DE2738655C2

DE2738655C2 -

Info

Publication number: DE2738655C2
Application number: DE2738655A
Authority: DE
Inventors: John E. Hartland Wis. Us Wieschel
Original assignee: Harnischfeger Corp
Current assignee: Harnischfeger Corp
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1988-05-11
Also published as: CA1061764A; FR2362786B1; FR2362786A1; AU2797177A; DE2738655A1; BR7705666A; US4071205A; AU504448B2; JPS612585B2; JPS5328759A; GB1546329A

Description

Die Erfindung betrifft eine Windentrommel der im Ober begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einer aus der US-PS 28 92 598 bekannten Windentrom mel ist nur für die Endwindung der ersten innersten La ge eine Heberampe mit anschließender Trageleiste vorge sehen, um zu verhindern, daß die Endwirkung der ersten Lage, die ja in der Nut des Trommelkerns formschlüssig zum Flansch hinstrebt, eingeklemmt wird. Für die End windungen der über der ersten Lage liegenden, weiteren Lagen sind nur die Schulterflächen der konzentrisch zum Trommelkern verlaufenden Schultern als radiale Auflagen vorgesehen. Dadurch besteht für die Endwindungen der weiteren Lagen die permanente Gefahr eines Einklemmens an den Stirnwänden der Schultern, weil sich jede End windung über die jeweils darunterliegende Windung mit entgegengesetzter Wickelsteigung hinwegzwängen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winden trommel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein Klemmen der Endwindungen der weiteren Lagen zuver lässig vermieden wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei dieser Ausbildung wird jede Endwindung in den auf die innerste Lage folgenden Lagen genau dann durch die Heberampe und die Trageleiste auf der Schulter angeho ben und klemmungsfrei in die entgegengesetzte Wickel steigungsrichtung umgelenkt, wenn sie sich der Stirn wand einer Schulter nähert und dort durch die darun terliegende Windung eingeklemmt werden könnte. Damit wird auch bei häufigem Auf- und Abwickeln der Lagen verhindert, daß das Drahtseil oder das Kabel in diesen kritischen Abschnitten verschleißt. Dazu kommt, daß in folge der in radialer Richtung jeweils um den doppel ten Drahtseil- bzw. Kabeldurchmesser beabstandeten Schultern und der sich dazwischen nur über einen Teil des Umfangs jeder Schulterfläche erstreckenden Hebe rampe und Trageleiste bei gegebener Dimension der Win dentrommel und gegebener Lagenzahl mehr Windungen Platz finden als bei der bekannten Windentrommel.

Eine zweckmäßige Ausführungsform, bei der die Nut des genuteten Trommelkerns zwischen steigungslosen Nutab schnitten in Umfangsrichtung begrenzte Nutabschnitte mit einer Steigung aufweist, geht aus Anspruch 2 hervor. Die Heberampen auf den Schulterflächen fluchten in axia ler Richtung des Trommelkerns, dessen Nutverlauf aus der US-PS 33 91 443 an sich bekannt ist, mit den eine Stei gung aufweisenden Nutabschnitten. Damit wird erreicht, daß der Übergangsbereich zwischen der Endwindung einer unteren Lage und der Anfangswindung einer darüberliegen den Lage die Wickelrichtung exakt in dem Umfangsbereich umkehrt, in dem auch die Windungen in der darunterlie genden Lage schräg zum Endflansch hinstreben. Das Resul tat dieser Maßnahme sind spiegelbildliche Wicklungsmuster in den jeweils aufeinanderliegenden Lagen.

Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 3, weil die Trageleisten mit den Heberampen bei dieser Aus bildung einfach herstellbar und auch nachträglich an bringbar sind.

Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Er findungsgegenstandes erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Windentrommel,

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene III-III in Fig. 1,

Fig. 4 bis 8 aufeinanderfolgende Radialschnitte im Umfangs bereich zwischen den Schnittebenen IV-IV und VIII-VIII in Fig. 2, und

Fig. 9 eine Abwicklung der Oberfläche des Trommelkerns, teilweise im Schnitt.

