DE29706707U1 - Elektromotorischer Haspelantrieb mit integrierbarer handlüftbarer Federdruckbremse - Google Patents

Description

Chr. Mayr GmbH & Co. KG

Eichenstr. 1

87665 Mauerstetten

M 5104 HM

„Elektromotorischer Haspelantrieb mit integrierbarer handlüftbarer

Federdruckbremse "

Die Erfindung betrifft eine Wickelhaspel mit integriertem Elektromotor, wie sie insbesondere z.B. für Schläuche bei Feuerwehrfahrzeugen oder Tankwagen sowie in anderweitigen selbständig hantierbaren Wickeltrommeln eingesetzt wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es werden bei derartigen Wickeleinrichtungen, bei denen die Antriebe innerhalb der Haspel integriert sind, grundsätzlich zwei Antriebskonzepte mit Druckmittelmotoren angewendet:

Druckluftantriebe mit nachgesetzter Getriebestufe zur

Drehmomenterhöhung. Der Antrieb ist bekanntlich exzentrisch angeordnet. Die Getriebeuntersetzung wird über ein Motorritzel realisiert, welches in einen großen Zahnkranz am Trommelschild greift. Die Realisierung einer Bremseinrichtung wird im Bedarfsfall über separate Bremseinrichtungen außerhalb der Haspel vorgenommen. Eine Wickelanwendung in Form einer Schlauchtrommel ist aus der G 93 20 619.4 bekannt.

Hydraulikantriebe, bei denen eine nachuntersetzende Getriebestufe nicht erforderlich ist. Die Anordnung erfolgt zentrisch in Achslage. Auch hier müssen Feststellbremsen separat aufgebaut werden. Eine Wickelanwendung in Form einer Schlauchtrommel ist aus der G 94 797.8 bekannt.

Desweiteren sind auch elektromotorische Antriebe für o.g. Anwendungen bekannt, die allerdings außerhalb der Wickelkörper angeordnet sind. Neben den verhältnismäßig hohen Kosten durch die Verbindungsglieder Kettenrad, Kette, Kettenschutz etc. beanspruchen derartig angeordnete Antriebseinheiten zusätzlichen Platzbedarf.

Der Nachteil bei der Variante mit integriertem Druckluftantrieb liegt im aufwendigen Aufbau, d.h. in der zusätzlichen Lagerung in der Wellenmitte, der Druckluftzuführung in die Haspel, der Halterung für den Druckluftmotor, in offen geschmierten Zahnrädern, etc. Der Druckluftmotor ist zudem in der Beschaffung eine kostenintenisve Komponente. Ein weiterer Nachteil liegt im geräuschvollen Betrieb des Motors durch das Ausblasen der Druckluft. Der Einsatz eines Druckluftmotors z.B. im Kfz-/Lkw-Bereich bedingt das Vorhandensein einer Druckluftanlage. Hierbei muß vielfach der vorhandene Druckbehälter vergrößert werden, um den Luftbedarf einigermaßen sicherzustellen. Eüne Wartungseinheit mit Druckluftfilter, -regler und -öler, Manometer etc. muß ebenfalls bereitgestellt werden. Das Abstellen des Fahrzeugmotors ist nicht immer möglich bzw. der Motor muß gestartet werden, wenn der Druckluftvorrat aufgebraucht ist. Außerdem muß bei Einbau einer druckluftbetriebenen Wickelhaspel die Drehrichtung des Motors (Rechts- bzw. Linkslaufmotoren) vorher definiert werden. Dies erschwert die Lagerhaltung der Druckluftmotoren.

Der Nachteil bei der Ausführung mit integriertem Hydraulikantrieb liegt ebenfalls neben dem hohen Anschaffungspreis auch in der aufwendigen Herstellung der Hydraulikleitung mit den zugehörigen Komponenten. Der Fahrzeugmotor muß während des Wickelvorganges grundsätzlich in Betrieb sein. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der Hydraulikmotor in der Achswelle verstiftet werden muß und die gesamte Konfiguration keine in sich geschlossene Einheit bildet. Aufgrund der Motoranordnung ergibt sich eine sehr ungünstige Biegemoment-Belastung und damit hoher Verschleiß der Lagerung des Druckmittelmotors. Eine Aufnahme der Hauptlasten außerhalb des Wickelkörpers wäre wesentlich vorteilhafter.

