DE8309916U1

DE8309916U1 - Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln, insbesondere eines Kabels

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Publication number: DE8309916U1
Application number: DE19838309916
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-05
Filing date: 1983-04-05
Publication date: 1985-07-25

Description

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WOLFGANG RAUSCH, 6990 LINDAU, BODENSEE

Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln, insbesondere eines Kabels

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln, insbesondere eines Kabele zur Fernsteuerung eines selbstfahrenden Fahrzeugs, mit einer drehbar in einer Aufnahme gelagerten Trommel und gegebenenfalls mit einem auslegerartigen Schwenkarm.

Zur Durchführung verschiedener Arbeiten, die wegen räumlicher Besonderheiten von Hand nicht oder nur schwer durchführbar sind, z.B. in niedrigen Abwasserkanälen, oder die aus Sicherheitsgründen nicht von Personen durchgeführt werden sollten, z.B. in radioaktiver Strahlung oder Explosivstoffen ausgesetzten Räumen, werden selbstfahrende Arbeitsfahrzeuge eingesetzt. Diese sind in der Regel elektromotorisch angetrieben und ziehen zur Stromversorgung und Fernsteuerung ein Kabel hinter sich her. Das Kabel wird bei Vorwärtsfahrt des Arbeitsfahrzeugs von einer Kabeltrommel abgewickelt und muß bei Rückwärtsfahrt des Arbeitsfahrzeugs wieder sorgfältig aufgewickelt werden. Bisher

26.03.1983

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sind mindestens zwei Bedienungepersonen notwendig, weil eine Person die Fahrbewegungen des Arbeitsfahrzeugs steuern und überwachen muß, während die andere Person das Abwickeln von der Kabeltrommel und bei Rückwärtsfahrt des Arbeitsfahrzeuge das Aufwickeln des Kabels auf die Trommel durchführen bzw. bei motorischem Antrieb der Kabeltrommel zumindest sorgfältig überwachen muß« weil sich die Zugspannung auf dem Kabel je nach örtlichkeiten in dem befahrenen Kanal oder anderen Raum ständig ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde« eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln eines Kabels zu schaffen« mit der der Betrieb eines ferngesteuerten Arbeitefahrzeugs sowie das Auf- und Abwickeln des Fernsteuerungs- und Datenkabels von einer einzigen Person bewerkstelligt werden kanu.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 5 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber bekannten Vorrichtungen

die Vorteile auf, daß der Auf- und Abwickelvorgang vollständig selbsttätig und mit größerer Präzision als bisher erfolgen kann. Dementsprechend ist hierfür keine Person mehr notwendig, und die Wickelvorgänge erfolgen mit gleichmäßiger und mit größerer Präzision als dies bisher durch manuelle Bedienung möglich war. Die Vorrichtung arbeitet weitgehend störungssicher und wartungsfrei.

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Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 sowie ein Steuergerät,

Fig. 3 einen Schnitt entlang einer Linie III-III in Fig. 2 durch die Trommel.

Eine Trommel 6 (Fig. 1) zum Auf- und Abwickeln eines KabeJs 7 ist drehbeweglich in einer Aufnahme 3, z.B.

einem Gestell, gelagert. Die Lagerung der Trommel 6 erfolgt beim Ausführungsbeispiel auf einer in der Aufnahme 3 fest angebrachten Achse 2. Die Aufnahme 3 ist zweckmäßigerweise in einem Fahrzeug 20 untergebracht, sie kann aber auch als separate Einheit, z.B. zum Tragen von Hand, zur Anwendung kommen. Das Kabel 7 stellt das Versorgungs- und Steuerkabel für ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Arbeitsfahrzeug dar, das über einen Schacht 21 in einen unterirdischen (In der Zeichnung nicht dargestellten) Kanal eingebracht wurde. Über das Kabel 7 können auch Videosignale übermittelt werden, die von einer Fernsehkamera stammen, die das im Kanal operierende Arbeitsfahrzeug bedarfsweise mitführt. Die Videosignale werden einem Monitor 22 (Fig.

2) in einem Steuergerät 8 über das Kabel 7 zugeleitet.

Das Kabel 7 (Fig. 1) muß dementsprechend trommelseitig an das Steuergerät 8 (Fig. 2) angeschlossen werden.

