DE2900187A1

DE2900187A1 - Wickelvorrichtung zum auf- und abwickeln von leitungen

Info

Publication number: DE2900187A1
Application number: DE19792900187
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Holtmeier
Original assignee: August Stemmann OHG
Current assignee: Stemmann Technik GmbH
Priority date: 1979-01-04
Filing date: 1979-01-04
Publication date: 1980-07-17

Description

Wickelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Leitungen
Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Leitungen, die von feststehenden Anschlüssen zu beweglichen Anschlüssen, z.B. einem Kran, geführt sind, mit einer von einem Motor, vorzugsweise einem Drehmomentmotor, angetriebenen Wickeltrommel.
In vielen Fällen sind bewegliche Gerätschaften wie Bagger, Krane, z.B. ein Spreaderbrückenkran für Containertransport, über Leitungen mit ortsfesten Anschlußstellen verbunden. Bei diesen Leitungen kann es sich um elektrische Kabel handeln über welche entweder Informationen (Meßdaten, Steuerbefehle) oder elektrische Leistungen übertragen werden. Es kann sich aber auch um hydraulische oder pneumatische Schlauchleitungen handeln, über welche Druckmittel zum Antrieb von Stellgliedern an der beweglichen Gerätschaft übertragen wird. Bei solchen Gerätschaften sind die Leitungen üblicherweise auf Wickeltrommeln aufgewickelt, die von einem Drehmomentmotor angetrieben werden, so daß die Leitung entsprechend dieser Bewegung auf-oder abgewickelt wird und im wesentlichen straff geführt ist.
Ein Drehmomentmotor ist dabei ein Motor, der auf die Trommel ständig ein Drehmoment im aufwickelnden Sinne ausübt gegen welches die Leitungen von der Wickeltrommel abgezogen werden.
Der Drehmomentmotor wirkt somit wie eine "elektrische Feder Bei bekannten Gerätschaften sind für elektrische Kabel einerseits und pneumatische und/oder hydraulische Schlauchleitungen andererseits jeweils gesonderte Wickeltrommeln vorgesehen. Jede dieser Wickeltrommeln erfordert einen gesonderten Drehmomentmotor. Das erfordert einen nicht unerheblichen technischen Aufwand.
Es ist weiterhin erforderlich, eine Verbindung zwischen den feststehenden Anschlüssen und der auf- und abgewickelten, also mit der Wickeltrommel rotierenden Leitung herzustellen.
Bei Leitungen zur Energie- und Signalübertragung (Meß- und Steuerleitungen) wird eine Verbindung zwischen einer feststehenden und einer mit der Wickeltrommel rotierenden Leitung über Schleifringkontakte hergestellt. Solche Schleifringkontakte sind störanfällig und können zu Fehlern insbesondere bei elektronischen Befehlen und Signalen führen.
Es sind schleifringlose Trommeln zur Übertragung elektrischer Ströme vorgesehen worden. Bei diesen Schleifringlosen Trommeln wird ein einziges Kabel von einem Wickelarm, der um einen nicht-drehenden Trommelkörper rotiert, in den Wickelraum der Trommel hinein- bzw. aus diesem herausgezogen. Dabei kann auf jede Trommel nur ein Kabel aufgewickelt werden Das Kabel muß rundes, relativ dünnes Kabel sein, welches nur eine geringe Anzahl von Adern enthält, um die Abmessungen der Wickeltrommel mit dem aufgewickelten Kabel in tragbaren Grenzen zu halten.
Es ist weiterhin eine Wickelvorrichtung zum Auf- oder Abwickeln eines Versorgungskabels für höhenverstellbare Leuchten bekannt (US-PS 3 807 648), bei der die Wickeltrommel von einer Doppeltrommel gebildet wird. Auf einen ersten Wickelraum der Doppeltrommel wird ein Zuleitungskabel und auf einen zweiten Wickelraum wird ein Ableitungskabel aufgewickelt, wobei das Zuleitungskabel mit einem Netzanschluß verbunden ist und trommelseitig das Zuleitungs- und das Ableitungskabel fest miteiander verbunden sind. Die Durchmesser der Wickeltrommel sind in den beiden Wickelräumen unterschiedlich. Das Zuleitungskabel bilet eine Schlaufe und ist in dem Wickelraum mit dem kleineren Durchmesser aufgewickelt. Bei einer solchen Anordnung drehen sich Zuleitungs- und Ableitungskabel mit der Wickeltrommel, so daß sie fest miteinander verbunden sein können und in der Praxis Teile eines einzigen durchgehenden Kabels bilden.
