DE1216398B - Antriebsvorrichtung fuer eine Kabeltrommel hin und her verfahrbarer Maschinen mit elektrischem Antrieb - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H02g

Deutsche Kl.: 21c-19/06

Nummer: 1216 398

Aktenzeichen: P 27839 VIII d/21 c

Anmeldetag: 9. September 1961

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Kabeltrommel hin und her verfahrbarer Maschinen mit elektrischem Antrieb, insbesondere von Räumern in Kläranlagen, die durch ein Getriebe mit einem Laufrad der Maschine gekoppelt ist und bei der zwischen Laufrad und Kabeltrommel ein Differenzen zwischen zurückgelegtem Maschinenweg und abgewickelter Kabellänge ausgleichendes Kompensationsglied vorgesehen ist.

Für die Stromzuführung hin und her verfahrbarer Maschinen bzw. Geräte, z. B. auf der Beckenkrone von Klärbecken verfahrbaren Räumern mit einem elektrischen Antrieb, werden Kabeltrommeln verwendet, auf die sich das an einen Festpunkt (Steckdose) geführte Kabel bei der Maschinenbewegung in der einen Richtung aufwickelt und von der es sich bei der Maschinenbewegung in umgekehrter Richtung abwickelt und auf dem Erdboden oder eine hierfür geeignete Unterlage ablegt.

Die Kabeltrommeln sind gewöhnlich mit einem sogenannten Federspeicher ausgerüstet und in der Weise wirksam, daß beim Abwickeln des Kabels von der Trommel während der Maschinenbewegung in der einen Richtung durch den Kabelzug eine Feder gespannt und in ihr potentielle Energie gespeichert wird, die dann bei entgegengesetzter Maschinenbewegung als kinetische Energie freigesetzt wird, die Drehrichtung der Kabeltrommel umkehrt und nun das Kabel selbsttätig aufwickelt. Der Verwendung solcher Kabeltrommeln sind durch den Federweg des Federspeichers Grenzen gesetzt, so daß eine Anwendung bei großen Wegstrecken in der Maschinenbewegung nicht mehr in Frage kommt. Die großen Federwege bedingen auch eine kurze Lebensdauer der Federn und führen häufig zu Federbrüchen.

Besonders in der Abwassertechnik beim Betrieb von Schlammräumern od. dgl. über Absetzbecken sind oftmals sehr lange Maschinenwege bzw. Räumerwege von 80 bis 100 m oder mehr erforderlich. Für solche Fälle kommen dann Kabeltrommeln mit einem eigenen motorischen, meist elektromotorischen Antrieb zur Anwendung. Die Kabeltrommeldrehzahl muß dabei auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Maschine abgestimmt sein, der Motorantrieb muß ferner einen Vor- und einen Rücklauf ermöglichen. Eine besondere Schwierigkeit liegt darin, daß das Kabel sich in mehreren Lagen auf die Trommel aufwickelt und dadurch eine Veränderung des Aufwickelradius hervorruft, die bei gleichförmiger Maschinenbewegung verschiedene Kabeltrommeldrehzahlen erfordert, wenn nicht eine besondere Ausgleichsvorrichtung für die sich ändernde Kabel-

Antriebsvorrichtung für eine Kabeltrommel
hin und her verfahrbarer Maschinen mit
elektrischem Antrieb

Anmelder:

Passavant-Werke,

Michelbacher Hütte bei Michelbach (Nass.)

Als Erfinder benannt:

Karl Zurell, Bad Schwalbach

spannung an anderer Stelle vorgesehen wird. Motorisch angetriebene Kabeltrommeln sind daher entsprechend aufwendig und bilden einen erheblichen Kostenfaktor der Maschine.

Es ist auch bekannt, die Drehzahl der Kabeltrommeln durch Vorschalten eines Planetengetriebes und einer von diesem beeinflußbaren stufenlosen Übersetzung auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Maschine abzustimmen. Diese Konstruktion ist aber besonders aufwendig und hat einen außerordentlich großen Platzbedarf.

Weiterhin ist es bekannt, zwischen der Antriebswelle und der Kabeltrommel eine Feder als elastisches Kuppelglied einzuschalten. Hierbei ist die Feder jedoch im Innern der Trommel angeordnet, so daß die Trommel sehr groß ausgeführt werden muß, um die elektrischen Abnahmeeinrichtungen, die ja ebenfalls im Innern der Trommel liegen, aufnehmen .zu können. Außerdem muß für jede Aufwickelrichtung eine andere Trommelausführung verwendet werden.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß das Kompensationsglied in einem der Getrieberäder angeordnet ist. Dadurch erhält man die Möglichkeit, kleinere Elemente für das Kompensationsglied anzuwenden und die Federn für beide Drehrichtungen bzw. für eine Links- und Rechtsanordnung der Kabeltrommel an einer Räumerbrücke zu verwenden.

Vorteilhafterweise ist das Kompensationsglied nach Art der bei Kabeltrommeln bekannten Federspeicher ausgebildet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht das Kompensationsglied aus einer Rutschkupplung, ζ. B. Reibscheiben, und einem nur beim

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Abwickeln des Kabels von der Trommel wirksamen Freilauf.

Damit beim Abwickeln des Kabels die Trommel nicht zu schnell dreht, ist zusätzlich zur Rutschkupplung eine vorzugsweise beim Einrücken des Freilaufes gleichfalls eingeschaltete Bremse für die Kabeltrommel angeordnet.

