DE7518472U

DE7518472U - Vorrichtung zum lagenweisen aufwickeln eines kabels auf eine kabeltrommel

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Publication number: DE7518472U
Application number: DE19757518472U
Authority: DE
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1974-06-11
Filing date: 1975-06-10
Publication date: 1979-09-27
Also published as: JPS5129672A; SU583734A3; NL160224C; JPS5744575B2; DE2525762A1; NL7506537A; ES438460A1; IT1038856B; US4005834A; SE7506640L; CA1026727A; SE422261B; DE2525762B2; DE2525762C3; DK143980B; DK143980C; DK258075A; BR7503634A; GB1486056A

Description

DIPL-ING. HORST RdSE DIPL-ING, PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, 12. JUfII 1979

Postlach 129

Hohenhöfen S

Telefon: (O5382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm G 75 18 472.4 Unsere Akten-Nr. 2472/21

ßociete Anonyme Francaise du FERODO

So eil ti Anonyme Franc ai se du FEROJ)O

64» Avenue de la Grande-Armee 75 Paris/ FRANKREICH

Vorrichtung zum lagenweisen Aufwickeln eines Kabels auf eine

Kabeltrommel ">

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lagenweisen Aufwickeln eines Kabels auf eine mit Trommelwänden

versehene Kabeltrommel, bei der die Kabelführungsvorrich-· .

tung mittels einer in zur Trommeldrehzahl proportionaler |

Drehzahl angetriebenen und mit einem Kreuzgewinde versehe- ί

nen Steuerwelle changiert wird. Unter "Kabel" sollen im ;

vorliegenden Zusammenhang alle Arten von länglichen, bieg- ^

eamen Organen verstanden werden, also z.B, elektrische %

Kabel, flexible Schläuche oder dgl. ^

,( Solche Kabel werden regelmäßig auf Trommeln aufge- §

wickelt, z.B. auf Windentromneln, Vorratstrommeln, Seilrollen oder Spannrollen. Die Erfindung findet Anwendung u. a. bei Zugwinden, Hebewinden, Verholwinden, Bohrwinden, ferner bei ozeanographischen Winden, kann aber auch für biegsame Schläuche verwendet werden, die dazu dienen,, Erdölbohrungen im Meer mit Druckmittel zu versorgen, ferner

Rö/Es

Bankkonto:Norddeutsche LandasbcnkjEilialeBad (3e.VdeV5SeIni,K{&'-Nr^22.118^70 · Postscheckkonto: Hannover66715

für Fernseh-Koaxialkabel für Unterwasserfernsehkameras, oder für die Werkzeug-Versorgungsschläuche im Tiefbau, die von einer hydraulischen oder Preßluftzentrale ausgehen, um nur einige Beispiele zu nennen.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt aus der DE-PS 5 22 439. Diese bekannte Vorrichtung weist eine Kehrgewindespindel auf, welche dazu dient, einer Führungsrolle (für das aufzuwickelnde Kabel) eine "gleichförmig geradlinig hin- und hergehende Bewegung" zu erteilen, d.h., das aufzuwickelnde Kabel wird in der üblichen Weise schraubenlinienförmig auf die Kabeltrommel aufgewickelt. - Eine solche Art des Wickeins ist aber für längere Kabel, z.B. in der Meeresforschung, ungeeignet, da schon die zweite Lage infolge der unregelmäßigen Kreuzung mit der ersten nicht mehr völlig regelmäßig wird und sich daher das Wicklungsbild von Lage zu Lage verschlechtert, so daß die Windungen aufeinanderfolgender Lagen immer mehr das Best: -3ben haben, sich in die Lücken hineinzupressen, welche zwischen den Windungen der unmittelbar darunterliegenden Lagen vorhanden sind. Daraus können sich Klemmungen und Verkeilungen ergeben, die für die Haltbarkeit der Kabel nachteilig sind.

