DE19621490C1 - Flanschbare Leitungstrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flanschbare Kabel- oder Leitungstrommel, mit einem durch seitliche Flanschscheiben axial begrenzten Trommelkessel, ei­ ner zentrisch und ortsfest im Trommelkessel angeordneten Leitungsdurch­ führung, einem sämtliche Axial- und Radialkräfte der Trommel aufnehmen­ den Drehlager und mit einem Drehantrieb.

Über Leitungstrommeln der vorbezeichneten Art werden begrenzt verfahrbare, elektromotorisch angetriebene Geräte, z. B. Kra­ ne oder Bergbaumaschinen mit Strom versorgt. Solche Leitungstrommeln, bekannt aus Maß- und Ersatzteilliste, 1995, der Fa. Hartmann & König, haben einen Antrieb, der beim Aufspulen auf das Kabel eine begrenzte zu­ lässige Zugkraft ausübt und dadurch verhindert, daß überflüssige Kabellän­ gen am Boden lose herumliegen und vom Fahrwerk des angetriebenen Gerä­ tes zerstört werden. Auch beim Abspulen steht das Kabel unter einer defi­ nierten begrenzten Zugkraft, damit nur eine dem Verfahrweg des Gerätes entsprechende Länge des Kabels freigegeben wird. Zu diesem Zweck treibt beispielsweise ein Elektromotor über eine einstellbare, z. B. mit Dauerma­ gneten arbeitende Schlupfkupplung ein Reduziergetriebe an, von dem aus die Trommel mittels eines Kettenantriebes im Aufspul- oder Abspulsinn ver­ dreht wird. Dabei wird das Trommelzentrum für den Austritt des Kabels zum Anschluß an das anzutreibende Gerät freigehalten.

Die Erfindung hat eine angetriebene Leitungstrommel zum Ziel, deren An­ trieb und deren einseitige freitragende Abstützung und Lagerung im Ver­ gleich zu bekannten Ausführungsformen nur einen geringen Raumbedarf be­ nötigt, so daß sie ohne Platzverlust verhältnismäßig dicht an eine Wand z. B. von Aufbauten an Bergbaumaschinen oder beliebige Stahl- oder Betonwän­ de angeflanscht werden kann, die keine oder nur wenige Durchbrüche erlau­ ben.

Dieses Ziel wird bei einer Leitungstrommel der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Drehlagerring des außen- oder innenverzahnten Drehlagers mit einer der eine konzentrische Öffnung enthal­ tenden Flanschscheiben der Trommel und der andere Drehlagerring mit einer der Flanschscheibe benachbarten, parallelen Geräte- oder Haltewerk-Wand direkt oder mittelbar in fester Verbindung steht, und daß der innerhalb der Trommel feststehend untergebrachte Drehantrieb über ein Ritzel mit dem verzahnten Drehlagerring in Eingriff steht.

