DE4032936A1 - Rotierender aufwickler fuer verseilgut und verfahren zur regelung der drehzahl eines rotierenden aufwicklers fuer verseilgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen rotierenden Aufwickler für Ver­ seilgut, der einen mit einem Antriebsmotor verbundenen Rotor aufweist und der auf einem Maschinengestell gelagert ist und in dem eine Kabeltrommel drehbar gelagert ist, die mit einem Antriebsmotor verbunden ist und deren Drehachse quer zur Rotordrehachse ausgerichtet ist, und der mit einer Ver­ legeeinrichtung für das aufzuwickelnde Verseilgut versehen ist, die eine parallel zur Kabeltrommeldrehachse bewegbare Verlegegabel aufweist.

Aufwickler der vorstehend bezeichneten Art werden für große Wickeltrommeln zum Aufwickeln von relativ dickem Seilgut, wie beispielsweise Kabel, verwendet. Derartige Aufwickler werden mit relativ geringen Drehzahlen betrieben, da sich im Betrieb unkontrollierte Massenunwuchten ergeben, insbe­ sondere dann, wenn die Wickeltrommel annähernd voll ist und jeweils die halbe Bewicklungsbreite der Wickeltrommel er­ reicht ist. Die hierbei auftretenden Massenunwuchten erzeu­ gen Kräfte, die je nach der Dicke des aufzuwickelnden Ver­ seilgutes zwischen 20 bis 50% des gesamten Trommelgewichtes betragen können. Der Betrieb mit höheren Drehzahlen war wegen der auftretenden Unwuchtkräfte bisher auch deshalb nicht möglich, weil wegen des großen Rotordurchmessers dieser mit seiner als Laufring ausgebildeten Außenseite auf Tragrollen aufliegend auf dem Maschinengestell drehbar gelagert ist, so daß beim Überschreiten einer gewissen Grenzdrehzahl der Rotor unter dem Einfluß der Unwuchtkräfte beginnt von den Laufrollen abzuheben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Aufwick­ ler der vorstehend bezeichneten Art so zu verbessern, daß höhere Drehzahlen möglich sind und damit eine höhere Ver­ seil- und Wickelleistung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verlegeeinrichtung mit einem Gegengewicht zur Verlege­ gabel versehen ist, das gegenläufig zur Verlegegabel an der Verlegeeinrichtung geführt ist. Durch die Anordnung eines derartigen Gegengewichtes, das vorzugsweise gegenläufig zur Verlegegabel geführt wird, werden zunächst einmal die im Aufwickler selbst vorhandenen Unwuchten reduziert. Beson­ ders zweckmäßig ist es hierbei, wenn das Gegengewicht massen­ gleich zur Verlegegabel ausgebildet ist. Die Anordnung wird hierbei bevorzugt so vorgesehen, daß der Massenschwerpunkt der Verlegegabel einerseits und der Massenschwerpunkt des Gegengewichtes andererseits in bezug auf die Rotordrehachse für jede Stellung der Verlegegabel diametral angeordnet sind, so daß der Wickler in sich weitgehend selbst gewuchtet ist und somit gegenüber den bisher gebräuchlichen Aufwicklern eine höhere Betriebsdrehzahl für den Rotor vorgegeben werden kann.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gegengewicht gegenläufig und parallel zur Verlegegabel an der Verlegeeinrichtung geführt ist.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verlegegabel um die Rotorachse schwenk­ bar an der Verlegeeinrichtung angeordnet und das Gegengewicht als Verlängerung der Verlegegabel über die Rotordrehachse hinaus ausgebildet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß auf die Verlegeeinrichtung keine zusätzlichen Biege­ kräfte einwirken, da sich die durch die Verlegegabel einer­ seits und das zugehörige Gegengewicht andererseits wirksamen Fliehkräfte unmittelbar in einem Bauteil gegenseitig kom­ pensieren. Der weitere Vorteil besteht darin, daß für die gegenläufige Bewegung des Gegengewichtes kein zusätzlicher Antriebsmechanismus erforderlich ist, so daß sich hier die Konstruktion ebenfalls vereinfacht. Auch die nachstehend beschriebene Verstellung eines Zusatzgewichtes wird verein­ facht, da durch die Stellung der Verlegegabel relativ zur Wickeltrommel zugleich auch die Position der sich beim Aus­ bau