Insbesondere für Arbeiten im Meer verwendet man nämlich Kabel von sehr großer Länge, z.B. 1000 m. die demzufolge sehr teuer und wertvoll sind. Wenn auf das Kabel - bei niedrigen Geschwindigkeiten - nur kleine Kräfte wirken, oder wenn es eine Punktion ohne besondere Erschwernis gewährleisten muß, kann man zur Not das Kabel auf eine Trommel wickeln, ohne besondere Maßnahmen zu treffen, und erhält dann noch eine angemessene Arbeitsweise, d.h. eine zufriedenstellende Punktion· Bei höheren Kräften dagegen , d.h. wenn das Kabel z.B» dazu ver-

wendet wird, etwas zu heben oder zu verholen oder bei seinem Aufrollen außer dem Eigengewicht auch noch ein Werkzeug tragen muß, haben die Windungen aufeinanderfolgender Lagen die Tendenz, sich in die Zwischenräume hineinzudrücken, üie zwischen den Windungen der unmittelbar darunterliegenden Lagen vorhanden sind. Daraus ergeben sich Klemmungen, Verkeilungen und Quetschungen des Kabels, welche irreversibel sein können und welche seine Abtrennung durch Abtrennen des gequetschten Abschnitts mit dem Schneidbrenner erforderlich machen können, oder welche zumindest eine Verschlechterung des Kabels auf längere Sicht infolge nacheinanderfolgender Quetschungen herbeiführen können.

Diese Gefahr besteht auch bei Kabeln, auf die nur kleine Kräfte wirken, bei denen aber die hohen Gestehungs kosten ein perfektes Aufwickeln erforderlich machen. Dies gilt insbesondere für das Aufwickeln von Koaxialkabeln von Unterwasser-Fernsehkameras.

Man kennt ferner aus der DE-AS 12 10 650 eine Wickelmaschine, boi der ein Anschlag für den zu wickelnden Draht mittels einer Bremse, einer Feder und eines zweiten Anschlags schrittweise verschoben wird, um in der ersten Wicklungslage eine orthozyklische Wicklung zu erhalten. Eine analoge Führung fehlt aber für die folgenden Lagen, so daß diese immer mehr von der orthozyklischen zur Schraubenlinienform übergehen werden und sich deshalb hier die gleichen Probleme ergeben werden wie bei der Vorrichtung nach der DE-PS 5 22 439·

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird deshalb darin gesehen, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen mindestens teilweise zu vermeiden, und insbesondere eine fehlerlose Anordnung des Kabels auf der Trommel in der Weise zu erreichen, daß die einzeten Windun-

gen lückenlos nebeneinanderliegen, und zwar in allen Wicklangslagen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Jede Windung weist also einen kreisförmigen Abschnitt auf, der sich über den größeren Teil des Trommelumfangs erstreckt und mit der benachbarten Windung durch einen kurzen, schräg verlaufenden Abschnitt verbunden ist. Zu diesem Zweck verwendet man einen unstetigen Vorschub, und dieser spaaielle Vorschub wird in besonders einfacher Weise dadurch realisiert, daß die Kabelführungsvorrichtung gemäß einem gespeicherten Ablauf verschoben wird. Am Ende einer iage geht man ferner mit besonderem Vorteil so vor, daß beim Aufwickeln der letzten Windung einer Schicht jeweils die Kabelführungevorrichtung während einer zusätzlichen Umdrehung unbeweglich gehalten wird, und daß sie dann in der Richtung verschoben wird, welche sie von der dieser Windung benachbarten Trommelwand entfernt. Hierzu kann man zweckmäßig so vorgehen, daß die Drehzahl der Steuerwelle die Hälfte der Drehzahl der Kabeltrommel beträgt. Hierbei ruht dann jede Windung auf der unmittelbar unter ihr liegenden Windung.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann man, um zu verhindern, daß eine Windung beim Aufwikkeln auf der darunterliegenden Windung gleitet oder rollt und in die Nut bzw. Rinne fällt, die zwischen dieser Windung und der benachbarten gebildet wird, die Windungen aufeinanderfolgender Lagen in den Nuten ruhen lassen, die von der unmittelbar darunterliegenden Lage gebildet werden. Hierzu geht man mit Vorteil so vor, daß der Abstand zwischen den Wänden der Kabeltrommel gleich einer ungeraden Zahl von Durchmeeserhälften des Kabels ist, und daß der kreisförmige Abschnitt der Randwindung der ersten

Lage durch ein Anschlagglied in einem Abstand von der benachbarten Trommelwand gehalten lot, welcher Abstand einer Durchmesserhälfte des Kabels entspricht, wobei jeweils nach dem Aufwickeln des kreisförmigen Abschnitts der letzten Windung einer Lage die Kabelführungsvorrich.-tung um einen halben Schritt verschoben wird.

