EP4308491A1 - Vorrichtung zum aufwickeln eines sich in einer längsrichtung erstreckenden gegenstands, wie einer leitung oder eines seils - Google Patents

Vorrichtung zum aufwickeln eines sich in einer längsrichtung erstreckenden gegenstands, wie einer leitung oder eines seils

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EP4308491A1
EP4308491A1 EP22716004.1A EP22716004A EP4308491A1 EP 4308491 A1 EP4308491 A1 EP 4308491A1 EP 22716004 A EP22716004 A EP 22716004A EP 4308491 A1 EP4308491 A1 EP 4308491A1
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EP
European Patent Office
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shaft
drum
rotation
hand thread
axis
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EP22716004.1A
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EP4308491B1 (de
EP4308491C0 (de
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Georg Theiss
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Igus SE and Co KG
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Igus GmbH
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Publication date
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
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    • B65H54/2836—Traversing devices; Package-shaping arrangements with a rotating guide for traversing the yarn
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    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4402—Guiding arrangements to control paying-out and re-storing of the material
    • B65H75/4405—Traversing devices; means for orderly arranging the material on the drum

Definitions

  • Device for winding up an object extending in a longitudinal direction such as a pipe or a
  • the invention relates to a device for winding up an object extending in a longitudinal direction, such as a line or a cable, the device comprising a drum which can be rotated about an axis of rotation in one direction of rotation and has a bearing surface extending over the circumference of the drum for supporting the object to be wound up and has on the sides or in lateral areas of the support surface radially extending elevations away from the axis of rotation of the drum, which laterally delimit a receiving space between them for the object to be wound up, and the device has a device for avoiding a piling up of the turns of the object in includes a narrow area of the transverse extent of the support surface.
  • the drum is assigned a feed area for the object to be wound up, in which the object is fed, in particular tangentially or approximately tangentially, to the drum before it is brought to rest on the drum
  • Such devices for winding up a cable or hose are known from the prior art, the device for preventing the windings from piling up having a cable or hose guide between two rollers which extends across the transverse extent of the bearing surface of the drum for the cable or hose to be wound up can be moved back and forth by a drive. This facility is placed in the infeed area, where it takes up space according to its size.
  • Such a device is structurally complex and takes up more space outside the drum.
  • the object of the present invention is to provide a device for winding up an object extending in a longitudinal direction, such as a line or a cable, of the type mentioned at the outset with a structurally simple and space-saving device to prevent the windings from piling up.
  • the object is achieved according to the invention with the features of claim 1, according to which it is provided in the device described above that the device for avoiding a piling up of the turns of the object has a shaft with an external thread, which extends across the bearing surface with extends a small distance over a narrow gap from the elevations and is mounted on a component arranged on the side of the drum about its axis of rotation.
  • the device according to the invention makes it possible for a region of the object which, when winding up the object from the feed region into a winding or which is already in a winding, which rests on lower windings and comes into contact with the overlying thread crests and notches of the shaft, to pass through Frictional engagement with the thread causes rotation of the shaft in the opposite direction of rotation of the drum.
  • the area of the object that comes into contact with the thread of the shaft is moved by positive and/or frictional engagement with the rotating thread in the transverse direction to the circumferential direction of the bearing surface over the windings located below it.
  • the shaft is driven exclusively by the region of the object being wound that rests on the lower windings and contacts the thread from below, caused by the rotation of the drum.
  • the shaft is arranged immovably along its axis of rotation.
  • the shaft is preferably arranged at the point on the drum where the feed area for the object ends, in particular in the case of tangential or approximately tangential feed at the point at which the feed area touches the drum.
  • the shaft can also be arranged in a region adjacent to this point in the direction of rotation of the drum.
  • the shaft is preferably arranged above the upper region of the drum.
  • the direction of rotation of the drum viewed from a specific end face of the drum, can be selected in such a way that the area of the object that contacts the thread of the shaft by positive and/or frictional engagement with the thread from the relevant end face in the direction is moved towards the opposite end of the drum.
  • the shaft is arranged in such a way that, seen in the direction of rotation of the drum at the location of the shaft and when the shaft is viewed horizontally, it has a left-hand thread section when the shaft is contacted by the object in its left-hand region, and/or a right-hand thread -Section when it is contacted by the object in its right area.
  • the thread ridges and notches run in the left-hand thread section from the left-hand end of the shaft, rotating to the left, i.e. counterclockwise, and in the right-hand thread section from the right-hand end, rotating to the right, i.e. clockwise, in the direction of the respectively opposite end face of the shaft.
  • the respective thread section can extend over a part of the length or the entire length of the thread.
  • the gap extending between the thread of the shaft and the lateral elevations of the drum can be dimensioned so small that there is just no contact between the shaft and the drum. It can be kept so small that the object to be wound up cannot pass through it.
  • the shaft extending across the support surface may be arranged parallel to the axis of rotation of the drum.
  • the shaft extending transversely across the contact surface can also run at an inclined angle of less than 45° with respect to a plane arranged perpendicularly to the axis of rotation of the drum.
  • the thread or the thread sections of the shaft can be designed as a screw or worm thread.
  • the thread can be single-start or multi-start.
  • a double or multiple start thread has the advantage that the portion of the object that comes into contact with the shaft can be moved laterally more quickly than with a single start thread of the same pitch.
  • the shaft Seen in the direction of rotation of the drum at the location of the shaft and when the shaft is viewed horizontally, the shaft can have a left-hand thread section in its left-hand area and a right-hand thread section in its right-hand area, which connect to one another at a connection point.
  • left-hand thread section and the right-hand thread section can be connected to one another in the middle area, in particular in the middle of the shaft.
  • connection between the left-hand thread section and the right-hand thread section can be such that both thread sections are arranged as mirror images of one another with respect to the mirror plane running perpendicular to the axis of rotation of the shaft at the connection point.
  • the mirror plane can run through a thread crest and a thread notch of the thread sections adjoining one another.
  • connection can be such that the left-hand thread section and the right-hand thread section are offset by a specific angle, in particular by 180°, relative to a mirror-image arrangement with respect to the plane running perpendicular to the axis of rotation of the shaft.
  • the plane at the connection point can then run through a thread crest of one thread section and a thread notch of the other thread section.
  • the arrangement offset by 180° for example, has the advantage that turns of the object being wound up that pass between the two threaded sections are not as easily subjected to a clamping effect as in the case of a mirror-symmetrical arrangement.
  • the above-described design of the shaft with a left-hand thread section and a right-hand thread section is particularly advantageous in the case of a vertically arranged drum whose axis of rotation runs horizontally, or in the case of a drum which is only slightly inclined relative to the vertical, since in this case a left-hand or right-hand thread Section con tacting area of the object being wound can be moved toward the center of the shaft.
  • the shaft can have a continuous left-hand thread or a continuous right-hand thread.
  • This embodiment is particularly advantageous in the case of a horizontally arranged drum with a vertical axis of rotation or a drum that is inclined relative to the horizontal arrangement.
  • the gravitational force of the windings of the object being wound up acts with at least one component in the direction of the respective end face of the drum lying below.
  • the shaft has a continuous left-hand thread when viewed from above the underlying face of the drum viewed from below, it rotates counter-clockwise, and a right-hand thread on when, looking down at the underlying face of the drum from below, it rotates clockwise.
