DE102012024595A1 - Cable reel system - Google Patents

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DE102012024595A1
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cable drum
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DE102012024595.5A
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Inventor
Olaf Müller
Michael Pötzsch
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Hagenuk KMT Kabelmesstechnik GmbH
Original Assignee
Hagenuk KMT Kabelmesstechnik GmbH
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Abstract

Offenbart ist ein Kabeltrommelsystem zum Bereitstellen eines Kabels, mit einem elektrischen Motor zum Antreiben eines Trommelkörpers, einem Planetengetriebe zum Untersetzen einer Motordrehzahl und mit einer Ruhestrombremse zum Festsetzen des Trommelkörpers, die zusammen eine Antriebs- und Bremseinheit bilden und auf der Achse des Trommelkörpers gelagert sind.A cable drum system is disclosed for providing a cable, with an electric motor for driving a drum body, a planetary gear for reducing a motor speed and with a closed-circuit brake for fixing the drum body, which together form a drive and braking unit and are mounted on the axis of the drum body.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabeltrommelsystem zum Lagern eines Kabels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cable drum system for supporting a cable according to the preamble of patent claim 1.

Ein bekanntes Kabeltrommelsystem zum Lagern eines Kabels wie ein Hochspannungskabel hat eine Kabeltrommel mit einem Trommelkörper zur Aufnahme des Kabels, der in einem feststehenden Gestell um eine Achse drehbar gelagert ist. Zudem hat das bekannte Kabeltrommelsystem einen elektrischen Motor zum Antreiben des Trommelkörpers und insbesondere zum Auftrommeln des Kabels, ein Getriebe zum Untersetzen einer Motordrehzahl und eine Feststellbremse zum Verhindern einer ungewollten Drehbewegung des Motors. Der Motor ist ein Gleichstrommotor und neben der Kabeltrommel angeordnet. Das Getriebe umfasst eine Kette, die über ein motorseitiges Ritzel und ein trommelkörperseitiges Zahnrad geführt ist. Die Feststellbremse ist eine manuell betätigbare mechanische Bremse. Ein derartiges Kabeltrommelsystem benötigt unabhängig von den Abmaßen des Trommelkörpers viel Platz und ist somit nur bedingt für die Anordnung auf einem Kabelmesswagen geeignet. Zudem ist durch die einzelne Ansteuerung des Motors und der Feststellbremse eine Vielzahl von Bedienschritten notwendig, die nicht nur zu einer aufwendigen Bedienung des Kabeltrommelsystems führen, sondern auch potenzielle Fehlerquellen darstellen.A known cable drum system for supporting a cable such as a high voltage cable has a cable drum with a drum body for receiving the cable, which is rotatably mounted in a fixed frame about an axis. In addition, the known cable drum system has an electric motor for driving the drum body, and more particularly for unraveling the cable, a transmission for reducing an engine speed and a parking brake for preventing an unwanted rotational movement of the motor. The motor is a DC motor and placed next to the cable drum. The transmission comprises a chain, which is guided over a motor-side pinion and a drum-side gear. The parking brake is a manually operated mechanical brake. Such a cable drum system required regardless of the dimensions of the drum body a lot of space and is therefore only conditionally suitable for the arrangement on a cable test car. In addition, by the individual control of the motor and the parking brake a variety of operations are necessary, which not only lead to a complex operation of the cable drum system, but also represent potential sources of error.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kabeltrommelsystem zu schaffen, das die vorgenannten Nachteile beseitigt und neben einer reduzierten Anzahl von Bedienschritten kompakt ausführbar ist.The object of the invention is to provide a cable drum system which eliminates the aforementioned disadvantages and is compactly executable in addition to a reduced number of operating steps.

Diese Aufgabe wird durch ein Kabeltrommelsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a cable drum system having the features of patent claim 1.

Ein erfindungsgemäßes Kabeltrommelsystem zum Lagern eines Kabels weist eine Kabeltrommel mit einem Trommelkörper zur Aufnahme des Kabels, der in einem feststehenden Gestell um eine Achse drehbar gelagert ist, einen elektrischen Motor zum Antreiben des Trommelkörpers, ein Getriebe zum Untersetzen einer Motordrehzahl und eine Feststellbremse zum Verhindern einer ungewollten Drehbewegung des Trommelkörpers auf. Erfindungsgemäß sind der Motor, das Getriebe und die Feststellbremse in dem Trommelkörper angeordnet, wobei der Motor gehäuseseitig mit dem Gestell verbunden ist und mit seiner Antriebswelle die Achse definiert. Das Getriebe ist erfindungsgemäß ein Planetengetriebe, dessen Sonnenrad mit der Antriebswelle verbunden ist und dessen Hohlrad mit dem Trommelkörper verbunden ist. Die Feststellbremse ist erfindungsgemäß eine Ruhestrombremse.An inventive cable drum system for supporting a cable comprises a cable drum with a drum body for receiving the cable, which is rotatably mounted in a fixed frame about an axis, an electric motor for driving the drum body, a transmission for reducing an engine speed and a parking brake for preventing a unwanted rotational movement of the drum body. According to the invention, the motor, the transmission and the parking brake are arranged in the drum body, wherein the motor is connected on the housing side to the frame and defines with its drive shaft, the axis. The transmission according to the invention is a planetary gear whose sun gear is connected to the drive shaft and whose ring gear is connected to the drum body. The parking brake according to the invention is a quiescent current brake.