einer Wickellage bildenden zusätzlichen Unwucht fest­ stellen läßt. Die Verstellung des Zusatzgewichtes kann dann beispielsweise über eine einfache Kurvensteuerung an der Schwenkachse der Verlegegabel mechanisch abgegriffen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verlegeeinrichtung mit einer Stützeinrichtung für das Seilgut versehen ist, die in bezug auf die Rotordrehachse auf der Außenseite des Seilgutes angeordnet ist. Mit Hilfe dieser Stützeinrichtung werden die auf das Seilgutstück zwi­ schen dem Auflaufpunkt auf der Wickeltrommel und dem fest­ stehenden Verseilpunkt im Einlaufbereich des Aufwicklers wirkenden Fliehkräfte abgestützt, die bei den möglichen höhe­ ren Drehzahlen zu einer "Ballonbildung" führen würden. Die Stützeinrichtung kann hierbei in bezug auf die Rotordreh­ achse feststehend angeordnet sein. In zweckmäßiger Ausgestal­ tung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der radiale Abstand der Stützeinrichtung zur Rotordrehachse in Abhängig­ keit von der Änderung der Zulaufwinkels des Verseilgutes zur Wickeltrommel veränderbar ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß das Verseilgut mit im wesentlichen gleichbleibender Zug­ kraft auf die Wickeltrommel aufläuft. Besonders zweckmäßig ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, daß der Stütz­ einrichtung ein in seiner Stellung zur Rotorachse veränder­ bares Gegengewicht zugeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist wiederum gewährleistet, daß der Rotor insgesamt in sich weit­ gehend ausgewuchtet ist und im wesentlichen nur die jeweils beim Aufbau einer Wickellage entstehenden Teilunwuchten auf­ treten bzw. zu kompensieren sind.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorge­ sehen, daß am Maschinengestell ein Näherungsschalter angeordnet ist, der mit dem Rotor zusammenwirkt und der mit dem Antrieb des Rotors in der Weise verschaltet ist, daß beim Abheben des Rotors von seinen Laufrollen der Rotorantrieb abgeschaltet wird. Durch diese Maßnahme ist in einfacher Weise sicherge­ stellt, daß bei einem Überschreiten einer durch unkompen­ sierte Massenunwuchten bedingten Grenzdrehzahl eine Sicher­ heitsabschaltung erfolgt. Der Näherungsschalter kann hierbei durch einen magnetisch-induktiven Fühler gebildet werden, der bei einer Veränderung des Abstandes zwischen dem am Ma­ schinengestell befestigten Fühler und dem Laufring des Rotors ein entsprechendes Schaltsignal auslöst. Statt eines derarti­ gen berührungslosen Systems kann aber auch ein Tastschalter vorgesehen werden, dessen Tastarm unmittelbar am Laufring des Rotors anliegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Maschinengestell wenigstens ein Schwin­ gungsaufnehmer zur Messung der durch Unwuchten des Rotors erzeugten Schwingungen angeordnet ist, der mit einer Regel­ einrichtung zur Änderung der Drehzahl des Rotorantriebs ver­ bunden ist. Mit Hilfe eines derartigen Schwingungsaufnehmers, der als Beschleunigungs-, Kraft- oder Wegmesser ausgebildet sein kann, ist es möglich, bei Vorgabe eines oberen Grenzwer­ tes für die Amplitude zu Beginn der Verseilreise den Rotor auf seine maximal zulässige Drehzahl zu beschleunigen und dann mit zunehmender Bewicklung der Wickeltrommel und den mit zunehmendem Wickeldurchmesser sich ergebenden größeren Unwuchten über die Signale der Schwingungsaufnehmer die Dreh­ zahlen fortlaufend zu reduzieren. Hierdurch ist eine opti­ male Produktionsgeschwindigkeit des Aufwicklers möglich. Die Abhängigkeit der Drehzahl der Wickeltrommel von der sich verändernden Drehzahl des Rotors wird in üblicher Weise durch einen bei derartigen Aufwicklern ohnehin verwendeten Rechner bewirkt, der ausgehend von der Zulaufgeschwindigkeit des Verseilgutes und bei gegebener Rotordrehzahl die Drehzahl des Wickeltrommelantriebes regelt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Regelung der Drehzahl eines rotierenden Aufwicklers für ein Verseil­ gut, der einen mit einem Antrieb verbundenen Rotor aufweist, der auf einem Maschinengestell gelagert ist und in dem eine Wickeltrommel zum Aufwickeln des Verseilgutes dreh- und an­ treibbar gelagert ist, deren Drehachse quer zur Rotordreh­ achse ausgerichtet ist und die mit einer Verlegeeinrichtung für das aufzuwickelnde Verseilgut versehen ist, insbesondere für einen Aufwickler der vorstehend bezeichneten Art mit entsprechenden Gegengewichten an der Verlegeeinrichtung.