  • the shaft can be provided in at least one of its front end areas with a frustoconical extension pointing towards its front side, the largest diameter of which is larger than the outside diameter (nominal diameter) of the thread of the shaft.
  • the truncated cone-shaped extension can be arranged for the object to be wound on the side of the elevation above the support surface of the drum and engage in the receiving space for the object to be wound.
  • the outside diameter (nominal diameter) of the thread of the shaft can increase at least in one of its end regions in the direction of the end region of the shaft adjoining the end region.
  • the shaft can be in the form of a hollow shaft which is rotatably mounted on a component held on or in the side of the drum.
  • the shaft can have bearing journals on its end faces, which engage in bearing mounts on or in the component arranged on the side of the drum.
  • the drum is rotatably mounted on the component arranged to the side of the drum.
  • the component which is arranged on the side of the drum and on which the shaft is rotatably mounted can have a device with which the distance between the axis of rotation of the shaft and the axis of rotation of the drum can be adjusted. Thanks to this device, differences in the outer diameter of the drums and in the height of the elevations laterally delimiting the support surface can be compensated.
  • the component arranged on the side of the drum can be parallel to the adjoining end face of the drum Have wall for storing the shaft.
  • the drum can also be rotatably mounted on or in the wall.
  • the component can have two walls running parallel to the respective adjoining end face of the drum for supporting the shaft and/or the drum.
  • the front end regions of the axis for supporting the shaft designed as a hollow shaft can be arranged or which can engage on the front sides of the shaft in bearing journals in bearing receptacles.
  • the elevations arranged on the side of the support surface for the object to be wound up on the drum can have a flange extending radially outwards from the support surface over a height on at least one side of the support surface.
  • the shaft can extend over the flange and over the bearing surface at a small distance from it.
  • the shaft has a truncated cone-shaped extension pointing towards the respective end face in one of its front end areas or both of its front end areas
  • the truncated cone-shaped extension can be arranged on the side of the flange above the bearing surface, with the distance between the extension and the bearing surface being smaller than the height of the flange over the bearing surface.
  • the flange extending radially outwards at least on one side of the bearing surface is designed as an annular flange extending over the entire circumference of the drum.
  • the flange can form an end region of the drum on its outside facing away from the bearing surface.
  • a corresponding method for winding up an object which extends in a longitudinal direction and has the features mentioned is based on the above description also the use of the device according to the invention for winding up an object extending in a longitudinal direction with the features mentioned, which are also included by the invention.
  • Figure 1 is a side view of an embodiment with a vertically arranged drum looking at one end of the drum
  • FIG. 2 shows a view of the exemplary embodiment looking in the direction of rotation and perpendicular to the axis of rotation of the drum at the location of the shaft,
  • FIG. 3 shows a section of the upper area of FIG. 2
  • FIG. 4 shows a perspective view of the embodiment according to FIG. 1,
  • Figure 5 shows a section of Figure 4
  • FIG. 6 shows a side view of the exemplary embodiment according to FIG. 1 with further rotation of the drum by approx. 20°
  • FIG. 7 shows a view of the exemplary embodiment according to FIG. 2 with further rotation of the drum by approx. 20°
  • FIG. 8 shows a section of the upper area of FIG. 7
  • FIG. 9 shows a perspective representation of the exemplary embodiment with a further rotation of the drum by approx. 20°
  • FIG. 10 shows a section of FIG. 9
  • FIG. 11 shows a plan view of an exemplary embodiment with the drum arranged horizontally, with a view of the upper end face of the drum,
  • FIG. 12 shows a view of the exemplary embodiment according to FIG. 11 looking in the direction of rotation and perpendicular to the axis of rotation of the drum at the location of the shaft,
  • FIG. 13 shows a section of the left-hand area of FIG. 12, FIG.
  • Figure 15 is a perspective view of the embodiment example
  • FIG. 16 shows a section of FIG. 15
  • FIG. 17 shows a side view of a first embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 18 is an end view of the shaft shown in Figure 17,
  • Figure 19 is a perspective view of the shaft shown in Figure 17,
  • Figure 20 is a side view of a second embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 21 is an end view of the shaft shown in Figure 20
  • Figure 22 is a perspective view of the shaft shown in Figure 20,
  • Figure 23 is a side view of a third embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 24 is an end view of the shaft shown in Figure 23
  • Figure 25 is a perspective view of the shaft shown in Figure 23
  • Figure 26 is a side view of a fourth embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 27 is an end view of the shaft shown in Figure 26
  • Figure 28 is a perspective view of the shaft shown in Figure 26,
  • Figure 29 is a side view of a fifth embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 30 is an end view of the shaft shown in Figure 29
  • Figure 31 is a perspective view of the shaft shown in Figure 29,
  • FIG. 32 is a side view of a sixth embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • FIG. 33 is an end view of the shaft shown in FIG
  • Figure 34 is a perspective view of the shaft shown in Figure 32.
  • FIG. 35 shows a side view of a seventh embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 36 is an end view of the shaft shown in Figure 35,
  • Figure 37 is a perspective view of the shaft shown in Figure 35,
  • Figure 38 is a side view of an eighth embodiment of the shaft perpendicular to the axis of rotation of the shaft
  • Figure 39 is an end view of the shaft shown in Figure 38.
  • FIG. 40 is a perspective view of the shaft shown in FIG.
  • the device shown in Figures 1-10 for winding up an object 1 extending in a longitudinal direction, such as a line or a rope, has a drum 2 which can be rotated about an axis of rotation dl in a direction of rotation rl, with a drum 2 extending over the circumference of the drum 2 extending bearing surface 3 for supporting the object 1 to be wound up.
  • elevations 4 are provided which extend radially away from the axis of rotation dl of the drum 2 and laterally delimit a receiving space 5 lying between them for the object 1 to be wound up.
  • the elevations 4 are annular, extending radially outwards over a height on both sides of the support surface 3
  • Flanges 8 are formed, which form an end region of the drum 2 on their side facing away from the bearing surface 3 .
  • the device includes a device 6 for preventing the coils 7 of the object from piling up
  • the device 6 for preventing the coils 7 from piling up comprises a shaft 9 with an external thread 10 which extends across the support surface 3 and the bottle 8 at a small distance across a narrow gap 11 from the flanges 8 of the drum
  • FIGS. 1-10 shows an embodiment of the device for winding up the object 1 extending in a longitudinal direction, in which the drum 2 is arranged vertically.
  • the direction of rotation rl of the drum 2 runs clockwise, so that the object 1 to be wound up is moved in the direction of the arrow a via the tangential feed area 13 shown in particular in FIGS.
  • the shaft 9 with its thread 10 is arranged in the peripheral area of the drum 2 adjoining the feed area 13 .
  • Figures 1-5 show the drum in a first rotational position.
  • the portion of the article 1 extending along the infeed portion 13 is shown cut off at a specific point in Figures 1-10.
  • the area 14 of the object 1 to be wound up which is supplied from the feed area 13 of the drum 2 and rests on one or more lower windings 7, engages in the left Area of the receiving space 5 in a thread notch of the thread 10 of the shaft 9 and causes by frictional engagement with the thread 10 a rotation of the shaft 9 in a direction of rotation rl of the drum 2 opposite direction of rotation r2.
