DE2041820A1

DE2041820A1 - Drive unit for a cable drum

Info

Publication number: DE2041820A1
Application number: DE19702041820
Authority: DE
Inventors: Hubert Herberger
Original assignee: Hartmann & Koenig oHG Maschine
Current assignee: Hartmann & Koenig oHG Maschine
Priority date: 1970-08-22
Filing date: 1970-08-22
Publication date: 1972-04-06

Description

Antriebsaggregat für eine Kabeltrommel Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat für eine Kabeltrommel, insbesondere zum spiralförmigen Auf- und Abwickeln von starken Hochsoannungs- oder Niederspannungsleitungen für ortsbewegliche Einrichtungen, wie Trane, Hebezeuge und dgl., bei dem ein mit einer hydraulischen Strömungs-Kupplung verbundener Antriebsmotor vorgesehen ist, wobei die Kupplung sekundärseitig über ein Untersetzungsgetriebe die Kabeltrommel antreibt. Drive unit for a cable drum The invention relates on a drive unit for a cable drum, in particular for a spiral-shaped one Winding and unwinding of strong high-voltage or low-voltage cables for Portable facilities, such as Trane, hoists and the like. In which one with a hydraulic flow coupling connected drive motor is provided, wherein the coupling on the secondary side drives the cable drum via a reduction gear.

Die Aufgabe derartiger Antriebsaggregate besteht darin, beim Auf- bzw. Abwickelvorgang des Kabels einen konstanten Zug aufrechtzuerhalten, da die Kabel bzw. Leitungen zur Vermeidung von Beschädigungen j jeweils nur mit einer bestimmten Zugspannung belastet werden dürfen. Zur Lösung dieser Aufgabe hat man bereits vorgeschlagen, einen Elektromotor mit Induktionskupplung zu verwenden, wobei bei diesem Antrieb auf verhältnismäßig umständliche Weise das drehmoment über Magnetfelderregung geregelt wird. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Aufrechterhaltung eines konstanten Zuges auf elektrische Leitungen durch einen Drehmagneten als Zugorgan zu bewirken. Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß Induktionskupplungen im Aufbau kompliziert und daher teuer sind, während die Leistung von Drehmagneten begrenzt ist. Man hat auch schon versucht, diese Aufgabe dadurch zu lösen,aaß zwischen dem Antriebsmotor und Getriebe für die Eabeltrommel eine hydraulische Pumpe und ein hydraulischer Motor geschaltet sind, in deren Verbindungsleitung ein Druckbegrenzungsventil eingesetzt ist. Auch diese Lösung ist aufwendig und teuer.The task of such drive units is to or unwinding of the cable to maintain a constant tension, since the Cables or lines to avoid damage j each with a specific one Tensile stress may be loaded. To solve this problem it has already been suggested that to use an electric motor with induction coupling, with this drive on relatively cumbersome way the torque is regulated by magnetic field excitation will. It has also been suggested to maintain a constant To effect train on electrical lines by a rotary magnet as a pulling element. These designs have the disadvantage that induction couplings are complicated in structure and therefore expensive, while rotary solenoids have limited performance. One has already tried to solve this problem by eating between the drive motor and gear for the Eabel drum one hydraulic pump and one hydraulic Motor are switched, in whose connecting line a pressure relief valve is used is. This solution is also complex and expensive.

