DE3321258C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln eines durch Zug belasteten und von einer orts­ festen Anschlußstelle zu einer ortsveränderlichen Stelle führenden elektrischen Kabels, mit einer feststehenden Kabeltrommel, die unter Bildung eines Zwischenraumes gleichachsig neben einer losen Kabeltrommel angeordnet ist und mit einer den Zwischenraum überbrückenden, über einen Schwenkarm um die Achse der Trommel verschwenkba­ ren losen Kabelumlenkrolle.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 23 28 362 bekannt. Dort weist die Umlenkrolle wegen ihrer weit ausladenden Bauweise einen großen Schwenkradius auf, so daß die Vorrichtung einen umfangreichen Platzbedarf er­ fordert. Die Bewegung des Schwenkarmes wird über eine Kupplung, die der drehbaren Kabeltrommel zugeordnet ist, gesteuert. Neben einer aufwendigen Bauweise ist durch die Anordnung einer im Außendurchmesser größer als die Kabeltrommel ausgebildeten Kupplungsscheibe ein erhöhter Platzbedarf erforderlich.

Es stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art anzugeben, die bei einer kompakten Bauweise eine vereinfachte Bewegungssteuerung der Umlenk­ rolle erzielt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Schwenkarm mit einer den Zwischenraum sowie beide Kabeltrommeln zentrisch durchdringenden Antriebswelle verbunden ist, daß der die Umlenkrolle tragende Endbe­ reich des Schwenkarmes zur Ausrichtung der Rollenebene auf die Mäntel der Kabeltrommeln abgewinkelt ist und daß die an den Zwischenraum grenzenden Flansche der Kabel­ trommeln an ihrem Rand jeweils eine Aussparung aufwei­ sen, in welche die Peripherie der Umlenkrolle mindestens soweit eingreift, daß sich das von der Umlenkrolle ab­ laufende, bzw. das der Umlenkrolle zulaufende Kabel im Bereich des Mantels der zugeordneten Kabeltrommel befin­ det, wobei die Flansche als gesonderte Bauteile ausge­ führt und mit der Antriebswelle fest verbunden sind.

Somit wird der Schwenkradius der Umlenkrolle auf ein geringstmögliches Maß reduziert und deren Schwenkbewe­ gung ist allein von der Drehbewegung der Antriebswelle abhängig.

Es ist vorteilhaft, die Mäntel der Kabeltrommeln, ausge­ hend vom Zwischenraum, jeweils kreiskegelförmig zu ver­ jüngen, wodurch ein störungsfreies Aufwickeln des Kabels erzielt wird.

Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung für das Auf- und Abbewegen eines am losen Kabelende befestigten Über­ wachungs- oder Kontrollgerätes zur Überwachung des Brennelemente-Lagers eines Kernreaktors eingesetzt wer­ den, so empfiehlt es sich, daß die Kabeltrommeln sowie die zugehörigen Elemente von einem Abschirmgehäuse um­ geben sind, das Durchführungen für die Kabelenden sowie für das Antriebsorgan der Antriebswelle aufweist, und das bezüglich seiner Größe auf die Ausschleuseöffnung des Kernreaktors abgestimmt ist.

Nähere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen hervor. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch eine Vor­ richtung zum Auf- und Abwickeln eines Kabels gemäß der Schnittlinie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 gemäß der Schnittlinie II-II und

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 gemäß der Schnittlinie III-III.

Gemäß Fig. 1 ist eine feststehende Kabeltrommel 10 unter Bildung des Zwischenraums 14 gleichachsig neben einer losen Kabeltrommel 12 angeordnet. Die feststehende Ka­ beltrommel 10 ist hierbei an einer vertikal verlaufen­ den, tafelförmigen Tragwand 16 festgelegt, welche gleichzeitig den rechten Flansch 18 der feststehenden Kabeltrommel 10 bildet. Der Fuß der Tragwand 16 ist an einer Grundplatte 20 befestigt, welche Bestandteil des Abschirmgehäuses 22 ist, die die Wickelvorrichtung um­ gibt.