Durch die Anordnung des Motors, der Feststellbremse und des Getriebes in dem Trommelkörper, ist das erfindungsgemäße Kabeltrommelsystem sehr kompakt. Durch die Kompaktheit kann das Kabeltrommelsystem bequem auf einem Kabelmesswagen montiert werden. Der Motor, das Getriebe und die Festellbremse sind zu einer einteiligen, auf der Achse liegenden Antriebs- und Bremseinheit zusammengefasst. Eine beispielhafte Antriebs- und Bremseinheit hat eine maximale Länge von 250 mm und einen maximalen Durchmesser von lediglich 100 mm und kann somit in eine Vielzahl von Trommelkörpern integriert werden. Durch ihre Lage auf der Achse wird einen ruhigen Trommellauf bewirkt. Ferner sind durch die Integration des Motors, des Getriebe und der Festellbremse als eine Antriebs- und Bremseinheit in den Trommelkörper diese vor Verschmutzung und Beschädigungen geschützt. Ebenso wird durch die Integration verhindert, dass beispielsweise neben dem Trommelkörper liegende Kabel in das Getriebe bzw. in den Antriebsstrang gezogen werden. Die Ausführung des Getriebes als ein Planetengetriebe ermöglicht die präzise Übertragung von Drehmomenten und hat einen guten Wirkungsgrad. Aufgrund des Planetengetriebes kann im Vergleich zum Kettengetriebe ein kleiner, leistungsschwächerer und somit stromsparender Motor verwendet werden. Ferner sind Planetengetriebe im Vergleich zu einem Kettenantrieb geräuscharm und wartungsarm. Dadurch, dass die Feststellbremse eine Ruhestrombremse ist, wird die Kabeltrommel automatisch bei Nicht-Bestromung des Kabeltrommelsystems aktiviert und somit der Motor festgesetzt. Beim Einschalten des Kabeltrommelsystems wird die Ruhestrombremse automatisch gelöst und somit der Motor freigegeben. Einzelne Bedienschritte zum Betätigen und Lösen der Feststellbremse entfallen somit.The arrangement of the engine, the parking brake and the transmission in the drum body, the cable drum system according to the invention is very compact. The compactness of the cable drum system allows convenient mounting on a cable test car. The engine, the transmission and the parking brake are combined to form a one-piece, on-axis drive and brake unit. An exemplary drive and brake unit has a maximum length of 250 mm and a maximum diameter of only 100 mm and can thus be integrated into a plurality of drum bodies. Its location on the axis causes a quiet drum run. Furthermore, the integration of the engine, the transmission and the Festellebremse as a drive and brake unit in the drum body they are protected from dirt and damage. Likewise, it is prevented by the integration that, for example, cables lying next to the drum body are pulled into the transmission or into the drive train. The design of the transmission as a planetary gear allows the precise transmission of torque and has a good efficiency. Due to the planetary gear can be used in comparison to the chain transmission a smaller, less powerful and thus power-saving motor. Furthermore, planetary gear are quiet compared to a chain drive and low maintenance. The fact that the parking brake is a quiescent brake, the cable drum is automatically activated when the cable drum system is not energized and thus fixed the engine. When the cable drum system is switched on, the quiescent current brake is released automatically, thus releasing the motor. Individual operating steps for actuating and releasing the parking brake are thus eliminated.

Bevorzugterweise ist die Ruhestrombremse eine elektrische Federdruckbremse. Eine derartige Ruhestrombremse arbeitet sehr zuverlässig und ist störunanfällig.The quiescent-current brake is preferably an electric spring-pressure brake. Such a quiescent brake works very reliable and is störunanfällig.

Um ein unkontrolliertes Nachlaufen des Trommelkörpers beim Abtrommeln zu verhindern, kann dem Trommelkörper eine Abtrommelbremse zugeordnet sein, mittels der der Trommelkörper bei einer Abtrommelbewegung mit einem Bremsmoment beaufschlagt wird, das der Abtrommelbewegung entgegengerichtet ist.In order to prevent uncontrolled hunting of the drum body during the drums, the drum body may be associated with an Abtrommelbremse by means of the drum body is acted upon in a Abtrommelbewegung with a braking torque, which is directed against the Abtrommelbewegung.