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die die Unwuchten des Rotors erzeugten Schwingungen gemessen und die Drehzahl des Rotors in Abhängigkeit von der Amplitude der erzeugten Schwingungen abnehmend so geregelt, daß ein vorgegebener Maxi­ malwert der Amplitude nicht überschritten wird. Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens ist es grundsätzlich für Aufwick­ ler der angegebenen Art möglich, die Produktionsgeschwindig­ keit zu erhöhen, auch ohne daß für die Verlegeeinrichtung und etwa zusätzliche Stützeinrichtungen Gegengewichte zum Ausgleich der Unwuchten vorgesehen sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß am Rotor wenigstens ein um die Rotordrehachse in der Drehebene bewegbares Ausgleichsgewicht angeordnet ist, das mit seiner Fliehkraftwirkung in Richtung der Wickel­ trommelachse jeweils in Abhängigkeit von der jeweiligen Teil­ belegung einer Wickellage mit Verseilgut verstellbar ist. Mit Hilfe dieser Anordnung gelingt es, die sich zu Beginn jeder neuen Wickellage aufbauende, mit Fertigstellung der Wickellage wieder verschwindende, durch das Verseilgut be­ dingte in Größe und Richtung wechselnde Unwucht, zumindest teilweise zu kompensieren, so daß der Rotor insgesamt eine geringere Restunwucht aufweist, was wiederum höhere Dreh­ zahlen als bisher zuläßt. Durch eine gesteuerte Verschie­ bung dieses Ausgleichsgewicht ist es dann darüber hinaus möglich, die sich jeweils beim Aufbau einer Wickellage anwach­ sende und dann wieder abnehmende Unwucht weitestgehend auszu­ kompensieren. Diese gesteuerteVerstellung kann entweder rein mechanisch-geometrisch von der Stellung des Verseilgutes in der Verlegegabel und der Verlegegabel zur Trommel abgegrif­ fen werden oder aber über eine Messung der vom Rotor ausgeüb­ ten Unwucht mit Hilfe eines entsprechend steuerbaren Zusatz­ antriebes erfolgen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ausgleichsgewicht als Doppelgewicht ausgebildet ist, wobei die beiden Teilgewichte gegeneinander verschwenkbar sind. Durch diese Maßnahme ist in einfacher Weise der Tat­ sache Rechnung zu tragen, daß die ausschließlich in Richtung der Wickeltrommeldrehachse verlaufende, durch den Wickelvor­ gang selbst entstehende, jedoch in Größe und Richtung jeweils wechselnde Unwucht ausgeglichen werden kann. Dies geschieht dadurch, daß die beiden Ausgleichsgewichte aus einer Grund­ stellung heraus, in der sie in bezug auf die Rotordrehachse diametral zueinander angeordnet sind, gegeneinander verschwenkt werden, so daß die beiden gegeneinander gerichteten Fliehkräfte der Ausgleichsgewichte nunmehr eine resultierende Kraft bilden. Die Auslenkung erfolgt jeweils in Richtung auf die Seite der Wickeltrommel, die dem beginnenden Wickellagenaufbau abgekehrt ist. Diese Anordnung erlaubt es ferner, mit zunehmen­ dem Wickeldurchmesser jeweils die Winkellage der beiden Aus­ gleichsgewichte zueinander zu verändern, um durch die resul­ tierende Gegenkraft die durch den Wickelvorgang selbst entste­ hende Wuchtkraft zu kompensieren. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß die Verstellung der beiden Teilgewichte gegeneinander über die Bewegung der Verlegegabel erfolgt.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Aus­ führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines rotierenden Aufwicklers mit Aufsicht auf die Wickeltrommel,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung gem. Fig. 1,

