DE102021106325A1 - Cable reel for pipe inspection systems - Google Patents
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Abstract
Kabeltrommel (1) für Rohrinspektionssysteme, umfassend ein Gehäuse (2) mit einem darin gelagerten und drehbar angetriebenen Trommelkern (6) sowie eine Zu- und Abführungsvorrichtung (4) zur Aufwicklung eines Kabels (5) in nebeneinander liegende Windungen auf dem Trommelkern (6), wobei die Zu- und Abführvorrichtung (4) eine Führungseinrichtung (25) aufweist, auf welcher eine Schlitteneinheit (10) in Querrichtung zur Aufwickelrichtung verfahrbar angetrieben ist, wobei der Schlitteneinheit (10) einlauf- und auslaufseitig eine Rollenführung für das Kabel (5) zugeordnet ist, wobei auslaufseitig hinter der in Querrichtung sich bewegenden Rollenführung (11a, 11b) der Schlitteneinheit (10) mindestens zwei, zwischen sich einen Walzenspalt (39) für den reibschlüssigen Antrieb des Kabels ausbildende Antriebswalzen (31, 32) angeordnet sind, die sich in Längsrichtung über die gesamte Einzugsbreite der Kabeltrommel (1) erstrecken.Cable reel (1) for pipe inspection systems, comprising a housing (2) with a drum core (6) mounted therein and driven in rotation, and a feed and removal device (4) for winding a cable (5) into adjacent turns on the drum core (6) , wherein the feed and removal device (4) has a guide device (25) on which a carriage unit (10) is driven to be movable in the direction transverse to the winding direction, the carriage unit (10) having a roller guide for the cable (5) on the inlet and outlet sides is assigned, with at least two drive rollers (31, 32) forming a roller gap (39) between them for the frictional drive of the cable being arranged on the outlet side behind the roller guide (11a, 11b) moving in the transverse direction of the carriage unit (10), which extend in the longitudinal direction over the entire width of the cable drum (1).
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Kabeltrommel für Rohrinspektionssysteme nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a cable reel for pipe inspection systems according to the preamble of patent claim 1.
Derartige Kabeltrommeln für Rohrinspektionssysteme werden verwendet, um Kabel, etwa Stromkabel oder Signalkabel, auf- und abzuwickeln. Mit dem Stromkabel kann etwa ein Fahrwagen, der in einem Kanal verfahren wird, mit elektrischer Energie von einem an der Erdoberfläche stehenden Inspektionsfahrzeug versorgt werden. Das Signalkabel kann für eine Datenübertragung von und zu dem Fahrwagen genutzt werden.Such cable drums for pipe inspection systems are used to wind and unwind cables, such as power cables or signal cables. With the power cable, a trolley that is being moved in a canal can be supplied with electrical energy from an inspection vehicle that is standing on the ground's surface. The signal cable can be used for data transmission from and to the trolley.
Ein Rohrinspektionssystem kann beispielsweise ein Fahrwagen oder ein sogenannter Schiebeaal sein, wobei meist eine Bildaufnahmeeinrichtung (Kamera) in dem Rohrinspektionssystem integriert ist. Unabhängig davon, welches Rohrinspektionssystem in den Kanal verbracht wird, zieht dieses ein daran befestigtes Kabel als Strom- und/oder Signalleitungen hinter sich her.A pipe inspection system can be, for example, a carriage or a so-called push cart, with an image recording device (camera) usually being integrated into the pipe inspection system. Regardless of which pipe inspection system is brought into the sewer, it pulls an attached cable behind it as power and/or signal lines.
Das Kabel wird auf einer fahrzeugseitigen Kabeltrommel des Inspektionsfahrzeugs aufgewickelt bzw. von dieser wieder abgewickelt. Aufgrund der Schlaffheit des Kabels ist das Aufwickeln auf die Kabeltrommel äußerst umständlich, da es sich verheddern kann oder sogenannte Leerschlaufen bildet, wenn es zu locker gespannt ist. Das Kabel könnte somit gequetscht oder beschädigt werden.The cable is wound up on a vehicle-side cable drum of the inspection vehicle and unwound from it again. Due to the slackness of the cable, winding it onto the cable drum is extremely awkward, since it can become tangled or form so-called idle loops if it is stretched too loosely. The cable could thus be crushed or damaged.
Das Aufwickeln von im Kanal befindlichen Kabeln hat sich als besonders schwierig herausgestellt, wenn das Kabel stark verschmutzt, verschmiert oder mit daran anhängenden Fremdkörpern belastet ist.Winding up cable located in the duct has proven to be particularly difficult when the cable is heavily soiled, smudged or laden with foreign objects attached to it.