Durch die Durchmesserunterschiede wird erreicht, daß die Schlaufe, die von dem Zuleitungskabel gebildet ist, sich bei der Bewegung der Leuchte nur in einem verglichen mit dem Weg der Leuchte geringen Maße vergrößert.
Bekannte Wickeltrommeln für Schlauchleitungen, über die pneumatische oder hydraulische Energie übertragen werden soll, enthalten Drehdurchführungen, über welche die mit einem feststehenden Pneumatik- oder Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitung mit dem trommelseitigen Ende der aufgewickelten, zu einem beweglichen Anschluß führenden Schlauchleitung verbunden ist. Üblicherweise ist dabei eine Einwegdrehdurchführung vorgesehen. Es ist auch bekannt, auf eine Wickeltrommel zwei verschiedene Schlauchleitungen aufzuwickeln, die über je eine, an je einem Ende der Trommel vorgesehene Einwegdrehdurchführung mit der zu dem feststehenden Anschluß geführten Schlauchleitung (Zuleitungs-Schlauchleitung) verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuführung von elektrischen und hydraulischen bzw. pneumatischen Leitungen zu beweglichen Gerätschaften zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf einer einzigen Wickeltrommel in getrennten Wickelräumen (a) wenigstens ein elektrisches Zuleitungskabel zur Herstellung einer Verbindung von einem feststehenden Anschluß, (b) wenigstens ein Ableitungskabel zur Herstellung einer Verbindung zu einem beweglichen Anschluß und (c) wenigstens eine Schlauchleitung zur Herstellung einer pneumatischen oder hydraulischen .Schlauchverbindung zu einem beweglichen Pneumatik- bzw. Hydraulikanschluß aufgewickelt sind, daß die trommelseitigen Enden der elektrischen Zuleitungs- und Ableitungskabel unmittelbar miteinander verbunden sind, wobei das Zuleitungskabel eine Schlaufe bildet, und daß eine mit einem feststehenden Pneumatik- bzw. Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitung in einer die Wickelbewegung zulassenden Weise mit dem trommelseitigen Ende der aufgewickelten Schlauchleitung verbunden ist.
Nach der Erfindung ist somit für elektrische Kabel und pneumatische bzw. hydraulische Schlauchverbindungen nur eine einzige Wickeltrommel vorgesehen, die mittels ihres Antriebs der Bewegung der Gerätschaften folgt. Auf diese einzige Wickeltrommel ist sowohl ein elektrisches Zuleiungskabel als auch ein Ableitungskabel aufgewickelt, wobei diese beiden Kabel miteinander verbunden sind und das Zuleitungskabel eine Schlaufe bildet. Es ist also eine schleifringlose elektrische Kabelverbindung über die Wickeltrommel zu der beweglichen Gerätschaft hergestellt. Die gleiche Wickeltrommel trägt eine Schlauchleitung, die in einer die Wickelbewegung zulassenden Weise mit einer Zuleitungs-Schlauchleitung verbunden ist. Das kann über eine Drehdurchführung geschehen. Es können aber auch die Schlauchleitungen in gleicher Weise wie die elektrischen Kabel miteinander verbunden werden, indem auch die Zuleitungs-Schlauchleitung in einem Wickelraum auf die Wickeltrommel aufgewickelt ist.
Auf der einzigen Wickeltrommel können eine Vielzahl von elektrischen und Schlauchleitungen aufgewickelt sein.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine Endansicht einer nach der Erfindung ausgebildeten Wickelvorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine zugehörige Seitenansicht.
Eine Wickeltrommel 10 dient dazu, Leitungsverbindungen, die von einer feststehenden Station 12 zu einer beweglichen Gerätschaft 14 führen, aufzunehmen und nach Maßgabe der Bewegung der Gerätschaft 14 in Richtung des Doppelpfeils 16 auf- oder abzuwickeln. Die Leitungsverbindungen können elektrische Meß-oder Steuerleitungen, elektrische Kraftleitungen, hydraulische oder pneumatische Schlauchverbindungen sein. Wie aus Fig. 2 am besten ersichtlich ist, enthält die Wickeltrommel 10 einen zylindrischen Trommelkörper 18 und eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten radialen Führungsflanschen 20, zwischen denen die Wickelräume 22 gebildet werden. Die Führungsflansche 20 sind so angeordnet, daß in den Wickelräumen 22 die Leitungen 24 in einer Radialebene spiralig aufgewickelt sind. Es können somit in einer größeren Anzahl von Wickelräumen 22 verschiedene Leitungen aufgewickelt werden. Die Wickeltrommel enthält weiterhin einen Trommelkörper 26 zwischen zwei Führungsflanschen 28,30. Der Trommelkörper 26 hat einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Trommelkörper 18.