  • FIGS. 6-10 show the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1-5 in a second rotational position of the drum 2 rotated by approximately 20° in the direction of rotation rl (clockwise) relative to the first rotational position and with a corresponding rotation of the shaft 9 in its direction of rotation r2 ( counterclockwise) in the plan view shown in Figure 6.
  • the object 1 was further wound up to a corresponding length.
  • this thread section 15 in its left-hand area (when this thread section rotates clockwise when the left end face of the shaft 9 is viewed from above, a area 14 of the object 1 being wound that engages in the threaded area to the right towards the center of the shaft 9) and in the right area a right- thread section 16 (when this thread area is rotated clockwise, when looking at the left end face of the shaft 9, an area of the object 1 being wound up that engages in this thread area moves to the left onto the center of the shaft 9 to).
  • the drum 2 is arranged horizontally with the axis of rotation dl running vertically.
  • the axis of rotation d2 of the shaft 9 is also aligned vertically, with the drum 2 and the shaft 9 being arranged in relation to one another as described above in relation to the first exemplary embodiment according to FIGS. 1-10.
  • the component 12 which is arranged to the side of the drum 2 and is stationary with respect to the rotational movement of the drum 2 has, as can be seen from FIGS. 1-16 of the embodiment described above exemplary embodiments, a wall 17 running parallel to the adjacent end face of the drum 2 for supporting the shaft 9. On the wall 17, the drum 2 is rotatably mounted.
  • the embodiment of the shaft 9 shown in FIGS. 17-19 has a left-hand thread section 15 in its left-hand area, as viewed in the horizontal view according to FIG. 17, and a right-hand thread section 16 in its right-hand area. It is assumed here that the shaft 2 rotates clockwise when viewed from above on its left-hand end face according to FIG.
  • the two thread sections each have a single start and are connected to one another in the center of the shaft in such a way that they are arranged as mirror images of one another with respect to the mirror plane running perpendicular to the axis of rotation d2 of the shaft 9 at the connection point.
  • the mirror plane runs through a thread crest and a thread notch of the thread sections adjoining one another.
  • the embodiment of the shaft 9 shown in FIGS. 20-22 differs from that according to FIGS. 17-19 in that the two threaded sections are offset by an angle of 180° compared to the mirror-image arrangement shown in FIGS. 17-19 are.
  • the perpendicular to the axis of rotation of the shaft 9 in the middle of the same arranged plane at the junction ver runs through a thread crest of a thread portion and a thread notch of the other thread portion.
  • the embodiment of the shaft 9 shown in FIGS. 23-25 differs from the embodiment shown in FIGS. 17-19 in that the shaft 9 has a double-start thread in each thread section.
  • the embodiment of the shaft 9 shown in FIGS. 26-28 also differs from the embodiment shown in FIGS. 20-22 in that the two threaded sections are double-threaded. This embodiment corresponds to that of the shaft 9 used in the exemplary embodiment according to FIGS. 1-10.
  • 29-31 show a shaft 9 whose thread, like the embodiment shown in FIGS are. At its ends pointing towards the two end faces, the shaft 9 is provided with a frustoconical enlargement 18 directly adjoining the relevant threaded section, the largest diameter of which is larger than the outside diameter (nominal diameter) of the two threaded sections.
  • this shaft is used in the exemplary embodiment of the device for winding up a longitudinally extending object illustrated by FIGS Intervene receiving space 5 for the object 1 to be wound up.
  • FIG. 32-34 An alternative embodiment of the shaft 9 is shown in Figures 32-34.
  • the outer diameter (nominal diameter) of the respective threaded portion of the shaft 9 increases in both of its end regions in the direction of the end face of the shaft 9 adjoining the respective end region. This measure achieves a targeted arrangement of the windings of the object 1 being wound up with an increase in their height toward the center of the receiving space 5 of the drum 2 .
  • the shaft 9 is designed as a hollow shaft which is rotatably mounted on an axle (not shown in the drawing) which is rotatably mounted on or in the component 12 which is stationary relative to the rotatable drum 2 is.
  • a shaft 9 can be mounted on the component 12 with bearing journals 19 projecting outwards on its end faces, as is shown by way of example in FIGS. 35-37.
  • the shaft 9 is provided with a left-hand threaded portion 15 and a right-hand threaded portion 16 according to the embodiment shown in Figures 26-28.
  • the connection of the two threaded sections is also as shown in Figures 26-28.
  • two walls 17 of the component 12 running laterally of the drum 2 are preferably provided, on or in which the shafts 9 can be mounted.
  • the shaft 9 is provided with a continuous double thread.
  • the shaft 9 is in turn designed as a hollow shaft.
  • the shaft 9 shown in Figures 38-40 can be installed with a left-hand thread course, as shown in particular in Figure 13 and described in more detail above.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands (1) weist eine Trommel (2) mit einer sich über den Umfang erstreckenden Auflagefläche (3) zur Auflage des aufzuwickelnden Gegenstands (1) und an den Seiten oder in seitlichen Bereichen der Auflagefläche (3) sich radial von der Drehachse der Trommel (2) weg erstreckende Erhebungen (4) auf, wobei eine Einrichtung (6) zur Vermeidung eines Auftürmens der Windungen des Gegenstands (1) vorgesehen ist, die eine Welle (9) mit einem außenseitigen Gewinde (10) umfasst, die sich quer über die Auflagefläche (3) mit einem geringen Abstand über einen schmalen Spalt von den Erhebungen (4) erstreckt und an einem seitlich der Trommel (2) angeordneten Bauteil (12) gelagert ist.

Description

Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands, wie einer Leitung oder eines
Seils
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands, wie einer Leitung oder eines Seils, wobei die Vorrichtung eine um eine Drehachse in einer Drehrichtung drehbare Trommel mit einer sich über den Umfang der Trommel erstreckenden Auf lagefläche zum Auflage des aufzuwickelnden Gegenstands und an den Seiten oder in seitlichen Bereichen der Auflagefläche sich radial von der Drehachse der Trommel weg erstreckende Erhebungen aufweist, die einen zwischen ihnen liegenden Aufnahmeraum für den aufzuwickelnden Gegenstand seitlich begrenzen, und die Vorrichtung eine Einrichtung zur Ver meidung eines Auftürmens der Windungen des Gegenstands in einem engen Bereich der Quererstreckung der Auflagefläche umfasst .
Der Trommel ist ein Zuführungsbereich für den aufzu wickelnden Gegenstand zugeordnet, in dem der Gegenstand, insbesondere tangential oder annähernd tangential, der Trommel zugeführt wird, bevor er auf der Trommel zur Auflage gebracht wird
Derartige Vorrichtungen zum Aufwickeln eines Kabels oder Schlauchs sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei die Einrichtung zur Verhinderung eines Auftürmens der Windungen eine Kabel- oder Schlauchführung zwischen zwei Rollen auf weist, die über die Quererstreckung der Auflagefläche der Trommel für die aufzuwickelnden Kabel oder Schläuche durch einen Antrieb hin und her bewegbar sind. Diese Einrichtung ist im Zuführungsbereich angeordnet, wo sie entsprechend ihrer Größe Platz in Anspruch nimmt.
