DE202006013481U1

DE202006013481U1 - Leitungstrommelanordnung

Info

Publication number: DE202006013481U1
Application number: DE200620013481
Authority: DE
Original assignee: Wampfler AG
Current assignee: Conductix Wampfler GmbH
Priority date: 2006-09-02
Filing date: 2006-09-02
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2016-09-03

Abstract

Leitungstrommelanordnung zum Auf- und Abwickeln einer Leitung (1) von einer Leitungstrommel (2), mit einer Messvorrichtung (6, 7; 6, 16; 19; 21) zum Erfassen des Verlaufs der von der Leitungstrommel (2) abgewickelten Leitung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (6, 7; 6, 16; 19; 21) zum unmittelbaren berührungslosen Messen des Verlaufs der abgewickelten Leitung (1) eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leitungstrommelanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei bekannten Anordnungen für verfahrbare Leitungstrommeln, wie sie beispielsweise bei Container-Verladekränen Anwendung finden, wird die mit einer ortsfesten Speisestelle verbundene Energieversorgungsleitung für den Verladekran mit diesem mitgeführt. Ein Beispiel für eine derartige Leitungstrommelanordnung zeigt die DE 44 29 268 A1 . Um den Ladekran verfahren zu können, wird die Versorgungsleitung von der am Verladekran angeordneten Leitungstrommel entsprechend der Bewegung des Verladekrans ab- bzw. aufgerollt. Um eine besonders gut angepasste Ablage der Versorgungsleitung in verschiedenen Betriebsbereichen zu erreichen, wird dort der Auslenkwinkel des Kabels gegen die Senkrechte gemessen und zur Ansteuerung der Ab- bzw. Aufwickelbewegung der Versorgungsleitung über den Antrieb der Leitungstrommel verwendet. Der Auslenkwinkel wird hierzu über eine Pendelschwinge erfasst, die von der Versorgungsleitung ausgelenkt wird. Nachteilig bei derartigen Anordnungen ist, dass dort eine mechanische Kraftübertragung zwischen Pendelschwinge und Sensor erfolgen muss, um den Auslenkwinkel der Pendelschwinge und der Leitung zu erhalten. Diese Kraftübertragung verfälscht unter anderem auch durch ihre Trägheit vor allem bei hohen Fahrgeschwindigkeiten das Messergebnis. Zudem unterliegen diese Vorrichtungen und auch die Sensoren mechanischen Verschleißerscheinungen, beispielsweise Ausschlagen der Lager, oder temperaturabhängigen Einflüssen, beispielsweise Schwergängigkeit bei niedrigen Temperaturen oder Dehnungseffekten aufgrund von Temperaturwechseln. Zudem bauen diese Sensoren relativ groß, schränken die freie Auswahl des Einbauorts der Pendelschwinge ein und sind teuer. Da der Durchmessers der auf der Leitungstrommel aufgewickelten Leitung sich aufgrund des Auf- und Abwickelns ständig ändert, muss die Leitung vor der Ablage auf dem Boden durch eine Umlenkvorrichtung geführt werden, um ein definierte Ablage und Ablagewinkelbestimmung zu ermöglichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Leitungstrommelanordnung bereitzustellen, die eine einfache, genaue und von äußeren Einflüssen weitgehend unabhängige Bestimmung des Verlaufs der Leitung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Leitungstrommelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die eingangs genannte Leitungstrommelanordnung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch das unmittelbare berührungslose Messen des Verlaufs der abgewickelten Leitung. Unmittelbar im Sinne der Erfindung bedeutet hierbei, dass der Verlauf der Leitung direkt und ohne Zwischenschaltung vermittelnder Übertragungselement, z.B. Hebelarme, Federn o.a. ermöglicht wird. Die Leitung wird deshalb nicht durch Bauteile der Messvorrichtung zusätzlich beansprucht, wodurch die Leitung geschont und gleichzeitig das Messergebnis nicht verfälscht wird. Auch spielen mechanische Alterungserscheinungen und witterungsbedingte oder thermische Einflüsse dann keine Rolle mehr. Zusätzlich können durch das Auf- bzw. Abwickeln der Leitung bedingte Zugkräfte in der Leitung minimiert und konstant gehalten werden. Hierdurch lässt sich die Leitung schonend auf- und abwickeln, wodurch sich ihre Lebensdauer und Zuverlässigkeit erhöht. Ebenso werden durch die unmittelbare berührungslose Messung unnötige Umlenkungen der Leitung vermieden, welche ansonsten die Leitung zusätzlich beanspruchen.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der Verlauf der Leitung in der Ablageebene der Leitungstrommel und/oder senkrecht zu dieser gemessen werden, so dass insbesondere seitliche Krafteinwirkungen, z. B. durch Seitenwind, bei der Steuerung der Leitungstrommelanordnung berücksichtigt werden können.
