WO1992007136A1 - Rotierender aufwickler für verseilgut und verfahren zur regelung der drehzahl eines rotierenden aufwicklers für verseilgut - Google Patents

Rotierender aufwickler für verseilgut und verfahren zur regelung der drehzahl eines rotierenden aufwicklers für verseilgut Download PDF

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fork
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Rüdiger Lange
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Stolberger Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg
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    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
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    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
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    • D07B3/08—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position
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    • D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/10—Devices for taking-up or winding the finished rope or cable
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    • B65H2601/10—Ensuring correct operation
    • B65H2601/12—Compensating; Taking-up
    • B65H2601/124—Unbalance

Definitions

  • the invention relates to a rotating rewinder for cables, which has a rotor connected to a drive motor and which is mounted on a machine frame and in which a cable drum is rotatably mounted, which is connected to a drive motor and whose axis of rotation is oriented transversely to the axis of rotation of the rotor, and which is provided with a laying device for the stranded material to be wound, which has a laying fork which can be moved parallel to the axis of the cable drum.
  • Rewinders of the type described above are used for large winding drums for winding relatively thick rope material such as cables. Such rewinders are operated at relatively low speeds, since there are uncontrolled mass imbalances during operation, especially when the winding drum is nearly full and half the winding width of the winding drum is reached. The resulting mass imbalances forces that can be between 20 and 50% of the total drum weight, depending on the thickness of the rope material to be wound up.
  • the operation at higher speeds has not been possible because of the unbalance forces that occur because, due to the large rotor diameter, it is rotatably supported on the machine frame with its outer surface designed as a race ring, so that when a certain limit speed is exceeded, the rotor is influenced the unbalance forces begins to lift off the rollers.
  • a counterweight to the laying fork, attempts have been made to reduce the unbalance (US Pat. No. 2,763,979). However, the drive required for this was so heavy and complicated that a noteworthy increase could not be achieved.
  • the invention is based on the object of improving a winder of the type described above in such a way that higher speeds are possible and thus a higher rope and winding performance is achieved.
  • the laying device is provided with a counterweight to the laying fork, which is guided in the opposite direction to the laying fork on the laying device, and in that a controllable, preferably electric servomotor is mounted on the rotor and is supported by transmission means is connected for the movement of the laying fork and counterweight, and that switching elements for reversing the direction of rotation of the servomotor are arranged on the rotor in the end region of the movement of the laying fork.
  • the arrangement of such a counterweight, which is guided in the opposite direction to the laying fork first of all reduces the imbalances present in the rewinder itself.
  • the counterweight is of equal weight to the laying fork and thus, based on the rotor axis of rotation, the centrifugal forces are of the same size.
  • the arrangement is preferably provided such that the center of gravity of the laying fork on the one hand and the center of mass of the counterpart importantly, on the other hand, are arranged diametrically with respect to the rotor axis of rotation for each position of the installation fork, so that the winder is largely self-balanced and thus a higher operating speed for the rotor can be specified compared to the previously used rewinders.
  • the servomotor is arranged on the rotor itself for the opposite movement of the laying fork and counterweight results in a substantial reduction in the rotor mass, since there are no complicated transmission linkages which can only be guided in the area of the outer circumference of the rotor.
  • the preferred embodiment of the servomotor as an electric motor also simplifies the transmission of the drive energy, which can be brought between the frame and the rotor in a simple manner via slip rings which are attached to the rotor.
  • the required reversal of the direction of rotation of the motor can then be effected in a simple manner in that switching elements, for example in the form of end position switches, can be arranged in the end region of the movement of the installation fork on the rotor, which are actuated by the installation fork when the relevant rope strand runs on the end plate of the cable drum.
  • switching elements for example in the form of end position switches
  • the actuating means of the end position changeover switch can be adjusted in the radial direction with respect to the rotor axis of rotation.
  • the servomotor is arranged on the rotor in the region of the rotor axis of rotation.
  • the servomotor is preferably arranged on the rotor such that its axis of rotation is aligned coaxially, but at least parallel to the axis of rotation of the rotor.
  • the arrangement of the servomotor in the region of the rotor axis not only has the advantage that the mass of the servomotor is located with the smallest possible radial distance from the rotor axis and thus the moment of inertia of the rotor can be kept as low as possible.
