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Die Erfindung-bezieht sich auf eine Kabelführung zu elektrischen Geräten, die auf einem horizontal angeordneten bis zu einem Winkel von 450 0 um eine Drehachse drehbaren, auf einer feststehenden Säule gelagertem Träger angeordnet sind.
Einrichtungen mit auf einer Mittelsäule drehbar angeordneten Trägem oder Kranbrücken mit elektrischen Antrieben für Förderbänder oder Schnecken werden zur gleichmässigen Befüllung von Silos für pulverartige Gut, beispielsweise Asche aus Kohlekraftwerken, benötigt.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art erfolgt die Stromzuführung und der Steuersignalaustausch zu den auf den wenigsten um 360"drehbaren Trägem befindlichen elektrischen Antrieben und Steuervorrichtungen über festverlegte Kabel in Verbindung mit Schleifringsystemen oder Kabelschleppanlagen.
Schleifringsysteme sind jedoch wegen ihrer Schleifkontakte und Kontaktbürsten bei der in den Silos herrschenden extrem staubigen Atmosphäre störungsanfällig und erfordern kurze Wartungsintervalle.
Kabelschleppanlagen sind wegen ihrer Rollbahnen ebenfalls verschmutzungsanfällig und bedingen grosser Kabellängen und dadurch fallweise grössere Leiterquerschnitte zur Minimierung der Verlustleistung.
Durch die in Folge aufgezeigte erfindungsgemässe Ausführung wird eine Kabelführung der eingangs genannten Art bezweckt, die kurze Kabellängen erfordert, verschmutzungsunempfindlich ist, hohe Zuverlässigkeit aufweist, wirtschaftlich montiert und auf einfachste Art gewartet werden kann.
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Dies wird dadurch erzielt, dass mehrere Kabel in zwei einen vorbestimmten Abstand zueinander aufweisenden und konzentrisch zur Drehachse angeordneten Halterungen eingespannt sind, wobei die eine Halterung mit der feststehenden Säule, die andere Halterung dagegen mit dem drehbaren Träger fest verbunden ist, und die Kabel zwischen den Halterungen eine über den vorbestimmten Abstand hinausgehende Länge aufweisen.
Die erfindungsgemässe Art der Kabelführung zwischen den beiden Halterungen etwa entlang der Träger-Drehachse ergibt ein auf Torsion beanspruchbares Kabelbündel, so dass die Stromzuführung und der Steuersignalaustausch zu den auf den drehbaren Trägem befindlichen elektrischen Geräten bzw. Steuervorrichtungen auf kürzestem Wege erfolgen kann. Eine Versuchsanordnung dieser Kabelführung mit handelsüblichen flexiblen Energieund Steuerkabel konnte im Dauerlauf bei einem Drehwinkel von 450 erfolgreich geprüft werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, sind die Kabel jeweils zwischen zwei zur Drehachse konzentrischen Ringen der Halterungen eingespannt.
Damit ist eine gleichmässige Verteilung der Torsionsbeanspruchung auf die einzelnen Kabel des Kabeibündels zwischen den Halterungen sichergestellt.
Zur Vereinfachung der Montage und Wartung können die Kabel jeweils an der von den Halterungen abgewandten Seite in einem schwenkbaren, S-förmigen Rohrbogen verlaufen und nach dem Verlauf in den Rohrbögen in einer Schlaufe zu Klemmenkästen geführt sein.
Um eine mechanische Überbeanspruchung des Kabe ! bünde ! s während der Drehbewegung der Träger zu vermeiden, beträgt in einer Weiterbildung der Abstand zwischen beiden Halterungen wenigstens zwei Meter.
Die gewählte Länge der Kabel zwischen den beiden Halterungen bewirkt dabei eine seitliche Auslenkung der Kabel von wenigstens einem Viertel Meter von der Drehachse.
Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert : Es zeigen Fig. 1 die Frontansicht der Kabelführung in
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einem Aschesilo, Fig. 2 den Schnitt durch dieselbe Kabelführung längs der Linie A-A in
Fig. 1 und Fig. 3 den Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1 in vergrössertem Massstab.
In Fig. 1 ist schematisch der obere Teil eines Aschesilos 2 dargestellt. Der Aschesilo 2 dient beispielsweise zur Zwischenlagerung von Flugasche, die in Kohlekraftwerken anfällt und in der Zementindustrie weiterverarbeitet wird.