Eine steuer- und regelungstechnisch einfache sowie sehr kompakte Abtrommelbremse ist eine elektrische Widerstandsbremse. Die Widerstandsbremse umfasst zumindest einen elektrischen Widerstand, auf dem der Motor beim Abtrommeln und somit im Schleppbetrieb geschaltet wird. Dabei kann die Abtrommelbremse einstellbar sein, so dass das Bremsmoment verändert werden kann.A tax and control technically simple and very compact Abtrommelbremse is an electrical resistance brake. The resistance brake comprises at least one electrical resistance on which the motor is switched during drumming and thus in towing operation. In this case, the Abtrommelbremse be adjustable, so that the braking torque can be changed.

Bevorzugterweise sind zur Bestromung des Kabeltrommelsystems ein manuell betätigbarer Hauptschalter und eine vom Hauptschalter räumlich getrennte und diesem übergeordnete manuell betätigbare Sicherheitsabschaltung vorgesehen. So kann beispielsweise, wenn die Sicherheitsabschaltung mit einer Laderaumtür des Kabelmesswagens verbunden ist, durch das Schließen der Laderaumtür das Kabeltrommelsystem automatisch in einen Ruhezustand bzw. Transportzustand überführt werden, so dass im dem Fall, in dem vergessen wurde, den Hauptschalter in seine Ausschaltposition zu überführen, die Bestromung des Motors dennoch unterbrochen wird und die Feststellbremse in ihre Verriegelungsposition schaltet. Preferably, a manually operable main switch and a spatially separated from the main switch and this higher-level manually operable safety shutdown are provided for energizing the cable drum system. Thus, for example, when the safety shutdown is connected to a load compartment door of the cable trolley, the closure of the load compartment door automatically converts the cable reel system to a quiescent or transport condition, such that in the event of forgetting to transfer the main power switch to its off position , the energization of the engine is still interrupted and the parking brake switches to its locking position.

Um eine Überlastung des Motors zu verhindern, kann eine automatische Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Antriebs- und Bremseinheit vorgesehen sein. Die Überwachungseinrichtung bewirkt beispielsweise beim Überscheiten einer maximal zulässigen Belastung des Motors eine Deaktivierung desselben, wodurch eine Beschädigung wie eine Überhitzung des Motors in Folge eines aufzuwickelnden Kabels verhindert, das versehentlich festgeklemmt ist.To prevent overloading of the engine, an automatic monitoring device for monitoring the drive and brake unit may be provided. The monitoring device causes, for example, when exceeding a maximum allowable load of the motor deactivation of the same, thereby preventing damage such as overheating of the motor as a result of a wound cable, which is accidentally clamped.

Zur schnellen und einfachen Integration des Kabeltrommelsystems in das Bordnetz des jeweiligen Kabelmesswagens ist es vorteilhaft, wenn das Kabeltrommelsystem eine Nennspannung von 12 V hat.For quick and easy integration of the cable drum system in the electrical system of the respective cable trolley, it is advantageous if the cable drum system has a rated voltage of 12 V.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of further subclaims.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand einer schematischen Figur näher erläutert. Die einzige 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kabeltrommelsystem, dessen Kabeltrommel entlang ihrer Achse geschnitten ist.In the following, a preferred embodiment will be explained in more detail with reference to a schematic figure. The only 1 shows a cable drum system according to the invention, the cable drum is cut along its axis.

In 1 ist ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabeltrommelsystems 1 zum Lagern eines Kabels, insbesondere ein Hochspannungskabel, gezeigt. Das Kabeltrommelsystem 1 hat eine elektrische Anschlussspannung von bevorzugterweise 12 V. Beispielsweise ist es in einem Kabelmesswagen montiert und, wie durch das Leitungspaar 4 angedeutet, mit dem 12 V Bordnetz 6 des Kabelmesswagens verbunden.In 1 is a section through an embodiment of a cable drum system according to the invention 1 for storing a cable, in particular a high voltage cable. The cable drum system 1 has an electrical terminal voltage of preferably 12 V. For example, it is mounted in a cable test car and, as by the pair of wires 4 indicated, with the 12 V electrical system 6 connected to the cable trolley.

Das Kabeltrommelsystem 1 hat eine Kabeltrommel 8, eine Antriebs- und Bremseinheit 10 sowie eine Bedieneinheit 12.The cable drum system 1 has a cable drum 8th , a drive and brake unit 10 and a control unit 12 ,

Die Kabeltrommel 8 hat einen Trommelkörper 14 mit zwei Seitenscheiben 16, 18 zur Aufnahme des Kabels 2. Der Trommelkörper 14 ist hohl und in einem feststehenden Gestell 20 um eine Achse 22 drehbar gelagert.The cable drum 8th has a drum body 14 with two side windows 16 . 18 for receiving the cable 2 , The drum body 14 is hollow and in a fixed frame 20 around an axis 22 rotatably mounted.