Wichtig bei derartigen Kabeltrommeln ist es somit, dass das Kabel einfach und sicher auf eine fahrzeugseitige Kabeltrommel aufgewickelt und von dieser wieder abgewickelt werden kann, ohne dass es hierbei zu Überkreuzungen des Kabels kommt.It is therefore important with such cable drums that the cable can be easily and safely wound onto a cable drum on the vehicle and unwound from it again, without the cable crossing over in the process.
Die
An dem Gestell ist radial außerhalb zum Trommelkern eine Schlitteneinheit mit einer Antriebseinrichtung angeordnet, die dazu dient, das Kabel in nebeneinander liegende Windungen auf dem Trommelkern zuzuführen. Dazu ist die Schlitteneinheit entlang einer Führungseinrichtung in Querrichtung zur Aufwickelrichtung verfahrbar angetrieben, wobei die schienenartige Führungseinrichtung vorzugsweise mindestens so lang ist, wie die Breits der Kabelaufnahme.A carriage unit with a drive device is arranged on the frame radially outside the drum core and serves to feed the cable into adjacent turns on the drum core. For this purpose, the carriage unit is driven to be movable along a guide device in the direction transverse to the winding direction, with the rail-like guide device preferably being at least as long as the width of the cable holder.
Für das definierte Auf- bzw. Abwickeln weist die Schlitteneinheit eine Rollenführung, bestehend aus zwei oder mehreren Rollen auf, die mit einer vorbestimmten Kraft am Kabelmantel aufliegen und mit denen der Vorschub des Kabels zum Auf- bzw. Abwickeln bewerkstelligt wird. Die Rollen können mit einem Elektromotor angetrieben werden, wobei durch Drehen der Rollen das Kabel vorgeschoben wird.For the defined winding and unwinding, the carriage unit has a roller guide, consisting of two or more rollers, which rest on the cable sheath with a predetermined force and with which the cable is advanced for winding and unwinding. The rollers can be driven by an electric motor, with rotation of the rollers advancing the cable.
Die Verfahrensgeschwindigkeit der Schlitteneinheit kann abhängig vom Durchmesser des Kabels sein, und die Rollenführung kann angepasst sein, um das Kabel während des Aufwickelns auf den Trommelkern zwischen der Zuführeinrichtung und dem Trommelkern zu spannen oder unter Spannung zu halten.The process speed of the carriage unit may be dependent on the diameter of the tow and the roller guide may be adjusted to tension or maintain tension on the tow between the feeder and the drum core during winding onto the drum core.
Das Kabel, welches auf der Kanalsohle aufliegt, ist meist stark verschmutz und mit daran anhängenden Fremdkörpern belastet. Beim Durchlauf des Kabels durch eine Rollenführung verdreckt der anhaftende Schmutz die Rollen und es kommt zu einer Schmutzansammlung im Bereich der Schlitteneinheit. Dies kann der Grund für Betriebsausfälle und erhöhte Wartungsintervalle sein, da die Rollenführung und die Schlitteneinheit sich nicht mehr richtig bewegen können.The cable lying on the bottom of the canal is usually very dirty and has foreign objects attached to it. When the cable runs through a roller guide, the adhering dirt soils the rollers and dirt accumulates in the area of the carriage unit. This can be the reason for operational failures and increased maintenance intervals because the roller guide and the carriage unit can no longer move properly.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kabeltrommel der eingangs genannter Art so weiter zu bilden, dass unter Berücksichtigung eines verschmutzten Kabels dennoch eine betriebssichere Funktion ohne regelmäßige Reinigung der Komponenten möglich ist.The invention is therefore based on the object of developing a cable reel of the type mentioned at the outset in such a way that, taking into account a dirty cable, it is nevertheless possible to function reliably without regular cleaning of the components.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object is achieved according to the invention by the features of the independent patent claim, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims.
Vorteilhaftes Merkmal ist, dass hinter einer sich in Querrichtung bewegenden Rollenführung der Schlitteneinheit mindestens zwei, zwischen sich einen Walzenspalt für den reibschlüssigen Antrieb des Kabels ausbildende Antriebswalzen angeordnet sind, die sich in Längsrichtung über die gesamte Einzugsbreite der Kabeltrommel erstrecken.An advantageous feature is that behind a roller guide moving in the transverse direction of the carriage unit there are at least two drive rollers which form a roller gap between them for the frictional drive of the cable and extend in the longitudinal direction over the entire feed width of the cable drum.