  • Another advantage is that the bearing load on the servomotor rotating with the rotor is influenced by the one acting on it Centrifugal forces can be kept low.
  • the counterweight is guided in opposite directions and preferably in a sliding manner parallel to the laying fork on the laying device. This results in a defined opposite movement.
  • the transmission means are formed by a flexible, inextensible traction means, which is firmly connected to the laying fork and its counterweight and via edge deflection rollers arranged on the rotor and one arranged in the region of the rotor axis , deflection device connected to the servomotor is guided.
  • the traction means is formed by a toothed belt.
  • the high tensile strength with low weight which has a toothed belt, has a particularly advantageous effect with regard to a reduction in the rotor mass to be driven.
  • the laying fork is arranged on the laying device so as to be pivotable about the rotor axis and the counterweight is designed as an extension of the laying fork beyond the rotor axis of rotation.
  • This arrangement has the advantage that no additional bending forces act on the laying device, since the centrifugal forces acting through the laying fork on the one hand and the associated counterweight on the other hand compensate each other directly in one component.
  • the further advantage is that no additional transmission means are required for the counter-movement of the counterweight, since the servomotor is located directly in the area of the rotor axis with the laying fork can be connected.
  • a proximity switch is arranged on the machine frame, which interacts with the rotor and which is connected to the drive of the rotor in such a way that the rotor drive is switched off when the rotor is lifted off its rollers becomes.
  • the proximity switch can be formed by a magnetic-inductive sensor, which triggers a corresponding switching signal when the distance between the sensor attached to the machine frame and the rotor race is changed.
  • a pushbutton switch can also be provided, the pushing arm of which rests directly on the rotor race.
  • At least one vibration sensor for measuring the vibrations generated by the unbalance of the rotor is arranged on the machine frame, which is connected to a control device for changing the speed of the rotor drive.
  • a vibration sensor which is designed as an acceleration, force or displacement meter it may be possible to accelerate the rotor to its maximum permissible speed when specifying an upper limit value for the amplitude at the beginning of the stranding journey and then with increasing winding of the winding drum and the larger resulting with increasing winding diameter
  • the invention further relates to a method for regulating the speed of a rotating rewinder for a stranded material which has a rotor connected to a drive, which is mounted on a machine frame and in which a winding drum for winding the stranded material is rotatably and drivably mounted, the axis of rotation of which is oriented transversely to the axis of rotation of the rotor and which is provided with a laying device for the stranded material to be wound, in particular for a winder of the type described above with corresponding counterweights on the laying device.
  • the vibrations generated by the unbalance of the rotor are measured and the speed "of the rotor is controlled in a decreasing manner as a function of the amplitude of the vibrations generated so that a predetermined one
  • This controlled adjustment can either be tapped purely mechanically-geometrically from the position of the stranded material in the laying fork and the laying fork relative to the drum, or it can be done by measuring the imbalance exerted by the rotor with the aid of a correspondingly controllable additional drive.
  • the counterweight is designed as a double weight, the two partial weights being pivotable relative to one another.
  • This measure makes it easy to take into account the fact that the unbalance running exclusively in the direction of the winding drum axis of rotation, which arises through the winding process itself, but changes in size and direction, can be compensated for.
  • the deflection takes place in the direction of the side of the winding drum that corresponds to the starting winding layer structure has turned away.
  • This arrangement also makes it possible to change the angular position of the two counterweights relative to one another with increasing winding diameter, in order to compensate for the balancing force generated by the winding process itself due to the resulting counterforce.
  • Fig. 1 is an end view of a rotating shaft
  • Fig. 2 is a side view of the arrangement acc. Fig. 1
  • FIG. 3 schematically in a front view
  • Fig. 4 shows another embodiment for the
  • FIG. 5 shows a view of a partially wound winding drum.
  • FIG. 1 is a front view of a rotating winder, which essentially consists of a drivable rotor 1 in which a winding drum 2 is rotatably and drivably mounted, the axis of rotation 3 of the winding drum 2 being transverse to the axis of rotation 4 of the rotor is aligned.