Fig. 3 in einer Stirnansicht schematisch eine Ausführung der Verlegeeinrichtung,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform für die Verlegeeinrichtung,

Fig. 5 eine Ansicht einer teilbewickelten Wickel­ trommel.

In Fig. 1 ist in einer Stirnansicht ein rotierender Aufwickler dargestellt, der im wesentlichen aus einem antreibbaren Rotor 1 besteht, in dem eine Wickeltrommel 2 dreh- und an­ treibbar gelagert ist, wobei die Drehachse 3 der Wickeltrommel 2 quer zur Rotordrehachse 4 ausgerichtet ist. Der Rotor 1, der in seinem Aufbau anhand von Fig. 2 noch näher erläutert werden wird, ist mit einem Laufring 5 versehen, der sich auf Tragrollen 6, vorzugsweise auf je einer Wippe angeordne­ ten Doppeltragrollen abgesützt, die an einem Maschinengestell 8 befestigt sind.

Wie Fig. 2 in einer Seitenansicht zeigt, ist der Laufring 5 an einem gabelförmigen Gestell 9 befestigt, das mit seinem dem Laufring 5 abgekehrten Ende 10 rohrförmig ausgebildet ist und in einem Lagerbock 11 gelagert ist. Das von einem hier nicht näher dargestellten feststehenden oder rotieren­ den Ablauf ablaufende Verseilgut 12 wird durch einen im Lager­ bock 11 angeordneten, in das rohrförmige Ende 10 des gabel­ förmigen Gestells 9 hineinragenden Verseilnippel geführt und durch diesen vom Antrieb der Wickeltrommel 2 hindurchge­ zogen. Da gleichzeitig der Rotor 1 um die Rotordrehachse 4 über einen hier nicht näher dargestellten Antrieb gedreht wird, wird das vom Ablauf zulaufende Verseilgut 12 bei gleich­ zeitigem Aufwickeln verseilt. Die Drehzahl des Rotors 1 und die Drehzahl der Wickeltrommel 2 sind hierbei über eine hier nicht näher dargestellte Regeleinrichtung so aufeinander abgestimmt, daß unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Zunahme des Wickeldurchmessers eine konstante Schlaglänge beim Verseilen eingehalten wird.

Für die saubere, lagenweise Verlegung des Verseilgutes auf der Wickeltrommel ist immer eine Verlegeeinrichtung er­ forderlich, die im wesentlichen, wie Fig. 3 zeigt, aus einer parallel zur Trommeldrehachse 3 auf einer Führung 13 über einen entsprechenden Antrieb hin- und hergeführten Verlege­ gabel 14 besteht. Der Massenschwerpunkt der Verlegegabel 14 liegt einseitig zur Rotordrehachse 4, wobei noch hinzu kommt, daß dieser Massenschwerpunkt S seine Lage und auch seinen radialen Abstand zur Rotordrehachse 4 während des Verlegevor­ ganges verändert. Diese konstruktive Besonderheit verstärkt zusätzlich bei den bisher verwendeten rotierenden Aufwicklern die beim Verlegevorgang auf der Wickeltrommel selbst sich bildenden Unwuchten.

Bei dem rotierenden Aufwickler der vorliegenden Konstruktion ist nun ein zur Verlegegabel 14 massegleiches Gegengewicht 15 angeordnet, das seinerseits auf einer Führung 16 parallel zur Trommelwickelachse verschiebbar ist und zwar jeweils gegenläufig zur Bewegung der Verlegegabel 14. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß der Masseschwerpunkt S des Gegengewichtes 15 den gleichen Abstand zur Trommeldrehachse 3 aufweist und zugleich in jeder Stellung der Verlegegabel 14 und des Gegengewichtes 15 zueinander in bezug auf die Rotor­ drehachse 4 diametral liegen. Mit Hilfe dieser Anordnung ist der Aufwickler selbst schon von seiner Konstruktion her in sich weitgehend ausgewuchtet, so daß schon hier höhere Drehzahlen möglich sind, die nur durch die sich zu Beginn jeder Wickellage auf der Wickeltrommel 2 bildenden Unwuchten begrenzt werden.

Die in Fig. 3 dargestellte und beschriebene Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig wegen der erforderlichen Doppel­ führungen und des zusätzlichen Antriebes für das Gegenge­ wicht 15. In Fig. 4 ist daher eine Vereinfachung dargestellt, die darin besteht, daß eine armförmig ausgebildete Verlege­ gabel 17 um eine im Rotor 1 gleichachsig angeordnete Achse 18 über einen entsprechenden Antrieb hin- und herschwenkbar gelagert ist. Das zugehörige Gegengewicht 19 ist dann in einfacher Weise als Verlängerung der Verlegegabel 17 ausge­ führt. Da bei dieser Ausbildung gewährleistet ist, daß in jeder Betriebsstellung der Verlegegabel die Verbindungslinie des Massenschwerpunktes der Verlegegabel einerseits und des Gegengewichtes andererseits die Rotordrehachse 4 schneidet, ist es auch möglich, den Massenschwerpunkt des Gegengewichtes 19 dichter an die Rotordrehachse 4 heranzulegen. Hierdurch wird das Gleichgewicht zwischen Verlegegabel 17 und Gegengewicht 19 nicht beeinträchtigt. Diese Anordnung hat jedoch den Vorteil, daß das Massenträgheitsmoment des Rotors insgesamt, in das auch die Masse der Verlegeeinrichtung eingeht, durch das Gegengewicht nicht nennenswert vergrößert wird, so daß die für Anfahr- und Bremsvorgänge erforderlichen Beschleunigungs­ kräfte durch diese Maßnahme nicht vergrößert werden.