Unter Ablageebene ist vorliegend die Ebene zu verstehen, in welcher die Leitung von der Leitungstrommel zur Ablage auf den Boden frei herabhängt. Die Ablageebene verläuft im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Verladekrans auf dem Boden und im wesentlichen lotrecht vom Boden durch den Abwickelpunkt der Leitungstrommel, wenn die Leitung ohne Führungsvorrichtungen abgewickelt wird. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Leitung im wesentlichen in der Ablageebene und einsträngig auf der Leitungstrommel gewickelt wird, die Radiusebene der Leitungstrommel also in der Ablageebene liegt. Sind Führungsvorrichtungen für die Leitung vorgesehen, so verläuft die Ablageebene anstatt durch den Abwickelpunkt durch diejenige Führungsvorrichtung, von der die Leitung frei zum Boden hängt. Dies ist vor allem bei Leitungstrommelanordnungen mit breitwickelnden Leitungstrommeln, auf denen die Leitung nebeneinander gewickelt wird, oder bei Leitungstrommeln mit nicht parallel zur Fahrtrichtung verlaufenden Radiusebenen der Fall. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann die Messung durch eine außerhalb der Ablageebene verlaufende Sensormatrix erfolgen, die eine sehr hohe Auflösung und eine genaue Erfassung des Verlaufs der Leitung ermöglicht.
Werden in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung mindestens zwei Abstände der Leitung von einer in der Ablageebene liegenden Nulllinie gemessen, so lässt sich der Ablagewinkel der Leitung und hieraus der Wickeldurchmesser der auf der Leitungstrommel befindlichen Leitung ermitteln. Hierdurch kann ein Sensor zur Bestimmung des Wickeldurchmessers eingespart werden.
Wird der Wickeldurchmesser über einen weiteren Abstandssensor gemessen oder anderweitig ermittelt, so kann anstelle des zweiten Sensors eine Führungsvorrichtung zur Führung der Leitung in einem vorgegebenen Abstand von der Nulllinie vorgesehen werden. Dies ist vor allem vorteilhaft bei Leitungstrommelanordnungen, bei denen die Leitungstrommel sehr hoch, z.B. 15 Meter über dem Boden angeordnet ist. Dort muss die Leitung zusätzlich geführt werden, um ein zu starkes Pendel und Schwingen der Leitung zwischen Leitungstrommel und Boden zu verhindern. Auch erlaubt diese Ausführung ein einfaches Nachrüsten von bereits bestehenden mit Führungsvorrichtungen versehenen Leitungstrommelanordnungen.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Leitungstrommelanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Seitenansicht einer Leitungstrommelanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung des Verlaufs einer Leitung in unterschiedlichen Entfernungen von einer Einspeisestelle;
4 eine Messvorrichtung mit mehreren Abstandssensoren;
5 eine alternative Ausführungsform der Messvorrichtung als Sensormatrix;
6 eine schematische Draufsicht auf eine Leitungstrommelanordnung in radialer Richtung mit einer Messvorrichtung zur Erfassung der seitlichen Abweichungen aus der Ablageebene heraus.
Zur Versorgung eines in 1 nicht dargestellten schienengebundenen Verladekrans mit elektrischer Energie ist der Verladekran über eine Leitung 1 mit einer gegenüber dem Verladekran ortsfesten Einspeisestelle E (3) verbunden. Zum Auf- bzw. Abwickeln der Leitung 1 ist am Verladekran eine Leitungstrommelanordnung mit einer Leitungstrommel 2 und einem Leitungstrommelantrieb angeordnet. Auf der Leitungstrommel 2 ist die Leitung 1 einsträngig aufgewickelt und wird von dort über einen Leitungstrommelantrieb entsprechend der Bewegung des Verladekrans in einer Ablageebene W auf- bzw. abgewickelt. Die Leitung 1 hängt im wesentlichen in der Ablageebene W von der Leitungstrommel 2 ohne weitere Führungs- oder Umlenkvorrichtung frei nach unten auf den Boden 3, so dass sie von einem Abwickelpunkt 4 der Leitungstrommel 2 zum Boden 3 hin in einer sogenannten Kettenlinie 5 verläuft. Die Lage des Abwickelpunkts 4 ist abhängig vom sog. Füllgrad bzw. Durchmesser Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1, welcher sich bei der vorliegenden einsträngigen Lagerung der Leitung 1 auf der Leitungstrommel 2 entsprechend mit dem Auf← bzw. Abwickeln der Leitung 1 verkleinert bzw. vergrößert.