Aufgrund der neuartigen Anordnung des Antriebsmotors im Innern der Trommel und der Anwendung eines handelsüblichen Drehlagers mit Innen- oder Außenverzahnung, über das die Trommel sowohl gelagert als auch ge­ genüber Zugkräften an der beispielweise waagerechten Drehachse abge­ stützt ist und das darüber hinaus ein Getriebeteil größeren Durchmessers bildet, über dessen Eingriff mit dem Ritzel die Antriebsdrehzahl bereits un­ tersetzt ist, werden im Sinne der Zielsetzung unter mehreren Aspekten vor­ teilhafte Raumeinsparungen erreicht, so daß die Leitungstrommel in Anpas­ sung an jeweilige An- oder Einbauvorgaben dicht an eine Wand eines Trä­ gergerätes angebaut bzw. angeflanscht werden kann und eine platzsparende Einheit entsteht. Da der elektrische oder hydraulische Antrieb direkt über das Ritzel auf die Drehlagerverzahnung wirkt, entfällt zumindest bei einem Hydraulikmotor jedes weitere Getriebe. Das Drehlager kann direkt oder über einen Zwischenring an einer beispielsweise senkrechten Wand an­ geflanscht sein. Unabhängig davon, ob bei genügend Freiraum hinter der Wand dort die Kabeldurchführung weiterverläuft oder bei fehlendem Frei­ raum die Leitungsdurchführung im Abstand zwischen Wand und Trommel verlegt wird, bleiben die Vorteile des raumsparenden Drehlager-Anschlusses der Trommel in allen Fällen erhalten. Sie bestehen u. a. darin, daß Verzah­ nung und Ritzel im Trommelkessel vor Verschmutzung (besonders im Tun­ nel- und Bergbau) geschützt sind, daß das Drehlager durch Abdichtlippen und die Spaltdichtung, die zwischen der Öffnung der Trommel-Flanschscheibe und dem feststehenden Flanschring entsteht, ebenfalls vor Schmutz ge­ schützt ist, und daß eine komplett montierte und funktionsgeprüfte Lei­ tungstrommel mit einigen Schrauben an einer Wand oder Konsole usw. leicht montiert werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Leitungstrommel nach der Erfindung sind der eine Drehlagerring an der Innenseite der einen Flansch­ scheibe und der andere Drehlagerring sowie der Antriebsmotor innerhalb des Trommelkessels an einer Radialplatte fest angeschlossen, die mit dem an der Wand festen und durch die Öffnung der Flanschscheibe in den Trommelkessel ragenden im allgemeinen zentrischen Tragteil in fester Ver­ bindung steht und Öffnungen für die Leitungsdurchführung und Motorzulei­ tungen enthält. Dabei kann der Umfang des an der Wand festen, insbesonde­ re als Flanschring ausgeführten Tragteils im Bereich zwischen Wand und Flanschscheibe eine oder mehrere Ausnehmungen enthalten, so daß zur Verle­ gung der Kabel der Leitungsdurchführung und der Motorleitungen die Wand nicht durchbrochen zu werden braucht. Zweckmäßigerweise ist die Lei­ tungsdurchführung über einen insbesondere zentrischen Wanddurchbruch in ein abgedichtet angeschlossenes Rohr oder Kanal weitergeführt, so daß die Höhe des Tragteils minimiert und/oder die Wand eines Tanks zur Trommel­ lagerung genutzt werden kann. - Das Drehlager kann grundsätzlich auch an der Außenseite der der Wand benachbarten Flanschscheibe angebracht sein, während der Drehantrieb im Trommelkessel bleibt und mit seinem Ritzel aus der Öffnung der Flanschscheibe vorsteht.

Weitere Einzelheiten der Leitungstrommel gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine flanschbare Leitungstrommel nach der Erfindung an einer geschlossenen Befestigungswand oder -fläche mit zwischen Wand und benachbarter Flanschscheibe der Trommel geführten Leitungen,

Fig. 2 eine Leitungstrommel ähnlich wie in Fig. 1, bei der die Befesti­ gungswand eine zentrische Durchführung der Leitungen zuläßt und der Läufer der elektrischen Stromdurchführung als Variante auf dem Stator gelagert und über einen Mitnehmer mit der Trom­ mel verbunden ist, und

Fig. 3 eine Leitungstrommel mit einer gegenüber Fig. 2 abgewandelten Abstützung des Drehlagers.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß flanschbare Leitungstrommel 20 an einer Fläche oder Wand 1, die nicht durchbrochen werden kann oder darf, bei­ spielsweise der Außenwand eines Diesel- oder Hydrauliktanks oder einer Gebäudewand. An der Wand 1 ist ein Flanschring 2 angeschweißt (siehe untere Zeichnungshälfte) oder angeschraubt (siehe obere Zeichnungshälfte). Zur Schraubbefestigung von außen kann der Flanschring 2 auch mehrere Radialarme, z. B. angeschweißte Winkel- oder U-Profile aufweisen, durch die Schraubbolzen bis in Dübel oder Gewindebohrungen der Wand geführt sind.

Der durch eine Öffnung der Flanschscheibe 21 in den Trommelkessel hinein­ ragende Flanschring 2 hat eine solche Höhe, daß an einer oder mehreren Stelle(n) seines Umfangs eine Ausnehmung 3 angebracht werden kann, durch die die (Hydraulik-)Leitungen 11, 12 für einen Hydro- oder Elektro-Motor 10 und die elektrischen Kabel-Rohrleitungen 33 zu einem Kabel-Leitungskanal 4 geführt sind. Um so flacher der Kabelkanal oder die Ka­ belkanäle 4 ausgebildet sind, um so kleiner kann der Abstand "a" der Trommel 20 von der Wand 1 sein und um so weniger Einbauraum, z. B. bei integriertem Fahrzeugeinbau, geht für die Trommelbreite verloren. Ein han­ delsübliches Drehlager 5 mit Innenring 6 und verzahntem Außenring 7 und Dichtungen 8 bildet die Lagerung der Leitungstrommel und nimmt sämtliche Gewichts- und Zugkräfte auf.