In einem Lager 24, das in der Tragwand 16 angeordnet ist, wird die Antriebswelle 26 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 26 durchdringt zentrisch die feststehende Kabeltrommel 10, den Zwischenraum 14 sowie die lose Kabeltrommel 12 und ist neben dieser in einem weiteren Lager 28 drehbar geführt, wobei dieses Lager an einem vertikal verlaufenden Träger 30 befestigt ist, der seinerseits an der Grundplatte 20 verankert ist. Das linke freie Ende der Antriebswelle 26 ist mit einem Vierkant 32 versehen, welcher zur Aufnahme des Antrieb­ organs 34 in Form einer Handkurbel dient. Diese ist durch die Öffnung 36 mit der Antriebswelle 26 kuppelbar. Als Antriebsorgan könnte selbstverständlich auch ein Elektromotor dienen, der dann innerhalb des Abschirmge­ häuses 22 angeordnet wäre.

Auf der Antriebswelle 26 ist die Kabeltrommel 12 lose gelagert, so daß diese völlig unabhängig von der An­ triebswelle 26 drehbar ist. Um eine leichtgängige lose Lagerung zu gewährleisten, sind hierbei an den Lager­ stellen Kugellager 38 vorgesehen.

Im Zwischenraum 14 ist ein in radialer Richtung ver­ laufender Schwenkarm 40 an der Antriebswelle 26 be­ festigt. Bei einer Drehung der Antriebswelle 26 wird dieser Schwenkarm in einer Radialebene um die Achse 44 der Antriebswelle verschwenkt. Am freien Ende des Schwenkarmes 40 ist die Kabel-Umlenkrolle 42 lose gela­ gert. Die Umlenkrolle 42 verläuft hierbei in einer in Fig. 3 angedeuteten Ebene 46, die derart auf die Mäntel 48, 50 der Kabeltrommeln 10, 12 ausgerichtet ist, daß bei einer Verschwenkung der Umlenkrolle um die Achse 44 das Kabel von einer Kabeltrommel über die Umlenkrolle auf die andere Kabeltrommel geführt wird. Vorzugsweise ist die Ebene 46 ungefähr tangential auf die Mäntel 48, 50 der Kabeltrommeln 10, 12 ausgerichtet. Da im vor­ liegenden Fall die Mäntel 48, 50 der Kabeltrommeln, aus­ gehend vom Zwischenraum 14, sich jeweils kreiskegel­ förmig verjüngen, ist die Ausrichtung der Umlenkrolle 42 ungefähr auf den mittleren Durchmesser der Mäntel 48, 50 abzustimmen.

Für die Ausrichtung der Umlenkrolle 42 ist der die Um­ lenkrolle tragende Endbereich 52 des Schwenkarmes 40 mit einer Abwinkelung versehen, wie dies sehr deutlich aus Fig. 3 zu ersehen ist. Die Umlenkrolle selbst trägt an ihrer Peripherie eine an das Profil des vorgesehenen Ka­ bels angepaßte Führungsrille 54, wogegen im Zentrum ein Kugellager 56 angeordnet ist, das eine leichtgängige lose Lagerung bewirkt. Um einen Absprung des Kabels 78 zu vermeiden, ist jener Bereich der Umlenkrolle 42, wel­ cher vom Kabel umschlungen wird, mit einem Schutzblech 58 ausgerüstet, wie dies sehr deutlich aus Fig. 1 zu ersehen ist.