Dabei kann man in bevorzugter Weise so vorgehen,

daß das Anschlagsglied zwischen der ersten Windung ui»^ s

der benachbarten Trommelwand liegt. Der Kabelanschnitt, |

der direkt auf die Kabeltrommel aufgerollt ist, bildet ifj

dam eine erste Lage von lückenlos nebeneinanderliegen- %

den Windungen zwischen diesem Anschlagsglfed und der an- J deren Trommelwand. Die Windungen der zweiten Lage ruhen ^fi in den Nuten, welche entweder zwischen den Windungen der S ersten Lage oder der ersten Windung und der benachbarten 4 Trommelwand gebildet werden, und so analog weiter. Beim Aufwickeln der letzten Windung jeder Lage bleibt das Kabelführungsglied nur während des größten Teils einer einzigen Trommelumdrehung unbeweglich und verschiebt sich dann um einen halben Schritt in der Richtung, die es von der Trommelwand entfernt, welche dieser letzten Windung benachbart ist. Falls die Lage des Kabelführungsglieds über eine Servosteuerung mittels eines Tastglieds gesteuert wird, das einer auf eine Steuerwelle vorgezeichneten oder sonstwie gespeicherten Führungsbahn folgt, kann sich die Steuerwelle gleichschnell drehen wife die Kabeltrommel. In anderen Fällen wird man die Drehzahl der Steuerwelle jedenfalls so wählen, daß sie der Trommeldrehzahl proportional ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten und im folgenderbeschriebenen Ausführungsbeispielen· Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Torrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht, gesehen in Richtung des Pfei-

les II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt, gesehen längs der Linie

IH-III der Fig. 1,

; Fig. 4 einen Schnitt, gesehen längs der Linie

;· IT-IT der Fig. 3,

: Fig. 5 eine Abwicklung der Steuerwelle, welche die

Führungsbahn für das Tastglied trägt, welches über eine Servosteuerung die Kabelführungsvorrichtung steuert,

Fig. 6 und 7 Darstellungen analog den Fig. 2 und 3, '■■ welche eine zweite Ausführungsform zeigen,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Torrichtung, auf die gerade ein Kabel aufgewickelt wird,

Fig. 9 einen Schnitt, gesehen längs der Linie IX-IX der Fig. 8, wobei zur deutlichen Darstellung das Kabel nicht dargestellt ist,

Fig. 10 eine teilweise, vergrößerte Seitenansicht der Führungsbahn für das Tastglied tragenden Steuerwelle,

Fig. 11 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XI-XI der Fig. 10, und

Fig. 12 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab, gesehen längs der Linie XlI-XII der Fig. 9; dieser Schnitt zeigt die Kabeltrommel und einige auf ihr aufgewickelte Windungen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Kabel 1, das gerade auf eine mit zwei Tromraelwänden 3,4 versehene Kabeltrom- ί mel 2 aufgewickelt wird, welche in nicht dargestellter

\ Weise in Richtung des Pfeils 5 (Fig. 3) angetrieben wird.

In bekannter Weise durchdringt das Ende des Kabels 1 eine in der Trommelwand 3 vorgesehne Durchbrechung 6 und ist an der Stelle A auf der Außenseite der Trommelwand 3 befestigt. Von da ist das Kabel bei B schräg in die Trommel 2 eingeführt. Es ist bei D gekrümmt und gegen die Innenseite der Trommelwand 3 angeordnet, so daß das Aufwickeln der ersten Windung 7 gegen dir je Trommelwand 3 und während etwas weniger als einer Umdrehung erfolgt, und zwar zwischen dem Punkt D und einem Punkt E (Fig. 1), der der Durchbrechung 6 gegenüberliegt. Auf den schrägen Abschnitt BD des Kabels 1 folgt also ein kreisförmiger Abschnitt DE der ersten Windung 7» und dieser kreisförmige Abschnitt liegt in einer Ebene, die parallel zu den Trommelwänden3,4 und senkrecht zur Drehachse der Trommel 2 liegt. An der Stelle E erhält das Kabel 1 einen seitlichen, schrägen Verlauf bis zur Stelle F, und zwar bezogen auf Fgi.1 nach links. Dieser Verlauf entspricht einem Schritt, dessen Größe gleich dem Kabeldurchmesser ist. Dann wird das Kabel 1 gegen den Abschnitt DE der ersten Windung 7 bis zum Punkt E¹ angeordnet, wo es erneut um einen Durchmesserschritt bis zur Stelle F· abgelenkt wird, und so analog weiter.

