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Kab ei einziehwinde
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Die Erfindung betrifft eine Kabeleinziehwinde mit einer Aufwickeleinrichtung
für ein zum Einziehen eines Kabels in einen Kabelkanal dienendes Seil, wobei die
Aufwickeleinrichtung eine drehantreibbare und vorzugsweise die gewünschte Seilzugkraft
liefernde Aufwickeltrommel, eine über die axiale Breite der Trommel seitenbewegliche
Seilführungseinrichtung, vorzugsweise mit einer Seilführuiigsrolle, und eine die
Stellung der Seilführungseinrichting bestimmende, mit der Drehung der Aufwickeltrommel
gekoppelte Kreuzspindel aufweist.
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Bei Kabeleinziehwinden der beschriebenen Art müssen oft sehr hohe
Zugkräfte aufgebracht werden, und die dementsprechend hohen Spannungen in dem zum
Einziehen des Kabels dienenden Seil können die Arboltsweise und/oder Genauigkeit
der Kreuzspindel
beeinträchtigen, sei daß es zu fehlerhaften Aufwickelvorgängen
kommt und der Einzic;A«rorgang nicht störungsfrei in einem Zug durchgeführt werden
kann. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten sind Kabeleinziehwinden bekannt geworden,
bei denen der Seil-Aufwickeleinrichtung eine Seil-Antriebseinrichtung, vorzugsweise
in Form eines Spills, vorgeschaltet ist, so daß die Aufwickeleinrichtung von der
zum Einziehen des Kabels erforderlichen Seilzugkraft entlastet ist. Diese Lösung
eignet sich zwar auch für höchste Zugkräfte, ist aber baulich aufwendig; überdies
sind auch die zum Aufwickeln allein erforderlichen Rest-Zugl;räfte durchaus noch
ins Gewicht fallend, schon allein wegen der Forderung, daß in dem gesamten Seil
eine gewisse Mindestspannung stets erhalten bleiben muß, damit der Aufwickelvorgang
richtig ablaufen kann. Die naheliegende weitere Möglichkeit, die zum axialen Hin-
und Herführen des Seils auf der Trommel dienende Kreuzspindel so zu dimensionieren,
daß sie auch unter dem Einfluß beträchtlicher Kabelzugkräfte noch einwandfrei arbeitet,
erfordert ebenfalls einen entsprechend hohen Aufwand und ist doch nur für mäßige
Kabelzugkräfte realisierbar.
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Bei alledem ist zu bedenken, daß Kabeleinziehwinden normalerweise
unter den sehr rauhen Bedingungen des Erd-Tiefbaus eingesetzt werden, so daß nur
einfache und hoch belastbare Konstruktionen Aussicht für praktische Bewährung bieten.
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rie Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Kabeleinziehwinde zu
schaffen, die einfach aufgebaut ist, ohne weiteres widerstandsfähig und betriebssicher
gestaltet werden kann und auch bei hohen und höchsten Seilzugkräften das einwandfreie
Aufwickeln des Kabelzugseils ermöglicht.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einer Kabeleinziehwinde
der eingangs angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Seilführungseinrichtung
an einem Schwenkarm vorgesehen ist, der um eine quer zur Trommelachse verlaufende
Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und'daß im Bereich der Schwenkachse des Schwenkarmes
eine Seil-Einlaufeinrichtung vorgesehen ist, die das ankommende Seil in der Schwenkachse
einführt.
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Bei der erfindungsgemäßen Kabeleinziehwinde ist die Kreuzspindel von
den Seilzugkräften völlig entlastet; sie braucht deshalb weder besonders schwer
noch besonders belastungsunempfindlich ausgeführt zu werden. Stoßartige änderungen
der Seilzugkraft, wie sie im praktischen Betrieb häufig auftreten, können sich auf
die Kreuzspindel nicht mehr störend auswirken. Die erfindungsgemäße Verwendung eines
Schwenkarms zur seitenbeweglichen Anordnung der Seilführungseinrichtung und zur
Aufnahme der von den Seilzugkräften herrührenden Belastungen ist baulich besonders
einfach und kann mit geringem Aufwand auch für höchste Belastungen ausgelegt werden.