Die Stelle an der das Kabel in den Walzenspalt eingezogen wird, ändert sich aufgrund der sich wechselnden Position der Schlitteneinheit relativ zu den Walzen fortlaufend. Durch die vorzugsweise alternierend hin und her verfahrbare Schlitteneinheit ist somit sichergestellt, dass immer ein anderer Bereich der Walzen in Kontakt mit dem Kabel ist. Verschmutzungen, welche an dem Kabel anhaften, sammeln sich somit nicht an einer gleichbleibenden Stelle an den Walzen, sondern werden auf die gesamte Breite der Walzen verteilt, abgestreift und fallen herunter. The point at which the cable is drawn into the nip changes continuously due to the changing position of the carriage unit relative to the rollers. The carriage unit, which can preferably be moved back and forth in alternation, thus ensures that a different area of the rollers is always in contact with the cable. Ver So dirt that sticks to the cable does not collect at a constant point on the rollers, but is distributed over the entire width of the rollers, scraped off and falls down.
Somit kann wirkungsvoll eine Schmutzkonzentration an einer Position der Zu- und Abführvorrichtung vermieden werden.Thus, dirt concentration at a position of the supply and discharge device can be effectively avoided.
Der abgestreifte Schmutz kann dann entweder auf einer nicht gezeigten Schmutzwanne gesammelt werden oder fällt aus der nach unten geöffneten Kabeltrommel heraus. Alternativ können bei der letzten Variante Leitbleche vorgesehen sein, die den herabfallenden Schmutz in eine bestimmte Richtung ablenken.The dirt wiped off can then either be collected on a dirt tray (not shown) or fall out of the cable drum, which is open at the bottom. Alternatively, guide plates can be provided in the last variant, which deflect the falling dirt in a specific direction.
Die Zu- und Abführungsvorrichtung ist in einem radialen Abstand vom Trommelkern an oder in der Kabeltrommel montiert und dient zur Führung und Antrieb des Kabels in Längsrichtung. Die Zu- und Abführungsvorrichtung besteht aus zwei Seitenwangen, welche zueinander beabstandet am Gehäuse der Kabeltrommel montiert sind. Zwischen den Seitenwangen sind mehrere Kabelführungs- und Antriebskörper gelagert, insbesondere die Schlitteneinheit und die mindestens zwei Walzen, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden, in die, ausgehend von der Schlitteneinheit, das Kabel an sich wechselnde Positionen übergeben wird.The feed and removal device is mounted on or in the cable drum at a radial distance from the drum core and is used to guide and drive the cable in the longitudinal direction. The feed and discharge device consists of two side panels, which are mounted spaced apart from each other on the housing of the cable drum. Several cable guide and drive bodies are mounted between the side walls, in particular the carriage unit and the at least two rollers, which form a nip between them, into which, starting from the carriage unit, the cable is transferred to alternating positions.
Die Schlitteneinheit bewegt das Kabel entlang der gesamten Länge der Walzen und somit innerhalb der gesamten Breite des Walzenspaltes auf und ab. Dafür weist die Schlittenführung mindestens einen Arm mit einer Rollenführung auf, der auf mindestens einer Seite der Walzen das Kabel führt. Bevorzugt ist beidseitig der Walzen jeweils ein Arm mit einer Rollenführung angeordnet.The carriage unit moves the cable up and down along the entire length of the rollers and thus within the entire width of the nip. For this purpose, the carriage guide has at least one arm with a roller guide, which guides the cable on at least one side of the rollers. An arm with a roller guide is preferably arranged on both sides of the rollers.
Die Walzen weisen eine gummierte und profilierte Oberfläche auf. Durch die Gummierung ist ein Reibschluss zwischen den Walzen und dem dazwischen durchgeführten Kabel möglich. Bevorzugt werden zwei parallel angeordnete und radial beabstandete Walzen verwendet, welche zwischen sich den Walzenspalt ausbilden. Es können aber auch mehr als zwei Walzen verwendet werden, um den Abstreif-Effekt der anhaftenden Verschmutzung zu realisieren und den notwendigen Vorschub zu ermöglichen.The rollers have a rubberized and profiled surface. Due to the rubber coating, a frictional connection between the rollers and the cable running between them is possible. Preferably, two parallel and radially spaced rollers are used, which form the nip between them. However, more than two rollers can also be used in order to realize the wiping effect of the adhering dirt and to enable the necessary feed.
Die Walzen liegen mit einer vorbestimmten Kraft am Kabelmantel auf. Diese Kraft kann von einem Dämpfer auf mindesten eine Walze übertragen werden. Der Dämpfer stellt aufgrund seiner Dämpferkraft die eine Walze auf die andere, stationäre Walze zu, um den Druck auf das durchzuführende Kabel zu erhöhen und gleichbleibend zu gewährleisten.The rollers rest on the cable sheath with a predetermined force. This force can be transmitted to at least one roller by a damper. Due to its damping force, the damper moves one roller towards the other, stationary roller in order to increase the pressure on the cable to be fed through and to ensure that it remains constant.