Um den Verlauf der Leitung 1 in der Ablageebene W, also in radialer Richtung der Leitung 1 und insbesondere einen Ablagewinkel α der Leitung 1 zu bestimmen, ist eine Messvorrichtung mit einem in 1 unteren, ersten Abstandssensor 6 mit einer Messachse 6' und einem oberen, zweiten Abstandssensor 7 mit einer Messachse 7' ortsfest an dem Verladekran angeordnet und mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Steuerung für den Leitungstrommelantriebs verbunden. Die Abstandssensoren 6, 7 sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel optisch wirkende Lasersensoren, bei denen ein Laserstrahl 8, 9 auf die Leitung 1 gerichtet, der reflektierte Anteil 10, 11 gemessen und aus der Laufzeit des Laserstrahls 8, 9 in an sich bekannter Weise der Abstand zwischen Abstandssensor 6, 7 und Leitung 1 bzw. einer Nulllinie y bestimmt wird. Die Abstandssensoren 6, 7 berühren die Leitung 1 nicht, benötigen also keine mit der Leitung 1 in Verbindung stehenden Übertragungselement, z.B. Hebelarme o.ä., so dass eine berührungslose und unmittelbare Erfassung des Verlaufs der Leitung 1 möglich ist.
Um die Reflexion des im wesentlichen punktförmigen Laserstrahls 8, 9 zu den Abstandssensoren 6, 7 sicherzustellen, sind Führungsschienen 12, 13 vorgesehen, die die seitliche Auslenkung der Leitung 1 senkrecht zur Ablageebene W begrenzen. Unter normalen Betriebsbedingungen sind die Führungsschienen 12, 13 nicht notwendig, aber für den Fall seitlicher Krafteinwirkung auf die Leitung 1, z.B. durch starken Seitenwind oder eine Verschiebung der auf dem Boden abgelegten Leitung 1 durch unsaubere Ablage oder äußere Einwirkungen, kann hierdurch eine definierte Führung der Leitung 1 in der Ablageebene W erreicht werden. Um eine Beschädigung des in 1 unteren ersten Abstandssensors 6 und ein Ausfädeln der Leitung 1 aus den Führungsschienen 12, 13 zu verhindern, sind an den Enden der unteren Führungsschiene 12 Begrenzungsrollen 14, 15 vorgesehen.
Die Messachsen 6', 7' der Abstandssensoren 6, 7 verlaufen in 1 in der Ablageebene W parallel zum Boden 3 und im Abstand H1 zueinander, wobei die Messachse 6' des unteren Abstandssensors 6 im Abstand H2 zu einer Parallelen durch die Drehachse D der Leitungstrommel 2 verläuft. In der in 1 horizontalen Richtung sind die beiden Abstandssensoren 6, 7 in gleichem Abstand L von der Drehachse D der Leitungstrommel 2 angeordnet. Geraden x und y spannen ein gedachtes kartesisches x-y-Koordinatensystem in der Ablageebene W auf, dessen Nullpunkt am Schnittpunkt der beiden Geraden x und y liegt. Die y- Geraden bzw. –Achse dient hierbei als Nulllinie N für die Abstandsmessung der Leitung 1 in der Ablageebene W. Aufgrund der räumlichen Ausdehnung der Leitung 1 und der Leitungstrommel 2 verläuft die Leitung 1 in streng mathematischem Sinn nicht vollständig in der Ablageebene W, sondern wird von dieser geschnitten. Vorliegend ist der Verlauf der Leitung 1 in der Ablageebene W als Projektion der Leitung 1 auf die Ablageebene W zu sehen.