  • the rotor 1 the structure of which will be explained in more detail with reference to FIG. 2, is provided with a race ring 5, which is supported on support rollers 6, preferably on double rocker rollers arranged in each case, which are attached to a machine frame 8 . As shown in FIG.
  • the race 5 is fastened to a fork-shaped frame 9, which is tubular in shape with its end 10 facing away from the race 5 and is mounted in a bearing block 11.
  • the stranding material 12 which runs from a fixed or rotating outlet, not shown here, is guided through a stranding nipple arranged in the bearing block 11 and protruding into the tubular end 10 of the fork-shaped frame 9 and through which the drive of the winding drum 2 passes. pulled. Since at the same time the rotor 1 is rotated about the rotor axis of rotation 4 by means of a drive (not shown here in more detail), the stranded material 12 running in from the outlet is stranded with simultaneous winding.
  • the speed of the rotor 1 and the speed of the winding drum 2 are here coordinated with one another by means of a control device (not shown here) in such a way that a constant length of lay is maintained during stranding while taking into account the increase in the winding diameter.
  • a laying device is always necessary, which essentially, as shown in FIG. 3, consists of a laying fork which is guided back and forth on a sliding guide 13 parallel to the drum rotation axis 3 via a corresponding drive 14 exists.
  • the center of gravity of the laying fork 14 is on one side of the rotor axis of rotation 4, with the additional factor that this center of mass S changes its position and also its radial distance from the rotor axis of rotation 4 during the laying process.
  • This special construction additionally reinforces the unbalances which form themselves during the laying process on the winding drum in the rotating winders previously used.
  • a counterweight 15 is now arranged, the mass and geometry of which is dimensioned such that it is equal in weight to the laying fork with regard to its center of gravity.
  • the counterweight in turn is parallel on a sliding guide 16 displaceable to the drum winding axis 3 and in each case counter to the movement of the installation fork 14.
  • the arrangement is such that the center of gravity S of the counterweight 15 is at the same distance from the drum axis of rotation 3 and at the same time in every position of the installation fork 14 and the counterweight 15 lie diametrically opposite one another with respect to the rotor axis of rotation 4.
  • the rewinder itself is largely balanced in terms of its construction, so that even higher speeds are possible here, which are only limited by the unbalances which form on the winding drum 2 at the beginning of each winding position.
  • an electric servomotor 26 is fastened, which is supplied with electrical drive energy in the usual way via a slip ring transmission.
  • the drive motor 26 is connected via an intermediate gear 27 to a deflection wheel 28, which is also arranged on the crossbar and axially parallel to the rotor axis 4.
  • Deflecting rollers 29 are arranged on the frame in each case in the end region of the slide guide 13 for the laying fork 14 and the slide guide 16 for the counterweight 15.
  • the traction means 31 is in each case firmly connected to the laying fork 14 and the counterweight 15, so that the laying fork 14 and the counterweight 15 are forcibly moved in opposite directions, with no slip, when the servomotor 26 rotates accordingly.
  • End position switches 32 and 33 are now arranged on the frame 9 in the region of the slide guide 13 and can be actuated via adjustable adjusting fingers 34 and 35 on the laying fork when the latter has reached its end position in relation to the inserted cable drum size. Via the end position switch 32 or 33, the direction of rotation of the servomotor 30 is then reversed.
  • FIG. 4 another embodiment is shown, which consists in that an arm-shaped laying fork 17 is pivoted about an axis 18 arranged coaxially in the rotor 1 back and forth via a corresponding drive.
  • the associated counterweight 19 is then designed in a simple manner as an extension of the laying fork 17. Since this configuration ensures that the connecting line of the center of gravity of the laying fork on the one hand and the counterweight on the other hand intersects the rotor axis of rotation 4 in each operating position of the installation fork, it is also possible to place the center of gravity of the counterweight 19 closer to the rotor axis of rotation 4. As a result, the balance between laying fork 17 and counterweight 19 is not impaired.
  • This arrangement also has the advantage that the mass moment of inertia of the rotor as a whole, which also includes the mass of the laying device, is not significantly increased by the counterweight, so that the acceleration forces required for starting and braking operations are not increased by this measure.
  • a servomotor with a correspondingly designed transmission gear can be connected to the pivotable laying fork 17.