Störungen
durch Verschmutzung, erhöhte Reibung und dergleichen können nicht auftreten, im
Gegensatz etwa zu Parallelfiihrungen, die zwar ebenfalls eine seitliche Verschiebbarkeit
ergebon würdon, aber erheblich komplizierter und störanfälliger sind.
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Der Ausdruck "Ereuzspindel" steht hier für die übliche Anordnung mit
einer parallel zur Achse der Aufwickeltrommel verlaufenden Stange, auf der ein Kreuzgewinde
vorgesehen ist, und einer auf der Stange und in dem Kreuzgewinde geführten Schloßmutter,
die bei kontinuierlicher Drehung der Stange auf der Stange abwechselnd hin und her
läuft. Es sei ausdrücklich betont, daß die vorliegende Erfindung natürlich auch
mit jeder anderen Art von Mechanismus verwendbar ist, die dasselbe Ergebnis erbringt
wie eine Kreuzspindel.
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Bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Schwenkarms als Träger
der Seilführungseinrichtung muß darauf geachtet werden, daß die Linearbewegung der
Kreuzspindel und die Bogenbewegung des Schwenkarms richtig miteinander gekoppelt
werden, nämlich so, daß die die Seilaustrittslage bestimmende Stelle der Seilführungseinrichtung
bei allen betriebsmäßigen Einstellungen des Schwenkarms dieselbe seitliche Bewegung
ausführt wie die Kreuzspindel. ïn Ausgestaltung der Erfindung wird dies in einfacher
Weise dadurch erreicht, daß die Seilführungseinrichtung an einer Koppelstelle, die
bezüglich der Schwenkachse den gleichen Radius hat wie die die Seilaustrittslage
bestimmende
Stelle der Seilführungseinrichtung, an die Kreuzspineel radial beweglich angekoppelt
ist. Bei dieser Ausgestaltung wird durch die radial bewegliche Ankoppelung der gewünschte
Ausgleich zwischen Linear- und Bogenbewegung in sehr einfacher Preise geschaffen.
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Eine dafür besonders geeignete und konstruktiv einfache Ausführungsform
ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Schloßmutter
der Kreuzspindel eine quer zur Trommelachse verlaufende erste Führungsbahn aufweist,
die ihrerseits in einer im wesentlichen prallel zur Trommelachse verlaufenden stationären
zweiten Führungsbahn verschiebbar ist und einen die Koppelstelle verkörpernden Führungsteil
der Seilführungseinrichtung radial zur Schwenkachse verschiebbar aufnimmt. Die erste
Führungsbahn erstreckt sich zweckmäßigerweise senkrecht zu der Schwenkachse, weil
sich in dieser Richtung der Führungsteil der Seilführungseinrichtung zum Ausgleich
der Bogenbewegung bewegt.
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Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäß verwendeten Schwenkarms
besteht noch darin, daß bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Einführung des ankommenden
Seils in der Schwenkachse die äußerst erwünschte Eigenart vorliegt, daß das Seil
in stets gleicher Orientierung in die Kabeleinziehwinde eintritt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen
in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigt Fig. 1 eine schematische Erläuterung einer erfindungsgemäßen
Kabeleinziehwinde in einer durch die Mitte der Kabeleinziehwinde genommenen Radialschnitt-Darstellung,
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte schematische Schnitt-Ansicht von der Schni.ttlinie
II-II der Fig. 1 aus in Richtung der dort angegebenen Pfeile und Fig. 3 eine schematische
Erläuterung einer abgewandelten Ausführungsform.
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Fig. 1 und 2 zeigen eine Kabeleinziehwinde mit einem Grundgestell
2, das einen Boden 4 und Seitenwände 6 und 8 aufweist.
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Weitere Wände und/oder versteifende Querverbindungen sind in den Figuren
der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das Grundgestell 2 kann auch als Fahrgestell
ausgebildet sein.