Beim Verfahren des Verladekrans soll möglichst nur soviel Leitung 1 auf- bzw. abgewickelt werden, dass möglichst keine oder nur geringe Kräfte in die Leitung 1 eingebracht werden, z.B. Zugkräfte bei Ausgabe von zu wenig Leitung 1. Auch sollen die eingebrachten Kräfte möglichst wenig schwanken. Dies bedeutet, dass der Ablagewinkel α in Bereichen entfernt der Einspeisestelle E konstant bleiben soll. Der Ablagewinkel α wird anhand der von den Abstandssensoren 6, 7 gemessenen Abstände L1 bzw. L2 der Leitung 1 bezüglich der x-Achse gemäß der trigonometrischen Gleichung
in der Steuerung des Leitungstrommelanordnung berechnet. Um beispielsweise einen konstanten Ablagewinkel α sicherzustellen, muss die der Verfahrgeschwindigkeit des Verladekrans entsprechende Leitungslänge auf- bzw. abgewickelt werden, die in der Steuerung anhand der bekannten Verfahrgeschwindigkeit des Verladekrans berechnet wird. Um die für die Ablage der geforderten Leitungslänge notwendige Drehgeschwindigkeit bzw. Drehmoment des Leitungstrommelantriebs zu berechnen, muss der sich beim Verfahren ständig ändernde Durchmesser Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1 gemessen oder berechnet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet die Steuerung anhand des Ablagewinkels α den Durchmesser Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1 anhand der Gleichung Da = 2·(L – L1 – H2·tanα)
Fällt die Leitung 1 senkrecht nach unten, wie in 3 links gezeigt, also an bzw. in der Nähe der Einspeisestelle E, so reicht für die Berechnung des Durchmessers Da die Bestimmung des Abstands L1 bzw. des dann hierzu identischen Abstands L2 aus.
Bei der in 1 dargestellten Ausführung der Erfindung kann durch die Verwendung zweier Abstandssensoren 6, 7 der Ablagewinkel α der Leitung 1 und der Durchmesser Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1 einfach und ohne Beeinflussung der Leitung 1 bestimmt werden. Insbesondere kann auf einen Sensor zur Bestimmung des Durchmessers Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1 verzichtet werden. Es kann somit die Leitungstrommel 2 so durch den Leitungstrommelantrieb angesteuert werden, dass ein gleichmäßiger und minimaler Leitungszug ohne Zwangsführung der Leitung 1 sichergestellt wird.
Die in 2 gezeigte Ausführung der Erfindung unterscheidet sich von der der 1 im wesentlichen dadurch, dass die Leitung 1 von der Leitungstrommel 2 kommend durch eine Führungseinrichtung 16 geführt und der in 1 obere Abstandssensor 7 weggelassen ist. Gleiche Teile werden deshalb mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 gekennzeichnet.
Die Führungseinrichtung 16 ist ortsfest so am Verladekran angeordnet, dass die von der Leitungstrommel 2 kommende Leitung 1 im Abstand H1 in y-Richtung von der Messachse 6' des unteren ersten Abstandssensors 6 und im Abstand L2 in x-Richtung von der Nulllinie y definiert geführt wird. Die Ablageebene W verläuft gemäß obiger Definition durch die Führungseinrichtung 16 und, in dieser Ausführung, in der Radiusebene der Leitungstrommel 2. In einer alternativen Ausführung könnte die Radiusebene der Leitungstrommel 2 aber auch quer oder schief zur Ablageebene W verlaufen.
Der Ablagewinkel α wird anhand der gleichen mathematischen bzw. trigonometrischen Zusammenhänge wie bei der Ausführung in 1 berechnet, wobei der Abstand L2 hier stets konstant ist, da auf den in 1 oberen Abstandssensor 7 verzichtet wurde.
Ein weiterer, dritter Abstandssensor 17 ist in Höhe der Drehachse D der Leitungstrommel 2 im Abstand L zu jener am Verladekran angeordnet und misst den Abstand L3 zu der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1. Anhand dieser Abstandsmessung kann der Durchmesser Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1 mittels der Gleichung Da = 2·(L – L3) in der Steuerung berechnet werden. Alternativ kann der Durchmesser Da auch durch die Steuerung anhand der Anlagendaten sowie der Auf- bzw. Abwickelvorgänge der Leitungstrommel 2 intern berechnet werden, so dass der in 2 gezeigte weitere Abstandssensor 17 weggelassen werden kann.