  • a blind support device 20 ′′ is arranged as a counterweight on the counterweight 15, which is of essentially identical construction and which changes its angular position in the same way as the support guide 20.
  • the embodiment according to FIG. Fig. 4 with pivoting laying gait advantageous because during the laying process the orientation of the stranded material resting on the support guide does not change with respect to one another.
  • the blind guide 20 'can according to the embodiment. 4 are designed as an additional displaceable weight. Both in the embodiment for the installation fork with counterweight acc. 3 as well as in the embodiment of the laying fork with counterweight acc. 4, it is expedient in an arrangement of the support guide if the support guide itself and its counterweight are directly connected to one another, so that the support guide 20 and the blind guide 20 'each balance each other independently of other components.
  • the alternating imbalances which occur during the laying process and which arise due to the stranded material on the winding drum 2 and disappear again are illustrated in FIG. 5.
  • the winding drum 2 rotates about the rotor axis of rotation 4, the winding drum 2 is in a balanced state when a winding position is completely occupied.
  • the winding drum 2 With the start of a new winding position, the winding drum 2 is loaded on one side with respect to the rotor axis of rotation 4 with an additional mass, so that the center of gravity of the winding drum 2 shifts to the side in the direction of the drum axis of rotation 3 and accordingly with an increase in the winding in In the direction of arrow 21, a resulting unbalance force R arises in the opposite direction.
  • the unbalance initially increases.
  • the maximum permissible speed can only be increased slightly, despite the intended balancing of the laying device, since the constantly changing mass unbalances resulting from the winding produce considerable balancing forces with relatively thick cables.
  • one or more vibration sensors 22 are arranged on the machine foundation 8, which, depending on the construction of the machine frame, can be designed as a dynamometer, accelerometer or displacement meter. Since the maximum permissible unbalance force R arising from the winding and thus the maximum permissible speed can be predetermined, the arrangement can now be made such that the control devices connected to the force transducers 22, which are designed as dynamometers, prescribe this maximum permissible balancing force as the maximum upper limit.
  • the rotor 1 can be ramped up to its design-related maximum permissible rotational speed, which is then gradually or gradually reduced when the specified maximum permissible balancing force is reached, so that, based on the entire stranding journey, overall with a higher Average speed is operated and accordingly a higher production speed is achieved due to the link between the rotor speed and the winding drum speed that exists over the predetermined lay length.
  • a pivotable about a central axis 18 laying fork 17 as with reference to FIG. '4
  • the changing mass unbalance R can be compensated for.
  • the two counterweights 23, 24 are diametrically opposite with respect to the rotor rotation axis 4 and also at right angles to the drum rotation axis 3.
  • the two balancing weights 23, 24 are deflected in the same direction of movement by the pivoting movement of the laying fork 17, so that the resulting Ra resulting from the two centrifugal forces F a is directed against the unbalance force R.
  • the adjustment mechanism is expediently designed such that in the further pivoting movement of the " laying fork 17, the two balancing weights 23, 24 are pivoted back into their starting position in accordance with the reduction in the balancing force R. The balancing weights then become when the new winding position begins 23, 24 pivoted in the other direction in accordance with the opposite movement of the laying fork 17.
  • a proximity switch 25 is provided, which consists for example of an electromagnetic sensor and which cooperates with the race 5 of the rotor.
  • the arrangement here is such that the induction of the proximity switch 25 over the normally constant distance between the
  • the energy supply for the winding drive of the winding drum 2 and for the laying device including all additional control and measuring processes takes place via a slip ring which is arranged in the area of the stand 11 and is not shown here. »
  • the arrangement of the balancing weights described with reference to FIG. 5 is, however, not limited to the embodiment of the laying fork according to FIG. 4. Since the area of the rotor axis of rotation 4 is also freely available in the case of a laying device such as was described with reference to FIGS. 2 and 3, such balancing weights which can be pivoted relative to one another can also be arranged in a laying device designed in this way become.
  • the actuation can preferably be carried out using the laying fork 14, since when a new winding layer begins to be built up, the balancing weights must be deflected in the same direction in which the laying fork 14 itself moves.
  • each balancing weight itself to be formed from two partial weights, which can be adjusted and fixed relative to one another.
