DE3438749A1

DE3438749A1 - Kabeltrommel mit elektromotorischem antrieb

Info

Publication number: DE3438749A1
Application number: DE19843438749
Authority: DE
Inventors: Heinz von 3428 Gerblingerode Sothen; Leendert Ing.(grad.) 3360 Osterode Visser
Original assignee: Piller Anton GmbH and Co KG; ANTON PILLER GmbH and Co KG
Current assignee: Piller Anton GmbH and Co KG; ANTON PILLER GmbH and Co KG
Priority date: 1984-10-23
Filing date: 1984-10-23
Publication date: 1986-04-24
Also published as: GB8510226D0; GB2165818A; GB2165818B; US4661660A; DE3438749C2

Description

Patentanwalt

Dipl.-lng.343 87 a Harro Gralfs

Gralfs Palentanwalt Am Burgerpatk 8 D 3300 Braunschweig Germany

Anton Piller GmbH & Co. KG.

Abgunst 24

3360 Osterode/Harz

Am Bürgerpark 8 D 3300 Braunschweig, Germany Telefon 0531.-74798 Cable patmarks braunschweig

P 1220 - G/m

Kabeltrommel mit elektromotorischem Antrieb

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabeltrommel mit elektromotorischem Antrieb für elektrische Mehrleiterkabel mit großem Querschnitt.

Kabeltrommeln dieser Art, auch als Motor-Kabeltrommel bekannt, werden insbesondere bei der Stromversorgung von fahrbaren Krananlagen und dgl. verwendet. Über die Kabeltrommel wird die in üblicher Weise als Gummischlauchleitung ausgebildete Stromzuführungsleitung beim Verfahren des Krans selbständig aufgewickelt bzw. abgelegt. Als Elektromotoren werden sog. "Stillstandsmotoren" verwendet, die für eine Einschaltdauer von 100% ausgelegt sind. Beim Abziehen der Leitung wird dieser Motor entgegen seinem elektrischen Drehsinn durchgezogen. Bei Zugentlastung wirkt das Motormoment auf die aufzuwickelnde Leitung. Die Stromabnahme erfolgt bei solchen Kabeltrommeln über Schleifringkörper.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kabeltrommel mit elektromotorischem Antrieb zu schaffen, von der ein Versorgungskabel insbesondere für das Bordnetz eines Flugzeuges am Boden bereitgestellt werden kann, wobei dieses Kabel bei Nichtbenutzung auf der Kabeltrommel geordnet abgelegt wird. Die Bordversorgung von Flugzeugen erfolgt mit Drehstrom mit 380 V und 400 Hz. Hierbei wird eine Einführung des Anschlußkabels in die Trommel mit festverlegter Leitung gefordert, d.h. ohne Verwendung von Schleifringen. Das Anschlußkabel enthält dabei neben den Leistungsleitern ~ beispielsweise 7 mit einem Querschnitt von jeweils 25 bis 35 mm - eine Vielzahl von Steueradern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 herausgestellten Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche .

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Figur 1 zeigt im Schnitt längs der Linie X-X in Figur 2 eine Kabeltrommel gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt teilweise gebrochen eine Seitenansicht der Kabeltrommel nach Figur 1, gesehen in Richtung des Pfeiles Y.

Figur 3 zeigt in Seitenansicht eine Kabeltrommel gemäß der Erfindung mit senkrechter Drehachse.

Die Kabeltrommel 1 ist bei der ' Ausführungsform nach Figur 1 mit horizontaler geometrischer Trommeldrehachse 1a ausgebildet. Die Kabeltrommel ist an einem Tragrahmen T gelagert und zwar über einen Getrie.bemotor 2, der mit seiner Grundplatte 2b an dem Tragrahmen T angeschraubt ist. Die Kabeltrommel ist auf der Abtriebswelle 2a des Getriebemotors 2 befestigt und zwar zweckmäßig über eine Rutschkupplung 3-

Die Kabeltrommel 1 weist einen zylindrischen Kabelmantel 1b auf, der auf einer etwa mittig liegenden Querwand 1c angeordnet ist. Die Querwand 1c ist hier an dem Abtriebsflansch 3a der Rutschkupplung 3 befestigt.