Bei den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungen sind der an sich kettenlinienförmige Verlauf der Leitung 1 zwischen Leitungstrommel 2 und Boden 3 durch den Ablagewinkel α angenähert, der dann für die Steuerung des Leitungstrommelantriebs verwendet wird. Hierbei wird vorausgesetzt, dass der Verlauf der Leitung 1 zwischen dem dort unteren Abstandssensor 6 und dem in 1 oberen zweiten Abstandssensor 7 bzw. der Führungseinrichtung 16 in 2 im wesentlichen linear verläuft. Diese Annahme ist vor allem an oder in der Nähe der in 3 gezeigten Speisestelle zutreffend. Wie in 3 rechts zu erkennen, verläuft die Leitung 1 an weiter von der Speisestelle entfernten Stellen stärker entsprechend der Kettenlinie gekrümmt, so dass der Ablagewinkel α den Verlauf der Leitung 1 unter Umständen nicht mehr genau genug abbildet. Dies kann der Fall sein, wenn die Messvorrichtung in Bodennähe im Bereich des stärker gekrümmten Teils der Leitung 1 angeordnet ist.
Um den Verlauf der Leitung 1 auch in diesen Fällen möglichst genau abbilden zu können, werden bei der in 4 gezeigten Ausführung eine Anzahl n von Abstandssensoren verwendet, die entsprechend der Abstandssensoren 6, 7 nach 1 angeordnet und mit der Steuerung des Leitungstrommelantriebs verbunden sind. Jeweils zwei benachbarte Abstandssensoren 6, 7, ..., (n – 1), n messen je einen Winkel der Leitung 1 zwischen den beiden Abstandssensoren, z.B. den Winkel α1 zwischen dem ersten 6 und zweiten 7 Abstandssensor, den Winkel α2 zwischen dem zweiten 7 und einem dritten 18 Abstandssensor, bis zu dem Winkel an zwischen dem (n – 1)-ten und dem n-ten Abstandssensor. Durch eine Anzahl von n Abstandssensoren können somit (n – 1) Winkel bestimmt werden. Diese einzelnen Winkel können dann mit in der Steuerung vorgegebenen Soll-Winkeln verglichen werden. Diese vorgegebenen Soll-Winkel bilden den gewünschten optimalen Soll-Verlauf der Leitung 1 in Abhängigkeit von weiteren Parametern, wie z.B. Verfahrgeschwindigkeit des Verladekrans, Drehgeschwindigkeit der Leitungstrommel, Durchmesser Da der auf der Leitungstrommel 2 befindlichen Leitung 1, ab und können für verschiedene Anwendungsfälle vorab berechnet und in der Steuerung abgespeichert oder auch aktuell in der Steuerung berechnet werden. Abhängig von den Unterschieden zwischen den Soll-Winkeln und den mittels der Abstandssensoren ermittelten Winkeln kann dann die Wickelgeschwindigkeit bzw. das Wickelmoment der Leitungstrommel 2 von der Steuerung entsprechend angepasst werden.
Ebenso kann Verlauf der Leitung 1 auch von der Seite flächenmäßig erfasst werden, beispielsweise über eine Messvorrichtung in Form einer in 5 gezeigten Sensormatrix 19 mit einer Vielzahl von Sensoren oder Sensorbändern 20, beispielsweise Lichtschranken oder CCD-Messfelder, die auf beiden Seiten der Leitung 1 im wesentlichen parallel zur Ablageebene W angeordnet sind. Ebenfalls können als Sensoren eine oder mehrere Digitalkameras verwendet werden, die einen entsprechenden Auslenkbereich der Leitung 1 in der Ablageebene W aufnehmen können. Bei entsprechender Anzahl von Sensoren und somit entsprechender Auflösung kann hiermit der Verlauf der Leitung 1 analog zu dem unter der 4 beschriebenen Verfahren sehr genau nachgebildet werden, so dass bereits geringe Abweichungen des tatsächlichen Verlaufs der Leitung 1 von dem gewünschten Soll-Verlauf der Leitung 1 schnell durch die Steuerung korrigiert werden könnten.
Werden statt den in 1 bis 2 und 4 gezeigten punktförmigen Laser-Abstandssensoren flächig wirkende Abstandssensoren verwendet, so können die Führungsschienen 12, 13 vollständig weggelassen werden, da diese Abstandssensoren die Leitung 1 über ihren gesamten Durchmesser erfassen können. Zusätzlich ermöglichen derartige Abstandssensoren auch die Erfassung von seitlichen Abweichungen der Leitung 1, wie sie beispielsweise durch Seitenwind verursacht werden. Diese Abweichungen können dann bei der Festlegung der Wickelgeschwindigkeit bzw. des Wickelmoments der Leitungstrommel 2 in der Steuerung des Leitungstrommelantriebs berücksichtigt werden.