Der Verlauf EF folgt ziemlich genau dem Verlauf BD, und die Lücke zwischen den Abschnitten BD und EF ist sehr klein und praktisch vernachlässigbar. Die zweite Windung 8 weist den kreisförmigen Abschnitt FE¹ auf, welcher sich über den größeren Teil des Trommelumfangs erstreckt und an den sich über den kurzen schräg verlaufenden Abschnitt E¹F¹ die folgende Windung anschließt. Jede der auf die erste Windung 7 folgenden Windungen weist also einen kreisförmigen Abschnitt auf, der gegen den kreisförmigen Abschnitt der vorherigen Windung angeordnet ist, und einen schräg verlaufenden Abschnitt, der gegen den. schräg rerlaufenden Abschnitt der vorhergehenden Windung ange-

ordnet ist. Zwischen den Windungen liegen also keine Lücken, in die sich die Windungen der darüberliegenden Lage einklemmen oder einquetschen könnten. Es besteht auch keine Gefahr, daß sich diese Windungen in den sehr kleinen Spalt zwischen den Abschnitten BD und EF einklemmen·

Der schräg verlaufende Abschnitt der vorletzten Windung 9 der ersten Lage 3tößt bei F¹' gegen die Trommelwand 4, und die letzte Windung ist auf ihrem ganzen Umfang gegen diese Trommelwand 4 angeordnet. Diese letzte Windung 10 weist einen kreisförmigen Abschnitt auf, dem ein radial abgelenkter Abschnitt folgt, welcher oberhalb des Punktes F'· beginnt und, wenn sich die Trommel 2 weiter dreht, die erste Windung 11 der zweiten Lage mit einem neuen kreisförmigen Abschnitt bildet, der gegen die Trommelwand 4 angeordnet ist, bis ein seitlich um einen Durchmesserschritt abgelenkter Schrägabschnitt GH folgt, wobei die Schrägung hier in Fig. 1 nach rechts weist. Auf diese erste Windung 11 der zweiten Lage folgt eine zweite Windung 12, welche einen kreisförmigen Abschnitt HG' aufweist, der zur Trommelwand 4 parallel ist, und auf diesen ein schräg verlaufender Abschnitt G¹H', und so analog weiter. Es sind also alle Windungen der zweiten Lage ebenso wie die der ersten Lage gegeneinander angeordnet.

Das Aufwickeln der zweiten Lage geht weiter bis zur Trommelwand 3, wo dann erneut der Umkehrvorgang stattfindet, der vorstehend beim Anlaufen des Kabels 1 gegen die Trommelwand 4 beschrieben wurde. Das Kabel leitet das Aufwickeln einer dritten Lage in Richtung zur Trommelwand 4 ein und setzt dies fort.

Die vorstehend beschriebene Art der Wicklung wird mittels der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung erreicht, welche im wesentlichen eine Kabelfüh—

rutigsvorrichtung 13 und ein Changiermittel aufweist, das dazu dient, die Vorrichtung 13 schrittweise längs der ί Trommel 2 im unterbrochenem Synchronismus mit dieser zu j verschieben. Die Kabelführungsvorrichtung 13 wird gebil- > det aus zwei Führungsrollen 14, 15 (Fig« 4), die an einem Wagen 16 angeordnet sind, welcher ein Gleitlager 17 aufweist, das längs einer zur Trommel 2 parallelen zylindrischen Steuerwelle 18 verschiebbar ist. Ferner weist es eine Spindelmutter 19 auf, die mit einer Gewindespindel 20 kämmt, welch letztere parallel zur Welle 18 und zur Trommel 2 angeordnet ist. Der Abstand zwischen den Führungsrollen 14,15 ist gleich dem Durchmesser des Kabels 1, und der Wagen 16 trägt außerdem auf der Höhe der Basis dieser Führungsrollen eine Horizontalrolle 21_β

Die zylindrische Steuerwelle 18 wird über eine Kettenübertragung 22 rotatorisch angetrieben, und zwar mit einer Drehzahl, die gleich der Hälfte der Drehzahl : der Trommel 2 ist. Am Umfang der Welle 18 ist eine Führungsnut 23 eingearbeitet, in die ein als Sensor dienendes Tastglied 24 eingreift, das über eine Servosteuerung die Lage des Wagens 16 steuert. Da sich die Welle 18 zweimal langsamer dreht als die Trommel 2, definiert die Führungsnut 23 die Bahn, der das Kabel 1 folgen muß, ; um die vorstehend beschriebene und in Fig, I dargestell- J te Wicklungsart zu realisieren. Hierzu weist, wie die jj

Abwicklung nach Fig. 5 zeigt, die Führungsnut 23, ausgehend vom Punkt D₁, dem Ursprung der ersten Wicklung 7, \ einen Nutenringabschnitt D₁E₁ auf, welcher sich über etwas weniger als einen Halbkreis erstreckt und dem Abschnitt DE (Fig. 1) der ersten Windung 7 entspricht. Es schließt sich ein schräger Abschnitt E..F₁ an, der dem kurzen Übergangsabschnitt EF dieser ersten Windung entspricht, dann ein zweiter Nutenringabschnitt F₁E!, welcher der zweiten Windung entspricht, und so weiter.