In den Aschesilo 2 wird die Flugasche von oben in Richtung des Pfeiles eingebracht und mittels Förderschnecken 3,4 und einen Teleskopschacht 5 weitertransportiert. Damit die
Flugasche im Aschesilo 2 von der axial bewegbaren Förderschnecke 4 gleichmässig von in- nen nach aussen verteilt werden kann, ist auf einer feststehenden Säule 20 ein horizontaler
Träger 19 drehbar gelagert, der über Elektroantriebe 28 und einen Zahnkranz bis zu einem
Winkel von 450 in beide Drehrichtungen bewegt werden kann.
Das Ausbringen der Flug- asche erfolgt über die rücklaufende Förderschnecke 4 von aussen nach innen durch die Öff- nungen 6 und den Hohlraum der feststehenden Säule 20, die im Bereich des Fundamen- tes einen nicht dargestellten Auslauftrichter aufweist
Die Zuführung elektrischer Energie und der Steuersignalaustausch erfolgt über einen im
Hohlraum der Säule 20 zu einem Klemmenkasten 25 hochgeführten Kabeistrang 30. Vom
Klemmenkasten 25 führen einerseits Energie- und Steuerkabel 31 zu den Elektroantrieben
28 für den horizontalen Träger 19, anderseits die Kabel 7... 16 für die am Träger 19 montier- ten elektrischen Geräte und Steuervorrichtungen, die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet sind.
. Die Kabel 7... 16 münden nach einer strichliert gezeichneten Schlaufe 23 in einem S-förmi- gen Rohrbogen 21, der auf einem Zwischenboden 29 der feststehenden Säule 20 schwenkbar montiert ist Das freie Ende des Rohrbogens 21 ist mit einer Haltevorrichtung fest verbunden, in welcher die Halterung 17 zentrisch zur Drehachse 1 des Trägers 19 an- geordnet ist.
In einem Abstand H ist oberhalb der Halterung 17 eine zweite gleichförmige
Halterung 1, 8 in einer Haltevorrichtung ebenfalls zentrisch zur Drehachse 1 angebracht, die mit einem S-förmigen Rohrbogen 22 fest verbunden ist, welcher an seinem anderen Ende schwenkbar am Träger 19 montiert ist
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Beide Halterungen 17,18 sind so ausgebildet, dass die Kabel 7... 16 in einem zur Drehachse 1 konzentrischen Ring 32 Fig. 3, eingespannt bzw. festgeklemmt werden können.
Zwischen den Halterungen 17,18 weisen die Kabel 7... 16 eine über den Abstand H hinausgehende Länge auf, so dass sich zwischen Drehachse 1 und den konzentrisch angeordneten Kabeln 7. T. 16 eine Auslenkung R ergibt.
Nach der Halterung 18 verlaufen die Kabel 7... 16 im S-förmigen Rohrbogen 22 und in einer Schlaufe 24 zum Klemmenkasten 26, der als Verteiler für die am Träger 19 montierten elektrischen Geräte und Steuervorrichtungen dient. Vom Klemmenkasten 26 führen beispielsweise, wie strichliert angedeutet ist, Versorgungskabel 33 über federbelastete oder motorisch gesteuerte Trommeln 34,35 zur Förderschnecke 4 und zu Füllstandssensoren. Die Förderschnecke 4 hängt mittels der Seile 36,37 am Träger 19 und ist drehbeweglich und axial verschiebbar mit der feststehenden Säule 20 verbunden. Führt der Träger 19 eine Drehbewegung aus, wird zwangsläufig auch die Förderschnecke 4 mitbewegt. Je nach Füllstand des Aschesilos 2 wird ausserdem über die Seile 36,37 der senkrechte Abstand der Förderschnecke 4 zum Träger 19 eingestellt.
Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt zeigt eine Draufsicht der Kabelführung in der feststehenden Säule 20. Der S-förmige Rohrbogen 22 ist in die strichliert gezeichneten Stellungen schwenkbar, damit die Kabelführung leichter montiert und gewartet werden kann.