Während bei den bisher üblichen Drehzahlen der durch den Antrieb der Wickeltrommel auf das Verseilgut ausgewirkte Zug ausreichte, um ein "Ausballonieren" des Verseilgutes zwischen dem Verseilnippel einerseits und der Wickeltrommel andererseits unter dem Einfluß der Fliehkräfte zu unterbinden, ist es insbesondere bei dünnerem Verseilgut mit geringerer Eigensteifigkeit bei den möglichen höheren Drehzahlen geboten, wie in Fig. 2 angedeutet, eine Stützeinrichtung 20 vorzusehen, die zweckmäßigerweise mit der Verlegegabel 14 bzw. 17 verbun­ den ist und gegen die sich das Verseilgut von innen her anle­ gen kann. Da sich die Winkellage des Verseilgutes 12 mit zunehmendem Wickeldurchmesser gegenüber der Rotordrehachse 4 ändert, ist diese zweckmäßigerweise an der Verlegegabel 14 zu führen. Um auch hier zu einer einwandfreien Wuchtung zu kommen, ist es zweckmäßig, wenn entsprechend am im wesentli­ chen baugleich ausgebildeten Gegengewicht 15 eine Blindstütz­ einrichtung 20′ als Gegengewicht angeordnet ist, das in glei­ cher Weise seine Winkellage verändert wie die Stützführung 20.

Auch für die Anordnung einer derartigen Stützführung ist die Ausführungsform gem. Fig. 4 mit schwenkbarer Verlegega­ bel vorteilhaft, da sich während des Verlegevorganges die Orientierung des an der Stützführung anliegenden Verseil­ gutes zueinander nicht ändert. Die Blindführung 20′ kann bei der Ausführungsform gem. Fig. 4 als zusätzliches ver­ schiebbares Gewicht ausgebildet werden. Sowohl bei der Aus­ führungsform für die Verlegegabel mit Gegengewicht gem. Fig. 3 als auch bei der Ausführungsform der Verlegegabel mit Gegen­ gewicht gem. Fig. 4 ist es bei einer Anordnung der Stütz­ führung zweckmäßig, wenn die Stützführung selbst und ihr Gegengewicht unmittelbar miteinander verbunden sind, so daß die Stützführung 20 und die Blindführung 20′ sich unabhängig von anderen Bauteilen jeweils wuchtmäßig ausgleichen.