-10-

Si Dem Punkt F' · der vorletzten Windung 9 der ersten

fi Wickellage entspricht ein Punkt P₁ "_f welcher das Ende

de-3 letzten nach links geschrägten Abschnitts in Pig. 5 darstellt. Von ihm geht ein Nutabschnitt F₁ ¹¹G.. aus, der sich über etwas weniger als den Umfang der Steuerwelle erstreckt und den Windungen 10 und 11 entspricht. Ersichtlich ist dieser Abschnitt der Grund für die Untersetzung der Drehzahl der Welle 18. Der Abschnitt G₁H₁ ist nach rechts, bezogen auf Fig. 5, geschrägt und entspricht dem Abschnitt GH der Windung 11; die Abschnitte H₁G₁ ¹ und G₁ ¹H₁' entsprechen der Windung 12 in Fig« 1 usw. Der letzten Windung der zweiten Lage und der ersten Windung der dritten Lage, welche beide gegen die Trommelwand 5 :' angeordnet sein müssen, entspricht ein Nutenringabschnitt^

ι der sich über etwas weniger als den Umfang der Welle

£ erstreckt und am Punkt E₁ endet. Man ist also dann wie-

:■ der am Ausgangspunkt der in sich geschlossenen Nut 23

j5 angelangt, die als Führungsnut mit Kreuzverbindungen aus-

Ii gebildet ist.

'■■■ Bei der dargestellten Ausführungsform ist der

Sensor das Taatglied 24 des Fühlkopfs 25 eines Steue.r-

; ventile 26, das die Servosteuerung des Wagens 16 über

einen Hydromotor 27 und die Gewindespindel 2ü bewirkt. Das Steuerventil 26 ist ein handelsübliches Bauteil, welches in Kopiereinrichtungen an Werkzeugmaschinen häu-

;■ fig verwendet wird. Das Steuerventil 26 und sein Fühl-

V kopf 25 sind am Wagen 16 angeordnet. Das Steuerventil

steuert hydraulisches Druckmittel, das dem Hydromotor von einer nicht dargestellten Pumpe zugeführt wird. Der Motor 27 treibt über eine Kettenübertragung 22 die Gewindespindel 20 an. Die Spindelmutter 19 ist drehfest am Wagen 16 angeordnet, so daß die Drehung der Gewindespindel 20 eine zur Spindel 20 und der Trommel 2 parallele Translationsbewegung bewirkt.

Wenn das Tastglied 24 einen kreisringförmigen Abschnitt der Nut ?3, z.B. D₁E₁ oder H₁ G₁*, durchläuft, hält der Fühlkopf 25 das (nicht dargestellte) Ventil geschlossen, welches die Druckmittelversorgung des Motors 27 steuert. Der Wagen 16 bleibt dann unbeweglich, so daß das Kabel 1 auf die Kabeltrommel 2 in ?orm eines kreisförmigen Windungsabschnitts aufgewickelt wird, z.B. DE oder HG·¹. Wenn das Tagtglied 24 einen schrägen Abschnitt durchläuft, z.B. E₁P₁ oder G₁H₁, steuert der Fühlkopf 25 das (nicht dargestellte) Steuerventil so, daß der Motor 27 in der Weise mit Druckmittel versorgt wird, daß er sich mit der gewünschten Drehrichtung, der gewünschten Drehzahl und der erforderlichen Dauer dreht, um den Wagen 16 einen Schritt vorzuschieben, welcher Schritt einem schrägen Windungsabschnitt, z.B. EF oder G-H, entspricht. Während der Halteperioden des Wagens , d.h., wenn der Fühlkopf 25 das Ventil geschlossen hält, füllt die (nicht dargestellte) Pumpe einen (nicht dargestellten) Druckspeicher. Dieser gibt dann in den aktiven Perioden des Wagens 16 das in ihm enthaltene Druckmittel ab, also dann, wenn de_· Wagen 16 einen Schritt vorgeschoben wird.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den vorhergehenden Figuren werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform, die sich von der ersten nur durch die Steuervorrichtung für die Bewegung des Wagens 16 unterscheidet. Die Gewindespindel 20 und die Spindelmutter 19 des ersten Ausführungsbeispiels sind ersetzt durch: eine Führungsbahn 20a, auf der ein Gleitlager 19a des Wagens 16 gleitet, und einen doppeltwirkenden, als Changiermittel dienender Arbeitszylinder 27a, der direkt über das (nicht dargestellte) Steuerventil gespeist wird, welches seiner-