Durch ein gegenläufiges Drehen der Walzen wird das Kabel vorgeschoben, wobei die Walzen bevorzugt von einem Elektromotor angetrieben werden. Somit ist ein definierter Vorschub beim Auf- oder Abwickeln des Kabels auf dem Trommelkern möglich. Unter einem definierten Vorschub ist zu verstehen, dass das Kabel mit einer bestimmten Geschwindigkeit dem Trommelkern zum Aufwickeln zugeführt wird bzw. von dem Trommelkern mit einer bestimmten Geschwindigkeit abgewickelt wird.The cable is advanced by rotating the rollers in opposite directions, with the rollers preferably being driven by an electric motor. This enables a defined advance when winding or unwinding the cable on the drum core. A defined feed is to be understood as meaning that the cable is fed to the drum core for winding up at a specific speed or is unwound from the drum core at a specific speed.
Mindestens eine der gummierten Walzen hat einen Drehmomentsensor integriert, der die Zugbelastung auf das Kabel registriert und erkennt, ob beispielsweise ein Kamerawagen an dem Kabel zieht. Diese Zugkraft wird über den integrierten Drehmomentsensor registriert und das Kabel freigegeben, bzw. der Vorschub der Walzen so gesteuert, dass eine definierte Länge Kabel mit einer definierten Geschwindigkeit abgegeben wird. Somit wird verhindert, dass der Kamerawagen aus eigener Kraft das Kabel von dem Trommelkern abwickeln muss. Dies ist insbesondere wichtig, da sich der Fahrwagen meist mehrere Meter von der Kabeltrommel entfernt befindet und ansonsten aus eigenem Antrieb das Kabel abwickeln müsste.At least one of the rubberized rollers has an integrated torque sensor that registers the tensile load on the cable and recognizes whether, for example, a camera trolley is pulling on the cable. This pulling force is registered by the integrated torque sensor and the cable is released or the feed of the rollers is controlled in such a way that a defined length of cable is released at a defined speed. This prevents the camera carriage from having to unwind the cable from the drum core under its own power. This is particularly important because the trolley is usually several meters away from the cable drum and would otherwise have to unwind the cable of its own accord.
Auch der Trommelkern hat mindestens einen Drehmomentsensor, der die Zugbelastung registriert und, in Abhängigkeit von dem Sensor der Walzen, die Auf- bzw. Abwickelbewegung bremst, die Trommel freigibt oder aktiv durch Drehen unterstützt. Auch der Trommelkern verfügt über einen Antriebsmotor, welcher bevorzug als Elektromotor ausgebildet ist.The drum core also has at least one torque sensor that registers the tensile load and, depending on the sensor of the rollers, brakes the winding or unwinding movement, releases the drum or actively supports it by rotating it. The drum core also has a drive motor, which is preferably designed as an electric motor.
Durch die sensorbasierte Steuerung der Walzen der Antriebsmotoren ist es gewährleistet, dass das Kabel zwischen der Zu- und Abführvorrichtung und dem Trommelkern immer gespannt ist und eine kontrollierte Aufwicklung des Kabels in nebeneinander liegende Windungen möglich ist.The sensor-based control of the rollers of the drive motors ensures that the cable between the infeed and outfeed device and the drum core is always taut and that the cable can be wound up in parallel coils in a controlled manner.
Somit kann sich das Kabel nicht verheddern und bildet auch keine Leerschlaufen, wie es beispielsweise der Fall wäre, wenn das Kabel zu locker gespannt ist. Auch wird ein Stoppen des Kamerawagens durch die Sensoren erkannt sowie eine möglich Rückwärtsfahrt, die einen Abfall der Zugbelastung des Kabels auf die Kabeltrommel zum Ergebnis hat.This means that the cable cannot get tangled and does not form any idle loops, as would be the case, for example, if the cable was stretched too loosely. The sensors also detect a stopping of the camera carriage and a possible reversing, which results in a drop in the tensile load of the cable on the cable drum.
Die zumindest eine erste Antriebseinheit des Trommelkerns und die zweite Antriebseinheit der Walzen können so aufeinander abgestimmt sein, dass zumindest die erste Antriebseinheit die Aufwickelgeschwindigkeit und/oder die Abwickelgeschwindigkeit vorgeben bzw. festlegt, und die zweite Antriebseinheit gewährleistet, dass das Kabel zwischen der Schlitteneinheit bzw. Walzen und dem Trommelkern gespannt ist.The at least one first drive unit of the drum core and the second drive unit of the rollers can be matched to one another in such a way that at least the first drive unit specifies or determines the winding speed and/or the unwinding speed, and the second drive unit ensures that the cable between between the carriage unit or rollers and the drum core is tensioned.