Aus dem in Fig. 3 gezeichneten Schnitt durch die Kabelführung zwischen den Halterungen 17,18 und die Säule 20 ist ersichtlich, dass die Kabel 7... 16 entlang eines zur Drehachse 1 konzentrischen Ringes 32 in der Halterung 17 eingespannt sind. Die Kabel 7... 16 können dabei in den Halterungen 17,18 selbst festgeklemmt sein oder in passende Bohrungen der
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bunden, der zu Montage- und Wartungsarbeiten in die strichliert gezeichneten Stellungen geschwenkt werden kann. Nach ihrem Verlauf im S-förmigen Rohrbogen 21 sind die Kabel
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7... 16 in einer Schlaufe 23 zum Klemmenkasten 25 geführt.
Durch die besondere Anordnung der Kabel 7... 16 zwischen den Halterungen 17,18 ergibt sich ein auf Torsion beanspruchbares Kabelbündel, welches bis zu einem Winkel von 4500 um eine Drehachse verdreht werden kann, ohne dass handelsübliche flexible Kabel mechanisch überbeansprucht werden.
In einer Versuchsanordnung, bei welcher ein Halterungsabstand H von 2 m und Kabellängen gewählt wurden, die eine Auslenkung R der Kabel 7... 16 von der Drehachse 1 von 0, 25 m ergaben, konnte die erfindungsgem 8e Kabelführung während eines Dauerlaufes über mehrere Monate erfolgreich geprüft werden.
Gegenüber bekannten Schleifringsystemen und Kabelschleppanlagen weist die beschriebene Kabelführung wesentliche Vorteile bezüglich Montage-und Wartungsaufwand, Zuverlässigkeit und erforderlicher Kabellängen und-querschnitte auf. Die Anwendung ist nicht nur auf Silos beschränkt, sondern ist auch auf ähnliche Einrichtungen, zB Kranbrücken oder Drehkräne, erweiterbar.
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The invention relates to a cable guide to electrical devices, which are arranged on a horizontally arranged up to an angle of 450 ° rotatable about an axis of rotation, mounted on a fixed column support.
Devices with supports or crane bridges rotatably arranged on a central column with electrical drives for conveyor belts or screws are required for the uniform filling of silos for powdery material, for example ashes from coal-fired power plants.
In known devices of this type, the power supply and the control signal exchange to the electrical drives and control devices located on the least 360 "rotatable supports take place via permanently installed cables in connection with slip ring systems or cable towing systems.
However, slip ring systems are prone to failure due to their sliding contacts and contact brushes in the extremely dusty atmosphere prevailing in the silos and require short maintenance intervals.
Cable towing systems are also susceptible to contamination due to their runways and require large cable lengths and, as a result, larger conductor cross sections to minimize power loss.
The inventive design shown below is intended for a cable guide of the type mentioned, which requires short cable lengths, is insensitive to contamination, has high reliability, is economical to install and can be maintained in the simplest way.
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This is achieved in that a plurality of cables are clamped in two brackets which have a predetermined spacing from one another and are arranged concentrically to the axis of rotation, one bracket being firmly connected to the fixed column, the other bracket to the rotatable carrier, and the cables between the Holders have a length exceeding the predetermined distance.
The type of cable routing according to the invention between the two holders approximately along the axis of rotation of the carrier results in a cable bundle that can be subjected to torsion, so that the power supply and the control signal exchange to the electrical devices or control devices located on the rotatable supports can be carried out in the shortest possible way. A test arrangement of this cable routing with commercially available flexible energy and control cables was successfully tested in continuous operation at an angle of rotation of 450.
In a preferred embodiment, the cables are each clamped between two rings of the brackets concentric to the axis of rotation.
This ensures an even distribution of the torsional stress on the individual cables of the cable bundle between the brackets.
To simplify assembly and maintenance, the cables can each run on the side facing away from the brackets in a swiveling, S-shaped pipe bend and can be guided in a loop to terminal boxes after the course in the pipe bends.
To overstress the cable mechanically! fret! To avoid s during the rotational movement of the carrier, the distance between the two brackets is at least two meters.
The selected length of the cable between the two brackets causes a lateral deflection of the cable by at least a quarter of a meter from the axis of rotation.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with the aid of the accompanying drawing: FIG. 1 shows the front view of the cable guide in FIG
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an ash silo, Fig. 2 shows the section through the same cable routing along the line A-A in
Fig. 1 and Fig. 3 shows the section along the line B-B in Fig. 1 on an enlarged scale.
