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Antrieb fUr Leitungs-, Kabel- oder Seiltrommeln od. dgl.
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Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Leitungs-, Kabel-oder Seiltrommeln
od. dgl. Bisher werden beispielsweise Leitungs-, Kabel- bzw. Seiltrommeln für Krone
mittels Feder- oder Elektromotoren üblicher Bauart angetrieben bzw. es wird von
diesen Motoren im Stillstand das Gleichgewicht zum jeweils auftretenden Kabel zug
gehalten. Federmotore wie auch die speziell für Kabeltrommeln zur Anwendung kommenden
Elektromotore müssen hierbei in ihrer Bauweise entsprechend groß sein und starke
Getriebe sowie FlAssigkeits- oder Induktionskupplungen als Übertragungselemente
benutzen, was die Kosten derartiger Antriebe enorm steigert. Hinzu kommen der Verschleiß
aller mechanisch im Eingriff stehenden und sich bewegenden Teile und die hiermit
verbundenen Geräusche. Weiterhin sind zur elektrischen Steuerung relativ große Schalt-und
Steuergeräte erforderlich.
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Der erfindungsgemäße Antrieb zeichnet sich demgegenüber dadurch aus,
daß er nach dem Prinzip des Linearmotors erfolgt, wobei der bewegliche Teil des
Motors in Form einer am oder nahe dem Umfang der Trommel oder Scheibe konzentrisch
vorgesehenen, ringförmigen Schiene und der stehende, das gestreckte Wicklungspaket
tragende Teil des Motors in Form eines oder mehrerer, radial und fest zur Drehachse
angeordneter Ständer ausgeführt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Schubkraft
des oder der Linearmotore in eine Drehbewegung der Trommel bzw. Scheibe umgewandelt
wird bzw.
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eine im Stillstand der Trommel dem vorhandenen Kabelzug entgegenwirkende
Motorkraft ausgeübt wird. Alle mechanischen Kraftübertragungsglieder, wie Getriebe
oder Kupplungen, entfallen. Durch die am oder nahe dem Umfang zur Wirkung kommende
Schubkraft wird in Verbindung mit dem wirksamen Hebelarm auch im Falle relativ großer
Trommeln bzw. Scheiben und damit auch großer Antriebskräfte, die benötigt werden,
eine verhältnismäßig kleine Auslegung des Linearmotors bzw. der Linearmotore ermöglicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die ringförmige Schiene an der Seitenfläche der Trommel oder Scheibe am oder nahe
deren Umfang angeordnet ist und der oder die Ständer an festen Radialarmen eines
die Trommel oder Scheibe lagernden Fußes, Gestelles od. dgl. vorgesehen sind und
radial an der Schiene wirken. Stattdessen kann die Anordnung auch so getroffen sein,
daß die Schiene auf dem Umfangsrand der Seitenfläche der Trommel oder der Scheibe
angeordnet ist und der oder die Ständer an festen Radialarmen eines die Trommel
oder Scheibe lagernden Fußes, Gestelles od. dgl. vorgesehen sind und tangential
an
der Schiene wirken.
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Es können mehrere Linearmotore mit gleicher Leistung vorgesehen sein,
die additiv zu- oder abschaltbar sind. Auch können mehrere Linearmotore ungleicher
Leistung vorgesehen sein, die selektiv je nach benötigter Leistung zu- oder abschaltbar
sind. Es ist auch möglich, mehrere Linearmotore gleicher oder ungleicher Leistung
vorzusehen, bei denen sämtlich oder nur teilweise der Drehsinn entgegengesetzt umpolbar
ist. Schließlich ist es, und zwar sowohl bei Anwendung eines Linearmotors wie auch
bei Anwendung mehrerer Linearmotore, möglich, daß der oder die Linearmotore, bzw.
im Falle mehrerer Motore nur einzelne von diesen, kraftmäßig regelbar sind. Der
oder die Linearmotore können dabei elektronisch oder auch in herkömmlicher Weise
geschaltet oder geregelt werden.
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Welche dieser verschiedenen Steuer- bzw. Schaltarten auch zur Anwendung
kommt, die Größe der benötigten Schalt- bzw. Steuergeräte ist in jedem Fall relativ
klein und der Preis entsprechend gering. Die Frage, ob ein oder mehere Linearmotore
zur Anwendung kommen und dIe weitere Frage, welche der angegebenen Schalt-bzw. Steuermöglichkeiten
gewählt wird, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten beim konkreten Anwendungsfall
ab. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß durch die angegebenen Schalt- bzw.
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Steuerungsmöglichkeiten praktisch alle auftretenden Fälle bis zur
Feinstabstimmung hin ohne weiteres und ohne großen Aufwand schaltungsmäßiger oder
steuertechnischer Art gelöst werden können.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit einer
Zeichnung näher beschrieben, in der als ein möglicher und auch bevorzugter Anwendungsfall
der Erfindung ein Kabeltrommelantrieb dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1 und 2 einen solchen Kabeltromrnel-Antrieb in Seitenansicht und in Frontansicht.