Aufgabe der Erfingung ist es nun, einen elektromotorischen Getriebemotor mit optionaler Haltebremse in einfacher und kostengünstiger Weise so in einen Wickelkörper einzubauen, daß auf einer Seite das Trommelschild für eine Drehdurchführung, wie z.B. Schleifringkontakte oder Flüssigkeitseinlaufstutzen, nutzbar bleibt. Gleichzeitig soll die Haspel mit dem Antrieb eine in sich geschlossene, gut hantierbare und jederzeit nachrüstbare Einheit bilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der elektrische Getriebemotor zentral in der Haspelachse angeordnet ist. Es sind hier keine weiteren Befestigungsteile erforderlich. Die Getriebewelle wird einfach in den verlängerten Einlauf stutzen eingeschoben. Die Drehmomentübertragung erfolgt über einfache Paßfederverbindung, kann aber auch verstiftet werden. Eine axiale Sicherung wird durch den B-lagerseitigen Stützflansch erreicht. Das bedeutet, daß die Achse des Wickelkörpers durch das stabile Getriebe-Motorgehäuse gebildet wird. Eine Ablagerung der

gesamten Anordnung kann somit über zwei im Bereich der Trommelschilder liegende Lager, insbesondere Pendellager zur Aufnahme von Winkelfehler, solide erfolgen. Die Lagerung der Getriebeabtriebswelle wird nurmehr durch das Eigengewicht des Antriebes belastet.

Die Drehmomentstütze und gleichzeitige Durchführung für das Motoranschlußkabel sowie der Bremsenhandlüftung wird über einen am B-Lagerschild des Motors angeschraubten Stützflansch mit Durchführmöglichkeit erreicht.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wickelhaspel zu schaffen, die ein leichtes und problemloses manuelles Abziehen ermöglicht. Dies ist durch die geeignete Wahl von Motordrehzahl und Getriebeübersetzung sowie ein Getriebe mit hohem Wirkungsgrad realisiert. Im Bedarfsfall kann über eine elektrische Reversierschaltung der Motor beim Abrollen unterstützend mit eingesetzt werden.

Zur Bremsung des Wickelkörpers beim Abrollen, d.h. zur Vermeidung des Hochrollens des noch aufgewickelten Restschlauches oder -kabeis, was insbesondere bei schnellen Abziehvorgängen durch den Nachlauf der Wickeltrommel bei abruptem Verzögern auftritt, kann eine stufenlos einstellbare und verschleißfreie Bremswirkung durch eine Widerstandsbremsung über die Motorwicklung erreicht werden.

Eine Arretierung der Haspel im Stillstand bzw. während des Transportes erfolgt über eine ruhestrombetätigte Federdruckbremse. Eine Notbetätigung, z.B. bei Stromausfall, ist mit der durch den Stützflansch nach außen herausgeführten Handlüftung in Form eines Seilzuges jederzeit möglich.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch den einfachen Anschluß an das Kfz-Bordnetz oder die Batterie anstelle der aufwendigen Energiebereitstellung durch Druckluft oder Hydraulik. Durch den Wegfall der Druckluft- und Hydraulikaufbereitung ist die gesamte Anlage billiger und wartungsärmer. Der Einsatz eines elektromotorischen Antriebes ermöglicht insbesondere bei Fahrzeugen ohne Druckluft- oder Hydraulikeinrichtungen eine einfachere Nachrüstung. Durch Verwendung eines Gleichstrommotors kann dieser wahlweise direkt einschaltbar oder mittels eines einfachen Stellers (Reglers) auch drehzahlvariabel ausgeführt sein. Der Elektromotor ermöglicht eine einfache Bedienung z.B. mittels eines Fußschalters, so daß der Nutzer des Gerätes bei der Bedienung desselben immer beide Hände zum Führen des Schlauches frei hat.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Wickelhaspel am Beispiel einer Schlauchtrommel anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben:

Die Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Wickelhaspel (1) im Längsschnitt. Die Wickelhaspel (1) wird aus einem Trommelmantel (3) gebildet, der an seinen Stirnseiten von einem ersten (5) und einem zweiten (7) Trommelschild begrenzt wird.

Am ersten Trommelschild (5) ist ein Einlauf stutzen (15) in Form einer Drehdurchführung koaxial angebaut. Dieser Einlauf stutzen (15) wird im Inneren der Haspel drehbar um 90° in den Auslaufstutzen (21) umgelenkt. An diesen Auslaufstutzen (21) wird ein Rohrbogen mit einem Kupplungsstück zur Ankoppelung eines aufzuwickelnden Schlauches angeschraubt. Die koaxial in das Haspelinnere ragende Verlängerung des

Einlauf Stutzens (23) bildet die Aufnahme für die Getriebeabtriebswelle in Form einer Bohrung (25) mit Paßfedernut.

