the normal (N) is adjustable. 5/11 Austrian Patent Office AT 11 687 U1 2011-03-15

12. rope winding device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the cable drum (3) by a cable drum drive (10) can be driven.

13. rope winding device according to claim 12, characterized in that the cable drum drive (10) and the guide carriage drive (5) are formed independently of each other.

14. Rope winding device according to one of claims 1 to 13, characterized in that, depending on the control unit (7) supplied direction of rotation of the controlled by the control and regulating unit (7) and controlled guide carriage (4) is movable in one position in which the Aufwickelwinkelwert (WaUf) or the Abwickelwinkelwert (Wab) of the rope (2) to the guide carriage longitudinal axis (F) substantially one stored in the control unit (7) or one in the control unit (7) can be entered Angle value (Wfix Corresponds to 5 sheets of drawings 6/11