seits vom Fühlkopf 25 gesteuert wird. Der Hydromotor 27 kommt hier in Wegfall. Die Vorrichtung arbeitet in der bereits beschriebenen Weise, wobei der Fühlkopf 25 die Schrittbewegungen des Wagens 16 mittels des Arbeitszylinders 27a steuert, und nicht wie beim ersten Ausführungsbeispiel über den Motor 27 und die Gewindespindel 20.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 bis 12 sind die Teile, welche die gleichen Aufgaben haben wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, mit denselben, aber um die Zahl 100 erh-öhten Bezugszeichen bezeichnet.

Fig. 8 zeigt das Kabel 101 beim Aufwickeln auf eine mit zwei Trommelwänden 103 und 104 versehene Kabeltrommel 102, welche durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Wie bei den vorhergehenden Figuren durchdringt das Kabel 101 eine in der Trommelwand 103 vorgesehene Durchbrechung 106, An der Stelle A ist es auf der Außenseite der Trommelwand 103 befestigt, kommt schräg auf der Trommel 102 an, ist bei D gekrümmt und wird während etwas weniger als einer Umdrehung in einer ersten Windung 107 auf die Trommel 102 gewickelt. Jedoch ist hier die erste Windung 107 nicht direkt gegen die Trommelwand 103 gewickelt, sondern gegen ein Füllstück oder Anschlagglied 30.

Wie die Fig. 12 klar zeigt, hat das Glied 30 eine Dicke e, die gleich der Hälfte des Kabeldurchmessers D ist, also e=D/2, und eine Höhe h^ für die gilt h«O,65..· O,75»D, Das Glied 30 hat die Form eines bei 31 aufgetrennten Rings, der auf der Trommel 102 und gegen die Trommelwand 103 anliegt« Die Ränder der Trennstelle 31 sind bei 32 und 33 schräg abgeschnitten, und zwar ausge-

hend von der Durchbrechung 106, so daß sie zur Abstützung für den Abschnitt BL des Kabels 101 dienen, wobei B der Punkt ist, an dem die Längsachse des Kabels 101 die Durchbrechung 106 durchdringt*

Wie bei den vorhergehenden Ausj[ührungsbeispielen erfolgt also das Aufwickeln der ersten Windung 107 während etwas weniger als einer Umdrehung zwischen dem Punkt D und einem - der Durchbrechung 106 gegenüberliegenden - Punkt E. Dem Abschnitt BD des Kabels 101 folgt also ein ringförmiger Abschnitt DE der ersten Windung 107, und dieser Abschnitt liegt in einer Ebene, die parallel ist zu den Trommelwänden 103, 104 und senkrecht zur Drehachse der Trommel 102. An der Stelle E wird das Kabel schräg bis zur Stelle F seitlich nach links, bezogen auf Fig. 8, abgelenkt, und zwar mit einer seinem Durchmesser entsprechenden Schrittgröße, und wird dann gegen den Abschnitt DE derersten Windung 107 angeordnet bis zur Stelle E^f, wo es erneut um einen Durchmesserschritt nach links bis zur Stelle F' abgelenkt wird, und so analog weiter.

Die Länge L der Trommel 102 zwischen ihren Wänden 103, 104 ist gleich einer ungeraden Zahl von Durchmesserhälften des Kabels 101, z.L. bei der dargestellten Ausführungsform 61 χ D/2, 30 Kabeldurchmesser + einen halben Durchmesser, so,daß der kreisförmige Abschnitt P¹¹E"¹ der letzten Windung 110 der ersten Lage gegen die Trommelwand 104 anliegt und alle Windungen der ersten Lage gegeneinander anliegen. Ab der Stelle E"¹, dem Ende des kreisförmigen Abschnitts der letzten Windung 110, beschreibt das Kabel 101 bei fortgesetzter Drehung der Trommel 102 einen seitlich um einen halben Schritt nach rechts geschrägten Abschnitt E¹¹¹G (ein Halbschritt « 1/2 Kabeldurchmesser), und dieser Abschnitt verläuft oberhalb des schrägen Abschnitts E''F¹¹ der vorletzten

Windung 109. Anschließend bildet das Kabel den kreisförmigen Abschnitt GH der ersten Windung 111 der zweiten Lage, welche in der Kreisnut 34 zwischen den kreisförmigen Abschnitten der Winden 109 und 110 der ersten Lage gebildet wurde. Dann beschreibt das Kabel den um einen Durchmesserschritt nach rechts geschrägten Abschnitt HG^f, liegt dann in einer Niit, die zwischen den darunterliegenden kreisförmigen Abschnitten der Windungen der ersten Lage gebildet wurde, und so analog weiter.