Die Antriebs- und Bremseinheit 10 hat einen Motor 24 zum Antreiben des Trommelkörpers 14, ein Getriebe 26 zum Untersetzen einer Motordrehzahl, eine Feststellbremse 28 zum Verhindern einer ungewollten Drehbewegung des Motors 24 sowie einer Abtrommelbremse 30 zum Aufbringen des Bremsmoments beim Abtrommeln. Die Antriebs- und Bremseinheit 10 ist in einem umfangs- und stirnseitig gekapseltes Gehäuse 32 mittels zwei Lagerungen 34, 36 in der Kabeltrommel 8 auf der Achse 22 angeordnet. Die getriebeseitige Lagerung 34 ist dabei als ein Loslager und die feststellbremsenseitige Lagerung 36 ist dabei als ein Festlager ausgeführt.The drive and brake unit 10 has a motor 24 for driving the drum body 14 , a gearbox 26 for setting an engine speed, a parking brake 28 to prevent unwanted rotation of the motor 24 and an Abtrommelbremse 30 for applying the braking torque during drumming. The drive and brake unit 10 is in a circumferential and front-side encapsulated housing 32 by means of two bearings 34 . 36 in the cable drum 8th on the axis 22 arranged. The gearbox side storage 34 is as a floating bearing and the parking brake side storage 36 is designed as a fixed bearing.

Der Motor 24 ist vorzugsweise ein elektrischer Gleichstrommotor wie ein kugelgelagerter Kollektormotor. Er ist gehäuseseitig mit dem Gestell 20 verbunden und hat eine Antriebswelle 38, die die Achse 22 definiert. Der Motor 24 kann drei Betriebszustände aufweisen. Im ersten Motorbetrieb ist der Motor bestromt und seine Antriebswelle 38 führt eine Auftrommeldrehbewegung um die Achse 22 aus. Im zweiten Motorbetrieb ist der Motor ebenfalls bestromt, allerdings führt seine Antriebswelle 38 eine Abtrommeldrehbewegung in eine Gegenrichtung um die Achse 22 aus. Im Schleppbetrieb ist der Motor 26 nicht bestromt und seine Antriebswelle 38 wird durch eine manuelle Abtrommeldrehbewegung des Trommelkörpers 14 in die Gegenrichtung mitgeschleppt. Mittels der Abtrommelbremse 30 wird dabei ein Bremsmoment aufgebracht, das der Abtrommeldrehbewegung entgegengerichtet ist, so dass ein Nachlaufen des Trommelkörpers 14 verhindert wird.The motor 24 is preferably a DC electric motor such as a ball-bearing collector motor. He is on the housing side with the frame 20 connected and has a drive shaft 38 that the axis 22 Are defined. The motor 24 can have three operating states. In the first engine operation, the motor is energized and its drive shaft 38 performs a drum rotation about the axis 22 out. In the second engine operation, the motor is also energized, but leads its drive shaft 38 a Abtrommeldrehbewegung in an opposite direction about the axis 22 out. In tow mode is the engine 26 not energized and its drive shaft 38 is by a manual Abtrommeldrehbewegung the drum body 14 dragged in the opposite direction. By means of the Abtrommelbremse 30 In this case, a braking torque is applied, which is directed counter to the Abtrommeldrehbewegung, so that a tracking of the drum body 14 is prevented.

Das Getriebe 26 dient zur Untersetzung einer Motordrehzahl und zum Einstellen eines Drehmoments. Es ist ein Planetengetriebe, dessen Sonnenrad auf der Antriebswelle 38 sitzt und dessen Hohlrad mit dem Trommelkörper 10 verbunden ist. Hierzu ist das Getriebe 26 stirnseitig aus dem gekapselten Gehäuse geführt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind das Sonnenrad und das Hohlrad nicht näher gezeigt bzw. nicht beziffert. Ebenso sind zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad angeordnete Planetenräder aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt bzw. nicht beziffert.The gear 26 serves to reduce a motor speed and to set a torque. It is a planetary gear, its sun gear on the drive shaft 38 sits and its ring gear with the drum body 10 connected is. This is the gearbox 26 guided from the front side of the encapsulated housing. For clarity, the sun gear and the ring gear are not shown in detail or not quantified. Likewise, planetary gears arranged between the sun gear and the ring gear are not shown or numbered for reasons of clarity.