Eine Windentrommel 10 gemäß Fig. 1 weist einen zylin drischen Trommelkern 12 und sich gegenüberliegende End flansche 14 und 16 auf. In der äußeren Umfangsfläche des Trommelkerns 12 ist eine Nut 18 vorgesehen, deren Verlauf deutlich aus Fig. 9 entnehmbar ist. Die Nut hat in jedem Umlauf zwei getrennte Abschnitte A und B, die keine Steigung aufweisen, und dazwischen zwei Nutab schnitte C und D, die gleiche Steigungen aufweisen. Die in axialer Richtung fluchtenden Abschnitte C und D er strecken sich über annähernd 45° im Bogenmaß und liegen einander in bezug auf die Trommelachse annähernd diame tral gegenüber. Es könnte jedoch die Umfangsfläche des Trommelkerns 12 auch mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut versehen sein.

In der gezeigten Ausführungsform liegt in den Nutab schnitten C und D in Wickelrichtung eines Drahtseils bzw. Kabels 20 eine Steigung in Richtung zum Endflansch 16 hin vor. Ein Ende des Drahtseils oder Kabels 20, das auf der Windentrommel 10 aufgewickelt wird, ist in ei ner Bohrung 22 im Trommelkern 12 befestigt. Gemäß Fig. 1 bildet das Drahtseil oder Kabel 20 dabei eine innerste Lage L ₁, die sich zwischen den Endflansch 14 und 16 er streckt und mehrere Windungen aufnimmt, sowie eine da rüberliegende zweite Lage L ₂, in der die Wickelstei gungsrichtung umgekehrt zu der der innersten Lage L ₁ verläuft.

An den Innenseiten der Endflansche 14 und 16 sind je weils zum Trommelkern 12 konzentrisch umlaufende Schul tern (Endflansch 14, Schultern 45 und 47; Endflansch 16, Schulter 30, 32) vorgesehen, die zur Umfangsfläche des Trommelkerns 12 annähernd parallele Schulterflächen, bei den Schultern 30 und 32 mit 36 und 38 angedeutet, besit zen. Der radiale Abstand zwischen den Schulterflächen der aneinander anschließenden Schultern 47 und 45 bzw. 30 und 32 entspricht dem doppelten Drahtseil- bzw. Ka beldurchmesser. Die axiale Breite jeder Schulterfläche entspricht dem halben Drahtseil- bzw. Kabeldurchmesser. Die dem Trommelkern 12 zugewandten Stirnseiten der Schul tern 30 und 32 sind mit 26 bzw. 37 und 39 bezeichnet, während die entsprechenden Stirnflächen der Schultern 45 und 47 mit 25 bzw. 44 und 46 bezeichnet sind.

Aus den Fig. 1 und 3 ist erkennbar, daß am an die Stirn fläche 26, 37 anstoßenden Ende des Trommelkerns 12 eine in Umfangsrichtung ansteigende Heberampe 27 vorgesehen ist, die in einer Trageleiste 24 mit gleichbleibender radialer Höhe, dem Drahtseil- bzw. Kabeldurchmesser ent sprechend, fortgesetzt ist. Die Heberampe 27 bildet mit der Trageleiste 24 ein zusammenhängendes Element 29, das an den Trommelkern 12 und/oder den Endflansch 16 ange schweißt oder entfernbar angebracht ist. Auch eine ein stückige Ausbildung des Elements 29 mit der Windentrom mel 10 ist möglich. Die Heberampe 27 fluchtet in axialer Richtung mit den Nutabschnitten D, während die Tragelei ste 24 im Bogenmaß über annähernd 180° verläuft, so daß sie in axialer Richtung mit den Nutabschnitten B und C fluchtet. Im Querschnitt ist die Heberampe 27 mit der Trageleiste 24 mit einer konvexen Außenkrümmung versehen, die in der Trageleiste 24 der Hälfte des Drahtseil- bzw. Kabelquerschnitts entspricht.