  • Such an arrangement makes it possible in a simple manner to additionally change the size of each counterweight which is effective during operation, in order to be able to adapt the arrangement to different thicknesses of the stranded material to be wound up.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen rotierenden Aufwickler für Verseilgut, der einen mit einem Antriebsmotor verbundenen Rotor (1) aufweist und der auf einem Maschinengestell gelagert ist und in dem eine Wickeltrommel (2) drehbar gelagert ist, die mit einem Antriebsmotor verbunden ist und deren Drehachse (3) quer zur Rotordrehachse (4) ausgerichtet ist, und der als Verlegeeinrichtung für das aufzuwickelnde Verseilgut eine parallel zur Wickeltrommeldrehachse (3) bewegbare Verlegegabel (14) aufweist. Die sich quer zur Rotordrehachse (4) hin- und herbewegende Verlegegabel (14) erzeugt wechselnde Unwuchten, die eine höhere Arbeitsdrehzahl nicht zulassen. Dadurch, daß ein Gegengewicht (15; 19) zur Verlegegabel (14; 17) vorgesehen ist, das gegenläufig zur Verlegegabel (14; 17) an der Verlegeeinrichtung geführt ist und das mit der Verlegegabel (14) über ein vorzugsweise als Zugmittel (31) ausgebildetes Übertragungsmittel mit einem im Bereich der Rotordrehachse (4) verbunden ist, ergibt sich eine erheblich verbesserte Wuchtung, so daß mit höherer Arbeitsdrehzal auch eine höhere Leistung erzielt werden kann.

Description

Bezeichnung: Rotierender Aufwickler für Verseilgut und
Verfahren zur Regelung der Drehzahl eines rotierenden Aufwicklers für Verseilgut
Beschreibung:
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. Durch die Anordnung eines Gegengewich¬ tes zur Verlegegabel hat man eine Minderung der Unwuchten zu erreichen versucht (US-A 2 763 979) . Der hierzu erforder¬ liche Antrieb war jedoch so schwer und kompliziert, daß eine nennenswerte Steigerung nicht zu erreichen war.
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, und daß am Rotor ein steuer¬ barer, vorzugsweise elektrischer Stellmotor gelagert ist, der mit Übertragungsmitteln für die Bewegung von Verlegegabel und Gegengewicht verbunden ist, und daß am Rotor jeweils im Endbereich der Bewegung der Verlegegabel zugeordnete Schaltelemente zur Umsteuerung der Drehrichtung des Stell- motors angeordnet sind. Durch die Anordnung eines derartigen Gegengewichtes, das gegenläufig zur Verlegegabel geführt wird, werden zunächst einmal die im Aufwickler selbst vor¬ handenen Unwuchten reduziert. Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn das Gegengewicht wuchtgleich zur Verlegegabel ausgebildet ist und somit, bezogen auf die Rotordrehachse, gleichgroße Fliehkräfte entstehen. Die Anordnung wird hierbei bevorzugt so vorgesehen, daß der Massenschwerpunkt der Ver¬ legegabel einerseits und der Massenschwerpunkt des Gegenge- wichtes 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. Dadurch, daß der Stellmotor für die gegenläufige Be¬ wegung von Verlegegabel und Gegengewicht auf dem Rotor selbst angeordnet ist, ergibt sich eine wesentliche Reduzierung der Rotormasse, da hier komplizierte und nur im Bereich des Außenumfanges des Rotors zu führende Übertragungsgestänge entfallen. Durch die bevorzugte Ausführung des Stellmotors als Elektromotor vereinfacht sich auch die Übertragung der Antriebsenergie, die in einfacher Weise über Schleifringe, die am Rotor befestigt sind, zwischen Gestell und Rotor aπ- gebracht werden kann. Die erforderliche Umsteuerung der Dreh¬ richtung des Motors kann dann in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, daß jeweils im Endbereich der Bewegung der Verlegegabel am Rotor Schaltelemente, beispielsweise in Fαr von Endlagen-Umschalter angeordnet werden können, die durch die Verlegegabel betätigt werden, wenn der betreffende Seil¬ strang an der Endscheibe der Kabeltrommel aufläuft. Um mit einem derartigen Aufwickler Kabeltrommeln unterschiedlicher Breite bewickeln zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Betä¬ tigungsmittel der Endlagen-Umschalter in radialer Richtung, bezogen auf die Rotordrehachse, einstellbar sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß der Stellmotor im Bereich der Rotordrehachse am Rotor angeordnet ist. Der Stellmotor ist hierbei vorzugs- weise so am Rotor angeordnet, daß seine Drehachse koaxial, zumindest jedoch achsparallel zur Rotordrehachse ausgerichtet