DE2344379A1

DE2344379A1 - Haspel fuer elektrisches kabel

Info

Publication number: DE2344379A1
Application number: DE19732344379
Authority: DE
Inventors: David Silvester Lane; Keith Thomas Salvin
Original assignee: STRAWSON HYDRAULICS Ltd
Current assignee: STRAWSON HYDRAULICS Ltd
Priority date: 1972-09-13
Filing date: 1973-09-03
Publication date: 1974-03-21
Also published as: NL7312526A; FR2199215A1; CA1022909A; IT993208B; GB1431277A; FR2199215B1; BE804760A

Description

KLAUS D. KiRSCHNER DR. WOLFGANG DOST

DIPL.-PHYSIKER D1PL.-CHEMIKER

D-8OOO MÜNCHEN 2

BAVARIARINQ 38

Unser Zeichens .

Our reference: M 441 K/Rf

i 5» September 1973

HIDEAULICS (CONSULTANTS) LIMITED 277 Glossop Eoad, Sheffield 10 (England)

Haspel für elektrisches Kabel

Die Erfindung betrifft eine Haspel für elektrisches Kabel, die eine Haupttrommel aufweist, auf der ein elektrisches Kabel aufgewickelt werden soll.

Wenn ein schwaches elektrisches Signal von einer elektrischen Bemessungs einrichtung oder von einer elektronischen Meßeinrichtung über ein elektrisches Kabel, welches auf einer Haspel für elektrisches Kabel aufgewickelt werden soll, an eine Einrichtung zum Auswerten des Signales zugefährt werden soll, besteht das spezielle Problem, daß es nicht befriedigend ist, einen Kommutator und Anordnungen mit Schleifkohle zu verwenden, um das elektrische Signal von der Trommel abzunehmen, weil durch solch eine Anordnung die Stärke des elektrischen Signales stark beeinträchtigt würde, fine direkte und positive elektrische Verbindung von der elektrischen Bemessungseinrichtung oder der elektronischen Meßeinrichtung zu der Einrichtung zum Auswerten des Signales ist in solch einem EaIl erforderlich. Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung anzugeben,, um solch eine Verbindung herzustellen, obwohl das elektri-

409812/0452

sehe Kabel auf einer Haspel für elektrisches Kabel aufgewickelt
werden soll.

I Erfindungsgemäß ist eine Haspel für elektrisches Eabel mit einer!

Haupttrommel dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfstrommel j exzentrisch in der Haupttrommel montiert ist, daß die Hilfstrommel Windungen eines Anschluß drahtes trägt, um ein Ende

eines elektrischen Kabels, das auf der Häupttrommel aufge- I wickelt ist, mit einer ortsfesten elektrischen Einichtung zu j

i verbinden, und daß der Anschlußdraht sich tangential von der j Hilfstrommel zu einer ortsfesten Hauptspule in der Mitte der ' Haupttrommel erstreckt, wobei die Anordnung so getroffen ist,
daß der Yerbindungsdraht auf die Hauptspule aufgewickelt oder ! von dieser abgewickelt wird, während sich die Haupttrommel drehti

Auf die Hilfstrommel wirkt vorzugsweise eine 3?edereinrichtung,
um den Durchhang in dem ' Anschlußdraht aufzunehmen, während

dieser γοη der Hauptspule abgewickelt bzw. abgefiert wird« Auf ^:

die Haupttrommel wirkt vorzugsweise eine Pedereinrichtung, um ;

den Durchhang in dem elektrischen Kabel aufzunehmen. Die Haupt- ^; spule hat vorzugsweise einen erheblich kleineren Durchmesser als!

die Hilfstrommel. Die Hilfstrommel ist vorzugsweise hohl ausge- ·

!bildet, während mehrere Windungen des Anschlußdrahtes in ihrem j

Innern angeordnet sind, und eine Hilfsspule, die gegenüber der ;

