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Kabeltrommel für elektrisch angetriebene, verfahrbare Geräte, wie
Bagger, sowie Fahrzeuge od. dgl.
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Die Erfindung betrifft Kabeltrommeln, die in elektrisch angetriebenen,
ortsveränderlichen Geräten, wie Baggern oder auch Fahrzeugen, verwandt werden. Auf
die Kabeltrommel wird das zur Stromfiihrung dienende elektrische Kabel in mehreren
Lagen auf- und abgewickelt, je nachdem, ob sich das Gerät dem Kabelspeisepunkt nähert
oder von ihm entfernt. Je nach der Größe des Kabeldurchmessers und der Kabellänge
werden die Kabeltrommeln ausgeführt. Dabei ist für die Aus-I)ildung der Kabel trommel
u. a. bestimmend, daß die Erwärmung des Kabels ein bestimmtes Maß nicht überschreiten
soll. Aus diesem Grund wurde im allgemeinen auch gefordert, daß die Kabelwicklungen
auf der Trommel drei Lagen nicht überschreiten sollten. Es ist weiterhin auch im
Interesse der Wärmeabführung bekannt, die Kabelwicklungen in einem bestimmten Abstand
nebeneinander auf die Trommel aufzuwickeln. Um dies zu erreichen, hat man bei aus
Holzbohlen bestehenden Trommelmänteln in die Holzbohlen Rillen eingefräst, die gewindeförmig
verlaufen. Auch ist es bekannt, den Trommelmantel nicht in geschlossener, sondern
in durchbrochener Ausführung herzustellen, so z. B. aus in einem gewissen Abstand
voneinander liegenden Holzbohlen, die mit eingefrästen Rillen als Abstandshalter
versehen sind.
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Zum Aufwickeln der Kabel sind weiterhin Kabelführungsvorrichtungen
bekannt, die aus einem Kabelführungswagen und einer auf diesem angeord-
Netzen
Kabelführung bestehen, die parallel zur Kabeltrommelachse laufen. Sie führen dabei
das Kabel beim Aufwickeln der sich umdrehenden Trommel derart, daß es stets in einem
bestimmten Abstand von der voraufgehenden Wicklung zu liegen kommt. Die Differenz
zwischen den Wicklaugen, der sogenannte Aufwickelsdhritt, läßt sich iiaturgemäß
nur für ein Kabel eines überall gleich starken Durchmessers genau auf der gleichen
Größe litten. Bei der Fabrikation der starken isolierten Kabel, die mit einer starken
Gummidecke ummantelt werden, läßt es sich jedoch nicht vermeiden, daß der Kaleldurchmesser
erhebliche Differenzen von z. ß. bis t 10 mm aufweist. Es entstehen also schon beim
Aufwickeln der ersten Lagen Abstandsdiffereizen. Diese werden beim Aufwickeln unter
Umständen noch vergrößert, wenn das Kabel einen Drall besitzt. Es ist so möglich,
daß dann beim Aufwickeln der folgenden Lage so viel Spielraum zwischer zwei Kabelwicklungen
der vorangehenden l.age vorhanden ist, daß sich die folgende Kabellage in diesen
Zwischenraum der ersten Kabellage einlneßt. Dabei kann das Kabel durch den Zug derart
eingepreßt werden, daß beim Abwickeln nachher Zerstörungen des Kabels eintreten.
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Die bekannten, mit den Führungsrillen undloder mit Kabelführungswagen
ausgestatteten Kabeltrommeln haben weiterhin den Nachteil, daß sie für jeden Kabeldurchmesser
in ihren Einzelheiten be sonders dimensioniert hergestellt werden müssen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Kabeltrommeln zu vermeiden. Sie betrifft eine neuartige Kabeltrommel und besteht
darin, daß der Trommelmantel aus einer im Querschnitt vorzugsweise runden, in einem
bestimmten lichten Abstand gewickelten Schlange gebilelet wird. Die Schlange kann
aus einem Rohr oder ltundeisen bestehen oder auch jedes andere Profil besitzen.
Der aus der Schlange gebildete, gleichsam durchbrochene Trommelmantel hat den Vorteil
einer vorzüglichen Kabelführung. Der Abstand der einzelnen Schlangenwindungen und
deren Durchmesser können nun so gewählt werden, daß auf eine Kabeltrommel mehrere
Kabel unterschiedlicher Durchmesser ordnungsgemäß aufgewickelt werden können.