Zwischen den Seitenwangen ist quer zur Wickelrichtung des Trommelkerns eine Spindel angeordnet, mittels der die darauf verfahrbare Schlitteneinheit angetrieben werden kann. Die Schlitteneinheit, welche mittels einer hülsenartigen Führungseinheit die Spindel umschließt, weist beabstandet von der Spindel Rollen zur Führung des Kabels auf, welche an mindestens einem Arm der Schlitteneinheit drehbar montiert sind. Derartige Rollen, welche an einem Arm der Schlitteneinheit befestigt sind, können zwischen Trommelkern und Walzen angeordnet sein, wie auch vor den Walzen, am Beginn der Kabeltrommel.Between the side walls, a spindle is arranged transversely to the winding direction of the drum core, by means of which the carriage unit that can be moved thereon can be driven. The carriage unit, which encloses the spindle by means of a sleeve-like guide unit, has rollers at a distance from the spindle for guiding the cable, which rollers are rotatably mounted on at least one arm of the carriage unit. Such rollers, which are attached to an arm of the carriage unit, can be arranged between the drum core and rollers, as well as in front of the rollers at the beginning of the cable drum.
Die Schlitteneinheit weist bevorzugt vor und nach den Walzen jeweils einen Arm mit mindestens zwei Rollen auf, welche senkrecht zu den Walzen angeordnet sind und das Kabel seitlich umfassen.The carriage unit preferably has an arm with at least two rollers in front of and behind the rollers, which are arranged perpendicularly to the rollers and encompass the cable laterally.
Die eigentliche Position des Kabels wird innerhalb der Zu- und Abführvorrichtung somit von der Schlitteneinheit gesteuert, die sich zwischen den Seitenwangen, auf der horizontalen Spindel, quer zur Wickelachse in Pfeilrichtung hin und her bewegt.The actual position of the cable is thus controlled within the feed and removal device by the carriage unit, which moves back and forth between the side walls on the horizontal spindle, transversely to the winding axis in the direction of the arrow.
Die Spindel ist abschnittsweise von der hülsenartigen Führungseinheit umschlossen, die Bestandteil der Schlitteneinheit ist. Die Führungseinheit weist zudem ein Schiffchen auf, welches seitlich den Hülsenkörper durchdringt und in formschlüssigen Kontakt mit dem Gewindeprofil der Spindel ist. Horizontal von der Spindel beabstandet ist die Schlitteneinheit auf mindestens einer Traversen verschieblich gelagert, wobei ein Arm der Schlitteneinheit die Führungseinheit mit der Traverse verbindet. Unterhalb einer Traverse setzt sich die Schlitteneinheit in vertikaler Richtung und/oder mit einem dazu abgeknickten Ende fort, an dem die Rollen gelagert sind, die für eine seitliche Führung des Kabels sorgen. Durch die Position der Rollen relativ zu den Walzen wird somit die Eintritts- bzw. Austrittsposition des Kabels in den Walzenspalt gesteuert und fortlaufend geändert.Sections of the spindle are enclosed by the sleeve-like guide unit, which is part of the carriage unit. The guide unit also has a shuttle, which penetrates the sleeve body laterally and is in form-fitting contact with the thread profile of the spindle. Horizontally spaced from the spindle, the carriage unit is displaceably mounted on at least one traverse, with one arm of the carriage unit connecting the guide unit to the traverse. Below a traverse, the carriage unit continues in the vertical direction and/or with an end that is bent in relation thereto, on which the rollers that ensure lateral guidance of the cable are mounted. The position of the rollers relative to the rolls thus controls and continuously changes the entry and exit position of the tow in the nip.
Die Spindel dreht sich in einer Untersetzung zur Wickeltrommel, immer in der gleichen Richtung wie diese. Das Schiffchen der Schlitteneinheit greift mit einem halbmondförmigen Kopf in die Gewindegänge der Spindel ein, wobei die Spindel zwei sich überlagernde Gewindegänge aufweist, gebildet durch ein Linksgewinde und ein Rechtsgewinde. Nach Durchlauf eines Gewindes und Erreichen einer Endposition im Bereich der Seitenwangen, dreht das Schiffchen seinen halbmondförmigen Kopf und greift in das andere Gewinde ein. Durch diesen Eingriff des Schiffchens in das jeweilige Gewinde und die Drehbewegung der Spindel wird die Bewegungsrichtung der Schlitteneinheit gesteuert.The spindle rotates in a reduction to the winding drum, always in the same direction as this. The shuttle of the carriage unit engages the threads of the spindle with a crescent-shaped head, the spindle having two overlapping threads formed by a left-hand thread and a right-hand thread. After running through a thread and reaching an end position in the area of the side walls, the shuttle turns its crescent-shaped head and engages in the other thread. The direction of movement of the carriage unit is controlled by this engagement of the shuttle in the respective thread and the rotary movement of the spindle.