Das Getriebe zum Antrieb der Kabeltrommel besteht vorteilhafterweise aus einem mit dem Laufrad und einem mit der Kabeltrommel verbundenen Kettenrad sowie einer darüberlaufenden Kette. Dadurch ist es möglich, durch einen Austausch der Getrieberäder bei allen auftretenden Verhältnissen mit einer einzigen Ausführung einer Kabeltrommel auszukommen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches eine Ansicht des Erfindungsgegenstandes in teilweiser Schnittdarstellung zeigt.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Teil des Rahmens einer hin und her verfahrbaren Maschine bezeichnet, die mit Rädern 2, von denen nur eines gezeichnet ist, auf einer Führungsbahn hin und her verfahrbar ist.

Im Fall des Beispieles handelt es sich um eine Teilansicht eines Räumers, insbesondere eines Schlammräumers, für Absetzbecken od. dgl., der auf der Krone der seitlichen Beckenwandungen 3 hin und her fährt.

Die Kabeltrommel 4 ist, wie allgemein üblich, seitlich an der Maschine gelagert, damit das von der Kabeltrommel ablaufende Stromführungskabel 5 seitlich neben dem Becken auf dem Erdboden abgelegt werden kann. Kabeltrommeln sind meistens mittels Wälzlagern auf einem Lagerzapfen 6 gelagert, der an seinem freien Ende zur Befestigung an einem Festteil der Maschine mit einem Flansch 7 versehen ist. Im Inneren der Kabeltrommel sind Schleifbürsten 8 angeordnet, an die das auf die Kabeltrommel geführte Ende des Stromzuführungskabels 5 geklemmt ist. Die Schleifbürsten 8 arbeiten mit Schleifringen 9 zusammen, welche mit dem Lagerzapfen 6 fest verbunden sind und an die das eine Ende des an den Fahrwerksantrieb der Maschine angeschlossenen Kabels 10 angeklemmt ist.

Die Kabeltrommel ist frei drehbar auf dem Lagerzapfen 6 gelagert und mit einem von einem Laufrad 2 der Maschine ausgehenden Antrieb versehen. Das Laufrad 2 steht nicht mit dem Fahrwerksantrieb der Maschine in Verbindung. Der Antrieb besteht aus zwei Kettenrädern 11 und 12, von denen eines mit der Kabeltrommel und eines mit dem Laufrad 2 bzw. dessen Achse la verbunden ist. Über diese beiden in einer Ebene liegenden Kettenräder 11 und 12 läuft eine Kette 13, die nur ein kleines, für eine gewünschte Kabelspannung erforderliches Drehmoment zu übertragen hat und demzufolge beispielsweise aus einer einfachen Fahrradkette und den dazugehörigen. Kettenrädern bestehen kann.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist zwischen der Achse 2 α des Laufrades und dem Kettenrad 12 ein Kompensationsglied 14 vorgesehen, welches beispielsweise nach Art eines Federspeichers bekannter Kabeltrommeln aufgebaut sein kann und demzufolge in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Die Ausbildung des Kompensationsgliedes ist an sich beliebig. Es muß nur zwischen dem Kettenrad und der Achse des Laufrades in Grenzen eine Verdrehung um einen Winkel zulassen. Wenn sich auf einer Kabeltrommel mehrere Lagen übereinanderschichten, hat das Kompensationsglied neben einem Federweg entsprechend einer gewünschten Kabelspannung nur die durch Vergrößerung des Wickeldurchmesser zwischen der ersten und jeder weiteren Wickellage entstehende Differenz in der Wickellänge aufzunehmen. Das bedeutet, daß die Kabeltrommel beim Beginn jeder neuen Wickellage etwas langsamer zu laufen beginnt und beim Abwickeln um diesen jeweiligen Differenzbetrag schneller läuft. Nur diesen kleinen Federweg hat das elastische Zwischenglied zurückzulegen. An Stelle des elastisch wirkenden Kompensationsgliedes kann, wie erwähnt, eine Rutschkupplung und ein nur beim Abwickeln des

ao Kabels wirksamer Freilauf treten. Als Rutschkupplung eignen sich beispielsweise Reibscheiben. Bei dieser Anordnung empfiehlt es sich, für die Kabeltrommel zusätzlich eine Bremse vorzusehen, die bei. wirksamem Freilauf durch Abbremsen der Kabeltrommel eine gewünschte Kabelspannung aufrechterhält.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für eine Kabeltrommel hin und her verfahrbarer Maschinen mit elektrischem Antrieb, insbesondere von Räumern in Kläranlagen, die durch ein Getriebe mit einem Laufrad der Maschine gekoppelt ist und bei der zwischen Laufrad und Kabeltrommel ein Differenzen zwischen zurückgelegtem Maschinenweg und abgewickelter Kabellänge ausgleichendes Kompensationsglied vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsglied in einem der Getrieberäder angeordnet ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsglied nach Art der bei Kabeltrommeln bekannten' Federspeicher ausgebildet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsglied aus einer Rutschkupplung, z. B. Reibscheiben, und einem nur beim Abwickeln des Kabels von der Trommel wirksamen Freilauf bestellt.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Rutschkupplung eine vorzugsweise beim Einrücken des Freilaufes gleichfalls eingeschaltete Bremse für die Kabeltrommel angeordnet ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, daß das Getriebe aus einem mit dem Laufrad und einem mit der Kabeltrommel verbundenen Kettenrad sowie einer darüberlaufenden Kette besteht.
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In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 623 831, 649 120.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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