Ein Beispiel für einen flächig wirkenden Abstandssensor 21 zeigt 6, welche eine schematische Draufsicht auf eine Leitungstrommelanordnung in radialer Richtung zeigt. Ohne zusätzliche Seitenkräfte verläuft die von der Leitungstrommel 2 kommende Leitung 1 zum Boden 3 hin in der Ablageebene W wie durch die durchgezogenen Linie 22 angedeutet. Treten jedoch von der in 6 rechten Seite zusätzliche Seitenkräfte auf, z.B. durch starken Seitenwind, so werden zusätzliche Kräfte in die Leitung 1 eingeleitet und die Leitung 1 in den durch eine unterbrochene Linie 23 gezeigten Verlauf verschoben. Da sich die Lage der Leitung 1 von der Seite besehen aber hierdurch nicht ändert, können die Abstandssensoren nach den 1 bis 2 und 4 bis 5 diese zusätzlichen Kräfte nicht erkennen, so dass die Steuerung die zusätzlichen Kräfte nicht durch Anpassung der Wickelgeschwindigkeit bzw. des Wickelmoments ausgleichen kann. Bei der in 6 gezeigten Ausführung kann der flächig wirkende Abstandssensor 21 die seitliche Abweichung Z aus der Nulllinie y jedoch erfassen. Die Abweichung Z kann dann in der Steuerung mit weiteren Parametern, z.B. (Leitungsdurchmesser, Leitungsgewicht, Höhe H des Sensors) zur Anpassung der Wickelgeschwindigkeit bzw. des Wickelmoments verwendet werden, um die zusätzlich eingeleiteten Kräfte auszugleichen. Hierdurch kann der räumliche Verlauf der Leitung 1 dreidimensional nachgebildet werden.
Alternativ zu den oben genannten und auf Laser basierenden Abstandssensoren oder den optischen flächig wirkenden Sensoren können auch auf anderen physikalischen Prinzipien basierende Sensoren verwendet werden, beispielsweise Licht-, Infrarot- oder Ultraschallsensoren, Digitalkameras oder kapazitive bzw. induktive Sensoren. So können aufgrund der in der Leitung 1 vorhandenen elektrisch leitfähigen Materialien bei seitlich der Ablageebene W angebrachter Sensoren 19 nach 5 kapazitive und/oder induktive Sensortypen vorteilhaft eingesetzt werden.

Claims

Leitungstrommelanordnung zum Auf- und Abwickeln einer Leitung (1) von einer Leitungstrommel (2), mit einer Messvorrichtung (6, 7; 6, 16; 19; 21) zum Erfassen des Verlaufs der von der Leitungstrommel (2) abgewickelten Leitung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (6, 7; 6, 16; 19; 21) zum unmittelbaren berührungslosen Messen des Verlaufs der abgewickelten Leitung (1) eingerichtet ist.
Leitungstrommelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (6, 7; 6, 16; 19; 21) zum Messen des Verlaufs der abgewickelten Leitung (1) in einer Ablageebene (W) der Leitungstrommel (2) und/oder in einer zur Ablageebene (W) senkrechten Richtung (z) eingerichtet ist.
Leitungstrommelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung mindestens eine außerhalb der Ablageebene (W) verlaufende Sensormatrix (19) zum Messen des Verlaufs der abgewickelten Leitung (1) in der Ablageebene (W) aufweist.
Leitungstrommelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen in der Ablageebene (W) angeordneten ersten Abstandssensor (6) zum Messen eines ersten Abstandes (L1) der Leitung (1) senkrecht zu einer in der Ablageebene (W) liegenden Nulllinie (y) aufweist.
Leitungstrommelanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung mindestens einen in der Ablageebene (W) angeordneten und vom ersten Abstandssensor (6) in vertikalem Abstand (H1) angeordneten zweiten Abstandssensor (7) zum Messen eines zweiten Abstandes (L2) der Leitung (1) senkrecht zu der Nulllinie (y) aufweist.
Leitungstrommelanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer, in vertikalem Abstand (H2) vom ersten Abstandssensor (6) angeordneter Abstandssensor (17) zum Messen eines Abstands (L3) zwischen einem Abwickelpunkt (4) der auf der Leitungstrommel (2) aufgewickelten Leitung (1) und der Nulllinie (y) vorgesehen ist.
Leitungstrommelanordnung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsvorrichtung (16) zur Führung der Leitung (1) in einem vorgegebenen Abstand (L2) von der Nulllinie (y) zwischen Leitungstrommel (2) und erstem (6) oder zweitem (7) Abstandssensor vorgesehen ist.