Die Feststellbremse 28 ist eine Ruhestrombremse und insbesondere eine elektrische Federdruckbremse. Sie ist vom Getriebe 26 aus betrachtet rückseitig des Motors 24 in dem gekapselten Gehäuse 32 angeordnet. Sie steht mit der Antriebswelle 38 in Wirkverbindung und weist Abhängigkeit von einer Bestromung zwei unterschiedliche Betriebspositionen auf. Im bestromten Zustand befindet sich die Feststellbremse 28 in einer Freigabeposition und die Wirkverbindung zur Antriebswelle 38 ist gelöst. Somit kann sich die Antriebswelle 38 grundsätzlich frei drehen. Bei Nichtbestromung befindet sich die Feststellbremse 28 in ihrer Verriegelungsposition, in der die Antriebswelle 38 und somit der Motor 26 mittels der durch eine von Federelementen der Feststellbremse 28 aufgebrachten Verriegelungskraft verriegelt ist. Die Antriebswelle 38 ist somit blockiert.The parking brake 28 is a quiescent brake and in particular an electric spring pressure brake. She is from the transmission 26 seen from the back of the engine 24 in the encapsulated housing 32 arranged. It stands with the drive shaft 38 in operative connection and has dependence on a current supply to two different operating positions. When energized, the parking brake is located 28 in a release position and the operative connection to the drive shaft 38 is solved. Thus, the drive shaft 38 always turn freely. When not energized is the parking brake 28 in their locking position in which the drive shaft 38 and thus the engine 26 by means of one of spring elements of the parking brake 28 applied locking force is locked. The drive shaft 38 is thus blocked.

Die Abtrommelbremse 30 ist eine elektrische Widerstandsbremse. Hierzu weist die Abtrommelbremse 30 zumindest einen Widerstand auf, auf den der Motor 26 im Schleppbetrieb geschaltet ist. Der zumindest einen Widerstand definiert in Kombination mit der Abtrommelgeschwindigkeit das Bremsmoment. Bevorzugterweise ist der zumindest eine Widerstand verstellbar, so dass das Bremsmoment individuell eingestellt werden kann. Die Abtrommelbremse 30 ist wie bereits erwähnt bevorzugterweise in die Antriebs- und Bremseinheit 10 integriert und somit ebenfalls in dem gekapselten Gehäuse 32 angeordnet. Die Abtrommelbremse 30 kann jedoch auch wie in der einzigen 1 skizziert im Bereich der Bedieneinheit 12 angeordnet sein.The drum brake 30 is an electrical resistance brake. For this purpose, the Abtrommelbremse 30 at least one resistor on which the engine 26 is switched in towing mode. The at least one resistor defines in combination with the Abtrommelgeschwindigkeit the braking torque. Preferably, the at least one resistor is adjustable, so that the braking torque can be adjusted individually. The drum brake 30 is as already mentioned preferably in the drive and brake unit 10 integrated and thus also in the encapsulated housing 32 arranged. The drum brake 30 but it can also be like the only one 1 sketched in the area of the control unit 12 be arranged.

Die Bedieneinheit 12 ist wie durch das Linienpaar 40 angedeutet elektrisch mit der Antriebs- und Bremseinheit 10 verbunden. Die Bedieneinheit 12 hat einen Hauptschalter 42 zur grundsätzlichen Aktivierung und Deaktivierung der Antriebs- und Bremseinheit 10 und ermöglicht durch ein oder mehrere nicht gezeigte Schaltelemente einen Wechsel des Motors 24 zwischen seinen unterschiedlichen Betriebszuständen.The operating unit 12 is like the line pair 40 indicated electrically with the drive and brake unit 10 connected. The operating unit 12 has a main switch 42 for the basic activation and deactivation of the drive and brake unit 10 and allows by one or more switching elements, not shown, a change of the engine 24 between his different operating conditions.

Darüber hinaus hat das erfindungsgemäße Kabeltrommelsystem 1 eine von dem Hauptschalter 42 örtlich getrennte Sicherheitsabschaltung 44. Die Sicherheitsabschaltung 44 ist in dem Leitungspaar 4 angeordnet und somit dem Hauptschalter 42 übergeordnet. Sie ermöglicht eine vollständige Trennung des Kabeltrommelsystems 1 vom Bordnetz 6, so dass bei Aktivierung der Sicherheitsabschaltung 44 die Antriebs- und Bremseinheit 10 nicht bestromt wird, auch wenn sich der Hauptschalters 42 in seiner Einschaltposition befindet. Beispielsweise ist die Sicherheitsabschaltung 44 einer Laderaumtür wie einer Hecktür oder einer Seitentür des Kabelmesswagens zugeordnet und in dessen Öffnungs- und Schließmechanismus derart integriert, dass durch Schließen der Laderaumtür die Sicherheitsabschaltung 44 wie gezeigt geöffnet und somit die Bestromung und Antriebs- und Bremseinheit 10 verhindert und durch Öffnen der Laderaumtür die Sicherheitsabschaltung 44 geschlossen wird und somit eine Bestromung der Antriebs- und Bremseinheit 10 grundsätzlich möglich ist.In addition, the cable drum system according to the invention has 1 one from the main switch 42 locally isolated safety shutdown 44 , The safety shutdown 44 is in the line pair 4 arranged and thus the main switch 42 superior. It allows a complete separation of the cable drum system 1 from the electrical system 6 , so when activating the safety shutdown 44 the drive and brake unit 10 is not energized, even if the main switch 42 is in its switch-on position. For example, the safety shutdown 44 associated with a luggage compartment door such as a rear door or a side door of the cable measuring carriage and integrated in the opening and closing mechanism such that closing the load compartment door, the safety shutdown 44 opened as shown and thus the energization and drive and brake unit 10 prevents and by opening the trunk door the safety shutdown 44 is closed and thus an energization of the drive and brake unit 10 is possible in principle.