Auf der Außenseite der Kabeltrommel 1 ist eine schraubenförmige Kabelführung 5 angebracht, die bei dem Ausführungsbeispiel durch Stege aus einem Flachprofil gebildet ist. Bei gegossener Kabeltrommel kann die schraubenförmige Führung in Form von dem Außendurchmesser des Kabels 4 angepaßten Formmulden gebildet sein.

Das Kabel 4 trägt an seinem einen Ende einen Stecker 4a. Sein anderes Ende 4b ist in einen Klemmkasten 9 geführt, der hier im Abstand von der geometrischen Trommeldrehachse 1a an der Querwand 1c befestigt ist. über den Umfang der Kabeltrommel 1 verteilt, ist eine Vielzahl von Rollen 6 angeordnet, die sich quer über den Troramelmantel 1b erstrecken und mit ihrer geometrischen Drehachse 6a parallel zur geometrischen Trommeldrehachse 1a liegen. Die Achse, auf der die Rollen 6 drehbar gelagert sind, ist jeweils an einem Ende, in Figur 1, am linken Ende in einer feststehenden Platte oder einem feststehenden Ring 6b befestigt, während auf der anderen (rechten) Seite die Befestigung in einem Ring 6c erfolgt, der ohne radialen Abstützung ausgebildet sein kann. Der

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Abstand der Rollen 6 von der Auflagefläche für das Kabel auf dem Trommelmantel, ist vorzugsweise etwas größer als der Kabeldurchmesser. Auf diese Weise wird das Kabel beim Aufwickeln und beim Abziehen zwangsweise in der schraubenförmigen Führung gehalten. Es kann also kein Abheben von Kabelwindungen stattfinden. Es ist damit möglich, auch mit großen Kabeldurchmessern diese auf Kabeltrommeln mit relativ kleinem Durchmesser aufzuwickeln.

Am Kabelmantel sind zwei Endschalter 7,8 vorgesehen, von denen jeweils einer an einem der beiden Enden der schraubenförmigen Kabelführung 5 angeordnet ist. Die Endschalter sind mit Fühlern vorgesehen, die durch Öffnungen im Kabelmantel über die Kabelauflagefläche in der schraubenförmigen Führung 5 vorstehen. Über den Endschalter 8 wird der Getriebemotor 2 abgeschaltet, wenn das Kabel im wesentlichen vollständig auf die Trommel aufgewickelt ist und so ein Verkeilen des Steckers 4a zwischen dem Trommelmantel und einer der Rollen 6 verhindert. Über den Endschalter 7 wird der Getriebemotor abgeschaltet, wenn die maximal vorgesehene Kabellänge von der Kabeltrommel abgezogen ist. Der Getriebemotor wird vorzugsweise über ein Steuerkabel oder eine drahtlose Fernbedienung ein- und ausgeschaltet. Das Kabel kann dabei jeweils in der benötigten Länge von der Kabeltrommel abgenommen werden.

Der Anschluß der Kabeltrommel erfolgt über verdrallbare hochelastische Leiter 10, bestehend aus voneinander gesonderten geflochtenen Litzenleitern, die jeweils außen isoliert sind. Diese Litzenleiter können beispielsweise geflochtene Flachlitzen für die Leistungsleiter sein. Soweit zusätzlich Steuerleiter vorgesehen sind, können diese übliche hochflexible Litzenleiter mit verdrehten Litzen sein.