Haupttrommel ortsfest angeordnet ist, ist vorzugsweise in der j

Hilfstrommel angeordnet, wobei die Anordnung so getroffen ist, j

; ■ I

[daß,, wenn sich die Hilfstrommel gegenüber der Haupttrommel drehti 'die Windungen des Anschlußdrahtes in der Hilfstrommel entweder \ auf der Hilfsspule aufgewickelt oder von der Hilfsspule abgefiert bzw. abgewickelt werden, so daß sie sich gegen die innere,
zylindrische Fläche der Hilfstrommel legen.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt ist die Erfindung auf einen
Kran mit ausfahrbarem Ausleger gerichtet, der eine Einrichtung
mit einer elektronischen Lastzelle, um die von dem Ausleger getragene Last abzutasten, und ein elektrisches Kabel hat, durch

409812/0452

das ein elektrisches Signal von der Lastzelle an eine ortsfeste
j elektrische Einrichtung über direkte und positive elektrische
Verbindungen übertragen wird, wobei das elektrische Kabel auf
einer Haspel für elektrisches Kabel aufgewickelt ist, wie sie
! oben beschreiben wurde.,

• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
i aus den restlichen Unteransprüchen im Zusammenhang mit 'der foli genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der bei-

J liegenden Zeichnungen. .Es zeigen: I

' Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Haspel für j

• elektrisches Kabel; und . i Fig. 2 einen Schnitt entlang der'Linie 2 - 2 in S¹Ig. 1. j

. Nach den Figuren weist eine Haspel für elektrisches Kabel eine '.

: Haupttrommel 12 auf, auf der eine Länge eines elektrischen Kabels 14- aufgewickelt ist. Das Kabel ist an eine elektrische Last zelle '·.

i (nicht gezeigt) angeschlossen, die einen Teil einer. Vorrichtung '■

: zum Abtasten der Last ist, die von dem Ausleger eines Krans mit ; 'ausfahrbarem Ausleger getragen wird. Die Haupttrommel 12 ist auf '' einem ringförmigen Zentrierbund/einer Halterung 18 montiert, und, '■ eine abnehmbare Haubenverkleidung 20 ist auf eine zylindrische

Fläche 22 der Halterung aufgesteckt und hat eine öffnung 24, \ !durch die sich das elektrische Kabel erstreckt. Die Halterung J hat Aufhängeösen 26, mit deren Hilfe die Haspel auf dem Kran j

montiert ist. '

ι ':

i ' I

■Eine Hilfstrommel 28 ist exzentrisch in der Haupttrommel montiert iund ist auf einer hohlen Buchse 30 frei drehbar, die in ihrer
Position durch eine Kopfschraube 32 gehalten ist. Eine Federein- j ',richtung 3^ ist jedoch vorgesehen, um die Hilfstrommel im Uhrzeigersinn vorzuspannen (Blickrichtung wie-in Fig. 1).

IDas innere Ende des elektrischen Kabels 14· erstreckt sich durch
leine öffnung 36 in der zylindrischen Wand der Haupttrommel, und

409812/0452

seine Adern 38 sind durch eine Terbindungseinrichtung 40 mit den Adern 42 eines Anschlußdrahtes 44 verbunden. Eine Schraube 46 und eine Beilagscheibe 48 sind vorgesehen, um einen Abschnitt des Kabels 14 an der Innenfläche der Haupttrommel festzuklemmen, so daß, wenn das ganze Kabel von der Srommel abgezogen ist, der Zug nicht auf die elektrische Anschlußeinrichtung 40 übertragen werden kann.

Der Anschlußdraht 44 erstreckt sich durch öffnungen 50 und 52 in der zylindrischen Wand eines vergrößerten Kopfes der Buchse 30, auf der die Hilfstrommel montiert ist, und tritt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, aus der öffnung 52 in einen Baum innerhalb der zylindrischen Wand 54 der Hilfstrommel ein. Der vergrößerte Kopf der Buchse 30 bildet eine Hilfsspule in der Hilfstrommel. Auf der Hilfsspule können Windungen des Anschlußdrahtes in der ι

Hilfstrommel aufgewickelt werden, wenn sich die letztere gegen- j über der Haupt spule dreht. Die Hilfsspule ist gegenüber der j Haupttrommel ortsfest angeordnet. Es ist zu ersehen, daß in dem | gezeigten Ausführungsbeispiel zweieinhalb Windungen des An- ! schlußdrahtes sich in der Hilfstrommel befinden. Der Draht er- { streckt sich dann durch eine öffnung 56 in der zylindrischen :

j Wand der Hilfstrommel, und mehrere Windungen des Drahtes sind i so dargestellt, daß sie auf dem Außenumfang aufgewickelt sind.