Zudem hat das Kabeltrommelsystem 1 eine automatische Überwachungseinrichtung 46 zum Überwachen der Antriebs- und Bremseinheit 10 beim Abtrommeln und Auftrommeln. In Kombination mit der Antriebs- und Bremseinheit 10 ermöglicht die Überwachungseinrichtung 46 ein kontrolliertes und sicheres Abtrommeln und Auftrommeln.In addition, the cable drum system has 1 an automatic monitoring device 46 for monitoring the drive and brake unit 10 while drumming and tumbling. In combination with the drive and brake unit 10 allows the monitoring device 46 a controlled and safe drumming and tumbling.

Mittels der Überwachungseinrichtung 46 kann beispielsweise eine Überlastung des Motors 24 verhindert werden. Ebenso kann mittels der Überwachungseinrichtung 46 verhindert werden, dass das Kabel 2 zu schnell aufgetrommelt oder bei elektrischen Abtrommeln zu schnell abgetrommelt wird. Die Überwachungseinrichtung 46 überwacht Verfahrens- und Motorenkennwerte bzw. Auftrommel- und Abtrommelkennwerte wie die Auftrommelgeschwindigkeit, ein Auftrommeldrehmoment, das Bremsmoment und dergleichen. Werden die Toleranzgrenzen überschritten, wird die Antriebs- und Bremseinheit 10 automatisch vom Bordnetz 6 genommen. Folglich wird der Motor 24 deaktiviert und die Antriebsgewell 34 mittels der Feststellbremse arretiert.By means of the monitoring device 46 For example, an overload of the engine 24 be prevented. Likewise, by means of the monitoring device 46 prevents the cable 2 drumming too fast or being picked up too quickly with electric drums. The monitoring device 46 monitors process and engine characteristics, and drum and drum characteristics such as drum speed, drum torque, brake torque, and the like. If the tolerance limits are exceeded, the drive and brake unit 10 automatically from the electrical system 6 taken. Consequently, the engine becomes 24 disabled and the drive shaft 34 locked by means of the parking brake.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel wird bei Aktivierung der Überwachungseinrichtung 46 die Festellbremse 28 weiterhin bestromt, so dass die Antriebswelle 38 noch frei gedreht werden kann. Dabei kann bei dem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass bei Aktivierung der Überwachungseinrichtung 46 die Abtrommelbremse 30 überbrückt und somit außer Kraft gesetzt wird, wodurch die Antriebswelle 38 manuell widerstandsfrei gedreht werden kann.In an alternative embodiment, upon activation of the monitoring device 46 the parking brake 28 still energized, so that the drive shaft 38 can still be freely rotated. It can be provided in the alternative embodiment that upon activation of the monitoring device 46 the drum brake 30 bridged and thus overridden, causing the drive shaft 38 can be rotated manually without resistance.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kabeltrommelsystems 1 erläutert. Das Kabeltrommelsystem 1 befindet sich in einem Ruhe- bzw. Transportzustand und ist somit deaktiviert. Der Hauptschalter 42 befindet sich in seiner Ausschaltposition. Zusätzlich ist die Sicherheitsabschaltung 44 geöffnet. Die Antriebs- und Bedieneinheit 10 ist nicht bestromt, so dass sich folglich die Feststellbremse 28 in ihrer Verriegelungsposition befindet, in der die Antriebswelle 38 festgesetzt ist. Durch die Verriegelung wird ein Abtrommeln des Kabels 2 in Folge von Schwenkbewegungen des Trommelkörpers 14 beispielsweise während einer Fahrt mit dem Kabelmesswagen verhindert.The following is a preferred operation of the cable drum system according to the invention 1 explained. The cable drum system 1 is in a rest or transport state and is thus deactivated. The main switch 42 is in its switch-off position. In addition, the safety shutdown 44 open. The drive and control unit 10 is not energized, so that consequently the parking brake 28 is in its locking position in which the drive shaft 38 is fixed. The locking will cause the cable to drift off 2 as a result of pivoting movements of the drum body 14 prevented for example during a trip with the cable test car.