Durch die Schlitteneinheit, mit der das Kabel zum Aufwickeln definiert von dem Trommelkern zuführbar ist und/oder mit der das Kabel definiert von dem Trommelkern abwickelbar ist, wird eine Schlaufenbildung des Kabels vermieden.The carriage unit, with which the cable can be fed from the drum core for winding in a defined manner and/or with which the cable can be unwound from the drum core in a defined manner, prevents the cable from forming loops.
Zudem wird durch die sich stetig wechselnde Eintrittsstelle des Kabels zwischen den Walzen eine punktuelle Schmutzansammlung vermieden, womit die Langlebigkeit der Kabeltrommel gesteigert wird.In addition, the constantly changing entry point of the cable between the rollers prevents the accumulation of dirt at specific points, which increases the longevity of the cable drum.
Es zeigen:
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1 : eine perspektivische Ansicht, die die Aspekte der vorliegenden Erfindung veranschaulicht -
2 : eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Kabeltrommel -
3 : eine Vorderansicht der Kabeltrommel -
4 : eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Kabeltrommel -
5 : eine teilweise geschnittene Perspektivansicht der Kabeltrommel -
6 : eine Rückansicht der Zu- und Abführeinrichtung der Kabeltrommel -
7a-b : verschieden perspektivische Darstellungen des Spindelantriebs
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1 Figure 1 is a perspective view illustrating aspects of the present invention -
2 : a partially sectioned side view of the cable drum -
3 : a front view of the cable drum -
4 : a partially sectioned side view of the cable drum -
5 : a partially sectioned perspective view of the cable drum -
6 : a rear view of the feed and discharge device of the cable drum -
7a-b : Different perspective representations of the spindle drive
Die Zu- und Abführvorrichtung 4 besteht aus zwei Seitenwangen 24a, 24b, welche zueinander beabstandet senkrecht von der Stirnseite 3 abstehen. Zwischen den Seitenwangen 24a, b sind mehrere Kabelführungs- und Antriebskörper gelagert.The supply and
Zwischen den Seitenwangen 24a, b ist parallel zur Wickelachse des Trommelkerns 6 die Spindel 25 angeordnet, mittels der die darauf verfahrbare Schlitteneinheit 10 angetrieben werden kann. Die Schlitteneinheit 10, welche mittels einer hülsenartigen Führungseinheit 14 die Spindel 25 umschließt, weist beabstandet von der Spindel die Rollen 11a, b zur Führung des Kabels 5 entlang einer horizontalen Achse auf.Between the
Die folgenden Erklärungen beziehen sich auf einen Aufwickelvorgang des Kabels 5 auf dem Trommelkern 6, wobei mit der vorliegenden Erfindung auch ein Abwickelvorgang beansprucht wird.The following explanations relate to a winding process of the
Bei Ein- bzw. Austritt des Kabels 5 aus der Zu- und Abführvorrichtung 4 wird dieses zwischen zwei horizontalen Hauptumlenkrollen 9a und 9b geführt, die eine kontrollierende Zuführung des Kabels in die Zu- und Abführvorrichtung gewährleisten. Bevorzugt bestehen diese Hauptumlenkrollen aus Aluminium und sind so zueinander beabstandet angeordnet, dass zwischen Ihnen das Kabel 5 durchgeführt und in eine Richtung abgelenkt werden kann. Die Hauptumlenkrollen 9a, b sind über mehrere Kugellager drehbar zwischen den Seitenwangen 24a, b gelagert.When the
Die eigentliche Position des Kabels 5 wird innerhalb der Zu- und Abführvorrichtung 4 von der Schlitteneinheit 10 gesteuert, die sich zwischen den Seitenwangen 24a, b horizontal in Pfeilrichtung 19 hin und her bewegt. Die Schlitteneinheit 10 weist zwei Rollen 11a, b auf, welche das Kabel 5 seitlich umfassen und führen. Diese Rollen 11a, b sind quer zur den Hauptumlenkrollen 9a, b angeordnet und ebenfalls mittels Kugellager drehbar gelagert.The actual position of the