Eine Radialplatte 9 ist zusammen mit dem Innenring 6 des Drehlagers 5 auf dem Flanschring 2 verschraubt. An einem einseitigen Überstand der Radial­ platte 9 ist ein Hydro- oder Elektromotor 10 angeflanscht. Ein auf der Welle des Hydro- oder Elektromotors sitzendes Zahnritzel 13 steht mit dem verzahnten Drehlager-Außenring 7 in Eingriff, der mit der der Wand 1 benachbarten Flanschscheibe 21 der Trommel 20 nahe ihrer konzentrischen Öffnung nach Art eines Flansches verschraubt ist. An dieser Flanschscheibe 21 ist der zylindrische Trommel­ kessel 22 und an letzterem die äußere Flanschscheibe 23 angeschweißt. Da die Flanschscheibe 21 das Gewicht der Trommel mit dem des Kabels bzw. der Leitung und die Zugkräfte auf das Drehlager 5 überträgt, ist die Scheibe 21 im Vergleich zur Scheibe 23 mit größerer Wandstärke ausgeführt.

An der Radialplatte 9 ist über ein rohrförmiges Zwischenstück 17 der Stator 15 einer Schleifringe 16 tragenden handelsüblichen Stromdurchführung 14 angeflanscht, wobei die Einzelleitungen 33 an die Schleifringe 16 ange­ schlossen sind. Ein mit dem Trommelkessel 22 über mehrere Speichen 24 fest verbundener, mit Kohlebürsten 18 versehener Läufer/Rotor 19 ist in fe­ ster Beziehung zum Stator gehalten.

Zur Montage der Trommel und zur Wartung der Stromdurchführung 14, der (Hydraulik-)Leitungen und der verzahnten Getriebeteile kann ein Deckel 25 von einer Öffnung der äußeren Flanschscheibe 23 abgeschraubt werden. Die durch den Deckel 25 freigegebene Öffnung hat eine gegenüber dem Durchmesser des Drehlagers 5 größere Öffnung. Anstelle des beschriebenen Kabels 34 können auf der Leitungstrommel auch Schlauchleitungen auf- und abgespult werden, wobei in diesen Fällen die elektrische Stromdurchführung durch eine Gas- oder Flüssigkeitsdurchführung mit entsprechend ausgebildeten Stator- und Rotorteile ersetzt ist.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Leitungstrommel 20 an einer Montage­ wand 1, die wenigstens eine z. B. zentrische Durchführung der Leitungen 33 durch ein von der Wand 1 rückwärtig ausgehendes insbesondere dort abge­ dichtet angeschlossenes Rohr zuläßt. Demzufolge kann der Abstand "a" und damit die Höhe des Flanschringes 2 im Vergleich zu Fig. 1 minimiert wer­ den. Als Variante zu einem mit mehreren Speichen 24 am Trommelkessel gehaltenen Rotor der Stromdurchführung ist der Rotor 19 hier auf dem Sta­ tor 15 gelagert und braucht nur durch einen Mitnehmer 26 mit der Trommel 20 verbunden zu sein.

Um im Trommelkessel 22 ein Drehlager 5 mit großem Durchmesser unter­ zubringen oder um anderen Vorgaben zu entsprechen, ist gemäß Fig. 3 der verzahnte Drehlager-Innenring 6 mit der Innenseite der Trommel-Flanschscheibe verschraubt, während der Außenring 7 und der Motor 10 an der mit dem Flanschring 2 verbundenen, diesem gegenüber im Durchmesser vergrö­ ßerten Radialplatte 9 befestigt sind. Das Ritzel 13 des Motors 10 greift in die Innenverzahnung des Innenrings 6 ein. Die Leitungsdurchführung kann derjenigen nach Fig. 1 oder 2 entsprechen. Im oder am Innenrand der kon­ zentrischen Öffnung der Flanschscheibe 21 ist eine an der Außenseite des Flanschringes 2 anliegende Dichtung 34 vorgesehen. Auf diese Weise ent­ steht ein nach innen durch die Radialplatte 9 abgedichteter Ringraum 35, der Fett zur Schmierung von Verzahnung, Ritzel 13 und Drehlager 5 enthalten kann.