ist. Die Anordnung des Stellmotors im Bereich der Rotordreh¬ achse hat nicht nur den Vorteil, daß die Masse des Stell¬ motors mit möglichst geringem radialen Abstand zur Rotordreh- achse sich befindet und damit das Massenträgheitsmoment des Rotors möglichst gering gehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Lagerbelastung des mit dem Rotor umlaufenden Stellmotors durch die auf ihn einwirkenden Fliehkräfte gering gehalten werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gegengewicht gegenläufig und parallel zur Verlegegabel an der Verlegeeinrichtung vorzugsweise gleitend geführt ist. Hierdurch ergibt sich eine definierte gegenläufige Bewegung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge¬ sehen, daß die Übertragungsmittel durch ein biegsames, un- dehnbares Zugmittel gebildet werden, das mit der Verlegegabel und deren Gegengewicht fest verbunden und über am Rotor ange¬ ordnete randseitige Umlenkrollen sowie eine im Bereich der Rotorachse angeordnete, mit dem Stellmotor verbundene Umlen- kungseinrichtung geführt ist. Bevorzugt ist hierbei vorgese- hen, daß das Zugmittel durch einen Zahnriemen gebildet wird. Mit Hilfe eines derartigen Übertragungsmittels läßt sich in einfacher Weise und mit geringem Gewicht die Übertragung der Kräfte vom Stellmotor auf Verlegegabel und Gegengewicht bewerkstelligen. Die bevorzugte Verwendung eines Zahnriemens gewährleistet eine schlupffreie Kraftübertrgung zwischen
Stellmotor und Zugmittel, wobei sich die hohe Zugfestigkeit bei geringem Gewicht, das ein Zahnriemen aufweist, besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine Reduzierung der anzutreiben¬ den Rotormasse auswirkt.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verlegegabel um die Rotorachse schwenkbar 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 zusätzli¬ chen Biegekräfte einwirken, da sich die durch die Verlegega¬ bel einerseits und das zugehörige Gegengewicht andererseits wirksamen Fliehkräfte unmittelbar in einem Bauteil gegensei- tig kompensieren. Der weitere Vorteil besteht darin, daß für die gegenläufige Bewegung des Gegengewichtes kein zusätz¬ licher Übertragungsmittel erforderlich sind, da der Stellmo¬ tor unmittelbar im Bereich der Rotorachse mit der Verlege- gabel verbunden werden kann. Durch die Zwischenschaltung eines entsprechend sperrend ausgebildeten Getriebes kann erreicht werden, daß die in U fangsrichtung auf die Verlege¬ gabel und das Gegengewicht einwirkenden Beschleunigungskräfte nicht zu einer Beeinflussung der Geschwindigkeit der Verlege¬ bewegung führen, so daß sich hier die Konstruktion ebenfalls vereinfacht. Auch die Verwendung eines Zusatzgewichtes wird vereinfacht, da durch die Stellung der Verlegegabel relativ zur Wickeltrommel zugleich auch die Position der sich beim Ausbau 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 zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorge¬ sehen, daß am Maschinengestell ei Näherungsschalter angeord¬ net 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 sichergestellt, daß bei einem Überschreiten einer durch unkompensierte Massenunwuchten bedingten Grenzdrehzahl eine Sicherheitsabschaltung erfolgt. Der NäherungsSchalter kann hierbei durch einen magnetisch-induktiven Fühler gebildet werden, der bei einer Veränderung des Abstandes zwischen dem am Maschinengestell befestigten Fühler und dem Laufring des Rotors ein entsprechendes Schaltsignal auslöst. Statt eines derartigen 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 antreibbar 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
Maximalwert 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-. trom elachse 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 gesteuerte Verstellung 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 eine Grund¬ stellung heraus, in der sie in bezug auf die Rotordrehachse diametral zueinander angeordnet sind, gegeneinander ver¬ schwenkt 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 Wickel- lagenaufbau abgekehrt ist. Diese Anordnung erlaubt es ferner, mit zunehmendem Wickeldurchmesser jeweils die Winkellage der beiden Ausgleichsgewichte zueinander zu verändern, um durch die resultierende Gegenkraft die durch den Wickelvor- gang selbst entstehende Wuchtkraft zu kompensieren. In zweck¬ mäßiger 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 Aufwick¬ ler