Durch eine Bewegung der Schlitteneinheit 10 zwischen den Seitenwangen 24a, b und Führung des Kabels 5 zwischen den Rollen 11a, b kann die momentane Position des Kabels 5 innerhalb der Zu- und Abführvorrichtung 4 geändert werden.By moving the
Die untere Walze 31 wird über einen Hydraulikdämpfer 35 auf die Walze 32 zugestellt und ermöglicht, einen Druck auf das durchzuführende Kabel 5 aufzubauen. Der Hydraulikdämpfer 35 ist mit seinem unteren Ende drehbar gelagert und greift mit seinem oberen Ende, bzw. mit dem aus dem Dämpferkörper herausdrückenden Stempel 36 an dem Arm 33 an. Der über die Achse 34 drehbar gelagerte Arm 33 führt die mit dem Arm verbundene Walze 31 auf einer Kreisbahn, wobei die Walze 31 beabstandet zu der Achse 34 drehbar auf dem Arm gelagert ist. The
Nachdem das Kabel 5 die Walzen 31, 32 durchlaufen hat, wird es durch mehrere Umlenkrollen auf den Trommelkern 6 hin abgelenkt. So wird die Bewegungsrichtung des Kabels beispielweise durch die oberhalb des Kabels angeordnete Ablenkrolle 38 nach Verlassen der Walzen 31, 32, beeinflusst und auch die der Ablenkrolle 38 nachfolgenden, sich gegenüberliegenden Einführrollen 16a, 16b ermöglichen eine gezielte Zuführung des Kabels auf den Trommelkern 6. Seitlich wird das Kabel 5 durch die Rollen 41a, b geführt, die wie die Rollen 11a, b an der Vorderseite an einem Arm 44 der Schlitteneinheit 10 drehbar befestigt sind und mit dieser mitbewegt werden. Ebenso werden die Einführrollen 16a, b mit der Schlitteneinheit 16 mitgeführt.After the
Die Schlitteneinheit weist somit mindesten zwei Arme 12, 44 auf, die auf beiden Seiten des Walzenspalts 39 angeordnet sind, wobei an jedem Arm mindestens ein Rollenpaar 11, 41 drehbar gelagert ist, welches das Kabel 5 seitlich führt. Durch die sich gegenüberliegen Rollenpaare 11, 41 kann das dazwischen geführte Kabel kontrolliert an einer bestimmten Stelle des Walzenspaltes 39 die beiden Walzen 31, 32 durchlaufen.The carriage unit thus has at least two
Oberhalb der Ablenkrolle 38 ist die Spindel 25 angeordnet, welche abschnittsweise von der hülsenartigen Führungseinheit 14 umschlossen ist. Die Führungseinheit 14 weist zudem ein Schiffchen 15 auf, welches seitlich den Hülsenkörper durchdringt und im formschlüssigen Kontakt mit dem Profil der Spindel 25 ist. Horizontal von der Spindel 25 beabstandet ist die Schlitteneinheit 10 auf der Traverse 20 verschieblich gelagert, wobei der Arm 13 der Schlitteneinheit 10 die Führungseinheit 14 mit der Traverse 20 verbindet. Unterhalb der Traverse 20 setzt sich die Schlitteneinheit 10 in vertikaler Richtung mit einem weiteren Arm 12 fort, an dessen sich zur vertikalen Ausrichtung abknickenden Endes die Rollen 11a, b gelagert sind.The
Horizontal von der Spindel 25 beabstandet, auf der gegenüber der Traverse 20 liegenden Seite, ist die Schlitteneinheit 10 auf der Traverse 21 gelagert, welche ebenfalls zwischen den Seitenwangen 24a, b angeordnet ist.Spaced horizontally from the
Die entlang der horizontalen Achse in Pfeilrichtung 19 beweglich angetriebene Schlitteneinheit 10 ist auf der Traverse 20 gelagert, wobei die Schlitteneinheit 10 die Kontaktposition des Kabels 5 mit den Walzen 31, 32 bzw. den Eintritt des Kabels in den Walzenspalt 39 bestimmt. Je nachdem wo das Kabel auf die Walzen treffen soll, fährt die Schlitteneinheit 10 an diese Position und lenkt das zwischen den Rollen 11a, b auf der Vorderseite und auf der Rückseite mit den Rollen 41a, b geführte Kabel 5 um. Somit kann das Kabel 5 durch die Walzen gereinigt sauber auf dem Trommelkern 6 aufgewickelt werden.The
Auch der Trommelkern 6 verfügt über einen Zahnkranz 46 im Bereich des Trommelflansches 7. Dieser Zahnkranz 46 wird von der Kette 47 angetrieben, welche wiederum von dem Ritzel 48 angetrieben wird. Über diesen Kettenantrieb 46-48 kann die Auf- bzw. Abwickelbewegung des Trommelkerns 6 gesteuert werden.The