Die während des Verlegevorganges auftretenden, durch das Verseilgut auf der Wickeltrommel 2 entstehenden und wieder verschwindenden wechselnden Unwuchten sind anhand von Fig. 5 näher dargestellt. Bei einer Rotation der Wickeltrommel 2 um die Rotordrehachse 4 befindet sich die Wickeltrommel 2 jeweils in ausgewuchtetem Zustand, wenn eine Wickellage voll­ ständig belegt ist. Mit Beginn einer neuen Wickellage wird die Wickeltrommel 2 in bezug auf die Rotordrehachse 4 ein­ seitig mit einer zusätzlichen Masse beladen, so daß sich der Masseschwerpunkt der Wickeltrommel 2 in Richtung der Trommeldrehachse 3 zur Seite hin verschiebt und dementspre­ chend mit Zunahme der Bewicklung in Richtung des Pfeiles 21 eine resultierende Unwuchtkraft R in Gegenrichtung entsteht. Die Unwuchtkraft wächst zunächst an. Da sich jedoch mit zu­ nehmender Vollendung der jeweiligen Wickellage der Gesamt­ schwerpunkt wieder in Richtung auf die Rotordrehachse 4 zu­ rückverlegt und mit Vollendung der Wickellage die Anordnung wieder drehsymmetrisch ist, wächst die Unwuchtkraft R zu­ nächst an und ist mit Vollendung der Wickellage wieder gleich Null, ohne daß hierbei die Unwuchtkraft ihre Richtung ändert. Mit Aufbau einer neuen Wickellage, die nunmehr von der ande­ ren Wickeltrommelseite her beginnt, entsteht eine Unwucht­ kraft in Gegenrichtung. Da nunmehr die Wickellage jedoch insgesamt einen größeren Abstand e zur Rotordrehachse 4 ein­ nimmt, wird die jeweils entstehende und wieder verschwindende Unwuchtkraft von Lage zu Lage größer. Dementsprechend kann trotz der vorgesehenen Auswuchtung der Verlegeeinrichtung die maximal zulässige Drehzahl nur geringfügig erhöht werden, da die infolge der Bewicklung sich ergebenden ständig wechseln­ den Massenunwuchten bei relativ dicken Kabeln erhebliche Wuchtkräfte erzeugen. Um hier nun eine weitere Erhöhung der Wickelleistung zu erreichen, sind am Maschinenfundament 8 ein oder mehrere Schwingungsaufnehmer 22 angeordnet, die je nach Konstruktion des Maschinengestells als Kraftmesser, Beschleunigungsmesser oder Wegmesser ausgebildet sein können. Da die höchstzulässige, aus der Wicklung entstehende Unwucht­ kraft R und damit die höchstzulässige Drehzahl vorherbestimm­ bar ist, kann die Anordnung nun so getroffen werden, daß mit den als Kraftmesser ausgebildeten Schwingungsaufnehmern 22 verbundene Regeleinrichtungen diese höchstzulässige Wuchtkraft als maximale Obergrenze vorgegeben wird. Dementsprechend kann dann zu Beginn der Verseilreise der Rotor 1 auf seine konstruktionsbedingte höchstzulässige Drehzahl hochgefahren werden, die dann jeweils stufenweise bei Erreichen der vorge­ gebenen maximal zulässigen Wuchtkraft kontinuierlich oder stufenweise reduziert wird, so daß, bezogen auf die gesamte Verseilreise, insgesamt mit einer höheren Durchschnittsdreh­ zahl operiert wird und dementsprechend infolge der über die vorgegebene Schlaglänge bestehende Verknüpfung zwischen Rotor­ drehzahl und Wickeltrommeldrehzahl eine höhere Produktions­ geschwindigkeit erzielt wird.

Bei einer Ausführungsform mit einer um eine zentrale Achse 18 verschwenkbaren Verlegegabel 17, wie sie anhand von Fig. 4 dargestellt ist, besteht nun darüber hinaus noch die Möglich­ keit, die infolge der Bewicklung entstehenden wechselnden Unwuchten auch noch auszukompensieren. Ordnet man nämlich auf dem Lagerzapfen 18 zwei in bezug auf die Rotordrehachse 4 diametral angeordnete Stellgewichte 23, 24 gleicher Größe symmetrisch an und bildet diese gegeneinander verschwenkbar aus, so läßt sich die wechselnde Massenunwucht R ausgleichen. In der Ausgangslage, d. h. bei leerer Wickeltrommel liegen die beiden Ausgleichsgewichte 23, 24 in bezug auf die Rotor­ drehachse 4 genau diametral und auch im rechten Winkel zur Trommeldrehachse 3 einander gegenüber. Wird nun die Verlege­ gabel 17 mit Beginn einer neuen Wickellage von der Trommel­ außenseite beginnend verschwenkt, so werden über eine entspre­ chende Stellmechanik die beiden Ausgleichsgewichte 23, 24 über die Schwenkbewegung der Verlegegabel 17 in der gleichen Bewegungsrichtung ausgelenkt, so daß die sich aus den beiden Fliehkräften F_a bildende resultierende Ra der Unwuchtkraft R entgegengerichtet ist. Die Verstellmechanik ist hierbei zweck­ mäßigerweise so ausgebildet, daß in der weiteren Schwenkbewe­ gung der Verlegegabel 17 entsprechend der Verminderung der Wuchtkraft R die beiden Ausgleichsgewichte 23, 24 wieder in ihre Ausgangslage zurück verschwenkt werden. Mit Beginn der neuen Wickellage werden dann die Ausgleichsgewichte 23, 24 entsprechend der gegenläufigen Bewegung der Verlegegabel 17 in die andere Richtung verschwenkt.