Zum Überführen des Kabeltrommelsystems 1 in einen betriebsbereiten Zustand wird zuerst die Sicherheitsabschaltung 44 beispielsweise durch Öffnen der mit der Sicherheitsabschaltung 44 zusammenwirkenden Laderaumtür geschlossen und anschließend der Hauptschalter 42 in seine Einschaltposition überführt. Die Antriebs- und Bremseinheit 10 ist nun bestromt bzw. aktiviert. In Folge der Aktivierung wird die Feststellbremse 28 in seine Freigabeposition überführt. Die Antriebswelle 38 ist nun nicht mehr blockiert, sondern drehbar.To transfer the cable drum system 1 in a ready state first the safety shutdown 44 for example, by opening the with the safety shutdown 44 closed, and then the main switch 42 transferred to its on position. The drive and brake unit 10 is now energized or activated. As a result of activation becomes the parking brake 28 transferred to its release position. The drive shaft 38 is no longer blocked, but rotatable.

Zum Auftrommeln des Kabels 2 wird der Motor 24 in seinen ersten Motorbetrieb geschaltet. Der Trommelkörper 14 führt eine Auftrommeldrehbewegung um die Achse 22 aus und das Kabel 2 wird auf den Trommelkörper 14 aufgewickelt.To tumble the cable 2 becomes the engine 24 switched to its first engine operation. The drum body 14 performs a drum rotation about the axis 22 off and the cable 2 gets on the drum body 14 wound.

Zum manuellen Abtrommeln des Kabels 2 wird der Motor 24 in seinen Schleppbetrieb geschaltet. Durch ein manuelles Ziehen des Kabels 2 wird durch die Abtrommelbremse 30 ein Bremsmoment aufgebracht, das ein Nachlaufen des Trommelkörpers 14 verhindert.For manual drumming of the cable 2 becomes the engine 24 switched to its towing mode. By manually pulling the cable 2 is through the Abtrommelbremse 30 applied a braking torque, which is an after-running of the drum body 14 prevented.

Zum wahlweisen elektrischen Abtrommeln bzw. zum motorisch unterstützenden Abtrommeln wird der Motor 24 in seinen zweiten Motorbetrieb geschaltet. Der Trommelkörper 14 führt eine Abtrommeldrehbewegung um die Achse 22 aus und das Kabel 2 wird von dem Trommelkörper 14 abgewickelt.For optional electrical drums or motor assistive drums the engine 24 switched to its second engine operation. The drum body 14 Performs an Abtrommeldrehbewegung about the axis 22 off and the cable 2 is from the drum body 14 settled.

Zum Überführen des Kabeltrommelsystems 1 in den Transportzustand ist lediglich die Sicherheitsabschaltung 44 bspw. durch Schließen der Laderaumtür zu öffnen. Hierdurch wird die Antriebs- und Bedieneinheit 10 vom Bordnetz 6 genommen, woraufhin die Festellbremse 28 in seine Verriegelungsposition überführt wird und die Antriebswelle 38 festsetzt. Es wird jedoch bevorzugt, wenn zuvor der Hauptschalter 42 in seine Ausschaltposition überführt wird, wodurch ebenfalls die Bestromung der Antriebs- und Bedieneinheit 10 beendet und die Festellbremse 28 in seine Verriegelungsposition überführt wird, so dass die Antriebswelle 38 festgesetzt ist.To transfer the cable drum system 1 in the transport state is only the safety shutdown 44 For example, to open by closing the trunk door. As a result, the drive and control unit 10 from the electrical system 6 taken, whereupon the parking brake 28 is transferred to its locking position and the drive shaft 38 sets. However, it is preferred if previously the main switch 42 is transferred to its off position, which also provides the power to the drive and control unit 10 finished and the parking brake 28 is transferred to its locking position, so that the drive shaft 38 is fixed.