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In dem Grundgestell 2 ist eine Aufwickeleinrichtung 10 für ein zum
Einziehen eines Kabels (nicht dargestellt) dienendes Seil 12 angeordnet. Die Aufwickeleinrichtung
10 hat eine zwischen den Seitenwänden 6 und 8 drehbar gelagerte Aufwickeltrommel
14, die von einer Antriebseinheit 16, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, über
ein nicht dargestelltes Getriebe drehantreibbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist angenommen, daß die Antriebseinheit 16 die gesamte erforderliche Seilzugkraft
liefert. Es kann aber auch der Aufwickeleinrichtung 10 einain'Spill (nicht dargestellt)
vorgeschaltet sein, das die Seilzugkraft aufbringt, so daß die Antriebseinheit 16
nur noch die zum Aufwickeln selbst erforderlichen geringen Kräfte zu liefern braucht.
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Zu der Aufwickeleinrichtung 10 gehören weiter eine über die ganze
axiale Breite de Trommel 14 seitenbewegliche Seilführungseinheit 18, die eine Seilführungsrolle
20 und einen Lagerteil 22 dafür aufweist, und eine die Stellung der Seilführungseinrichtung
reis bGstimmende Kreuzspindel 24, deren Bewegung mit der Drehung der Antriebstrommcl
14 in der üblichen
Weise gekoppelt ist. Die Kreuzspindel 24 enthält
in bekannter Weise eine mit Kreuzgewinde 26 versehene drehbare Stange 28 und eine
darauf geführte Schloßmutter 30. Die Kreuzspindelstange 28 wird in irgendeiner Weise
synchron mit der Aufwickeltrommel 14 angetrieben, beispielsweise mittels einer Kette
32 (Fig. 2), die zu der Antriebseinheit 16 führt.
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Die Seilführungseinrichtung 18 ist zwecks Erzielung ihrer Seitenbeweglichkeit
an einem Schwenkarm 34 vorgesehen, der um eine quer zur Trommelachse 36 verlaufende
S~hwenkachse 38 schwenkbar gelagert ist. Der Lagerteil 22 der Seilführungsrolle
20 bildet einen einstückigen Endabschnitt des Schwenkarms 34. Der Schwenkarm 34
besteht im wesentlichen aus zwei parallelen Seitenwänden 40, 42, die durch Stege
44, 46, 48, 50 miteinander verbunden sind. An dem von der Seilführungsrolle 20 entfernteren
Ende des Schwenkarms 34 sind Lag-3r 52, 54 vorgesehen, mit denen der Schwenkarm
34 auf einem die Schwenk achse 38 verkörpernden Schaft 40 drehbar gelagert ist.
Der Schaft 40 ist in Böcken 56, 58 gehalten, die am Grundgestell 2 befestigt sind
Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Schwenkarm 34 unter einem
spitzen Winkel zu seiner Schwenkachse 38 nach oben zu der Aufwickeltrommel 14 hin.
Diese Anordnung ist für eine raumsparende Unterbringung der Antriebseinheit 16 und
der Kreuzspindel 24 vorteilhaft.
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Aus dem gleichen Grund ist auch die Schwenkachse ,8 etwas schräg zum
Boden 4 des Grundgestells angeordnet. Die oben
erwähnte Erstreckung
des Schwenkarms 34 schräg zu der Schwellk~ achse 38 sorgt außerdem dafür, daß die
dle Seilaustrittslage bestimmende Stelle 60 der Seilführungseinrichtung 18 eine
möglichst gut angenähert lineare Bewegung relativ zur Aufwickeltrommel 14 ausführt.
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Die Seilführungseinrichtung 18 hat einen Führungsteil 62, der bezüglich
der Schwenkachse 38 den gleichen Radius hat wie die die Seilaustrittslage bestimmende
Stelle 60 der Seilführungseinrichtung 18. Der Führungsteil 62 ist an dio Kreuzspindel
24 radial beweglich angekoppelt, damit die durch die Bogenbewegung der Seilführungseinrichtung
erforderliche Linearbewegung relativ zur Kreuzspindel ausgeführt werden kann; die
Radialbeweglichkeit stört nicht die genaue Bestinmung der Seitenlage der Seilführungseinrichtung
18 durch die Kreuzsp4ndel 24.
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Im einzelnen ist die eben beschriebene Ankoppelung wie folgt ausgeführt.