Die Wicklung der zweiten Lage setzt sich bis zur Trommelwand 103 fort, wobei der kreisförmige Abschnitt der letzten Windung der zweiten Lage in der Nut 35 zwischen der Tronaaelwand 103 und der Windung 107 ruht (vgl«. Fig. 12), d.h. oberhalb des Glieds 30, Dann folgt erneut der vorstehend bereits ausführlich beschriebene Umkehrvorgang, wenn das Kabel in Berührung mit der Trommelwand 103 kommt, wobei das Kabel 101 zunächst einen um einen Halbschritt nach links geschrägten Abschnitt bildet und dann die weitere Bewicklung der dritten Lage in Richtung zur Trommelwand 104 erfolgt, und so analog weiter. Man kann auf diese Weise so viele Windungslagen aufwickeln wie erforderlich, ohne daß zwischen den aneinander anliegenden Windungen irgendeine Lücke klafft, an der die Gefahr bestünde, daß sich die übereinander angeordneten Windungen verklemmen oder verkeilen, und ohne daß die Gefahr besteht, daß die gerade zu wickelnden Windungen außerhalb der Ringnuten, z.B. der Ringnut 34 und 35 fallen.

Die vorstehend beschriebene Wicklungsart wird mittels der in den Fig. 8, 10 und 11 dargestellten Vorrichtung realisiert, welche sich von der bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Vorrichtung nur durch die Form der Führungsnut 123 und das Übersetzungs-

verhältnis der Kettenübertragung 122 unterscheidet· Dieses Verhältnis ist hier 1:1, d.h. die zylindrische Steuerwelle 118 dreht sich gleich schnell wie die Kabeltrommel 102, Es wird lediglich nochmals in Erinnerung gerufen, daß das Aufwickeln des Kabels 101 auf die Trommel 102 gesteuert wird von der Kabelführungsvorrichtung 113, die am Wagen 116 angeordnet ist, der parallel zu Trommelachse gleiten kann und dessen Lage über eine Servosteuerung von einem Tastglied gesteuert wird, daß in die Führungsnut 123 eingreift, die in der Steuerwe^le 118 eingearbeitet ist.

Die Führungsnut 123 definiert die Bahn, der das Kabel 101 folgen muß, um die vorstehend bei Mg. 8 und 12 beschriebene Wicklungsform zu erhalten. Hierzu weist (vgl. Pig. 10 und 11) die Führungsnut 123 zum Realisieren der Bewicklung ab dem Punkt D (Fig. 8), dem Anfangspunkt der ersten Windung 107, einen Nutenringabschnitt D₁E₁ auf, welcher sich über etwas weniger als den Umfang der Welle 118 erstreckt und dem Abschnitt DE der ersten Windung entspricht, anschließend einen um einen Schritt nach links geschrägten Abschnitt E₁P₁ welcher dem kurzen Abschnitt EF dieser ersten Windung entspricht, dann einen zweiten Nutenringabschnitt F^E_-.^T, und einen zweiten geschrägten Abschnitt E₁ ¹P₁', welche zusammen der zweiten Windung 108 entsprechen, und so ana'ieg weiter.

Dem Punkt P¹' der vorletzten Windung 109 der ersten Lage entspricht ein Punkt P₁ ¹', der das Ende eines letzten nach links geschrägten Abschnitts E₁ ¹¹F₁'¹ in Fig. 10 darstellt. Von diesem Punkt P₁ ^M geht ein letzter Ringnutabschnitt F₁'¹E₁'♦* aus, welcher sich über etwas weniger als den Umfang der zylindrischen Welle 118 erstreckt und welcher dem kreisbogenförmigen Abschnitt p»'E'" der letzten Windung 110 entspricht» Der