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I)er Zwischenraum zwischen den Schlangenwindungen muß kleiner als
der kleinste Kabeldurchmesser sein. Der größte Durchmesser des Kabels, das sich
auf die Trommel noch aufwickeln läßt, ist dann durch die Summe des lichten Abstandes
der Schlangenwindungen und deren Breite gegeben. Es ist so z. B. möglich, auf zwei
Ausführungsformen von Kabeltrommeln die Kabel mit Durchmessern von 40 bis 100 mm
aufzuwickeln. Bei der neuen Kabeltrommel liegt die Unterseite des Kabels auf der
ganzen länge der Windungen zwischen der Wickelschlange offen. Dadurch ergibt sich
eine gute Kühlung des Kabels. Die Profilierung der Schlange wird den jeteils vorliegenden
Verhältnissen angepaßt. Eine einfache Ausführungsform, die auch eine gute Kiihlung
ergibt, besteht darin, daß die im Querschnitt winkelförmige und mit dem Winkelscheitel
zur 'Trolnmelachse liegende Trommelschlange zwischen den Winkelschenkeln vorzugsweise
in einem Abstand voneinander liegende und aus Holz bestehende Vierkantstücke trägt.
Das Winkeleisen, das mit dem Scheitel zum Trommelinnern liegt, läßt sich verl0ältnismäßig
leicht zu einer Schlange aufwickeln. l)ie eingelegten Vierkantstücke, auf denen
das Kabel nachher ruht, ergeben eine gute Führung, wobei die Luft in den Zwischenräumen
zwischen den Vierkantstücken kühlend an dem Kabel entlangstreichen kann. Zur Verschleißminderung
können aui-den Vierkantstücken Schutzbelege, wie Gummistreifen od. dgl., angebracht
sein. im Interesse einer guten Kühlung kann die erfindungsgemäße Kabeltrommel derart
ausgebildet sein, daß in das Innere der Kabeltrommel vorzugsweise durch die hohl
ausgebildete und mit seitlichen Bohrungen versehene Kabeltrommelachse Luft eingeblasen
wird. Wenn auch die Luft nicht an allen Stellen des aufgewickelten Kabels zwischen
diesem iin(l den Wickelschlangen vorbeiströmen kann, so bestehen doch noch genügend
Spalte für den Luftdurchtritt, da der Kabeldurchmesser nicht überall der gleiche
ist. An der untersten und auch an der zweiten Lage, die im allgemeinen die am meisten
lieanspruchten sind, streicht verhältnismäßig viel Kühlluft vorbei. Zur Verbesserung
der Kühlung kann die Trommelschlange hohl ausgebildet und vorzugsweise an die hohl
ausgebildete, mit einer Luftfördervorrichtung verbundene Kabeltrommelachse angeschlossen
sein. Dabei kann das Luftaustrittsende der hohlen Wickelschlange in das Innere der
Kabeltrommel münden. Die Luft durchstreicht dann zunächst die Schlangenwindung und
strömt dann in das Innere der Trommel ein. Dadurch ergibt sich eine gute Abkühlung.
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Bei der erfindungsgemäßen Kabeltrommel kann weiterhin zwischen dem
an der Kabeltrommelachse angeschlossenen Antrieb und der Antriebswelle des Iabelführungswagens
ein Differentialgetriebe geschaltet sein, dessen die Stirnkegelräder tragendes Außenrad
voll einem Hilfsmotor antreibbar ist. Solange der Hilfsmotor nicht eingeschaltet
ist, laufen der von der Kabeltrommelachse gesteuerte Antrieb ulid die Antriebswelle
des Kabelführungswagens mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Der Kabelführungswagen
wird dabei entsprechend dem Wikkelschritt' bei der Umdrehung der Kabeltrommel verschoben.
Durch Einschalten des Hilfsmotors kann nun aber dieser Wickelschritt in jeder beliebigen
Art und Weise vergrößert und verkleinert werden. Dadurch ist es möglich, die Arbeitsweise
der Aufwickelvorrichtung unabhängig voll den verschiedenen Kabeldurchmesserstärken
zu korrigieren. Vor allem kann auch dadurch jede Störung beim Wickeln ausgeschaltet
werden. Dafür kann auf dem Kabelfiihrungswagen ein vorzugsweise durch eine auf dem
Kabel laufende Tastrolle geführter, vorzugsweise kreuzgelenkig gelagerter Steuerhebel
angeordnet sein, demgegenüber seitlich Steuerschalter für den Hilfsmotor angeordnet
sind. Der Steuerhebel sowie die Steuerschalter können dabei in jeder beliebigen
Form ausgebildet und ebenfalls können die Steuerelemente in jeder beliebigen Form
zueinander an-
geordnet sein. Der Hebel kann als einfacher oder
auch als Doppelhebel ausgebildet sein. Wird eine Tastrolle verwendet, so erhält
diese zweckmäßig einen Kabelsicherungsverschluß, damit die Rolle sich nicht vom
Kabel ungewollt abheben kann. Versucht das 1kabel durch irgendeinen äußeren Einfluß
oder durch einen inneren Drall beispielsweise eine Eüllrungsrille zu überspringen
oder sich außerhalb der Ffthrungsrille oder der gewollten Bahn abzulegen, so wird
der Steuerhebel seitlich mitgenommen. Dabei schaltet er einen der beiden seitlich
von ihm angeordneten Steuerschalter für den Hilfsmotor ein, der nun in einer derartigen
Drehrichtung umläuft, daß der Förderwagen entweder schneller oder langsamer transportiert
und dadurch das Kabel in die vorgeschriebene Lage zurückführt. Der Kabelführungswagen
läuft beim Aufwickeln bei der ersten Lage in der einen, bei der folgenden Lage in
der entgegengesetzten, bei der dritten Lage wieder in der ersten Richtung und so
fort. Die durch den t-lilfsmotor erzeugten zusätzlichen Bewegungen des Führungswagens
ändern sich nun mit der bei jeder J.age ändernden Laufrichtung des Förderwagens.