Die Schloßmutter 30 der Kreuzspindel 24 hat eine quer zur Trommelachse j6 verlaufende
erste Führungsbahn 64, die ihrerseits in einer im wesentlichen parallel zur Trommelachse
36 verlaufenden stationären zweiten Führungsbahn 66 vorschiebbar ist; zu diesem
Zweck ist an die erste Führungsbahn 64 ein Zapfen 68 aus reibungsarmem Material
angefügt, dor in dor kanalartig ausgebildeten zweiten Führurwshphn 66 gleitot Auch
der Führungsteil 62 ist in ähnlicher Weise als reibungsarmer Zapfen ausgebildet.
Es versteht sich, daß
die in den linearen Führungen auftretende
Reibung durch Verwendung von Schmiermitteln, Einbau von Wälzlagern und dergleichen
klein gehalten werden kann.
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Die erste Führungsbahn 64 erstreckt sich senkrecht ZU der Schwenkachse
38, weil dies die Richtung ist, in der si.ch das Führungsteil 62 in der ersten Führungsbahn
64 bewegt.
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Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, lenkt die Seilführungseinrichtung
18 das Seil etwa um 90 ° um, wenigstens bei der dargestellten etwa mittleren Füllung
der Aufwickeltrommel 34. An dieser Stelle sei noch bemerkt, daß in den Zeichnungen
auch der Schwenkarm 34 in mittlerer Stellung abgebildet ist.
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An dem der Schwenkachse 38 näheren Ende des Schwenkarmes 34 ist eine
Seil-Einlaufeinrichtung 68 vorgesehen, die das einlaufende Seil in der Schwenkachse
38 in den Schwenkarm 34 einführt. Dadurch behält das ankommende Seil bei allen Stellungen
des Schwenkarmes seine Lage stets bei. Es können also keine seitlichen Bewegungen
des Seils außerhalb der Kabeleinziohwinde mehr vorkommen, die bei vielen Arbeiten
recht störend sind. Die Seil-Einlaufeinrichtung 68 hat ein Paar von Einlaufrollen
70 und 72, von denen die eine Enlaufrolle 70 an dem Schwenkarm 34 und die andere
Einlaufrolle 72 außerhalb des Schwenkarms gelagert ist. Besond.-s vorteilhaft ist
es dabei, wenn die in dem Schwenkarm 34 gelagerte Einlaufrolle 70 als Kraftmeßdose
zur Messung der Seilspannun
ausgebildet ist. Relativ zur Einlaufrolle
70 treten keine Veränderungen der Zu- und Ablaufwinkel des Seils 12 ein, so daß
die Messung der Seilzugkraft an dieser Stelle besonders zuverlässig ausgeführt werden
kann. Da die Konstruktion von Kraftmeßdosen dem Fachmann keine Schwierigkeiten bereitet,
ist hier eine Kraftmeßdose nicht dargestellt und erläutert.
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Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, ergibt sich mit der dargestellten
Ausführungsform eine besonders raumsparende Anordnung, die auch nur eine geringe
Bauhöhe erfordert.
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Der Schwenkarm 34 erstreckt sich unter einem spitzen Winkel zu seiner
Schwenkachse 38 zu der Aufwickeltrommel 14 hin nach oben. In dem dadurch gebildeten
Raum zwischen der Aufwickeltrommel 14 und dem Schwenkarm 36 können andere erforderliche
Einrichtungen bequem angeordnet werden, insbesondere die beschriebene Antriebseinheit
16 sowie ggfs. ein Steuereinheit 74 usw.
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Fig. 3 erläutert eine Ausführungsform, bei der der Lagerteil 322 der
Seilführungseinrichtung 318 einen gesonderten Bauteil bildet und an dem Schwenkarm
334 um eine quer verlaufende Achse 367 drehbar gelagert ist.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß die Seilfilhrungsrolle
320 dor Seilführungseinrichtung 318 sich stets genau in eine Radialebene der Aufwickeltrommel
augric;:ten kann, obwohl der Schwenkarm 334 an den Enden seiner SchwenkDewegung
unter einem Winkel zu einer derartigen Radialebene liegt.
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