Eine solche Einrichtung ist konstruktiv aufwändig und nimmt außerhalb der Trommel größeren Platz in Anspruch.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands, wie einer Leitung oder eines Seils, der eingangs genannten Art mit einer konstruktiv einfachen und raumsparenden Einrichtung zur Vermeidung des Auftürmens der Windungen bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst, gemäß dem bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung vorgesehen ist, dass die Einrichtung zur Ver meidung eines Auftürmens der Windungen des Gegenstands eine Welle mit einem außenseitigen Gewinde aufweist, die sich quer über die Auflagefläche mit einem geringen Abstand über einen schmalen Spalt von den Erhebungen erstreckt und an einem seitlich der Trommel angeordneten Bauteil um ihre Drehachse gelagert ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht, dass ein beim Aufwickeln des Gegenstands vom Zuführungsbereich in eine Windung übergehender oder sich schon in einer Windung be findender Bereich des Gegenstands, der auf unteren Windungen aufliegend mit den darüberliegenden Gewinde-Kämmen und -Kerben der Welle in Kontakt tritt, durch Reibschluss mit dem Gewinde eine Drehung der Welle in der der Drehrichtung der Trommel entgegengesetzten Drehrichtung bewirkt. Dabei wird der mit dem Gewinde der Welle in Kontakt tretende Bereich des Gegenstands durch Form- und/oder Reibschluss mit dem sich drehenden Gewinde in Querrichtung zur Umfangs richtung der Auflagefläche über die sich unterhalb von ihm befindenden Windungen bewegt. Vermöge dieser erfindungsge mäßen Maßnahme wird ein Anhäufen von Windungen der Wicklungen in einem engen Bereich der Quererstreckung der Auflagefläche mit geringem konstruktiven Aufwand und Raum sparend vermieden.
Die Welle wird in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ausschließlich durch den jeweils auf unteren Windungen aufliegenden und das Gewinde von unten her kontaktierenden Bereich des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands, bewirkt durch die Drehung der Trommel angetrieben.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Welle längs ihrer Drehachse unverschiebbar angeordnet.
Die Welle ist bevorzugt an der Stelle der Trommel ange ordnet, an der der Zuführungsbereich für den Gegenstand endet, insbesondere bei tangentialer oder annähernd tangentialer Zuführung an der Stelle, an der der Zu führungsbereich die Trommel tangiert. Die Welle kann jedoch auch in einem zu dieser Stelle in Drehrichtung der Trommel benachbarten Bereich angeordnet sein.
Bei einer vertikal angeordneten Trommel mit horizontaler Drehachse ist die Welle bevorzugt über dem oberen Bereich der Trommel angeordnet.
Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Drehrichtung der Trommel, von einer bestimmten Stirnseite der Trommel aus gesehen, so gewählt sein, dass der das Gewinde der Welle kontaktierende Bereich des Gegenstands durch Form- und/oder Reibschluss mit dem Gewinde von der betreffenden Stirnseite in Richtung auf die gegenüber liegende Stirnseite der Trommel hin bewegt wird. Die Welle ist dabei so angeordnet, dass sie, in Drehrichtung der Trommel am Ort der Welle gesehen und bei horizontaler Ansicht der Welle, einen Linksgewinde-Abschnitt aufweist, wenn die Welle in ihrem linken Bereich von dem Gegenstand kontaktiert wird, und/oder einen Rechtsgewinde-Abschnitt aufweist, wenn sie in ihrem rechten Bereich von dem Gegenstand kontaktiert wird. Dabei verlaufen die Gewinde- Kämme und -Kerben im Linksgewinde-Abschnitt von der linken Stirnseite der Welle her, sich links, d.h. gegen den Uhrzeigersinn drehend, und im Rechtsgewinde-Abschnitt von der rechten Stirnseite her, sich rechts, d.h. im Uhr zeigersinn drehend, in Richtung auf die jeweils gegen überliegende Stirnseite der Welle hin. Der jeweilige Gewinde-Abschnitt kann sich über einen Teil der Länge oder die gesamte Länge des Gewindes erstrecken.
Es können mehrere über den Umfang der Trommel verteilte Wellen vorgesehen sein.
Der sich zwischen dem Gewinde der Welle und den seitlichen Erhebungen der Trommel erstreckende Spalt kann so gering bemessen sein, dass sich gerade kein Kontakt zwischen der Welle und der Trommel ergibt. Er kann so gering gehalten sein, dass der aufzuwickelnde Gegenstand nicht durch ihn hindurchtreten kann.
Die sich quer über die Auflagefläche erstreckende Welle kann parallel zur Drehachse der Trommel angeordnet sein. Die sich quer über die Anlagefläche erstreckende Welle kann jedoch auch in einem geneigten Winkel gegenüber einer senkrecht zur Drehachse der Trommel angeordneten Ebene, der kleiner als 45° ist, verlaufen.
Das Gewinde bzw. die Gewinde-Abschnitte der Welle können als Schrauben- oder Schneckengewinde ausgebildet sein. Als Ge windeform kommt z. B. ein Spitz-, Rund- oder Trapezgewinde für die Erfindung in Betracht. Das Gewinde kann ein- oder mehrgängig ausgebildet sein. Ein zwei- oder mehrgängiges Gewinde hat den Vorteil, dass der mit der Welle in Berührung kommende Bereich des Gegenstands schneller in seitlicher Richtung bewegt werden kann als bei einem eingängigen Gewinde mit gleicher Steigung. Die Welle kann, in Drehrichtung der Trommel am Ort der Welle gesehen und bei horizontaler Ansicht der Welle, in ihrem linken Bereich einen Linksgewinde-Abschnitt und in ihrem rechten Bereich einen Rechtsgewinde-Abschnitt aufweisen, die an einer Verbindungsstelle aneinander anschließen.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das rechte Ende des Links gewinde-Abschnitts und das linke Ende des Rechtsgewinde- Abschnitts unmittelbar miteinander verbunden sind.
Insbesondere können der Linksgewinde-Abschnitt und der Rechtsgewinde-Abschnitt im mittleren Bereich, insbesondere in der Mitte der Welle miteinander verbunden sein.
Die Verbindung des Linksgewinde-Abschnitts und des Rechts gewinde-Abschnitts miteinander kann derart beschaffen sein, dass beide Gewinde-Abschnitte spiegelbildlich zueinander bezüglich der an der Verbindungsstelle senkrecht zur Drehachse der Welle verlaufenden Spiegelebene angeordnet sind. Die Spiegelebene kann in diesem Fall durch einen Gewinde-Kamm und eine Gewinde-Kerbe der aneinander angren zenden Gewinde-Abschnitte verlaufen.
In einer alternativen Ausführung kann die Verbindung so beschaffen sein, dass der Linksgewinde-Abschnitt und der Rechtsgewinde-Abschnitt gegenüber einer spiegelbildlichen Anordnung bezüglich der senkrecht zur Drehachse der Welle verlaufenden Ebene um einen bestimmten Winkel, insbesondere um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Die Ebene an der Verbindungsstelle kann dann dabei durch einen Gewinde- Kamm des einen Gewinde-Abschnitts und eine Gewinde-Kerbe des anderen Gewinde-Abschnitts verlaufen. Gegenüber der spiegelbildlichen Anordnung der Gewinde-Abschnitte hat die beispielsweise um 180° versetzte Anordnung den Vorteil, dass zwischen die beiden Gewinde-Abschnitte tretende Windungen des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands nicht so leicht einer Klemmwirkung ausgesetzt sind wie bei einer spiegelsymmetrischen Anordnung.