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Um die Drehrichtung des Hilfsmotors nach dem Aufwickeln einer Lage
automatisch zu ändern, köniieii auf dem Kabelführungswagen oder ihm in seinen beiden
Endstellungen gegenüber an der Kabeltrommeltragkonstruktion Schaltorgane angeordnet
sein, durch die beim Erreichen der Endstellungen des Kabelführungswagens die Umlaufrichtung
des Hilfsmotors umgeschaltet wird.
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Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann weiterhin derart ausgebildet
sein, daß dem am Kabelführungswagen angeordneten Steuerhebel in der zur Kabeltrommelachse
senkrechten Ebene ein oder zwei Schaltorgane gegenüber angeordnet sind, die in den
Stromkreis des Kabeltrommelantriebs eingeschaltet sind. Der Steuerhebel wirkt auf
das eine dieser Schaltorgane, wenn er von der Kabeltrommel zu weit abgedrückt wird.
Dies kann z. B. eintreten, wenn die Kabeltrommel zu den bereits vorhandenen Lagen
eine weitere Lage automatisch aufwickeln will, die z. B. wegen der Wärmestauung
nicht erwünscht ist. Der Schalter kann dann autoniatisch den Kabelantrieb abschalten.
Der andere Schalter schaltet sich dann ein, wenn der Steuerliel)el sich zu weit
in Richtung auf die Kabeltrommel bevçegt, z. 13. dann, wenn er von dem Kabel abgerutscht
ist und in die Zwischenräume zwischen die Wicklungen fällt. Dann kann durch diesen
Schalter elienfalls der Antrieb stillgelegt werden.
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Vor dem Kabelführungswagen kann weiterhin eiiie durch Federkraft
betätigte Hilfskabeltrommel für die Steuerkabel angeordnet sein, damit die von den
Schaltern abführenden Steuerkabel durch Her-!Interhällgen in der Vorrichtung nicht
stören.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt lVbl). I eine Seitenansicht, Abb. 2 einen Schnitt entlang
der Ebene a-a, Abb. 3 und 4 Teile eines Trommelmantels in Seitenansicht und im Querschnitt.
l)er Trominelmantel 1 wird aus einer hohlen Rohrschlange gebildet, die bei der Stelle
2 in den linken hohlen Teil der Kabeltrommelachse 3 mündet. Durch einen Ventilator
4 wird Kühlluft durch den hohlen Teil der Achse 3 und anschließend durch die Rohrschlange
I gedrückt, deren anderes, nicht gezeichnetes Ende in das Innere der Kaheltrommel
gerichtet ist. Die Luft strömt von dort aus in das Innere der Kabeltrommel ein.
Die Rohrschlange 1 liegt auf den Trägern 5 auf, die ihrerseits an den Stirnflächen
6 und 7 befestigt sind. Die Rohrschlange hat eine bestimmte, dem mittleren Kabeldurchmesser
entsprechende Steigung. Das Kabel 8 legt sich in die von der Schlange I gebildeten
Rillen ein. Auf der Kabeltrommelachse 3 sitzt das Kettenrad 9, von dem eine nicht
gezeichnete Kette zum Kettenrad 10 der Antriebswelle ii für den Führungswagen führt.
Die Antriebswelle 1 1 trägt an ihrem Ende das Differential 12, das seinerseits mit
dem Führungswagenantrieb I3 verbunden ist.