Um den Schwenkradius der Umlenkrolle 42 gering zu hal­ ten, ist diese möglichst nahe an die Mäntel 48, 50 her­ angerückt. Hierzu weisen die Flansche 60 und 62, welche die Kabeltrommeln zum Zwischenraum 14 hin abschließen, an ihrem Rand jeweils eine Aussparung 64 auf. In diese Aussparung greift jeweils die Peripherie der Umlenkrolle 42 so weit ein, daß sich das von der Umlenkrolle ablau­ fende, beziehungsweise das der Umlenkrolle zulaufende Kabel im Bereich der Mäntel 48, 50 befindet. Das Profil dieser Aussparungen 64 ist in Fig. 3 sehr deutlich zu erkennen, so daß sich hierüber nähere Ausführungen erüb­ rigen. Aus Vorstehendem leuchtet es ein, daß sich die Flansche 60, 62 bei einer Schwenkbewegung der Umlenk­ rolle mitdrehen müssen. Sie sind daher als gesonderte, von den Trommeln losgelöste selbständige Bauteile aus­ geführt und auf der Antriebswelle 26 befestigt (vgl. Fig. 1).

Eine ortsfeste Befestigungs- oder Anschlußstelle 66 für das Kabel 78 ist im Bereich des rechten Flansches 18 der festen Kabeltrommel angeordnet, im vorliegenden Fall be­ findet sich diese Stelle in der Decke des Abschirmgehäu­ ses 22. Im Bereich des linken Flansches 68 der losen Kabeltrommel 12 ist eine ortsfeste Führungsrolle 70 für das der ortsveränderlichen Stelle zuführbare, bezie­ hungsweise von dieser Stelle ankommende Kabel an der Grundplatte 20 befestigt. Da im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel die ortsveränderliche Stelle 72 ein Über­ wachungs- oder Kontrollgerät aufweist, das zur Inspek­ tion des Brennelemente-Lagers eines Kernreaktors auf- und abbewegt werden soll, ist eine weitere lose Rolle 74 an der Grundplatte 20 befestigt, welche das Kabel durch eine Öffnung 76 der Grundplatte zur ortsveränderlichen Stelle 72 führt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist das Kabel 78 von der ortsfesten Anschluß- oder Befestigungsstelle 66 zur festen Kabeltrommel 10 geführt und dort in einer Lage aufgewickelt. Von hier führt das Kabel 78 über die Umlenkrolle 42 zur losen Kabeltrommel 12, auf der es gegenüber der festen Kabeltrommel 10 gegensinnig in einer Lage aufgewickelt ist. Schließlich verläuft das Kabel von der losen Kabeltrommel 12 über die Führungs­ rolle 70 und die Rolle 74 zur ortsveränderlichen Stelle 72. Soll jetzt die ortsveränderliche Stelle 72, die aus einem Überwachungs- oder Kontrollgerät besteht, nach unten bewegt werden, so wird mit Hilfe des Antriebsorgans 34 die Antriebswelle 26 und somit die Umlenkrolle 42 in Richtung des Pfeiles 80 um die Achse 44 gedreht. Hierbei wird das Kabel von der festen Kabeltrommel 10 auf die lose Kabeltrommel 12 überführt und von hier durch den Zug, welcher das an der ortsveränderlichen Stelle ange­ ordnete Kontroll- oder Überwachungsgerät durch sein Ei­ gengewicht auf das Kabel ausübt, abgespult, so daß sich diese Stelle nach unten bewegt und sich von der Wickel­ vorrichtung entfernt. Soll nun die ortsveränderliche Stelle 72 wieder nach oben, d. h. in Richtung der Wickel­ vorrichtung bewegt werden, so wird die Antriebsrichtung der Antriebswelle 26 umgekehrt, so daß die Umlenkrolle 42 in Richtung des Pfeiles 82 um die Achse 44 umläuft, so daß der vorbeschriebene Vorgang in umgekehrter Rei­ henfolge abläuft. Die konische Ausbildung der Mäntel 48, 50 der Trommeln bewirkt hierbei ein Aufwickeln des Kabels mit dicht aneinanderliegenden Windungen, wobei der auf dem Kabel lastende Zug eine Schleifenbildung verhindert.

Wie sich aus Vorstehendem ergibt, ist durch die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung das Auf- und Abwickeln eines Kabels möglich, das von einer ortsfesten Anschlußstelle zu einer ortsveränderlichen Stelle führt, ohne daß Schleifringe oder dergleichen nötig sind. Die Vorrich­ tung ist daher auch für Schlauchleitungen geeignet, durch die ein Fluid von einer ortsfesten zu einer orts­ beweglichen Stelle verlustlos geführt werden soll.