Um die Kette 47 stets unter Spannung zu halten, drücken ausgehend von der Vorrichtung 49 zwei mit der Vorrichtung 49 schwenkbar verbundene Arme 50a, b, an deren Ende jeweils ein Zahnrad 51 a, b gelagert ist, mittels der Zahnräder auf die Innenseite der Kette 47. Zwischen den Armen 51a, b ist ein Dämpfer 40 angeordnet, der die Relativbewegung der Arme zueinander abdämpft. In order to always keep the
Die untere Walze 31 ist über den Arm 33 an der Achse 34 verschwenkbar gelagert. Diese Schwenkbewegung wird von dem Dämpfer 35 begrenzt, der über den Stempel 36 auf den Arm 33 drückt. Dadurch wird die mit dem Arm 33 verbundene Walze 31 auf die Walze 32 zugestellt. Bedingt durch den Dämpfer 35 ist der Spalt zwischen den Walzen 31, 32, indem das Kabel 5 durchgeführt wird, bis zu einem gewissen Grad veränderlich, wobei der Druck von dem Dämpfer 35 immer für den notwendigen Anpressdruck der Walzen auf das Kabel 5 sorgt, der einen Reibschluss zwischen Kabel und Walzen ermöglicht.The
Die
Wird nun die Spindel 25 drehend angetrieben, greift das halbmondförmige Ende 45 je nach Ausrichtung in das Linksgewinde 27 oder das Rechtsgewinde 28. Durch diesen Eingriff in den Gewindegang der sich drehenden Spindel 25, wird das Schiffchen 15 und die mit dem Schiffchen über die Schiffchenführungshülse verbundene Führungseinheit 14 in Pfeilrichtung 19 entweder nach links oder rechts in Längsrichtung der Spindel 25 bewegt.If the
Die drehbare Spindel 25 ist über die Kugellager 29 zwischen den beiden Seitenwangen 24a, b gelagert.The
BezugszeichenlisteReference List
- 1.1.
- Kabeltrommelcable reel
- 2.2.
- GehäuseHousing
- 3.3.
- Stirnseite (von 2)end face (of 2)
- 4.4.
- Zu- und Abführvorrichtungsupply and discharge device
- 5.5.
- KabelCable
- 6.6.
- Trommelkerndrum core
- 7.7.
- Trommelflansch a, bdrum flange a, b
- 8.8th.
- Pfeilrichtungarrow direction
- 9.9.
- Hauptumlenkrolle a, bMain pulley a, b
- 10.10
- Schlitteneinheitslide unit
- 11.11.
- Rollen a, broles a, b
- 12.12.
- Armpoor
- 13.13.
- Armpoor
- 14.14
- FührungseinheitGuide unit
- 15.15
- Schiffchenshuttle
- 16.16
- Einführrolle a, bInsertion roller a, b
- 17.17
- 18.18
- Schiffchenführungshülseshuttle guide sleeve
- 19.19
- Pfeilrichtungarrow direction
- 20.20
- Traversetraverse
- 21.21
- Traversetraverse
- 22.22
- 23.23
- Antriebdrive
- 24.24
- Seitenwangesidewall
- 25.25
- Spindelspindle
- 26.26
- Glattbereichsmooth area
- 27.27
- Linksgewindeleft-hand thread
- 28.28
- Rechtsgewinderight-hand thread
- 29.29
- Kugellagerball-bearing
- 30.30
- 31.31
- Walzeroller
- 32.32
- Walzeroller
- 33.33
- Armpoor
- 34.34
- Achseaxis
- 35.35
- Hydraulikdämpferhydraulic damper
- 36.36
- StempelRubber stamp
- 37.37
- 38.38
- Ablenkrolledeflection pulley
- 39.39
- Walzenspaltnip
- 40.40
- Dämpfermute
- 41.41
- 42.42
- Zahnkranzsprocket
- 43.43
- KetteChain
- 44.44
- 4545
- halbmondförmiges Endecrescent-shaped end
- 46.46
- Zahnkranzsprocket
- 47.47
- KetteChain
- 48.48
- Ritzelpinion
- 49.49
- Vorrichtungcontraption
- 50.50
- Arm a, barm a, b
- 51.51.
- Zahnrad a, bGear a, b
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 202018105386 U1 [0007]DE 202018105386 U1 [0007]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102021106325.6A DE102021106325A1 (en) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Cable reel for pipe inspection systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021106325.6A DE102021106325A1 (en) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Cable reel for pipe inspection systems |
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DE102021106325A1 true DE102021106325A1 (en) | 2022-09-22 |
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-
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- 2021-03-16 DE DE102021106325.6A patent/DE102021106325A1/en active Pending
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