In Fig. 1 the upper part of an ash silo 2 is shown schematically. The ash silo 2 is used, for example, for the temporary storage of fly ash, which is produced in coal-fired power plants and is further processed in the cement industry.
The fly ash is introduced into the ash silo 2 from above in the direction of the arrow and transported further by means of screw conveyors 3, 4 and a telescopic shaft 5. So that
Fly ash in the ash silo 2 can be distributed evenly from the inside to the outside by the axially movable screw conveyor 4, is a horizontal column on a fixed column 20
Carrier 19 rotatably mounted, the electric drives 28 and a ring gear up to one
Angle of 450 can be moved in both directions.
The fly ash is discharged via the returning screw conveyor 4 from the outside inwards through the openings 6 and the cavity of the fixed column 20, which has an outlet funnel (not shown) in the area of the foundation
The supply of electrical energy and the control signal exchange takes place via an im
Cavity of the column 20 to a terminal box 25 raised Kabeistrang 30. Vom
Terminal box 25 lead on the one hand energy and control cables 31 to the electric drives
28 for the horizontal support 19, on the other hand the cables 7... 16 for the electrical devices and control devices mounted on the support 19, which are indicated by dash-dotted lines in FIG. 1.
. The cables 7 ... 16 open after a dash-drawn loop 23 in an S-shaped pipe bend 21 which is pivotally mounted on an intermediate floor 29 of the fixed column 20. The free end of the pipe bend 21 is firmly connected to a holding device in which the holder 17 is arranged centrally to the axis of rotation 1 of the carrier 19.
At a distance H is a second uniform one above the holder 17
Bracket 1, 8 also mounted in a holding device centrally to the axis of rotation 1, which is firmly connected to an S-shaped pipe bend 22, which is pivotally mounted on the carrier 19 at its other end
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Both brackets 17, 18 are designed such that the cables 7 ... 16 can be clamped or clamped in a ring 32, FIG. 3, concentric with the axis of rotation 1.
Between the brackets 17, 18, the cables 7 ... 16 have a length that extends beyond the distance H, so that there is a deflection R between the axis of rotation 1 and the concentrically arranged cables 7.
After the bracket 18, the cables 7 ... 16 run in the S-shaped pipe bend 22 and in a loop 24 to the terminal box 26, which serves as a distributor for the electrical devices and control devices mounted on the support 19. From the terminal box 26, for example, as indicated by dashed lines, supply cables 33 lead via spring-loaded or motor-controlled drums 34, 35 to the screw conveyor 4 and to level sensors. The conveyor screw 4 hangs on the carrier 19 by means of the ropes 36, 37 and is connected to the fixed column 20 in a rotatable and axially displaceable manner. If the carrier 19 rotates, the screw conveyor 4 is also moved inevitably. Depending on the fill level of the ash silo 2, the vertical distance of the screw conveyor 4 to the carrier 19 is also set via the ropes 36, 37.
The section shown in FIG. 2 shows a top view of the cable guide in the fixed column 20. The S-shaped pipe bend 22 can be pivoted into the positions shown in broken lines, so that the cable guide can be assembled and serviced more easily.
From the section drawn in FIG. 3 through the cable routing between the holders 17, 18 and the column 20, it can be seen that the cables 7... 16 are clamped in the holder 17 along a ring 32 concentric with the axis of rotation 1. The cables 7 ... 16 can be clamped themselves in the brackets 17, 18 or in suitable holes in the
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bound, which can be pivoted into the positions shown in dashed lines for assembly and maintenance work. After their course in the S-shaped pipe bend 21, the cables are
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7 ... 16 in a loop 23 to the terminal box 25.
The special arrangement of the cables 7 ... 16 between the brackets 17, 18 results in a cable bundle that can be subjected to torsion, which can be rotated up to an angle of 4500 around an axis of rotation without mechanically overloading conventional flexible cables.
In an experimental arrangement in which a mounting distance H of 2 m and cable lengths were chosen which resulted in a deflection R of the cables 7 ... 16 from the axis of rotation 1 of 0.25 m, the cable routing according to the invention was able to last for several months during a continuous run successfully checked.
Compared to known slip ring systems and cable towing systems, the described cable routing has significant advantages in terms of assembly and maintenance effort, reliability and required cable lengths and cross sections. The application is not only limited to silos, but can also be extended to similar facilities, e.g. crane bridges or slewing cranes.