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Die Leiter 10 sind mit ihren einen Enden in dem Klemmenkasten mit den entsprechenden Leitern des Kabels 4. verbunden. Die Leiter sind von dort in eine Umlenkung 11 geführt, die im Bereich der geometrischen Trommeldrehachse 1a angeordnet ist. Am Ausgang dieser Umlenkung 11 sind die Leiter über eine mechanische Klemmvorrichtung 12 gehaltert und zwar undrehbar relativ zu der Umlenkung 11 und damit der Trommel, an deren Querwand 1c die .Umlenkung 11 über eine Halterung 11a befestigt ist. Die einzelnen Leiter 10 sind dann in Richtung der Achse 1a zu einem Klemmenkasten 15 geführt, der an seinem Eingang wiederum mit einer mechanischen Klemmvorrichtung für die Leiter 10 versehen ist, mit der die Leiter wiederum drehfest am Klemmenkasten 15 gehaltert sind. Zwischen den beiden Klemmpunkten 12 und 14 findet über eine Strecke L beim -Drehen der Trommel eine Verdrallung der Leiter statt. Die Leiter 10 sind in diesem Bereich in einem ortsfesten Rohr 13 geführt.

Der Klemmenkasten 15 ist auf einer Geradführung 15a in Richtung der Trommelachse 1a verschiebbar geführt und dabei über eine Feder 16 unter Vorspannung gehalten. An den Klemmenkasten 15 sind die festverlegten Leitungen 15b angeschloßen, die zur Stromversorgung führen, beispielsweise zu einem Umformer oder zu einem entsprechenden Leitungsnetz, bzw. mit den Steuerleitern zu externen Steuermitteln.

Beim Drehen der Kabeltrommel zum Abgeben oder Einholen des Kabels 4 werden die Leiter 10 im Bereich zwischen den beiden Befestigungsstellen 12 und 14 innerhalb des Rohres 13 verdrallt. Diese Verdrallung kann so vorgenommen werden, daß in den beiden Endstellungen der Kabeltrommel die Kabel 10 jeweils in gleichem Maße, jedoch mit entgegengesetztem Drehsinn verdrallt sind. Wenn das Kabel 4 zur Hälfte von der Trommel abgezogen ist, befinden sich die Leiter 10 dann im entdrallten Zustand.

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Es ist selbstverständlich auch möglich, abhängig von den jeweiligen Gegebenheiten, eine Verdrallung im gleichen Drehsinn vorzusehen.

Beim Verdrallen auftretenden Längenänderungen der Leiter 10 zwischen den Befestigungspunkten 12 und 14 folgt der verschiebbar geführte Klemmenkasten 15 unter der Vorspannung der Feder 16. Den relativ geringen Bewegungen des Klemmenkastens 15 kann das Anschlußkabel 15b dadurch folgen, daß dieses Kabel in seinem an dem Klemmenkasten 15 angrenzenden Bereich über eine entsprechende Länge frei beweglich ist.

Die Festpunkte für das Rohr 13 und die Geradführung 15a des Klemmkastens 15 können von dem Tragrahmen T für die Kabeltrommel unabhängig sein. Die Festpunkte können aber auch Teile des Rahmens T sein.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 ist im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Figur 1, bei der die Trommeldrehachse horizontal liegt, die Kabeltrommel mit senkrechter Drehachse angeordnet, beispielsweise an der Unterseite des Kopfes eines Flugsteiges, von dem aus die Bordversorgung eines Flugzeuges über das Kabel 4 vorgenommen werden soll. Bei einer solchen Anbringung kann es Schwierigkeiten bereiten, den Verdrallbereich der Leiter 10 wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 koaxial mit der geometrischen Drehachse der Kabeltrommel, anzuordnen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist hier das Rohr 13 unter einem Winkelet zur geometrischen Trommeldrehachse 1a angeordnet. Um dies zu ermöglichen, ist an der Umlenkung 11 an der Trommel 1 ein die Leiter 10 umschließendes, biegsames hohles Führungselement 17 mit seinem Ende 17a befestigt. Das Ende 17b dieses