Da die mit den Ausgleichsgewichten 23, 24 zu erzeugende Gegen­ kraft R_a bei vorgegebener Bemessung der Ausgleichsgewichte allein von der Winkelstellung der beiden Gewichte zueinander abhängig ist und andererseits der Abstand der jeweiligen Wickellage zur Rotordrehachse 4 unmittelbar an der Verlege­ gabel abgreifbar ist, besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die Auslenkung der beiden Ausgleichsgewichte 23, 24 aus ihrer Grundstellung mit zunehmender Bewicklung zu vergrößern, so daß bis zur vollständigen Bewicklung der Wickeltrommel die durch den Wickelvorgang selbst entstehenden wechselnden Wucht­ kräfte R nahezu vollständig auskompensiert werden können. Damit ist eine weitere Erhöhung der Rotordrehzahl möglich, wobei zusätzlich eine Reduzierung der Rotordrehzahl während der ganzen Seilreise praktisch nicht erforderlich ist. Die Schwingungsaufnehmer 22 haben hier dann lediglich Sicherungs­ funktion.

Bei der Bemessung der Gegengewichte zu der Verlegegabel in den verschiedensten Ausführungsformen können diese massegleich sein, da hier Verlegegabel und Gegengewicht in bezug auf die Rotordrehachse 4 in der gleichen Drehebene liegen. Bei der Bemessung der Ausgleichsgewichte 23, 24, mit der die durch den Wickelvorgang selbst auftretenden wechselnden Wucht­ kräfte auskompensiert werden sollen, muß jedoch berücksichtigt werden, daß die durch den Wickelvorgang entstehenden Wucht­ kräfte im Kreuzungspunkt der Rotordrehachse 4 mit der Wickel­ trommeldrehachse 3 angreifen, während die über die Ausgleichs­ gewichte 23, 24 angreifenden Fliehkräfte und damit die hieraus abgeleitete resultierende Gegenkraft R_a im Bereich der Verlege­ einrichtung am Rotor 1 angreift und dementsprechend bei der Auslegung die unterschiedlichen Hebelmomente in bezug auf den Ständer 11 der Wuchtkraft R und der Ausgleichskraft R_a zu berücksichtigen sind.

Zusätzlich zu der über die mit den Schwingungsaufnehmern 22 verbundenen Regeleinrichtung vorgesehenen Drehzahlbegrenzung ist nun als Sicherheitseinrichtung am Maschinengestell 8 ein Näherungsschalter 25 vorgesehen, der beispielsweise aus einem elektromagnetischen Sensor besteht und der mit dem Laufring 5 des Rotors zusammenwirkt. Die Anordnung ist hier­ bei so getroffen, daß die Induktion des Näherungsschalters 25 über den im Normalfall konstanten Abstand zwischen dem Sensor 25 und der Laufringoberfläche bestimmt ist. Sollte jedoch aufgrund eines Regelfehlers die Rotordrehzahl die maximal zulässige Drehzahl überschreiten, so daß unter dem Einfluß von Wuchtkräften der Rotor 1 von den Tragrollen ab­ hebt, dann ändert sich die Induktion des Näherungsschalters 25, so daß über eine entsprechende Schalteinrichtung der Rotorantriebsmotor sofort abgeschaltet und die Bremse aktiviert wird.

Die Energieversorgung für den Wickelantrieb der Wickeltrom­ mel 2 sowie für die Verlegeeinrichtung einschließlich aller zusätzlichen Steuer- und Meßvorgänge erfolgt über einen im Bereich des Ständers 11 angeordneten, hier nicht näher darge­ stellten Schleifring.

Die Anordnung der anhand von Fig. 5 beschriebenen Ausgleichs­ gewichte ist jedoch nicht auf die Ausführungsform der Verlege­ gabel gemäß Fig. 4 beschränkt. Da auch bei einer Verlegeein­ richtung, wie sie anhand von Fig. 2 und 3 beschrieben wurde, jeweils der Bereich der Rotordrehachse 4 zur freien Verfü­ gung steht, können auch bei einer derart ausgebildeten Verlege­ einrichtung derartige, gegeneinander verschwenkbare Aus­ gleichsgewichte angeordnet werden. Die Betätigung kann auch hier vorzugsweise über die Verlegegabel 14 erfolgen, da mit Beginn des Aufbaus einer neuen Wickellage die Ausgleichsge­ wichte in die gleiche Richtung ausgelenkt werden müssen, in der sich auch die Verlegegabel 14 selbst bewegt.

Die Anordnung derartige Teilgewichte hat darüber hinaus den Vorteil, daß diese sich während des Betriebes selbst in die Grundstellung zurückstellen, so daß hier keine zusätzliche Rückstellkraft aufzubringen ist. In einer weiteren Ausgestal­ tung ist es möglich, jedes Ausgleichsgewicht für sich wiederum aus zwei Teilgewichten auszubilden, die gegeneinander ver­ stell- und festlegbar sind. Eine derartige Anordnung erlaubt es in einfacher Weise, die im Betrieb wirksame Größe eines jeden Ausgleichsgewichts noch zusätzlich zu verändern, um so die Anordnung an unterschiedliche Dicken des aufzuwickeln­ den Verseilgutes anpassen zu können.