Die Abmessungen der Kabeltrommeln sowie deren Aufnahme­ fähigkeit sind im Einzelfall auf das Profil des vorge­ sehenen Kabels und auf die zu speichernde Kabellänge ab­ zustimmen. Der Durchmesser der Umlenkrolle 42 ist derart zu wählen, daß eine sichere Umlenkung des Kabels erfolgt und gleichzeitig der zulässige Biegeradius des Kabels nicht überschritten wird. Mit Rücksicht auf einem kom­ pakten Aufbau wird man den Durchmesser der Umlenkrolle 42 möglichst gering wählen, so daß auch der Zwischenraum 14, beziehungsweise der Abstand der beiden Kabeltrom­ meln, klein ist. Ebenso ist das Abschirmgehäuse 22 zur Verringerung seiner Maße ohne großen Zwischenraum zu den Kabeltrommeln vorgesehen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln eines durch Zug belasteten und von einer ortsfesten Anschlußstel­ le (66) zu einer ortsveränderlichen Stelle (72) führen­ den elektrischen Kabels (78), mit einer feststehenden Kabeltrommel (10), die unter Bildung eines Zwischenrau­ mes (14) gleichachsig neben einer losen Kabeltrommel (12) angeordnet ist, und mit einer den Zwischenraum (14) überbrückenden, über einen Schwenkarm (40) um die Achse (44) der Trommeln verschwenkbaren losen Kabel-Umlenk­ rolle (42), dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (40) mit einer den Zwischenraum (14) sowie beide Kabel­ trommeln (10, 12) zentrisch durchdringende Antriebswelle (26) verbunden ist, daß der die Umlenkrolle (42) tragende End­ bereich (52) des Schwenkarmes (40) zur Ausrichtung der Rollenebene auf die Mäntel (48, 50) der Kabeltrommeln abgewinkelt ist und daß die an den Zwischenraum (14) grenzenden Flansche (60, 62) der Kabeltrommeln an ihrem Rand jeweils eine Aussparung (64) aufweisen, in welche die Peripherie der Umlenkrolle (42) mindestens soweit eingreift, daß sich das von der Umlenkrolle (42) ablau­ fende, bzw. das der Umlenkrolle (43) zulaufende Kabel im Bereich des Mantels (48, 50) der zugeordneten Kabeltrom­ mel befindet, wobei die Flansche (60, 62) als gesonderte Bauteile ausgeführt und mit der Antriebswelle (26) fest verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlenkrolle (42) eine dem Profil des Kabels (78) angepaßte Führungsrille (54) aufweist sowie ungefähr in jenem Bereich, in dem das Kabel (78) die Umlenkrolle (42) umschlingt, mit einem Schutzblech (58) gegen Kabelabsprung versehen ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mäntel (48, 50) der Kabeltrommeln, ausgehend vom Zwischenraum (14), jeweils kreiskegelförmig verjüngen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jenem Bereich der fest­ stehenden Kabeltrommel (10), der von dem mit der An­ triebswelle (26) verbundenen Flansch (60) entfernt ist, die ortsfeste Anschluß- oder Befestigungsstelle (66) für das Kabel vorgesehen ist, wogegen der entsprechende Be­ reich der losen Kabeltrommel (12) wenigstens eine orts­ feste Führungsrolle (70) für das Kabel aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeltrommeln (10, 12) samt der zugehörigen Elemente beim Einsatz zur Überwachung des Brennelemente-Lagers eines Kernreak­ tors von einem Abschirm­ gehäuse (22) umgeben sind, das Durchführungen für das Kabel sowie für das Antriebsorgan (34) der Antriebswelle (26) aufweist, und das bezüglich seiner Größe auf die Ausschleuseöffnung des Kernreaktors abgestimmt ist.