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In der Zeichnung ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Kabeltrommel
in einem Fuß oder Gestell jeweils bei 3 drehbar gelagert, wobei die Drehachse mit
4 bezeichnet ist. Die Kabeltrommel 1 ist in üblicher Weise mit Bord- oder Seitenwänden
5, 6 versehen.
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Auf der einen Bord- oder Seitenwand der Kabeltrommel, hier der Seitenwand
6, ist nahe dem Umfang eine ringförmige Schiene 7 angebracht, die den beweglichen
Teil eines Linearmotors bildet.
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Der stehende, das gestreckte Wicklungspaket tragende Teil des Linearmotors
besteht im gezeichneten Ausführungsbeispiel aus mehreren Ständern 8, die an feststehenden
Radialarmen 9 gehalten sind und radial auf die Schiene 7 wirken. Die Schiene 7 und
die Radialarme 9 mit den Ständern 8 liegen dabei konzentrisch zur Drehachse 4 der
Kabeltrommel 1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Ständer 8 an
entsprechenden Radialarmen 9 vorgesehen, welche in einer Mittelscheibe 10 zusammenlaufen,
die auf der Drehachse 4 der Kabeltrommel 1 gelagert ist; durch Halterungen 11 ist
die Mittelscheibe 10 mit den Radialarmen 9 am Fuß oder Gestell 2 festgelegt und
damit gegen eine Drehbewegung gesichert.
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Anstelle der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Ausführungsform
kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß die den beweglichen Teil des Linearmotors
bildende Schiene 7 auf dem Umfangsrand einer der beiden Bord- oder Seitenscheiben
5 oder 6, beispielsweise der Seitenscheibe 6, angeordnet ist und die Ständer 8 die
so angeordnete Schiene außen übergreifen und damit tangential auf die Schiene wirken.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere, nämlich insgesamt
sechs Ständer 8 vorgesehen, d. h. es wirken sechs Linearmotore. Diese Zahl ist jedoch
in keiner Weise von Bedeutung; es genügt ohne weiteres ein einziger Ständer,d. h.
ein einziger Linearmotor,um den Antrieb der Kabeltrommel 1 zu bewirken. Die Zahl
der zur Anwendung kommenden Motore bzw. Ständer 8 wird von deren Auslegung und den
jeweiligen Gegebenheiten abhängen. Eine rotationssymmetrische Anordnung der Ständer
8 ist nicht erforderlich, aber zweckmäßig.
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Sind mehrere Linearmotore bzw. Ständer 8 vorgesehen, so können diese
jeweils gleiche Leistung aufweisen und additiv entsprechend dem vorhandenen Kabelzug
nacheinander zugeschaltet bzw. zur Verringerung der Motorkraft abgeschalt-et werden.
Der gleiche Effekt, nämlich die Anpassung des Kabeltrommelantriebs an den jeweils
vorhandenen Kabelzug bis hin zum Stillstand der Kabeltrommel im Gleichgewicht zum
jeweils auftretenden Kabelzug oder sogar umgekehrt bis hin zur Unterstützung desselben,
läßt sich dadurch erreichen, daß mehrere Linearmotore gleicher oder ungleicher Leistung
vorgesehen sind, bei denen sämtlich oder teilweise
der Drehsinn
entgegengesetzt umpolbar ist. Auch können mehrere Linearmotore ungleicher Leistung
vorgesehen sein, die selektiv je nach benötigter Leistung zu- oder abschaltbar sind.
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Schließlich ist es möglich, und zwar sowohl bei Anwendung eines Linearmotors
wie auch mehrerer Linearmotore, diesen oder diese kraftmäßig einzeln zu regeln.
Die Anordnung kann also beispielsweise so getroffen werden, daß man einen oder mehrere
starke Motore vorsieht, um die minimalste Gegenkraft zum Kabelzug zu erzeugen, und
einen oder mehrere kraftmäßig regelbare Motore hinzufügt, um durch deren zusätzliche
Leistung die maximal erforderliche Gegenkraft zum Kabelzug zu erhalten.
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Die verschiedenen Möglichkeiten der Schaltung bzw. Steuerung lassen
sich elektronisch oder auf herkömmliche Weise durchführen, wobei die Größe der benötigten
Schalt- und>teuergerEte in jedem Fall relativ klein ist.
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Es ist nach dem Vorhergesagten ohne weiteres einleuchtend, daß die
Erfindung keineswegs auf den Antrieb von Kabeltrommeln oder Seiltrommeln beschränkt
ist, wenngleich es sich hierbei um ein bevorzugtes Anwendungsgebiet handelt. Es
ist ohne weiteres möglich, auch andere trommel- oder scheibenförmige Drehkörper
in der erfindungsgemäßen Weise anzutreiben, so z. B. die Aufwickel-oder Abwickeltrommeln
von Draht in Drahtziehereien, die Scheiben von Karussels (Kinderkarussels), Drehscheiben
für Lokomotiven u. v. a. m. Das Prinzip der am Umfang ausgeübten und in eine
Drehbewegung
umgewandelte Schubkraft von Linearmotoren unter Ausnutzung des Hebelarms bleibt
stets das gleiche.