Eine Endlänge des Drahtes erstreckt sich dann tangential von der! Hilfstrommel weg und ist um eine Hauptspule gewickelt , die durch eine ortsfeste Buchse 58 bei der Achse der Haupttrommel gebildet

j wird, bevor er sich durch eine öffnung 60 in einer Deckplatte 62 erstreckt, von der die feste Buchse absteht. Eine elektrische Einrichtung 64 ist in dem ringförmigen Zentrierbund 16 der Halterung 18 untergebracht, und die Adern des Verbindungsdrahtes 44 sind an dieser Vorrichtung angeschlossen.

Ein direkter Antrieb für eine elektrische Beme s sung Se in richtung (nicht gezeigt), die einen Bestandteil der-Einrichtung 64 bildet, wird durch eine Welle 66 geschaffen, die sich durch die Buchse 5$

409 812/0452

erstreckt und an eine Deckplatte 68 angeschlossen ist, die an der Vorderseite der Haupttrommel 12 befestigt ist. Die Bemessungseinrichtung ist so ausgeführt, daß sie ein elektrisches-Signal proportional zu der Gesamtlänge des ausfahrbaren Kranauslegers abgibt, die durch die Winkelauslenkung der Haupttrommel angegeben wird. Die Winkelauslenkung der Haupttrommel bei dem Ausfahren des Auslegers wird durch ein Stahlband 7O₅ das auf der Haupttrommel aufgewickelt ist und sich bis zu einem äußersten Abschnitt des Auslegers erstreckt, gegen die Kraft einer Pedereinrichtung 72 bewirkt, die die Trommel in dem Gegen4 Uhrzeigersinn vorspannt (Blickrichtung wie in Fig. 1), Die j Trommel dreht sich unter der Wirkung der JPedereinrichtung, wenn der Ausleger zurückgezogen wird, so daß das Stahlband aufgewickelt und der Durchhang in dem elektrischen Kabel 14 aufgenornmen wird.

Die Anordnung ist so getroffen, daß ein? erhebliche Länge des j elektrischen Kabels 14 auf der Haupttrommel aufgewickelt und j danach von der Haupttrommel abgezogen werden kann, wobei eine erhebliche Zahl von Trommelumdrehungen erforderlich sind, obwohl eine direkte und positive elektrische Verbindung mit der orts- ! festen Einrichtung innerhalb der Trommel besteht. Es ist er- ; sichtlich, daß dies ohne Verdrillung des Kabels oder des ; Anschlußdrahtes bewirkt wird. Während sich die Haupttrommel ! dreht, wird der Anschlußdraht auf die feste Buchse 58 aufge- ! wickelt oder von dieser abgewickelt, und dadurch wird die Hilfsj trommel gegenüber der Haupttrommel gedreht. Die Drehung der j Hilfstrommel erfolgt jedoch mit einer stark reduzierten Dreh-J zahl aufgrund der Differenz zwischen den Durchmessern der Buchse < 58 und der Hilfstrommel. Wenn sich die Hilfstrommel dreht, werden die Windungen des Anschlußdrahtes, die sich in ihrem Innern befinden, entweder auf den vergrößerten Kopf der Buchse 30 aufgewickelt oder von der letzteren abgewickelt bzw.- abgefiert, so daß sie sich gegen die innere, zylindrische fläche der Hilfstrommel legen. Ser Aufwickel- oder Abwickelv argang auf der

409812/0452

Buchse 30 hängt davon ab, ob das Kabel 14 von der Haupttroinmel abgefiert oder auf ihr aufgewickelt wird.