Auf der Schulterfläche 36 der Schulter 30 ist, wiederum axial fluchtend mit den Nutabschnitten D, eine Heberampe 41 a angeordnet, die mit einer Trageleiste 41 b mit gleich bleibender Höhe fortgesetzt wird. Die Heberampe 41 a, die mit der Trageleiste 41 b ein einstückiges Element 40 bil det, erstreckt sich im Bogenmaß über annähernd 180° auf der Schulterfläche 36. Um 180° in Umfangsrichtung zum Ele ment 40 versetzt ist auf der Schulterfläche 38 der Schul ter 32 ein ähnliches Element 42 aus einer Heberampe 42 a und einer Trageleiste 42 b angebracht. Die Heberampen 27, 41 a und 42 a steigen in Umfangsrichtung gleichsinnig an.

Am Endflansch 14 ist im Übergangsbereich vom Trommelkern 12 zur Stirnfläche 25 bzw. 44 der Schulter 45 ein Element 31 angeordnet, das eine nicht näher hervorgehobene an fängliche Heberampe und eine nachfolgende, sich bis zur Bohrung 22 erstreckende Trageleiste aufweist. Auf der Schulterfläche der Schulter 45 ist ferner eine Heberam pe 48 a angebracht, die mit einer Trageleiste 48 b fort gesetzt wird und ein Element 48 bildet, das sich über an nähernd 180° im Bogenmaß erstreckt. Die Heberampe 48 a fluchtet in axialer Richtung mit den Nutabschnitten D. Auf der Schulterfläche der Schulter 47 ist eine Heberam pe 50 a angeordnet, die sich in einer Trageleiste 50 b fortsetzt und mit dieser ein Element 50 bildet, das wie derum annähernd im Bogenmaß 180° überdeckt und zum Ele ment 48 um 180° versetzt liegt.

Beim Aufwickeln des Drahtseils oder Kabels 20 (die Wickel richtung ist in Fig. 1 und 2 jeweils mit einem Pfeil an gedeutet), wird das Drahtseil oder Kabel 20 in der innersten Lage L ₁ abgelegt, wobei sich die einzelnen Windungen all mählich dem Endflansch 16 nähern. Im letzten Nutabschnitt D läuft das Drahtseil oder Kabel 20 auf die Heberampe 17 und wird auf die Höhe der ersten Windung der zweiten La ge L ₂ angehoben. Über dem mit den Nutabschnitten B in axialer Richtung fluchtenden Umfangsbereich liegt das Drahtseil oder Kabel 20 auf der Trageleiste 24 und an der Stirnfläche 26, 37. Im mit den Nutabschnitten C axial fluchtenden Umfangsbereich legt sich das Drahtseil oder Kabel 20 über die letzte Windung der innersten Lage L ₁ und wechselt dabei die Wicklungssteigungsrichtung wieder in Richtung zum Endflansch 14. Jede Windung in der zweiten Lage L ₂ liegt um den halben Drahtseil- bzw. Kabeldurchmesser 20 versetzt zu den Windungen in der innersten Lage L ₁.

Wenn sich das Drahtseil oder Kabel 20 in der zweiten La ge L ₂ dem anderen Endflansch 14 nähert, wird es zunächst vom Element 31 getragen, ehe es an der Stirnfläche 46 von der Heberampe 48 a auf die Wicklungshöhe der dritten Lage L ₃ angehoben wird, was im Detail in den Fig. 4 bis 8 verdeutlicht ist. Bei Erreichen des mit den Nutab schnitten C axial fluchtenden Umfangsbereichs wechselt die Anfangswindung der dritten Lage L ₃ wieder die Wickelstei gungsrichtung in Richtung zum Endflansch 16 hin. Die wei teren Windungen folgen dem gleichen Wicklungsmuster wie die Windungen in der ersten Lage L ₁.