Bei der bekannten Ausführungsform der eingangs genannten Art wird die Kabeltrommel mittels eines Drehstrommotors über eine zwischengeschaltete hydraulische einrichtung zur Kraftübertragung, nämlich eine Strömungs- bzw. eine Turbokupplung,-angetrieben. Ein derartiges Antriebsaggregat hat sich in der Praxis als äußerst vorteilhaft erwiesen, wobei ein sanftes Auf- und Abwickeln des Kabels auf die bzw. von der Trommel erzielt wird. Diese hydraulische Kupplung arbeitet mit einem lOO%igen Schlupf, so daß zwischen dem Aufwickeln und dem Abziehen des labels ein kaum merkbarer Kraftunterschied auftritt. Dazu kommt als weiterer Vorteil, daß bei einer solchen hydraulischen Strömungskupplung durch das Zueüllen oder Ablassen von einigen Kubikzentimetern des dort verwendeten Öls die Leistung verändert werden kanne Außerdem kann man die Leistung des Antriebsaggregats beispielsweise, wenn höhere Drehmomente gebraucht werden, auf einfache Art und Weise dadurch verändern, daß man mehrere derartige Strömungskupplungen mit ein ander kuppelt. Die Drehmomentenkennlinie einer derartigen hydraulischen Kupplung hat jedoch einen parabelförmigen Verlauf, so daß sich das Drehmoment nicht linear ändert und daher auch kein gleichbleibender Zug während des Auf- und Abwickelvorganges gegeben ist.In the known embodiment of the type mentioned above the cable drum by means of a three-phase motor via an interposed hydraulic Device for power transmission, namely a flow coupling or a turbo coupling, driven. Such a drive unit has proven to be extremely advantageous in practice, achieving smooth winding and unwinding of the cable onto and from the drum will. This hydraulic clutch works with a 100% slip, so that between There is a barely noticeable difference in force when the label is wound up and taken off. In addition, there is a further advantage that with such a hydraulic fluid coupling by filling or draining a few cubic centimeters of what is used there Oil the performance can be changed Plus you can see the performance of the drive unit, for example, if higher torques are required, change in a simple manner by having several such flow couplings with another couple. The torque characteristic of such a hydraulic However, the coupling has a parabolic course, so that the torque does not changes linearly and therefore no constant tension during the winding and unwinding process given is.

Die vorliegende Erfindung hat sich demnach die Aufgabe gestellt, ein derartiges bekanntes Antriebsaggregat dahingehend zu verbessern, daß insbesondere beim Spiralwickelvorgang, ausgehend von einem kleinen Durch messer bis zu einem ständig zunehmenden großen Durchmesser und umgekehrt, ein gleichmäßiger, einstellbarer Kabel zug erzielt werden kann.The present invention has therefore set itself the task of a to improve such a known drive unit to the effect that in particular in the spiral winding process, starting from a small diameter up to one constantly increasing large diameter and vice versa, a more uniform, adjustable Cable train can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Primär-Drehzahl der Kupplung in Abhängigkeit von den Trommelumdrehungen regelbar ist, wobei der Stellantrieb des Reglers mit der Kabeltrommel verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that the primary speed the clutch can be regulated as a function of the drum revolutions, the Actuator of the controller is connected to the cable drum.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß als Antriebsmotor ein widerstanisgeregelter Gleichstrommotor oder Drehstrom-SchLeifringläufer-Motor vorgesehen ist.An advantageous embodiment is that as a drive motor a resistance-controlled DC motor or three-phase slip ring motor is provided.

Wach einem weiteren Vorschlag der Erfindung geht man so vor, daß der Kupplung ein mechanisches Regelgetriebe oder ein Drehstrommotor mit einer Induktionskupplung vorgeschaltet ist.Awake a further proposal of the invention, one proceeds so that the Coupling a mechanical control gear or a three-phase motor with an induction coupling is upstream.

Schließlich wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Kabeltrommel ein Unterstrom- bzw. bterstromrelais antreibt, das bei Erreichen der oberen und unteren Stromwerte des Antriebsmotors die ortsbewegliche Einrichtung abschaltet.Finally, it is proposed according to the invention that the cable drum drives an undercurrent or btercurrent relay, which when the upper and The mobile device switches off the lower current values of the drive motor.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform eines derartigen Antriebsaggregats hat den Vorteil, daß die besonderen Vorteile durch die Verwendung einer speziellen Strömungs-bzw. Turbokupplung auch für das spiralförmige. Auf-bzw. Abwickeln von starken Hochspannungs- oder Niederspannungsleitungen auf Labeltrommeln mit einfachen Mitteln ausgenützt werden. 7 Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung wilden Ansprüchen.The embodiment according to the invention of such a drive unit has the advantage that the special advantages through the use of a special Flow or. Turbo coupling also for the spiral. On or. Unwind from strong high-voltage or low-voltage lines on label drums with simple Means are exploited. 7 Further features of the invention emerge from the following description of an embodiment in conjunction with the drawing wild claims.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Antriebsaggregat für eine Kabeltrommel 1 in einer Ansicht dargestellt, wobei ein Antriebsmotor 6 an die Srimärseite einer hydraulischen Turbokupplung 5 angeschlossen ist. Sekundärseitig treibt die Kupplung 5 über ein Untersetzungsgetriebe 3 und einen Kettentrieb 2 die Trommel 1 an.In the drawing, the drive unit according to the invention is for a Cable drum 1 shown in a view, with a drive motor 6 on the primary side a hydraulic turbo coupling 5 is connected. On the secondary side, the Coupling 5 via a reduction gear 3 and a chain drive 2 the drum 1 at.