Claims (9)

1. Kabel- oder Leitungstrommel, mit einem durch seitliche Flanschscheiben begrenzten Trommelkessel, einer zentrisch und ortsfest im Trommelkessel angeordneten Leitungsdurchführung, einem sämtliche Axial- und Radialkräf­ te der Trommel aufnehmenden Drehlager und mit einem Drehantrieb,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Drehlagerring (6 oder 7) des außen- oder innenverzahnten Drehla­ gers (5) mit einer der eine konzentrische Öffnung enthaltenden Flansch­ scheiben (21) der Trommel und der andere Drehlagerring (6 bzw. 7) mit ei­ ner der Flanschscheibe benachbarten, parallelen Geräte- oder Haltewerk-Wand (1) direkt oder mittelbar in fester Verbindung steht und
daß der innerhalb der Trommel (20) feststehend untergebrachte Drehan­ trieb (10) über ein Ritzel (13) mit dem verzahnten Drehlagerring in Eingriff steht.

2. Kabel- oder Leitungstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb aus einem elektrischen oder hydraulischen Antriebsmo­ tor (10) besteht, dessen Energie-Anschlußleitungen auf dem gleichen Weg wie die Leitungsdurchführung (14) in die Trommel (20) verlegt ist.

3. Leitungstrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor an einem innerhalb des Trommelkessels angeordneten Tragteil befestigt ist, das über ein an der Wand (1) befestigtes Hüllteil der Leitungsdurchführung (14) abgestützt ist, wobei die Motorleitungen und Ka­ bel der Leitungsdurchführung durch die Wand nach außen geführt sind.

4. Leitungstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Drehlagerring (6 oder 7) an der Innenseite der einen Flanschscheibe (21) und der andere Drehlagerring sowie der An­ triebsmotor (10) innerhalb des Trommelkessels (22) an einer Radialplatte (9) fest angeschlossen sind, die mit dem an der Wand (1) festen und durch die Öffnung der Flanschscheibe (21) in den Trommelkessel (22) ragenden im allgemeinen zentrischen Tragteil (2) in fester Verbindung steht und Öffnun­ gen für die Leitungsdurchführung und Motorleitungen enthält.

5. Leitungstrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des an der Wand (1) festen, insbesondere als Flanschring ausgeführ­ ten Tragteils (2) im Bereich zwischen Wand (1) und Flanschscheibe (21) eine oder mehrere Ausnehmungen (3) enthält, so daß zur Verlegung der Ka­ bel der Leitungsdurchführung und der Motorleitungen die Wand (1) nicht durchbrochen zu werden braucht.

6. Leitungstrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ tungsdurchführung über einen insbesondere zentrischen Wanddurchbruch in ein abgedichtet angeschlossenes Rohr oder Kanal weitergeführt ist, so daß die Höhe des Tragteils (2) minimiert und/oder die Wand eines Tanks zur Trommellagerung genutzt werden kann.

7. Leitungstrommel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer zentrischen Öffnung der Radialplatte (9) ein Ende ei­ nes die Leitungsdurchführung umgebenden Rohrstückes (17) befestigt ist, dessen anderes Ende den Stator (15) der Leitungsdurchführung trägt, und daß der an das auf der Trommel (20) feste Leitungsende angeschlossene Rotor (19) über Stütz- und Mitnehmermittel mit dem Trommelkessel in Verbindung steht und insbesondere auf dem Rohrstück (17) gelagert ist.

8. Leitungstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Drehlager verbundene Flanschscheibe (21) eine ihrer Trag- und Lagerfunktion angepaßte größere Wandstärke aufweist als die der Trommellagerung entfernte Flanschscheibe (23), die eine durch einen Deckel (25) verschließbare Montage- und Wartungsöffnung enthält, deren Durchmesser größer ist als derjenige des Drehlagers.

9. Leitungstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Elektrokabels die Trommel eine auf- und abwickelbare Schlauchleitung trägt, und daß die elektrische Stromdurchfüh­ rung durch eine Gas- und Flüssigkeitsdurchführung mit entsprechend aus­ gebildetem Rotor und Stator ersetzt ist.