Offenbart ist ein Kabeltrommelsystem zum Bereitstellen eines Kabels, mit einem elektrischen Motor zum Antreiben eines Trommelkörpers, einem Planetengetriebe zum Untersetzen einer Motordrehzahl und mit einer Ruhestrombremse zum Festsetzen des Trommelkörpers, die zusammen eine Antriebs- und Bremseinheit bilden und auf der Achse des Trommelkörpers gelagert sind.Disclosed is a cable drum system for providing a cable, comprising an electric motor for driving a drum body, a planetary gear for reducing a motor speed and a quiescent brake for fixing the drum body, which together form a drive and brake unit and are mounted on the axis of the drum body.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KabeltrommelsystemCable reel system
22
Kabelelectric wire
44
Leitungspaarline pair
66
Bordnetzboard network
88th
Kabeltrommelcable drum
1010
Antriebs- und BremseinheitDrive and brake unit
1212
Bedieneinheitoperating unit
1414
Trommelkörperdrum body
1616
Seitenscheibeside window
1818
Seitenscheibeside window
2020
Gestellframe
2222
Achseaxis
2424
Motorengine
2626
Getriebetransmission
2828
Festellbremseparking brake
3030
AbtrommelbremseAbtrommelbremse
3232
Gehäusecasing
3434
Lagerzapfenpivot
3636
Lagerzapfenpivot
3838
Antriebswelledrive shaft
4040
Leitungspaarline pair
4242
Hauptschaltermain switch
4444
Sicherheitsabschaltungsafety shutdown
4646
Überwachungseinrichtungmonitoring device

Claims (7)

Kabeltrommelsystem (1) zum Bereitstellen eines Kabels (2), wobei eine Kabeltrommel (8) mit einem Trommelkörper (14) zur Aufnahme des Kabels (2) angeordnet ist, der in einem feststehenden Gestell (20) um eine Achse (22) drehbar gelagert ist, einen elektrischen Motor (24) zum Antreiben des Trommelkörpers (14), ein Getriebe (26) zum Untersetzen einer Motordrehzahl und eine Feststellbremse (28) zum Verhindern einer ungewollten Drehbewegung des Trommelkörpers (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (24), das Getriebe (26) und die Feststellbremse (28) in dem Trommelkörper (14) angeordnet sind, wobei der Motor (24) gehäuseseitig mit dem Gestell (20) verbunden ist und seine Antriebswelle (38) die Achse (22) definiert, wobei das Getriebe (26) ein Planetengetriebe ist, dessen Sonnenrad mit der Antriebswelle (38) verbunden ist und dessen Hohlrad mit dem Trommelkörper (14) verbunden und die Feststellbremse (28) eine Ruhestrombremse ist.Cable drum system ( 1 ) for providing a cable ( 2 ), wherein a cable drum ( 8th ) with a drum body ( 14 ) for receiving the cable ( 2 ) arranged in a fixed frame ( 20 ) about an axis ( 22 ) is rotatably mounted, an electric motor ( 24 ) for driving the drum body ( 14 ), a transmission ( 26 ) for reducing an engine speed and a parking brake ( 28 ) for preventing unwanted rotational movement of the drum body ( 14 ), characterized in that the engine ( 24 ), The gear ( 26 ) and the parking brake ( 28 ) in the drum body ( 14 ) are arranged, wherein the engine ( 24 ) on the housing side with the frame ( 20 ) and its drive shaft ( 38 ) the axis ( 22 ), wherein the transmission ( 26 ) is a planetary gear, the sun gear with the drive shaft ( 38 ) is connected and the ring gear with the drum body ( 14 ) and the parking brake ( 28 ) is a quiescent current brake. Kabeltrommelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhestrombremse (28) eine elektrische Federdruckbremse ist.Cable drum system according to claim 1, characterized in that the quiescent current brake ( 28 ) is an electric spring pressure brake. Kabeltrommelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trommelkörper (14) eine Abtrommelbremse (30) zugeordnet ist.Cable drum system according to claim 1 or 2, characterized in that the drum body ( 14 ) an Abtrommelbremse ( 30 ) assigned. Kabeltrommelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrommelbremse (30) eine elektrische Widerstandsbremse ist.Cable drum system according to claim 3, characterized in that the Abtrommelbremse ( 30 ) is an electrical resistance brake. Kabeltrommelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestromung des Kabeltrommelsystems (1) ein manuell betätigbarer Hauptschalter (42) und eine vom Hauptschalter (42) räumlich getrennte und eine diesem übergeordnete manuell betätigbare Sicherheitsabschaltung (44) vorgesehen sind.Cable drum system according to one of the preceding claims, characterized in that for energizing the cable drum system ( 1 ) a manually operable main switch ( 42 ) and one from the main switch ( 42 ) spatially separated and a higher-level manually operable safety shutdown ( 44 ) are provided. Kabeltrommelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Überwachungseinrichtung (46) zum Überwachen der Antriebs- und Bremseinheit (10) angeordnet ist.Cable drum system according to one of the preceding claims, characterized in that an automatic monitoring device ( 46 ) for monitoring the drive and brake unit ( 10 ) is arranged. Kabeltrommelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabeltrommelsystem (1) eine Nennspannung von 12 V hat.Cable drum system according to one of the preceding claims, characterized in that the cable drum system ( 1 ) has a rated voltage of 12V.
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