Die Wickeltrommel 10 wird von einem Antriebsmotor 32, der ein hydraulischer Axialkolbenmotor sein kann, über ein Getriebe 34 angetrieben.
Innerhalb des Trommelkörpers 18 ist eine Drehdurchführung 36 angeflanscht.
In dem zwischen den Führungsflanschen 28 und 30 gebildeten Wickelraum 38 ist ein von einem Flachkabel gebildetes elektrisches Zuleitungskabel 40 auf den Trommelkörper 26 aufgewickelt, der den kleineren Durchmesser besitzt. Das Flachkabel ist zu einem feststehenden Anschluß geführt. Es bildet zwischen dem Anschluß und der Wickeltrommel 10 eine relativ kurze Schleife. Das Flachkabel 40 ist so aufgewickelt, daß die einzelnen Windungen in radialer Richtung aufeinanderliegen, wobei der Durchmesser des Wickels mit zunehmender Anzahl von Windungen weniger stark zunimmt als dies bei einem Rundkabel der Fall wäre. Ein Ableitungskabel, das an einem der Wickelräume 22 aufgewickelt und als Rundkabel ausgebildet ist, ist unmittelbar mit dem Flachkabel 40 verbunden. Bei der Bewegung der Gerätschaft 14 wird die Wickeltrommel 10 angetrieben, wobei sich das Ableitungskabel, z.B. das Kabel 24 in Fig. 2, auf- oder abwickelt und mit der gleichzeitig erfolgenden Auf- oder Abwicklung des Flachkabels 40 sich die von diesem gebildete Schlaufe 42 mehr oder weniger vergrößert, wie in Abbildung 1 angedeutet ist. Wegen des Durchmesserunterschieds der Trommelkörper 26 und 18, der durch die Verwendung von Flach- bzw. Rundkabel noch verstärkt wird, entspricht einer relativ großen Bewegung der Gerätschaft #14 nur eine vergleichsweise dazu geringe Vergrößerung oder Verkleinerung der Schlaufe 42. Auf ähnliche Weise können mehrere elektrische Verbindungsleitungen sowohl zur Signalübertragung als auch als Kraftleitungen von einem feststehenden Anschluß zu der Gerätschaft 14 geführt werden.
Das Zuleitungskabel kann gleichsinnig mit dem Ableitungskabel auf die Wickeltrommel 10 aufgewickelt sein.
Die Drehdurchführung 36 ist als Mehrwegedrehdurchführung ausgebildet, an welche mehrere Zuleitungs-Schlauchleitungen 44,46,48,50,52 angeschlossen sind und über welche diese Zuleitungs-Schlauchleitungen mit zugehörigen, in Wickelräumen 22 aufgewickelten Ableitungs-Schlauchleitungen verbunden sind.
Es ist auch möglich, daß die mit einem feststehenden Pneumatik-bzw. Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitung (Zuleitungs-Schlauchleitung) in einem Wickelraum 22 der Wickeltrommel 10 unter Bildung einer Schlaufe ähnlich Schlaufe 42 aufgewickelt ist und daß die trommelseitigen Enden der Zuleitungs-Schlauchleitung und der aufgewickelten, zu einem beweglichen Pneumatik-bzw. Hydraulikanschluß geführten Schlauchleitung (Ableitungs-Schlauchleitung) unmittelbar miteinander verbunden sind.
Eine weitere Abwandlung besteht darin, daß beim Herausfahren der Gerätschaft 14 aus ihrer Grundstellung zunächst das Flachkabel 40 (oder eine entsprechend wickende Zuleitungs-Schlauchleitung) vollständig von dem Trommelkörper 26 abgewickelt wird. Bei Erreichen einer Mittelstellung der Gerätschaft 14 wird dann das Flachkabel 14 mit umgekehrtem Wickelsinn wieder auf den Trommelkörper 26 aufgewickelt, so daß die zuvor gebildete Schlaufe 42 wieder eingeholt wird. Auf diese Weise läßt sich die Größe der Schlaufe bei vorgegebenem Weg der Gerätschaft 1-4 und vorgegebendem Durchmesserunterschied zwischen den Trommelkörpern 18 und 26 auf etwa die Hälfte reduzieren.
Wenn mehrere Flachkabel erforderlich sind, können sie zur Raumersparnis in einem Wickelraum 38 im Paket gewickelt sein, d.h. die Flachkabel werden aufeinandergelegt und das so gebildete Paket von Kabel 40 wird aufgewickelt.