Es ist ersichtlich, daß das Kabel auf der Haspel sehr sauber und ohne Verdrillung des Kabels aufgenommen wird. Es hat sich gezeigt, daß die direkte und positive elektrische Verbindung, die durch die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht wird, zu einer sehr genauen Messung der Last, die von dem Kranausleger getragen wird, fuhrt.

Verschiedene Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann zur Aufnahme des Durchhangs des elektrischen Kabels auf die Haupttrommel statt der 3?edereinrichtung ein permanent gedrosselter, elektrischer Gleichstrommotor wirken. Es ist schließlich, zu be-I achten, daß die erfindungsgemäße Haspel für elektrisches Kabel

auch in anderen Anwendungsbereichen vorteilhaft verwendet wer- } den kann, wenn eine direkte und positive elektrische Verbindung I im Gegensatz zu Kommutator- und Schleifkohlen-Anordnungen er- ^! forderlich ist. ·

409812/0452

Claims

- 7 -Patentansprüche

Haspel für elektrisches Kabel mit einer Haupttrommel, auf
der ein elektrisches Kabel aufgewickelt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfstrommel (28) exzentrisch in der Haupttrommel (12) montiert ist, daß die Hilfstrommel (28) Windungen eines Anschlußdrahtes (44) trägt, um ein Ende des elektrischen Kabels (14),. das auf der Haupttrommel (12)' aufgewickelt ist, mit einer ortsfesten, elektrischen Einrichtung (64) zu verbinden, und daß der Anschlußdraht (44)
sich tangential von der Hilfstrommel (28) zu einer ortsfesten Haupt spule (58) in der Mitte der Haupttrommel (12) er streckt, so daß der Anschlußdraht (44) auf die Hauptspule j (58) aufgewickelt oder von dieser abgewickelt bzw. abge- I fiert wird, wenn sich die Haupttrommel (12) dreht. j
2. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf - ΐ die Hilfstrommel (28) eine Feder einrichtung (34) wirkt, um j den Durchhang in dem Anschlußdraht (44) aufzunehmen · wenn dieser von der Hauptspule (58) abgefiert wird. i
3. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die
Haupttrommel (12) eine Federeinrichtung' (72) wirkt, um den ! Durchhang des elektrischen Kabels (14) aufzunehmen. j
4. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ' Hauptspule (58) einen erheblich kleineren Durchmesser als
die Hilfstrommel (28) hat. J
5. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfstrommel (28) eine hohle Form hat, wobei mehrere Windungen des Anschlußdrahtes (44) in ihrem Inneren angeordnet
sind, und daß eine Hilfsspule (30), die gegenüber der
Haupttrommel ( 2) ortsfest angeordnet ist, in der Hilfstrommel (28) angeordnet ist, so daß, während sich die Hilfs-

409812/0452

trommel (28) in einer Bichtung gegenüber der Haupttrommel (12) dreht, die Windungen des Anschlußdrahtes (44) in der Hilfstrommel (28) auf der Hilfsspule (JO) aufgewickelt werden, und daß, wenn sich die Hilfstrommel (28) in der andereil Richtung gegenüber der Haupttrommel (12) dreht, die Windungen des Anschlußdrahtes (44) von der Hilfsspule (30) ab-j gefiert werden, um sich gegen die innere, zylindrisch?Fläche^! der Hilfstrommel (28) zu legen. j

t
6. Haspel nach Anspruch 1 für einen Iran mit ausfahrbarem Ausleger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stahlband (7O)₅ das auf der Haupttrommel (12) aufgewickelt ist, zur Yer- ' bindung mit einem äußersten Abschnitt des Kranauslegers vorgesehen ist, so daß die Haupttrommel (12) winkelmäßig über einen Abstand versetzt wird, der direkt proportional zu der Länge des Auslegers ist, während der Ausleger ausgefahren oder zurückgezogen wird.

7· Haspel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspel eine elektrische BemessungS^-einrichtung einschliesst, die so angeordnet ist, daß sie ein elektrisches Signal proportional zu der Gesamtlänge des ausfahrbaren Kranauslegers gemäß 'der winkelmäßigen Versetzung der Haupttrommel (12) abgibt.

A09812/0A52

Lee rse fte