Die Turbokupplung 5, das Getriebe 3 sowie der Motor 6 sind in den verschiedenen gebrauchten Größen listenmäßig vorhanden. Die Turbokupplung 5 arbeitet mit einem 100%gen Schlupf, so daß also zwischen dem aufwickeln und dem Abziehen des Kabels kaum ein Kraftunterschied bemerkbar ist, abgesehen davon, daß bei dieser Kupplung durch Zufüllen oder Ablassen einer bestimmten Menge des dort verwendeten Öls die Leistung variiert werden kann.The turbo coupling 5, the transmission 3 and the motor 6 are in the various used sizes available in the list. The turbo coupling 5 works with a 100% slip, so that between winding and pulling off of the cable hardly any difference in force is noticeable, apart from that in this coupling by filling or draining a certain amount of the oil used there the performance can be varied.

Bei dem Antriebsmotor 6 handelt es sich beispielsweise um einen Drahstrom-Schleifringläufer-Motor, dessen drehzahl über Widerstände geregelt werden kann, die automatisch verstellbar in einem Regler 11 angeordnet sind. Dazu ist der Stellantrieb des Reglers 11 über einen Kettentrieb 7 mit der Trommel 1 verbunden, wobei ggI. ein Untersetzungsgetriebe 12 zwischengeschaltet ist, das mit einer mechanischen Kupplung 10 mit dem Stellantrieb des Reglers 11 gekuppelt ist.The drive motor 6 is, for example, a wire-current slip-ring motor, the speed of which can be regulated via resistors that are automatically adjustable are arranged in a controller 11. For this purpose, the actuator of the controller 11 is over a chain drive 7 connected to the drum 1, with ggI. a reduction gear 12 is interposed with a mechanical coupling 10 with the actuator of the controller 11 is coupled.

Zum Verhindern von Beschädfgungen des Kabels bei Betriebsstörungen, was beisplelsweise dann der Fall sein kann, wenn der Antriebsmotor 6 ausfällt oder aber die Turbokupplung 5 durch Ölverluste nicht das notwendige Drehmoment aufbringt, ist ein kombiniertes regelbares über und Unterstromrelais 8 vorgesehen, das die Stromaufnahme des Antriebsmotors 6 kontrolliert, wobei dieser Strom dem drehmoment an der Sekundärseite der Turbokupplung 5 proportional ist, wobei also bei der spiraligen Aufwicklung des Kabels ein linear steigendes drehmoment und somit ein gleichbleibenden Kabel zug vorhanden ist. Der Regelbereich des Relais 8 ist dabei dem Drehmomentenberaich währand des Auf- bzw. Abwickelvorgangs angepaßt, wobei die Versteliwelle des Relais 8 über einen Kettentrieb 9 mit der Kupplung 10 verbunden ist, Fällt aus irgendeinem Grund der Antriebsmotor 6 aus, so wird dies sifirt vom Unterstrombereich des Relsis 8 angezeigt, während beispielsweise bei einem Ölverlust der Turbokupplung auch der Unterstrombereich des Relais 8 anspricht und dabei die ortsbewegliche L richtung, wie Fahrwerk sowie Hebezeuge und dgl, abgeschaltet wird.To prevent damage to the cable in the event of malfunctions, which can be the case, for example, when the drive motor 6 fails or but the turbo coupling 5 does not generate the necessary torque due to oil losses, a combined controllable over and undercurrent relay 8 is provided that the Current consumption of the drive motor 6 is controlled, this current being the torque on the secondary side of the turbo coupling 5 is proportional, so with the spiral When the cable is wound, the torque increases linearly and therefore remains constant Cable train is available. The control range of the relay 8 is the torque range adapted during the winding or unwinding process, the adjusting shaft of the relay 8 is connected to the coupling 10 via a chain drive 9, falls out of any If the drive motor 6 is off, this is sifirted from the undercurrent area of the Relsis 8 is displayed, while for example a Loss of oil in the turbo coupling also the undercurrent range of the relay 8 responds and the movable L direction, such as the chassis and hoists and the like, is switched off.