Claims

Patentansprüche Wickelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Leitungen, die von feststehenden Anschlüssen zu beweglichen Anschlüssen, z.B. an einem Kran, geführt sind, mit einer von einem Motor angetriebenen Wickeltrommel, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer einzigen Wickeltrommel (10) in getrennten Wickelräumen (22) (a) wenigstens ein elektrisches Zuleitungskabel (40) zur Herstellung einer Verbindung von einem feststehenden Anschluß, (b) wenigstens ein Ableitungskabel zur Herstellung einer Verbindung zu einem beweglichen Anschluß und (c) wenigstens eine Schlauchleitung zur Herstellung einer pneumatischen oder hydraulischen Schlauchverbindung zu einem beweglichen Pneumatik- bzw. Hydraulikanschluß aufgewickelt sind, daß die trommelseitigen Enden der elektrischen Zuleitungs-und Ableitungskabel unmittelbar miteiander verbunden sind, wobei das Zuleitungskabel (40) eine Schlaufe (42) bildet, und daß eine mit einem feststehenden Pneumatik- bzw. Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitung (44,46,48) in einer die Wickelbewegung zulassenden Weise mit dem trommelseitigen Ende der aufgewickelten Schlauchleitung verbunden ist.
2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Zuleitungskabel (40) auf einen Wickelraum der Wickeltrommel (10) aufgewickelt ist, dessen Trommeldurchmesser kleiner ist als der Trommeldurchmesser des Wickelraumes, der das Ableitungskabel aufnimmt.
3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Zuleitungskabel (40) von einem Flachkabel gebildet ist, dessen einzelne Windungen in radialer Richtung aufeinanderliegen.
4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flachkabel in einem Wickelraum im Paket gewickelt sind.
5. Wickelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitungskabel von einem Rundkabel gebildet ist, das zwischen zwei radialen Führungsflanschen (20) in einer Radialebene spiralig aufgewickelt ist.
6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (10) eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten radialen Führungsflanschen (20) aufweist, zwischen denen mehrere Kabel und/oder Schlauchleitungen geführt sind.
7. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuleitungskabel gleichsinnig mit dem Ableitungskabel auf die Wickeltrommel (10) aufgewickelt ist.
8. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuleitungskabel in einer Ausgangsstellung gleichsinnig mit dem Ableitungskabel voll auf die Wickeltrommel aufgewickelt ist, in einer Mittelstellung unter Bildung einer maximalen Schlaufe vollständig abgewickelt ist und bei der weiteren Bewegung der Wickeltrommel unter Einholen der Schlaufe mit umgekehrtem Wickelsinn wieder aufgewickelt wird.
9. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Wickeltrommel (10) eine Drehdurchführung (-36) vorgesehen ist, über welche die mit einem feststehenden Pneumatik- oder Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitung (44,46,48) mit dem trommelseitigen Ende der aufgewickelten Schlauchleitung verbunden ist.
10. Wickelvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehdurchführung (36) eine Mehrwegedrehdurchführung ist, über welche mehr als zwei mit je einem feststehenden Pneumatik- oder Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitungen (44,46,48) mit dem trommelseitigen Ende je einer aufgewickelten Schlauchleitung verbunden ist.
11. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch die mit einem festehenden Pneumatik- bzw.

Hydraulikanschluß verbundene Schlauchleitung (Zuleitungs-Schlauchleitung) in einem Wickelraum der Wickeltrommel unter Bildung einer Schlaufe aufgewickelt ist und daß die trommelseitigen Enden der Zuleitungs-Schlauchleitung und der aufgewickelten, zu einem beweglichen Pneumatik- bzw. Hydraulikanschluß geführten Schlauchleitung (Ableitungs-Schlauchleitung) unmittelbar miteinander verbunden sind.