Die vorstehend beschriebene Ausbildung der Welle mit einem Linksgewinde-Abschnitt und einem Rechtsgewinde-Abschnitt ist insbesondere bei einer vertikal angeordneten Trommel, deren Drehachse horizontal verläuft, oder bei einer gegenüber der Vertikalen nur geringfügig geneigten Trommel vorteilhaft, da hierbei ein den linken oder rechten Gewinde-Abschnitt kon taktierender Bereich des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands in Richtung auf die Mitte der Welle hin bewegt werden kann.
Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung kann die Welle, ein durchgehendes Linksgewinde oder ein durchgehendes Rechtsgewinde aufweisen.
Diese Ausführung ist insbesondere bei einer horizontal angeordneten Trommel mit vertikal verlaufender Drehachse oder einer gegenüber der horizontalen Anordnung geneigten Trommel vorteilhaft. Bei einer derart angeordneten Trommel wirkt die Schwerkraft der Windungen des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands mit zumindest einer Komponente in Richtung auf die jeweils unten liegende Stirnseite der Trommel. Zur Erzeugung einer gegen die Schwerkraft wirkenden Kraft, die verhindert, dass die auf die Trommel aufge wickelten Windungen des Gegenstands sich in einem zur unten liegenden Stirnseite der Trommel benachbarten Bereich des Aufnahmeraums anhäufen, weist die Welle ein durchgehendes Linksgewinde auf, wenn, bei Draufsicht auf die unten liegende Stirnseite der Trommel von unten, sich diese gegen den Uhrzeigersinn dreht, und ein Rechtsgewinde auf, wenn, bei Draufsicht auf die unten liegende Stirnseite der Trommel von unten, sich diese im Uhrzeigersinn dreht. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die Windungen des sich die in Aufwicklung befindenden Gegenstands im unten liegenden Bereich des Aufnahmeraums einer liegenden Trommel anhäufen. Die Welle kann in mindestens einem ihrer stirnseitigen Endbereiche mit einer zu ihrer Stirnseite hin weisenden kegelstumpfförmigen Erweiterung versehen sein, deren größter Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser (Nenn durchmesser) des Gewindes der Welle. Die kegelstumpfförmige Erweiterung kann seitlich der Erhebung über der Auflage fläche der Trommel für den aufzuwickelnden Gegenstand ange ordnet sein und in den Aufnahmeraum für den aufzuwickelnden Gegenstand eingreifen.
Gemäß einer alternativen Ausführung kann der Außendurch messer (Nenndurchmesser) des Gewindes der Welle zumindestens in einem ihrer Endbereiche in Richtung auf die an den Endbereich anschließende Stirnseite der Welle hin zunehmen.
Die Welle kann als Hohlwelle ausgebildet sein, die auf einer am oder im seitlich der Trommel angeordneten Bauteil gehal tenen Achse drehbar gelagert ist.
Gemäß einer anderen Ausführung kann die Welle an ihren Stirnseiten Lagerzapfen aufweisen, die in Lageraufnahmen an oder in dem seitlich der Trommel angeordneten Bauteil ein greifen.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Trommel an dem seitlich der Trommel angeordneten Bauteil drehbar gelagert.
Das seitlich der Trommel angeordnete Bauteil, an dem die Welle drehbar gelagert ist, kann eine Vorrichtung aufweisen, mit der der Abstand der Drehachse der Welle von der Drehachse der Trommel einstellbar ist. Vermöge dieser Vorrichtung können Unterschiede im Außendurchmesser der Trommeln und in der Höhe der die Auflagefläche seitlich begrenzenden Erhebungen kompensiert werden.
Das seitlich der Trommel angeordnete Bauteil kann eine parallel zur angrenzenden Stirnseite der Trommel verlaufende Wand zur Lagerung der Welle aufweisen. An oder in der Wand kann auch die Trommel drehbar gelagert sein. Insbesondere kann das Bauteil zwei parallel zur jeweils angrenzenden Stirnseite der Trommel verlaufende Wände zur Lagerung der Welle und/oder der Trommel aufweisen. An oder in den Wänden des Bauteils können die stirnseitigen Endbereiche der Achse zur Lagerung der als Hohlwelle ausgebildeten Welle an geordnet sind bzw. die an den Stirnseiten der Welle an geordneten Lagerzapfen in Lageraufnahmen eingreifen.
Die seitlich der Auflagefläche für den auf der Trommel aufzuwickelnden Gegenstand angeordneten Erhebungen können an mindestens einer Seite der Auflagefläche einen sich von der Auflagefläche über eine Höhe radial nach außen erstreckenden Flansch aufweisen. Die Welle kann sich in diesem Falle mit einem geringen Abstand zum Flansch über diesen und die Auflagefläche erstrecken.
Weist die Welle in einem ihrer stirnseitigen Endbereiche oder ihren beiden stirnseitigen Endbereichen eine zur jeweiligen Stirnseite weisende kegelstumpfförmige Er weiterung auf, kann die kegelstumpfförmige Erweiterung seitlich des Flansches über der Auflagefläche angeordnet sein, wobei der Abstand zwischen der Erweiterung und der Auflagefläche kleiner ist als die Höhe des Flansches über der Auflagefläche.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist der mindestens an einer Seite der Auflagefläche sich radial nach außen erstreckende Flansch als ein sich über den gesamten Umfang der Trommel erstreckender kreisringförmiger Flansch ausgebildet. Der Flansch kann an seiner von der Auflagefläche abgewandten Außenseite einen stirnseitigen Bereich der Trommel bilden.
Au der vorstehenden Beschreibung geht ein entsprechendes Verfahren zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands mit den genannten Merkmalen sowie auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands mit den genannten Merkmalen hervor, die eben falls von der Erfindung eingeschlossen sind.
Mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit vertikal angeordneter Trommel mit Blick auf eine Stirnseite der Trommel,
Figur 2 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels mit Blick in Drehrichtung und senkrecht zur Drehachse der Trommel am Ort der Welle,
Figur 3 einen Ausschnitt des oberen Bereichs von Figur 2, Figur 4 eine perspektivische Darstellung des Ausführungs beispiels gemäß Figur 1,
Figur 5 einen Ausschnitt von Figur 4,
Figur 6 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 bei weiterer Drehung der Trommel um ca. 20°,
Figur 7 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2 bei weiterer Drehung der Trommel um ca. 20°,
Figur 8 einen Ausschnitt des oberen Bereichs von Figur 7, Figur 9 eine perspektivische Darstellung des Aus führungsbeispiels bei weiterer Drehung der Trommel um ca. 20°,
Figur 10 einen Ausschnitt von Figur 9, Figur 11 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel mit liegend angeordneter Trommel mit Blick auf die obere Stirnseite der Trommel,
Figur 12 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 11 mit Blick in Drehrichtung und senkrecht zur Drehachse der Trommel am Ort der Welle,
Figur 13 einen Ausschnitt des linken Bereichs von Figur 12, Figur 14 eine gegenüber der Ansicht von Figur 12 um 90° gedrehte Ansicht des Ausführungsbeispiels,
Figur 15 eine perspektivische Darstellung des Ausführungs beispiels,
Figur 16 einen Ausschnitt von Figur 15, Figur 17 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle,
Figur 18 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 17 dar gestellten Welle,
Figur 19 eine perspektivische Ansicht der in Figur 17 dargestellten Welle,
Figur 20 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle, Figur 21 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 20 dar gestellten Welle,
Figur 22 eine perspektivische Darstellung der in Figur 20 dargestellten Welle,
Figur 23 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle,
Figur 24 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 23 dar gestellten Welle,
Figur 25 eine perspektivische Darstellung der in Figur 23 dargestellten Welle,
Figur 26 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle,
Figur 27 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 26 dar gestellten Welle,
Figur 28 eine perspektivische Ansicht der in Figur 26 dar gestellten Welle,
Figur 29 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle,
Figur 30 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 29 dar gestellten Welle,
Figur 31 eine perspektivische Ansicht der in Figur 29 dar gestellten Welle,
Figur 32 eine Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle, Figur 33 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 32 dar gestellten Welle
Figur 34 eine perspektivische Ansicht der in Figur 32 dar gestellten Welle,
Figur 35 eine Seitenansicht einer siebten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle,
Figur 36 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 35 dar gestellten Welle,
Figur 37 eine perspektivische Ansicht der in Figur 35 dar gestellten Welle,
Figur 38 eine Seitenansicht einer achten Ausführungsform der Welle senkrecht zur Drehachse der Welle,
Figur 39 eine stirnseitige Ansicht der in Figur 38 dar gestellten Welle,
Figur 40 eine perspektivische Ansicht der in Figur 38 dar gestellten Welle.
Die in den Figuren 1-10 gezeigte Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands 1, wie einer Leitung oder eines Seils, weist eine um eine Drehachse dl in einer Drehrichtung rl drehbare Trommel 2 auf mit einer sich über den Umfang der Trommel 2 erstreckenden Auflagefläche 3 zur Auflage des aufzuwickelnden Gegenstands 1. An den Seiten der Auflagefläche 3 sind sich radial von der Drehachse dl der Trommel 2 weg erstreckende Erhebungen 4 vorgesehen, die einen zwischen ihnen liegenden Aufnahmeraum 5 für den aufzuwickelnden Gegenstands 1 seitlich begrenzen. Die Erhebungen 4 sind als an beiden Seiten der Auflagefläche 3 über eine Höhe radial nach außen erstreckende ringförmige Flansche 8 ausgebildet, die an ihrer von der Auflagefläche 3 abgewandten Seite einen stirnseitigen Bereich der Trommel 2 bilden.
Weiterhin schließt die Vorrichtung eine Einrichtung 6 zur Vermeidung eines Auftürmens der Windungen 7 des Gegenstands
1 in einem engen Bereich der Quererstreckung der Auf lagefläche 3 ein. Die Einrichtung 6 zur Vermeidung eines Auftürmens der Windungen 7 weist eine Welle 9 mit einem außenseitigen Gewinde 10 auf, die sich quer über die Auflagefläche 3 und die Flasche 8 mit einem geringen Abstand über einen schmalen Spalt 11 von den Flanschen 8 der Trommel
2 erstreckt und an einem seitlich der Trommel 2 angeordneten Bauteil 12 drehbar um ihre Drehachse d2 gelagert ist.
Das in den Figuren 1-10 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Ausführung der Vorrichtung zum Aufwickeln des sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands 1, bei der die Trommel 2 vertikal angeordnet ist. Bei den in den Figuren 1 und 6 dargestellten Seitenansichten verläuft die Drehrichtung rl der Trommel 2 im Uhrzeigersinn, so dass der aufzuwickelnde Gegenstand 1 über den insbesondere in den Figuren 1 und 6 gezeigten tangentialen Zuführungsbereich 13 in Richtung des Pfeils a bewegt wird. Die Welle 9 mit ihrem Gewinde 10 ist in dem an den Zuführungsbereich 13 angrenzenden Umfangsbereich der Trommel 2 angeordnet.
Die Figuren 1-5 zeigen die Trommel in einer ersten Dreh position. Der sich längs des Zuführungsbereichs 13 erstreckende Bereich des Gegenstands 1 ist in den Figuren 1-10 an einer bestimmten Stelle abgeschnitten dargestellt.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 5 hervorgeht, greift der aus dem Zuführungsbereich 13 der Trommel 2 zugeführte, auf einer oder mehreren unteren Windungen 7 aufliegende Bereich 14 des aufzuwickelnden Gegenstands 1 im linken Bereich des Aufnahmeraums 5 in eine Gewinde-Kerbe des Gewindes 10 der Welle 9 ein und bewirkt durch Reibschluss mit dem Gewinde 10 eine Drehung der Welle 9 in einer der Drehrichtung rl der Trommel 2 entgegengesetzten Drehrichtung r2.
Die Figuren 6-10 zeigen das in den Figuren 1-5 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer gegenüber der ersten Dreh position um etwa 20° in Drehrichtung rl (im Uhrzeigersinn) gedrehten zweiten Drehposition der Trommel 2 und entsprechender Drehung der Welle 9 in ihrer Drehrichtung r2 (gegen den Uhrzeigersinn) in der in Figur 6 gezeigten Draufsicht. Dabei wurde, wie durch das abgeschnittene Ende des aufzuwickelnden Gegenstands 1 im Zuführungsbereich 13 erkennbar, der Gegenstands 1 in entsprechender Länge weiter aufgewickelt . Aufgrund des Form- und Reibschlusses des aus dem Zuführungsbereich 13 der Trommel 2 zugeführten, auf einer oder mehreren unteren Windungen 7 aufliegenden Be reichs 14 des aufzuwickelnden Gegenstands 1 mit dem Gewinde 10 der Welle 9 und die dadurch bewirkte Weiterdrehung der Welle 9 um etwa 20° aus der in den Figuren 1-5 dargestellten ersten Drehposition in die zweite Drehposition ist der Be reich 14 des aufzuwickelnden Gegenstands 1 von den darunter liegenden Windungen 7 weg in Querrichtung der Auflagefläche 3 in Richtung auf deren Mitte hin bewegt worden, so dass ein Auftürmen von Windungen im Bereich der Windungen 7 vermieden wird.
Bei Draufsicht auf die in den Figuren 3 und 8 links angeordnete Stirnseite der Welle 9 weist diese in ihrem linken Bereich einen Linksgewinde-Abschnitt 15 (bei Drehung dieses Gewinde-Abschnitts, unter Draufsicht auf die linke Stirnseite der Welle 9, im Uhrzeigersinn bewegt sich ein in den Gewinde-Bereich eingreifender Bereich 14 des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands 1 nach rechts auf die Mitte der Welle 9 zu) und im rechten Bereich einen Rechts- gewinde-Abschnitt 16 auf (bei Drehung dieses Gewinde- Bereichs, unter Draufsicht auf die linke Stirnseite der Welle 9, im Uhrzeigersinn bewegt sich ein in diesen Gewinde- Bereich eingreifender Bereich des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands 1 nach links auf die Mitte der Welle 9 zu).