Claims (13)

1. Rotierender Aufwickler für Verseilgut, der einen mit einem Antriebsmotor verbundenen Rotor aufweist und der auf einem Maschinengestell gelagert ist und in dem eine Wickeltrommel drehbar gelagert ist, die mit einem Antriebsmotor verbunden ist und deren Drehachse quer zur Rotordrehachse ausgerichtet ist, und der mit einer Verlegeeinrichtung für das aufzuwickeln­ de Verseilgut versehen ist, die eine parallel zur Kabeltrommel­ drehachse bewegbare Verlegegabel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegeeinrichtung mit einem Gegengewicht (15; 19) zur Verlegegabel (14; 17) versehen ist, das gegenläufig zur Verlegegabel (14; 17) an der Verlege­ einrichtung geführt ist.

2. Aufwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (15; 19) massengleich zur Verlegegabel (14; 17) ausgebildet ist.

3. Aufwickler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (15) gegenläufig und parallel zur Verlege­ gabel (14) an der Verlegeeinrichtung geführt ist.

4. Aufwickler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegegabel (17) um die Rotordrehachse (4) schwenkbar an der Verlegeeinrichtung angeordnet ist und daß das Gegenge­ wicht (19) als radiale Verlängerung der Verlegegabel (17) über die Rotordrehachse (4) hinaus ausgebildet ist.

5. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Rotor (1) wenigstens ein um die Rotor­ drehachse (4) in der Drehebene bewegbares Ausgleichsgewicht (23, 24) angeordnet ist, das mit seiner Fliehkraftwirkung in Richtung der Wickeltrommelachse (3) jeweils in Abhängig­ keit von der jeweiligen Teilbelegung der Wickellage mit Ver­ seilgut (12) einstellbar ist.

6. Aufwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht als Doppelgewicht (23, 24) ausgebildet ist, wobei die beiden Teilgewichte (23, 24) gegeneinander verschwenkbar sind.

7. Aufwickler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Ausgleichsgewichte (23, 24) über die Bewegung der Verlegegabel (14; 17) erfolgt.

8. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verlegeeinrichtung mit einer Stützeinrich­ tung (20) für das Verseilgut (12) versehen ist, die in bezug auf die Rotordrehachse (4) auf der Außenseite des Verseil­ gutes angeordnet ist.

9. Aufwickler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand der Stützeinrichtung (20) zur Rotordreh­ achse (4) in Abhängigkeit von der Änderung des Zulaufwinkels des Verseilgutes (12) zur Wickeltrommel (2) veränderbar ist.

10. Aufwickler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützeinrichtung (20) ein in seiner Stellung zur Rotordrehachse (4) zugeordnetes Gegengewicht (20′) zugeordnet ist.

11. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem auf Laufrollen am Maschinengestell gelagerten Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinengestell (8) ein Näherungs­ schalter (25) angeordnet ist, der mit dem Rotor (1) zusammen­ wirkt und der mit dem Antrieb des Rotors (1) in der Weise verschaltet ist, daß beim Abheben des Rotors (1) von seinen Laufrollen (6) der Rotorantrieb abgeschaltet wird.

12. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinengestell wenigstens ein Schwin­ gungsaufnehmer (22) zur Messung der durch Unwuchten des Ro­ tirs (1) erzeugten Schwingungen angeordnet ist, der mit einer Regeleinrichtung zur Änderung der Drehzahl des Rotorantriebs verbunden ist.

13. Verfahren zur Regelung der Drehzahl eines rotierenden Aufwicklers für Verseilgut, der einen mit einem Antrieb ver­ bundenen Rotor aufweist, der auf einem Maschinengestell ge­ lagert ist und in dem eine Wickeltrommel zum Aufwickeln dreh- und antreibbar gelagert ist, deren Drehachse quer zur Rotor­ drehachse ausgerichtet und die mit einer Verlegeeinrichtung für das aufzuwickelnde Verseilgut versehen ist, insbesondere zur Regelung eines Aufwicklers nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Unwuchten des Rotors erzeugten Schwingungen gemessen und daß die Drehzahl des Rotors in Abhängigkeit von der Amplitude der erzeugten Schwingungen abnehmend so geregelt wird, daß ein vorgegebener Maximalwert der Amplitude nicht überschritten wird.