Am B-Lagerschild des E-Motors (33) ist ein Stützflansch (35) mit einer Durchgangsbohrung für das Motor-Anschlußkabel (41) und den Seilzug mit Spiralschlauch (42) zur Betätigung des Bremsen-Handlüfthebels angeschraubt. Der Wellenstummel des Stützflansches (35) ist durch das zweite Trommelschild (7) nach außen geführt und kann dort mit dem zweiten Lagerbock (52) fest verschraubt werden und damit das für den Getriebemotor erforderliche Gegendrehmoment sicherstellen.

Die elektrische Versorgung des E-Motors (33) erfolgt über das Motor-Anschlußkabel (41), welches über eine Querbohrung (43) am Stützflansch (35) sowie über die Axialbohrung (45) nach außen geführt wird. Der Seilzug mit Spiralschlauch (42) für den Handlüfthebel (55) wird ebenfalls durch diese Quer- und Axialbohrung (43, 45) nach außen geführt. Der Spiralschlauch selbst wird auf dem Motor-B-Lagerschild durch eine Klemmschelle (48) gehalten.

Die Lagerung der Trommel wird jeweils durch ein erstes Pendellager (14) am Einlaufstutzen sowie dem zugehörigen ersten Lagerbock (51) und ein zweites Pendellager (36) am zweiten Trommelschild (7) vorgenommen.

Durch die feste Einspannung des Stützflansches (35) am zweiten Lagerbock (52) wird außerdem die axiale Anordnung bestehend aus der Wickelhaspel (1), Koaxial-Getriebe (31) mit Motor (33) erreicht.

Beim Aufwickeln und durch das Beladungsgewicht bei aufgewickelter Haspel werden die Belastungskräfte von dem Trommelmantel (3) auf die Trommelschilde (5, 7) übertragen. Dadurch, daß die Ablagerung mittels des zweiten Pendellagers (36) nahe der Einspannstelle am zweiten Lagerbock (52) erfolgt, wirken im wesentlichen keine bzw. vernachlässigbare Kräfte auf die mit dem verlängerten Einlaufstutzen in Drehrichtung formschlüssig verbundene Getriebewelle. Das bedeutet, daß durch die größtmöglich realisierte Lagerbasis im Bereich der Lagerböcke die Belastungen des Koaxial-Getriebes (31) und des Motors (33) mit Haltebremse (37) durch die wirkenden äußeren Kräfte bzw. Biegemomente minimiert sind.

Das Gehäuse der Wickeltrommel (1), das durch den Trommelmantel (3) und die Trommelschilde (5, 7) gebildet wird, kann auch auf andere Weise als durch Zuganker verbunden sein. Beispielsweise kann das Gehäuse auch als Schweiß- oder GFK-Konstruktion ausgeführt sein, wobei nurmehr das zweite Trommelschild (7) mit dem Trommelmantel (3) verschraubbar sein muß.

HER/nh

m5lO4-be2

Claims (4)

M 5104 HM Schutzansprüche

1. Von einem Elektromotor angetriebene Wickeltrommel

(1) mit einem Trommelmantel (3), der von einem ersten (5) und einem zweiten (7) Trommelschild seitlich begrenzt wird,

wobei die Wickeltrommel (1) ein Koaxial-Getriebe (31) und einen Motor (33) aufweist, die im von dem Trommelmantel (3) und den Trommelschilden (5, 7) begrenzten Inneren der Wickelhaspel (1) koaxial zur Drehachse angeordnet sind,

wobei die Antriebswelle des Koaxial-Getriebes (31) im Inneren der Wickelhaspel (1) formschlüssig mit dem verlängerten Einlaufstutzen (23) verbunden ist, der koaxial durch das erste der beiden Trommelschilde (5) nach außen hindurch tritt und außerhalb der Wickelhaspel (1) von einem mit einem ersten Pendellager (14) drehbar gelagert ist,

wobei der Einlaufstutzen (15) mittels einer

Drehdurchführung rechtwinklig in den Auslaufstutzen (21) mündet, an dem ein Rohrbogen mit einem Kupplungsstück befestigt werden kann.

2. Wickel trommel nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß an dem Motor (33) ein Stützflansch (35) befestigt ist, der durch ein Trommelschild (7) hindurchragt und das Motor-Anschlußkabel (41) zum Motor (33) und den Seilzug mit Spiralschlauch (42) zur Betätigung des Bremsen-Handlüfthebels (55) hindurchgeführt sind, wobei das Trommelschild (7) auf dem Stützflansch (35) drehbar gelagert ist.

3. Wickeltrommel nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (33) mit einer Haltebremse (37) mit über einen Seilzug mit Spiralschlauch (42) herausgeführter, manuell betätigter Bremsen-Handlüftung (55) ausgerüstet sein kann.

4. Wickeltrommel nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bedienung der Wickelhaspel (1) ein Hand- oder Fußschalter vorgesehen sein kann.

HER/nh

m5104-ae2