Bei dem in den Figuren 11-16 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Trommel 2 horizontal angeordnet mit vertikal ver laufender Drehachse dl. Die Drehachse d2 der Welle 9 ist ebenfalls vertikal ausgerichtet, wobei die Trommel 2 und die Welle 9 so zueinander angeordnet sind, wie vorstehend in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1-10 beschrieben.
Bei einer horizontal angeordneten Trommel 2 mit horizontaler Wicklung wirkt die Schwerkraft der Windungen des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands 1 in Richtung auf die unten liegende Stirnseite der Trommel 2. Zur Erzeugung einer gegen die Schwerkraft wirkenden Kraft, die verhindert, dass die auf die Trommel 2 aufgewickelten Windungen des Gegen stands 1 sich in einem zur unten liegenden Stirnseite der Trommel 2 benachbarten Bereich des Aufnahmeraums 5 anhäufen, weist die Welle 9, bei unterer Draufsicht auf ihre unten liegende Stirnseite, ein durchgehendes Linksgewinde auf, wie insbesondere aus Figur 13 hervorgeht. Auf diese Weise er fährt ein der Trommel 2 vom Zuführungsbereich 13 zugeführter Bereich 14 des aufzuwickelnden Gegenstands 1, der auf Grund seiner Schwerkraft bestrebt ist, sich im unteren Bereich des Aufnahmeraums 5 abzulagern, und der mit dem Linksgewinde der Welle 9 in Kontakt tritt, eine Aufwärtsbewegung, die ihn über die unteren Windungen 7 hinaufhebt.
Das seitlich der Trommel 2 angeordnete, gegenüber der Drehbewegung der Trommel 2 stationäre Bauteil 12 weist, wie aus den Figuren 1-16 der vorstehend beschriebenen Aus- führungsbeispielen hervorgeht, eine parallel zur an grenzenden Stirnseite der Trommel 2 verlaufende Wand 17 zur Lagerung der Welle 9 auf. An der Wand 17 ist auch die Trommel 2 drehbar gelagert.
Die in den Figuren 17-19 dargestellte Ausführungsform der Welle 9 weist einen Linksgewinde-Abschnitt 15 in ihrem, in der horizontalen Ansicht gemäß Figur 17, linken Bereich und einen Rechtsgewinde-Abschnitt 16 in ihrem rechten Bereich auf. Dabei ist angenommen, dass die Welle 2 sich bei Draufsicht auf ihre linke Stirnseite gemäß Figur 18 im Uhrzeigersinn dreht. Die beiden Gewinde-Abschnitte sind jeweils eingängig ausgebildet und in der Mitte der Welle miteinander derart verbunden, dass sie spiegelbildlich zueinander bezüglich der an der Verbindungsstelle senkrecht zur Drehachse d2 der Welle 9 verlaufenden Spiegelebene angeordnet sind. Die Spiegelebene verläuft, wie insbesondere aus Figur 17 hervorgeht, durch einen Gewindekamm und eine Gewindekerbe der aneinander angrenzenden Gewinde-Abschnitte.
Die in den Figuren 20-22 gezeigte Ausführungsform der Welle 9 unterscheidet sich von derjenigen gemäß den Figuren 17-19 dadurch, dass die beiden Gewinde-Abschnitte um einen Winkel von 180° gegenüber der in den Figuren 17-19 gezeigten spiegelbildlichen Anordnung versetzt zueinander angeordnet sind. Die senkrecht zur Drehachse der Welle 9 in der Mitte derselben angeordnete Ebene an der Verbindungsstelle ver läuft durch einen Gewinde-Kamm des einen Gewinde-Abschnitts und eine Gewinde-Kerbe des anderen Gewinde-Abschnitts.
Die in den Figuren 23-25 gezeigte Ausführungsform der Welle 9 unterscheidet sich von der in den Figuren 17-19 dar gestellten Ausführungsform dadurch, dass die Welle 9 ein doppelgängiges Gewinde in jedem Gewinde-Abschnitt aufweist. Die in den Figuren 26-28 gezeigte Ausführungsform der Welle 9 unterscheidet sich von der in den Figuren 20-22 dar gestellten Ausführungsform ebenfalls dadurch, dass die beiden Gewinde-Abschnitte doppelgängig ausgebildet sind. Diese Ausführungsform entspricht derjenigen der im Aus führungsbeispiel nach den Figuren 1-10 verwendeten Welle 9.
Die Figuren 29-31 zeigen eine Welle 9, deren Gewinde, wie die in den Figuren 17-19 dargestellte Ausführungsform, einen Linksgewinde-Abschnitt 15 und einen Rechtsgewinde-Abschnitt 16 aufweist, die gegenüber der zur Drehachse d2 der Welle 9 senkrechten Mittelebene spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. An ihren zu den beiden Stirnseiten hin weisenden Enden ist die Welle 9 jeweils mit einer an den betreffenden Gewinde- Abschnitt unmittelbar anschließenden kegelstumpfförmigen Erweiterung 18 versehen, deren größter Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser (Nenndurchmesser) der beiden Gewinde-Abschnitte. Bei Verwendung dieser Welle in dem durch die Figuren 1-10 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in Längsrichtung erstreckenden Gegenstands können die kegelstumpfförmigen Erweiterungen 18 seitlich der Erhebungen 4 über der Auflagefläche 3 der Trommel 2 für den aufzuwickelnden Gegenstand 1 angeordnet sein und in den Aufnahmeraum 5 für den aufzuwickelnden Gegenstand 1 eingreifen.
Da die kegelstumpfförmigen Erweiterungen 18 der in den Figuren 29-31 gezeigten Welle 9 an den Innenseiten der Erhebungen 4 in den Aufnahmeraum 5 der Trommel 2 vorstehen, wird ein Kontakt der Erweiterungen 18 mit dem Bauteil 12 durch konzentrisch zur Drehachse d2 der Welle 9 angeordnete Abstandsringe 20 vermieden.
Durch die Erweiterungen 18 werden mit diesen in Kontakt tretende Bereiche 14 des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands 1 zum Gewinde-Bereich der Welle 9 hin gelenkt, um ein Auftürmen von Windungen in dem an die Erhebungen 4 angrenzenden Aufnahmeraum 5 der Trommel 2 zu vermeiden.
Eine hierzu alternative Ausführungsform der Welle 9 ist in den Figuren 32-34 dargestellt. Hier nimmt der Außendurch messer (Nenndurchmesser) des jeweiligen Gewinde-Abschnittes der Welle 9 in ihren beiden Endbereichen in Richtung auf die sich an den jeweiligen Endbereich anschließende Stirnseite der Welle 9 hin zu. Durch diese Maßnahme wird eine gezielte Anordnung der Windungen des sich in Aufwicklung befindenden Gegenstands 1 mit Zunahme ihrer Höhe zur Mitte der des Aufnahmeraums 5 der Trommel 2 hin erreicht.
Bei den in den Figuren 17-34 dargestellten Ausführungsformen ist die Welle 9 jeweils als eine Hohlwelle ausgebildet, die auf einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Achse drehbar gelagert ist, die an oder in dem gegenüber der drehbaren Trommel 2 stationären Bauteil 12 drehbar gelagert ist.