dargestellt, der im wesentlichen aus einem antreibbaren Rotor 1 besteht, in dem eine Wickeltrommel 2 dreh- und antreibbar gelagert ist, wobei die Drehachse 3 der Wickel¬ trommel 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 angeordneten Doppeltragrollen abgesützt, die an einem Maschi¬ nengestell 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 angeordheten, 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 Verεeilgut 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 erforder¬ lich, die im wesentlichen, wie Fig. 3 zeigt, aus einer parallel zur Trommeldrehachse 3 auf einer Gleitführung 13 über einen entsprechenden Antrieb hin- und hergeführten Ver- legegabel 14 besteht. Der Massenschwerpunkt der Verlege¬ gabel 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 Verlegevorganges verändert. Diese konstruktive Besonder- heit verstärkt zusätzlich bei den bisher verwendeten rotie¬ renden Aufwicklern die beim Verlegevorgang auf der Wickel¬ trommel selbst sich bildenden Unwuchten.
Bei dem rotierenden Aufwickler der vorliegenden Konstruktion ist nun ein Gegengewicht 15 angeordnet, dessen Masse und Geometrie so bemessen ist, daß es hinsichtlich seines Masse¬ schwerpunktes wuchtgleich zur Verlegegabel ist. Das Gegenge¬ wicht seinerseits ist auf einer Gleitführung 16 parallel zur Trommelwickelachse 3 verschiebbar und zwar jeweils gegen¬ läufig zur Bewegung der Verlegegabel 14. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß der Masseschwerpunkt S des Gegen¬ gewichtes 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.
Auf einer diametral am Rotor 1 mit dem gabelförmigen Teil des Gestelles 9 verbundenen Quertraverse ist in unmittelbarer
Nähe der Rotordrehachse 4 und achsparallel hierzu ausgerichtet, ein elektrischer Stellmotor 26 befestigt, der in üblicher Weise über eine Schleifringübertragung mit elektrischer An¬ triebsenergie versorgt wird. Der Antriebsmotor 26 ist über ein Zwischenzahnrad 27 mit einem Umlenkrad 28 verbunden, das ebenfalls auf der Quertraverse und achsparallel zur Rotor¬ achse 4 angeordnet ist. Jeweils im Endbereich der Gleitfüh¬ rung 13 für die Verlegegabel 14 und der Gleitführung 16 für das Gegengewicht 15 sind Umlenkrollen 29 am Gestell angeord- net. Über eine entsprechende Antriebsrolle 30 am Stellmotor 26, die Umlenkrolle 28 sowie die außenliegenden Umlenkrollen 29 ist nun in der dargestellten Weise ein Übertragungsmittel 31 in Form eines biegsamen, undehnbaren Zugmittels, vorzugs¬ weise eines Zahnriemens, angeordnet. Das Zugmittel 31 ist hier jeweils mit der Verlegegabel 14 und dem Gegengewicht 15 fest verbunden, so daß bei entsprechender Drehrichtung des Stellmotors 26 die Verlegegabel 14 und das Gegengewicht 15 zwangsweise und schlupffrei gegenläufig bewegt werden. Am Gestell 9 sind nun Endlagen-Umschalter 32 und 33 im Bereich der Gleitführung 13 angeordnet, die über einstellbare Stell¬ finger 34 und 35 an der Verlegegabel betätigbar sind, wenn diese jeweils ihre Endstellung in bezug auf die eingelegte Kabeltrommelgröße erreicht hat. Über die Endlagen-Umschalter 32, bzw. 33 wird dann jeweils die Drehrichtung des Stellmotors 30 umgesteuert.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, die darin besteht, daß eine armförmig ausgebildete Verlegegabel 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 ausgeführt. Da bei dieser Ausbildung gewährleistet ist, daß in jeder Be¬ triebsstellung 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. Auch diese Anordnung hat 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 Beschleunigungε- kräfte durch diese Maßnahme nicht vergrößert werden. Wie in Fig. 4 schematisch angedeutet, kann ein Stellmotor mit entsprechend ausgebildetem Übertragungsgetriebe mit der schwenkbaren Verlegegabel 17 verbunden 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- bei 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 äie 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 Ausgangsläge, 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 Fa 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 Ra 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 1 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,
5 wobei zusätzlich eine Reduzierung der Rotordrehzahl während der ganzen Seilreise praktisch nicht erforderlich ist. Die Schwingungsaufnehmer 22 haben hier dann lediglich Sicherungs¬ f nktion.