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Neben dem nicht gezeichneten Antriebsmotor für die Kabeltrommel ist
noch ein Hilfsmotor 14 angeordnet, der das Außenrad des Differentialgetriebes 12
antreiben kann. Wenn der Hilfsmotor steht, läuft die Welle 1 1 und der Antrieb I3
mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit. Dabei wird der Kabelführungswagen I6 entsprechend
den Umdrehungen der Kabeltrommel I nach rechts bzw. links transportiert. Auf dem
Kabelführungswagen ist weiterhin ein kreuzgelenkig gelagerter Doppelhebel 17 angeordnet,
der milt einer Führungsrolle I8 versehen ist, die auf dem Kabel 8 aufliegt. Dem
kleinen Hebelarm 19 des Hebels liegen seitlich die Schalter 20 (vgl. Abb. I) gegenüber.
Der Hebel wird so dimensioniert und die Schalter werden so angeordnet, daß bei einer
nicht gewollten seitlichen Verlagerung des Kabels 8 einer der Schalter 20 eingeschaltet
wird. Dieser liegt im Stromkreis mit dem Hilfsmotor 14. Dieser treibt über das Differentialgetriebe
12 den Antrieb I3 so an, daß er den Führungswagen 16 in entgegengesetzter Richtung
zu der ungewollten Verlagerung bewegt. Dadurch wird das Kabel in die richtige Lage
gezogen. Versucht das Kabel also durch irgendwelche äußeren Einflüsse oder durch
den inneren Drall eine Führungsrille zu überspringen oder aus der gewollten Lage
abzuweichen, so wird über die Führungsrolle I8 der Doppelhebel I7 aus seiner mittleren
Stellung geschwenkt und so weit mitgenommen, daß der kleine Hebel I2 einen der Schalter
20 und damit den Hilfsmotor 14 einschaltet, der nun in der regulierenuden Dreh richtung
umläuft. Die Auf wickel regulierung ist nach beiden Seiten erforderlich, und zwar
nach rechts und links von der Mittelstellung des Doppelhebels.
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In der senkrecht zur Kabeltrommel liegenden Ebene sind dem kleinen
Hebel 19 gegenüber noch die Schalter 21 und 22 vorgesehen. Wird der Hebel zu weit
von der Kabel trommel abgehoben, so z. B. wenn zuviel Lagen aufgewickelt werden,
dann schaltet er den Schalter 21 aus, der den Stromkreis des Kabeltrommelantriebs
steuert. So kann z. B. der Motor beim Aufwickeln von mehr als drei Lagen ausgeschaltet
werden. Der Schalter 2I kann aber atich in den Stromkreis des Hilfsmotors 14 in
irgendeiner
Form eingeschaltet sein und in jeder gewünschten Form den Transport des Führungswagens
I6 beeinflussen.
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Wenn die Kabelführungsrolle I8 vom Kabel abgleitet und der Hebel
zwischen die Kabelwicklungen fällt, wird der Schalter 24 betätigt, der die gesamte
Anlage stillsetzen kann.
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Da der Kabelführungswagen I6 beim Aufwickeln von drei Lagen nach
jeder Lage seine Transportrichtung ändert, muß nach jeder Änderung auch die regulierende
Laufrichtung des Hilfsmotors 14 bei ungewollten Kabelverlagerungen geändert werden.
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Dazu dienen die Wechselschalter 22, die auf dem Führungwagen 16 oder
auch an dessen äußerster Stellung auf der Kabeltrommeltragkonstruktion 23 angeordnet
sein können. Wenn der Führungswagen in eine der Endlagen kommt, wird durch die Schalter
22 die Umlaufrichtung des Motors 14 umgeschaltet.
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Durch eine nicht gezeichnete, an sich bekannte kleine federgespannte
Kabeltrommel werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltern auf dem
Kabelführungswagen I6 und dem Motor I4 hergestellt.
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Abb. 3 zeigt einen Trommelmantel im seitlichen-Schnitt, bei dem die
Schlange 25 aus einem Winkeleisen gebildet wird, das so zu einer Trommel gewickelt
ist, daß sein Scheitel nach dem Trommelinnern liegt. In die nach oben offenen Winkelschenkel
sind in einem bestimmten Abstand Vierkantstücke 26 eingelegt, zwischen deren Seitenflächen
das Kabel 27 aufgewickelt wird. Zur Verschleißminderung können auf die Hölzer Streifen
aus Gummi oder ähnlichem Material befestigt werden.
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Bei dieser Anordnung kann die Luft an einer großen Fläche des Kabels
vorbeistreichen.
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PATENTANSPROCHE: I. Kabeltrommel für elektrisch angetriebene. verfahrbare
Geräte, wie Bagger sowie Fahrzeuge od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel
aus einer in einem bestimmten lichten Abstand gewickelten Schlange gebildet wird.