Führungselementes ist auf einem Drehkörper 18a befestigt, das in einem Lagergehäuse 18 drehbar ist, das über eine Halterung 18b ortsfest gehaltert ist. An dem Drehkörper i8a befindet sich hier angrenzend an das Rohr 13 die der Kabeltrommel zugeordnete drehfeste Halterung 12 für die Leiter 10. Das Führungselement 17 kann beispielsweise eine Schraubenfeder sein. Es kann aber auch als Wellrohr oder dergleichen ausgebildet sein. Über ein derartiges biegsames Führungselement 17 können beliebige Abgangswinkel OC bis etwa CC 90° gewählt werden. Im übrigen entspricht die Kabeltrommel nach Figur 2 einschließlich der Verdrallstrecke L der Ausführungsform nach Figur 1 und 2.

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Claims

Ansprüche

1. Kabeltrommel mit elektromotorischem Antrieb für Mehrleiterkabel mit großem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kabeleinführung in die Kabeltrommel verdrallbare hochelastische Leiter (10) vorgesehen sind, die im Bereich ihres einen Endes koaxial mit der geometrischen Kabeltrommelachse (1a) drehfest an der Kabeltrommel befestigt sind und im Bereich des anderen Endes drehfest an einem Klemmenkasten (15) befestigt sind, und daß die Leiter (10) zwischen den drehfesten Befestigungsstellen (12, 14) in einem feststehenden Rohr (13) geführt sind.

2. Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmenkasten (15) in Achsrichtung des Rohres (13) verschiebbar gelagert und durch eine Feder (16) in Verschieberichtung unter Vorspannung gehalten ist.

3- Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) koaxial zur geometrischen Kabeltrommelachse (1a) angeordnet ist.

4. Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13 ) unter einem Winkel (OC) zur geometrischen Kabeltrommelachse (1a) angeordnet ist und die Leiter (10) an die Kabeltrommel angrenzend von einem biegsamen Führungselement (17) umschlossen sind, das mit seinem einen Ende (17a) an der Kabeltrommel koaxial zu deren geometrischer Drehachse befestigt ist und mit seinem anderen Ende (17b) in einem Lager (18) drehbar gelagert ist, dessen geometrische Achse koaxial zur Achse des Rohres (13a) liegt.

5. Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeltrommel (1) auf der Außenseite ihres zylindrischen Mantels (1b) mit einer schraubenförmigen Führung (5) für das Kabel (4) versehen ist.

6. Kabeltrommel nacK Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden der schraubenförmigen Führung (5) Endschalter (7,8) vorgesehen sind, die mit einem Fühler über die Auflagefläche des Kabels auf der Außenseite des Trommelmantels vorstehen.

7. Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeltrommel außen von ortsfesten Rollen (6) mit zur geometrischen Trommeldrehachse (1a) parallelen Drehachsen (6a) umgeben ist, die sich in Achsrichtung über die Breite des Trommelmantels (1b) erstrecken.

8. Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Kabeltrommel (1) ein Getriebemotor (2) als elektrischer Trommelantrieb vorgesehen ist, auf dessen Abtriebswelle (2a) die Kabeltrommel befestigt ist.

9. Kabeltrommel nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel (1b) auf einer im wesentlichen mittig liegenden Querwand (1c) angeordnet ist, mit der die Trommel auf der Abtriebsachse (2a) des Getriebemotors (2) befestigt ist.

10. Kabeltrommel nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand der Kabeltrommel über eine Rutschkupplung (3) auf der Abtriebswelle des Getriebemotors (2) befestigt ist.

12. Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in der Kabeltrommel im Abstand von der geometrischen Trommeldrehachse (1a) ein Klemmenkasten (9) für die Verbindung der

Leiter am festen Ende des'Kabels (4) mit den Enden der hochelastischen Leiter (10) vorgesehen ist.

13- Kabeltrommel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Leiter (10) als isolierte geflochtene Litzenkabel ausgebildet sind.