10 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
15 durch den Wickelvorgang selbst auftretenden wechselnden Wucht¬ kräfte auskompensiert werden sollen, muß jedoch berücksichtigt werden, daß die durch den Wickelvorgang entstehenden Wύcht- kräfte im Kreuzungspunkt der Rotordrehachse 4 mit der Wickel¬ trommeldrehachse 3 angreifen, während die über die Ausgleichs¬
20 gewichte 23, 24 angreifenden Fliehkräfte und damit die hieraus abgeleitete resultierende Gegenkraft Ra 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 Ra
25 zu berücksichtigen sind.
Zusätzlich zu der über die mit den Schwingungsaufnehmern 22 verbundenen Regeleinrichtung vorgesehenen Drehzahlbegrenzung ist nun als Sicherheitseinrichtung am Maschinengestell 8
30 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
-35 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 alier- 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

Ansprüche:
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 bewegbarer 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, und daß am Rotor (1) ein steuerbarer, vorzugsweise elektrischer Stellmotor (26) gelagert ist, der mit Übertragungsmitteln (31) für die Bewegung von Verlege¬ gabel (14; 17) und Gegengewicht (15; 19) verbunden ist und daß am Rotor (1) jeweils im Endbereich der Bewegung der Ver¬ legegabel (14; 17) zugeordnete Schaltelemente (32, 33) zur Umsteuerung der Drehrichtung des Stellmotors (26) angeordnet sind.
2. Aufwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (26) im Bereich der Rotordrehachse (4) am Rotor (1) angeordnet ist.
3. AufWickler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (15; 19) wuchtgleich zur Verlegegabel (14; 17) ausgebildet ist.
4. Aufwickler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Gegengewicht (15) gegenläufig und parallel zur Verlegegabel (14) an der Verlegeeinrichtung vorzugsweise gleitend geführt ist.
5. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Übertragungsmittel (31) durch ein biegsames, undehnbares Zugmittel gebildet werden, das mit der Verlege- gabel (14) und dem Gegengewicht (15) fest verbunden und über am Rotor (1) angeordnete randseitige Umlenkrollen (29) sowie eine um Bereich der Rotordrehachse (4) angeordnete und mit dem Stellmotor (26) verbundene Umlenkungseinrichtung (28) geführt ist.
6. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Zugmittel durch einen Zahnriemen gebildet wird.
7. Aufwickler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegegabel (17) als Schwenkarm ausgebildet ist, der um die Rotordrehachse (4) schwenkbar am Rotor (1) gelagert ist, daß das Gegengewicht (19) als radiale Verlängerung des Schwenkarms über die Rotordrehachse (4) hinaus ausgebildet ist und daß der Stellmotor mit dem Schwenkarm in Verbindung steht.
8. Aufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, daß am Rotor (1) wenigstens ein um die Rotor¬ drehachse (4) in der Drehebene bewegbares Ausgleichsgweicht (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.
9. Aufwickler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht als Doppelgewicht (23, 24) ausgebildet ist, wobei die beiden Teilgewichte (23, 24) gegeneinander verschwenkbar sind.
10. Aufwickler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Ausgleichsgewichte (23, 24) über die Bewegung der Verlegegabel (14; 17) erfolgt.
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 Schwingungsaufnehmer (22) zur Messung der durch Unwuchten des Rotors (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 un 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.
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