Wenn sich das Drahtseil oder Kabel 20 dann wieder dem End flansch 16 nähert, wird es an der Stirnfläche 39 von der Heberampe 41 a auf die Wicklungshöhe der vierten Lage L ₄ (nicht gezeigt) angehoben. Im mit den Nutabschnitten C fluchtenden Umfangsbereich kehrt die Wicklungssteigungs richtung der Anfangswindung der Lage L ₄ wieder in Rich tung zum anderen Endflansch 14 um. Sobald dann die End windung der vierten Wicklungslage den Endflansch 14 er reicht, wird das Drahtseil oder Kabel 20 auf die Wick lungshöhe der fünften Lage L ₅ (nicht gezeigt) angehoben und auf der Trageleiste 50 B getragen, bis es schließ lich im mit den Nutabschnitten D axial fluchtenden Um fangsbereich in der Wicklungssteigungsrichtung wieder umgekehrt wird.

Jeweils in dem Umfangsbereich, in dem eine Endwindung einer Lage an der Stirnfläche 26, 37; 39; 25, 44; 46, sowie an den Stirnflächen der Endflansche 14, 16 einge klemmt werden könnte, bewirkt die gezielt in diesem Be reich vorgesehene Heberampe das Anheben des Drahtseils bzw. Kabels, um dem Einklemmen gezielt entgegenzuwir ken.

Die Anzahl der vorgesehenen Schultern bzw. Heberampen und Trageleisten richtet sich nach der Anzahl der beab sichtigten Lagen. Wird die Windentrommel 10 nur für zwei oder drei Lagen benutzt, dann werden weniger Schultern bzw. Heberampen und Trageleisten benötigt als es in den Figuren dargestellt ist. Die Elemente 29 und 31 sind im übrigen (in der Heberampe 27 und am Ende des Elementes 31 bei der Bohrung 22) so ausgebildet, daß sie den keil förmigen Zwickel, der im axial mit den Nutabschnitten D fluchtenden Bereich aufgrund der Steigung der Nut 18 entsteht, ausfüllen.

Claims

1. Windentrommel zum lagenweisen Aufwickeln eines Drahtseils oder Kabels, mit einem zylindrischen, ge nuteten Kern, der an den Enden durch Flansche begrenzt ist, von denen zumindest der eine an seiner Innenfläche mehrere konzentrisch zum Kern umlaufende, abgestuft an einander anschließende Schulter mit jeweils einer Schul terfläche zum Abstützen einer Endwindung zwischen zwei benachbarten Windungslagen aufweist, wobei die axiale Breite jeder Schulterfläche annähernd dem halben Draht seil- oder Kabeldurchmesser entspricht, und mit einer vom Kern zur inneren Schulterfläche ansteigenden Hebe rampe mit anschließender Trageleiste für die Endwindung zwischen der ersten und der zweiten Windungslage, da durch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen den Schulterflächen (36, 38, 45, 47) jeweils zweier an einander anschließender Schultern (30, 32, 44, 46) dem doppelten Drahtseil- und Kabeldurchmesser entspricht, und daß auf den Schulterflächen (36, 38, 45, 47) jeweils eine Heberampe (41 a, 42 a, 48 a, 50 a)′ mit einer in Umfangs richtung daran anschließenden, sich über einen Abschnitt des Umfangs der Schulterfläche erstreckenden Trageleiste (40, 42, 48, 50) für eine Endwindung (L) des Drahtseils oder Kabels (20) vorgesehen ist.

2. Windentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut des genuteten Kerns zwischen steigungslosen Nutabschnit ten (A, B) in Umfangsrichtung begrenzte Nutabschnitte (C, D) mit einer Steigung aufweist, wobei die Heberampen (41 a, 42 a, 48 a, 50 a) in axialer Rich tung mit den eine Steigung aufweisenden Nutabschnit ten (C, D) fluchten und in Umfangsrichtung annähernd auf das gleiche Bogenmaß (ca. 45° bis 60°) begrenzt sind, wie die Nutabschnitte (C, D).

3. Windentrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heberampen (41 a, 42 a, 48 a, 50 a) mit ihren Trageleisten (40, 42, 48, 50) getrennt herge stellte und am Flansch (14, 16) angeschweißte Bauelemen te sind.