Gegen Ablaufen des Kabels bei abgeschalteter Anlage ist an der Sekundär seite der Turbokupplung 5 eine Haltebremse 4 angeordnet, die als Backenbremse, Lamellenbremse oder dgl. ausgeführt sein kann.The secondary is to prevent the cable from running off when the system is switched off side of the turbo coupling 5, a holding brake 4 is arranged, which acts as a shoe brake, multi-disc brake Or the like. Can be executed.

Die Drehzahlverstellung des Antriebsmotors 6 kann bei dem genannten Drehstrom-Schleifringläufer-Motor beispielsweise auch durch einen Drehtransformator und dgl. mehr in bekannter Weise erfolgen. Als Anfiriebsmotor 6 kann auch ein entsprechend regelbarer Gleichstrommotor verwendet werden. Man kann die Drehzahländerung des Antriebsmotors 6 in Abhängigkeit von den Trommelumdrehungen auch mit Hilfe eines zwischen dem Motor 6 und der Primär seite der Kupplung 5 angdordneten mechanischen Regelgetriebes durchführen oder einen Asynchronmotor verwenden, dem eine induktionskupplung nachgeschaltet ist.The speed adjustment of the drive motor 6 can be done in the aforementioned Three-phase slip-ring motor, for example, also through a rotary transformer and the like. Be done in a known manner. As a drive motor 6 can also be a corresponding adjustable DC motor can be used. You can change the speed of the Drive motor 6 depending on the drum revolutions also with the help of a between the motor 6 and the primary side of the clutch 5 angdorderen mechanical Carry out a variable speed gearbox or use an asynchronous motor with an induction clutch is downstream.

Das zuvor beschriebene Antriebsaggregat, das vorzugsweise für eine spiralförmige Auf- bzw. Abwicklung vorgesehen ist, kann auch für den Antriebsfall bei Leitungstommleln für Greiferbetrieb, Spraeder-Trommeln am Container-Eran oder Iieitungstrommeln für Schachtbohrer beim mehrlagigen Wickeln verwendet werden. Es ist dabei geeignet für senkrecht nach unten frei durchhängende Kabel, wobei der Vorteil darin liegt, daß, äe mehr Kabel senkrecht durchhängt, der erforderliche Kabel zug größer wird, während bei weniger durchhängendem Kabel der Zug geringer ist und durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines derartigen AnBriebsaggregats diese Unterschiede ausgeglichen werden.The drive unit described above, which is preferably for a Spiral winding or unwinding is provided, can also be used for the drive case in the case of cable reels for grab operation, Spraeder reels on the container Eran or Lieitungrommeln for shaft drills are used in multi-layer winding. It is suitable for cables hanging freely vertically downwards, whereby the Advantage is that the more cable sags vertically, the required cable tension is greater, while with less sagging cable the Train is less and due to the inventive design of such a drive unit these differences are evened out.

Claims

~ Patent claims /

1) Drive unit for a cable drum, especially for a spiral one Winding and unwinding of strong high-voltage or low-voltage cables for Movable facilities, such as cranes, hoists and the like. In which one with a Hydraulic flow coupling connected drive motor is provided, wherein the coupling drives the cable drum on the secondary side via a reduction gear, characterized in that the primary speed of the clutch (5) as a function can be regulated by the rotation of the drum, whereby the actuator of the regulator (11) is connected to the cable drum (1).

2) Drive unit according to claim 1, characterized in that as Drive motor (6) a resistance-controlled DC motor or three-phase slip ring rotor Engine is provided.

3) Drive unit according to claim 1, characterized in that the Coupling (5) a mechanical control gear or a three-phase motor with an induction coupling is upstream.

4) drive unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cable drum (1) drives an undercurrent or overcurrent relay (8) that when the upper and lower current values are reached, the drive motor (6) becomes the mobile one Device switches off.