Anstelle einer Hohlwelle kann an dem Bauteil 12 eine Welle 9 mit an ihren Stirnseiten nach außen vorstehenden Lagerzapfen 19 gelagert sein, wie sie in den Figuren 35-37 beispielhaft dargestellt ist. In diesem Beispiel ist die Welle 9 mit einem Linksgewinde-Abschnitt 15 und einem Rechtsgewinde- Abschnitt 16 gemäß der in den Figuren 26-28 dargestellten Ausführungsform versehen. Die Verbindung der beiden Gewinde- Abschnitte ist ebenfalls wie in den Figuren 26-28 gezeigt beschaffen .
Zur Lagerung der in den Figuren 35-37 dargestellten Welle 9, wie auch der der übrigen hier beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen, sind vorzugsweise zwei seitlich der Trommel 2 verlaufende Wände 17 des Bauteils 12 vorgesehen, an oder in denen die Wellen 9 gelagert sein können. Insbe sondere können die beiden endseitigen Lagerzapfen 19 der Welle 9 in (in der Zeichnung nicht dargestellte) Lager aufnahmen eingreifen.
Bei der in den Figuren 38-40 dargestellten Ausführungsform ist die Welle 9 mit einem durchgehenden doppelgängigen Gewinde versehen. Die Welle 9 ist wiederum als Hohlwelle ausgebildet .
Bei Verwendung dieser Welle in dem durch die Figuren 11-16 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum
Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands kann die in den Figuren 38-40 gezeigte Welle 9 mit einem Linksgewinde-Verlauf, wie insbesondere in Figur 13 dargestellt und oben näher beschrieben, installiert sein.
Bezugszeichenliste
1 Gegenstand
2 Trommel
3 Auflägetlache
4 Erhebung
5 Aufnahmeraum
6 Einrichtung
7 Windung
8 Flansch
9 Welle
10 Gewinde
11 Spalt
12 Bauteil
13 Zuführungsbereich
14 Bereich
15 Linksgewinde-Abschnitt
16 Rechtsgewinde-Abschnitt
17 Wand
18 Erweiterung
19 Lagerzapfen dl Drehachse d2 Drehachse rl Drehrichtung r2 Drehrichtung a Pfeil

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Aufwickeln eines sich in einer Längsrichtung erstreckenden Gegenstands (1), wie einer Leitung oder eines Seils, wobei die Vorrichtung eine um eine Drehachse (dl) in einer Drehrichtung (rl) drehbare Trommel (2) mit einer sich über den Umfang der Trommel (2) erstreckenden Auflagefläche (3) zur Auflage des aufzuwickelnden Gegenstands (1) und an den Seiten oder in seitlichen Bereichen der Auflagefläche (3) sich radial von der Drehachse (dl) der Trommel (2) weg erstreckende Erhebungen (4) aufweist, die einen zwischen ihnen liegenden Aufnahmeraum (5) für den aufzuwickelnden Gegenstand (1) seitlich begrenzen, und die Vorrichtung eine Einrichtung (6) zur Vermeidung eines Auftürmens der Windungen des Gegenstands (1) in einem engen Bereich der Quererstreckung der Auflage fläche (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur Vermeidung eines Auftürmens der Windungen des Gegenstands (1) eine Welle (9) mit einem außenseitigen Gewinde (10) aufweist, die sich quer über die Auflagefläche (3) mit einem geringen Abstand über einen schmalen Spalt (11) von den Erhebungen (4) er streckt und an einem seitlich der Trommel (2) ange ordneten Bauteil (12) um ihre Drehachse (d2) gelagert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) in einem an die Zuführung des Gegen stands (1) zur Trommel (2) angrenzenden Umfangsbereich der Trommel (2) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Welle (9) parallel zur Drehachse (dl) der Trommel (2) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9), in Drehrichtung (rl) der Trommel (2) am Ort der Welle (9) gesehen und bei horizontaler Ansicht der Welle (9), in ihrem linken Bereich einen Linksgewinde-Abschnitt (15) und in ihrem rechten Bereich einen Rechtsgewinde-Abschnitt (16) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das rechte Ende des Linksgewinde-Abschnitts (15) und das linke Ende des Rechtsgewinde-Abschnitts (16) unmittelbar miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Linksgewinde-Abschnitt (15) und der Rechts gewinde-Abschnitt (16) in der Mitte der Welle (9) mit einander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Linksgewinde-Abschnitt (15) und der Rechtsgewinde-Abschnitt (16) spiegelbildlich zueinander bezüglich der an der Verbindungsstelle senkrecht zur Drehachse (d2) der Welle (9) verlaufenden Ebene ange ordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Linksgewinde-Abschnitt (15) und der Rechtsgewinde-Abschnitt (16) gegenüber einer spiegel bildlichen Anordnung bezüglich der senkrecht zur Drehachse (d2) der Welle (9) verlaufenden Ebene um 180° um die Drehachse (d2) versetzt zueinander angeordnet sind, wobei insbesondere die Ebene an der Verbindungs stelle durch einen Gewinde-Kamm des einen Gewinde- Abschnitts und eine Gewinde-Kerbe des anderen Gewinde- Abschnitts verläuft.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) in Drehrichtung (dl) der Trommel (2) am Ort der Welle (9) betrachtet, ein durchgehendes Linksgewinde oder ein durchgehendes Rechtsgewinde aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Welle (9) als Hohlwelle aus gebildet ist und auf einer am oder im seitlich der Trommel (2) angeordneten Bauteil (12) gehaltenen Achse drehbar gelagert ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Welle (9) an ihren Stirnseiten Lagerzapfen (19) aufweist, die in Lageraufnahmen am oder im seitlich der Trommel (2) angeordneten Bauteil (12) eingreifen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) in mindestens einem ihrer stirnseitigen Endbereiche mit einer zur be treffenden Stirnseite hin weisenden kegelstumpfförmige Erweiterung (18) versehen ist, deren größter Durch messer größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes
(10) der Welle (9), wobei der Abstand zwischen der Erweiterung (18) und der Auflagefläche (3) kleiner ist als die Höhe des Flansches (8) über der Auflagefläche (3).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Gewindes (10) der Welle (9) zumindest in einem ihrer Endbereiche in Richtung auf die an den Endbereich anschließende Stirnseite der Welle (9) hin zunimmt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass das seitlich der Trommel (2) angeordnete Bauteil (12) eine parallel zur angrenzenden Stirnseite der Trommel (2) verlaufende Wand (17) zur Lagerung der Welle (9) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wand (17) auch die Trommel (2) drehbar ge lagert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der seitlich der Auflagefläche (3) für den auf der Trommel (2) aufzu wickelnden Gegenstand (1) angeordneten Erhebungen (4) als ein sich von der Auflagefläche (3) über eine Höhe radial nach außen erstreckender Flansch (8) ausgebildet ist, wobei die Welle (9) sich mit einem geringen Ab stand zum Flansch (8) über diesen und die Auflagefläche (3) erstreckt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens an einer Seite der Auflagefläche (3) sich radial nach außen erstreckende Flansch (8) als ein sich über den gesamten Umfang der Trommel (2) erstreckender kreisringförmiger Flansch ausgebildet ist, der an seiner von der Auflagefläche (3) abge wandten Außenseite einen stirnseitigen Bereich der Trommel (2) bildet.
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