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Hierzu 1st ein auf der Achse 2 fest angebrachtes, stationäres Teil eines elektrischen Verbinders 5 in Form eines zylindrischen Kontaktträgers 4 vorgesehen. Dieser weist Kontaktbahnen 10 auf, die am !Anfang des zylindrischen Kontaktträgers 4 nebeneinander und vorzugsweise etwas vertieft angebracht sind. Die Kontakt" bahnen 10 werden von Kontakten 11 (Fig. 3) abgetastet. Diese bestehen aus Drähten oder Bändern, deren Enden mit Federn 12 versehen sind, beim Ausführungsbeispiel i| Zugfedern. Die freien Enden der Federn 12 werden an -;

der Trommel 6 an geeigneter Stelle eingehängt, wozu % beim Ausführungsbeispiel eine Platte 23 (Fig. 2, 3) -^: verwendet wird. Die den Kontaktträger 4 jeweils an dessen Kontaktbahnen 10 teilweise umschlingenden Kontakte 11 können somit leicht ausgewechselt werden. Ein separates Kabel 24 dient jeweils dem Anschluß eines jeden Kontakts 11 an jeweils einem Kontaktblock 25. Die Kontaktblöcke 25 stellen die Verbindungen zu dem trommel- &; seitigen Ende des Kabels 7 her. ^:J

Die Trommel 6 besteht aus Scheiben 35 zur seitlichen I Begrenzung des Wickelraums des Kabels 7 und ferner aus $

/ Stangen 36, die die Scheiben 35 miteinander verbinden B

und den Wickelgrund für das Kabel 7 bilden. Die Trom- '§ mel 6 wird von einem Antriebsmotor 19 über ein Getriebe 33 und die motorseitige Scheibe 35 angetrieben.

Der stationär gelagerte Kpntaktträger 4 (Fig. 2, 3) wird über ein Kabel 32 (Fig. 2) mit dem Steuergerät 8 verbunden. Das Kabel 32 ist beim Ausführungsbeispiel durch das Innere der Achse 2 geführt, es kann aber auch aeparat verlegt werden*

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Vom Motor 19, über das Getriebe 33 und eine Kette 34 (Fig. 2) wird auch eine in der Aufnahme 3 drehbar gelagerte Kreuzleitspindel 26 angetrieben. Diese dient dem hin- und hergehenden Transport einer Führung 27, die ein gleichmäßiges Aufwickeln des Kabels 7 auf die Trommel 6 garantiert und auch dessen Abwickeln erleichtert. Die Führung 27 kann mit einem an si^h bekannten Zähler 28 versehen sein, über den Rückschlüsse auf die von der Trommel 6 abgespulte Kabellänge möglieh sind.

Die Aufnahme 3 ist ferner mit einem Schwenkarm 13 (Fig. 1, 2) versehen, in dessen Schwenkachse 29 (Fig. 1) eine erste Führung 30 für das Kabel 7 liegt. Diese Anordnung der Führung 30 in der Schwenkachse 19 des Schwenkarms 13 hat den Vorteil, daß selbst bei beliebigem Schwenkwinkel des Schwenkarms 13 keine Beeinflussung der Winkelstellung des Schwenkarms 13 durch Zug auf dem Kabel 7 erfolgen kann.

Der Schwenkarm 13 ist mit einer zweiten Führung, nämlieh einer Rolle 14, für das Kabel 7 versehen (Fig. 1, , 2). Die Rolle 14 ist in einer Lagerung 15 in der Weise

drehbar gelagert, daß die Rolle 14 etwa in Richtung des von der Vorrichtung 1 abgehenden Kabels 7 unter Aufladung bzw. Entladung eines Kraftspeichere in Abhängigkeit vom Zug des Kabels 7 verschiebbar ist. Die Verschiebungsrichtung der Rolle 14 wird durch die Richtung eines Pfeils 31 (Fig. 1) angedeutet, die Rolle ist aber auch entgegen der Richtung dieses Pfeile verschiebbar. Als Kraftspeicher dient beim Ausführungsbeispiel mindestens eine Feder 16, nämlich eine Druckfeder. Die Lagerung 15 ist fest mit einem Stab 37 ver-

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bunden, der seinerseits verschiebbar in zwei Backen des Schwenkarms 13 gelagert ist. Der Stab 37 ist mit dem beweglichen Teil eines Weggebers 17 verbunden, so daß bei sich änderndem Zug auf dem Kabel 7 der Weggeher 17, z.B. ein Flachbahnpotentiometer, verschiedene elektrische Werte an eine Drehzahlsteuerung 18 für den Antriebsmotor 19 der Trommel 6 geben kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt in Verbindung mit dem Schwenkarm 13 besonders zwei wichtige Funktionen. Fährt das (in der Zeichnung nicht dargestellte) ferngesteuerte Arbeitsfahrzeug vorwärts, so zieht es das Kabel 7 nach, das von der Trommel 6 (Fig. 1) abgewickelt werden muß. Bei zunächst nicht rasch genug umlaufender Trommel 6 erhöht sicii der Zug auf dem Kabei 7. Die Rolle 14 gibt in Richtung des Pfeile 19 nach, ifrer den hierbei betätigten Weggeber 17 und die Drehzahlsteuerung 18 für den Antriebsmotor 19 erfolgt eine Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 6, so daß der zunächst erhöhte Zug auf dem Kabel 7 wieder abnimmt.

Fährt das Arbeitsfahrzeug hingegen rückwärts, und wikkelt dementsprechend die Trommel 6 auf, dann wird über das Steuergerät 8 (Fig. 2) eine geeignete Drehgeschwindigkeit für die Trommel eingestellt, die dem Antriebsmotor 19 von der Drehzahlsteuerung 18 vorgegeben wird. Muß das Arbeitsfahrzeug Bereiche größeren Fahrwiderstands durchqueren, und steigt dementsprechend der Zug auf dem Kabel 7 an, dann verschiebt sich ebenfalls die Rolle 14 in Richtung des Pfeils 31 (S¹Ig. 1). In diesem

Fall wird die Drehgeschwindigkeit der Tromr?-¹. 6 selbst-

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tätig über den Weggeber 17, die Drehzahlsteuerung 18 und den Antriebsmotor 19 reduziert, so daß keine Beschädigung des Kabels 7 stattfinden kann.

Das mit der Trommel 6 umlaufende Teil 9 (Fig. 3) umfaßt die aus Isoliermaterial bestehende Platte 23 und einen oder eine Vielzahl von Kontaktblöcken 25. Die
Platte 13 ist über Stützen 38 mit den Stangen 36 der Trommel 6 fest verbunden.

Claims

PATENTANWALT ' -^ Jo KLAUS BRINKMANN WIrtsch. Dlpl.-lnh., Ing. 71 DE 15 WOLFGANG RAUSCH, 8990 LINDAU, BODENSEE Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln, insbesondere eines Kabels Ansprüche

1. Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln, insbesondere eines Kabele zur Fernsteuerung eines selbstfahrenden Fahrzeugs, mit einer drehbar in einer Aufnahme gelagerten Trommel, dadurch gekennzeichnet ι daß eine feststehende Achse (2) in der Aufnahme (3) als Träger für den stationären Teil

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(Kontaktträger 4) eines elektrischen Verbinders (5) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem stationären Teil (Kontaktträger 4) des elektrischen Verbinders (5) ein mit der Trommel (6) umlaufendes Teil (9) mit die feststehenden Kontaktbahnen (10) abtastenden Kontakten (11) vorgesehen ist.

3- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch If gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (4)

k zylinderartig gestaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Kontakt (11) vorzugsweise aus einem Draht gebildet ist, der den sylinderartigen Kontaktträger (4) jeweils im Bereich einer Kontaktbahn (10) _f durch mindestens eine Feder (12) vorgespannt, mindestens teilweise umschlingt.

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5. Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln, insbesondere eines

( Kabels zur Fernsteuerung eines selbst fahrenden Fahrzeugs,

mit einer drehbar in einer Aufnahme gelagerten Trommel und mit einem auslegerartigen Schwenkarm, dadurch g e
k e nnzeichnet, daß der Schwenkarm (13) mit einer ersten, in seiner Schwenkachse (19) liegenden Führung (30) für das Kabel (7) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η
zeichnet, daß der Schwenkarm (13) mit einer zweiten Führung (Rolle 14) versehen ist, deren Lagerung (15) ■' etwa in Richtung des von der Vorrichtung (1) abgehenden

: Kabels (7) unter Aufladung bzw. Entladung eines Kraftspei-

chers (Feder 16) in Abhängigkeit vom Zug des Kabels (7) verschiebbar ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e lc e η η zeichnet , daß die verschiebbare Lagerung (15) mit dem beweglichen Teil eines Weggebers (17) verbunden ist.