Abschnitt B₁ ¹¹¹G₁ ist um einen Halbschritt nach rechts (bezogen auf Fig. 10) geschrägt und entspricht dem Abschnitt E¹¹¹S der Windung 110. Die Abschnitte G₁H₁ und H₁.'G₁ ¹ (um einen Schritt nach rechts geschrägt) entsprechen dem kreisförmigen Abschnitt GH bzw. dem geschrägten Abschnitt HG¹ der Windung 112, und so analog weiter. Der letzte um einen Schritt nach rechts geschrägte Abschnitt L₁ ¹K₁ endet um einen Halbschritt weiter rechts als der Punkt D₁, und ihm folgt ein Nutenringabschnitt K₁L₁, welcher dem kreisförmigen Abschnitt der letzten Windung der zweiten Lage entspricht. Vom Punkt L₁ geht ein Abschnitt L₁D₁ aus, der um einen halben Schritt nach links geschrägt ist, und er entspricht dem geschrägten Abschnitt der letzten Windung der zweiten Lage, Dieser geschrägte Abschnitt L₁D₁ mündet in den Nutenringabschnitt E..E.., welcher die Bewicklung des kreisförmigen Abschnitts der ersten Windung der dritten Lage steuert, so daß also hier der Bewicklungszyklus neu beginnt.

Falls der Durchmesser des Kabels über seine Länge nicht absolut konstant ist, wird der Durchmesser, der dazu dient, den Abstand L zwischen den Trommelwänden 103, 104 und den Wickelschritt festzulegen, selbstverständlich der maximale Durchmesser des Kabels sein. In diesem Fall könnten sich die Windungen der ersten Lage verschieben, wodurch zwischen einigen, von ihnen Abstände entstehen wurden, in die sich die Windungen der zweiten Lage verklemmen, könnten, und so analog weiter. Um dies zu vermeiden, wird die Trommel 102 in bekannter Weise mit kreisbogenförmigen Führungen versehen, die dort unterbrochen sind, wo die Windungen geschrägt sind, und die einen Abstand von einem Wicklungsschritt, also dem maximalen Kabeldurchmesser haben, und zwischen die sich dann die kreisförmigen Abschnitte der Windungen der ersten Lage legen. Bei der in Fig. 12 dargestellten

Ausführungsform werden diese Führungen von Rundstahlabschnitten 36 gebildet, die kreisbogenformig gekrümmt und auf die Trommel 102 aufgeschweißt sind.

Vorstehend wurden lediglich drei Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Weitere Abwandlungen sind möglich. Insbesondere ist die Steuerung der Bewegung des Wagens 16 bzw, 116 auch auf andere Weise als mittels einer Gewindespindel oder eines Arbeitskolbens möglich, z.B. mittels eines Schrittmotors, Der hydraulische Fühlkopf könnte durch einen solchen anderer Bauart ersetzt werden, z.B. einen magnetischen oder photoelektrischen Lesekopf, Die Führungsnut oder sonstige Führungsbahn, die an einem sich drehenden Zylinder vorgesehen ist, könnte durch eine andere Speichereinrichtung ersetzt werden, die den gewünschten Ablauf speichert. Bei einer kleinen Winde und einem Kabel, auf das während des Aufwickeins auf die Trommel nur kleine Kräfte wirken, könnte die Bewegung des Wagens direkt von einem Nocken gesteuert werden, z.B. durch die Nut 23, wobei das Tastglied 24 direkt den Wagen antreibt und dabei diese Nut 23 durchläuft. Anstatt das Anschlagglied 30 (Fig. 8 bis 12) zwischen die erste Windung und die benachbarte Trommelwand einzufügen, könnte man es auch zwischen die letzte Windung der ersten Lage und die benachbarte Trommelwand einfügen. Im letzteren Fall könnte das Anschlagglied ein geschlossenes ringförmiges Ansehlagglied sein, und es könnte auch ein Teil der benachbarten Tronmelwand sein.

Claims

• ■ «

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Schutzansprüche

1, Vorrichtung zum lagenweisen Aufwickeln eines Kabels auf eine Kabeltrommel mit Trommelwänden, bei der die Kabelführungsvorriehtung mittels einer in proportionaler Drchzatl zur Trommeldrehzahl angetriebenen und mit einem Kreuzgevinde versehenen Steuerwelle changiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (18;118) zur schrittweisen Verschiebung der Kabelführungsvorrichtung (13; 113) längs der sich drehenden Kabeltrommel (.2; 102) eine Führungsnut (23;123) mit Kreuzverbindungen aufweist, die sich aus über die Länge der Steuerwelle (18;118) zueinander parallelen und in senkrechten Ebenen zur Achse der Steuerwelle verlaufenden Nutenringabschnitten (z.B_e F1-E1^s oder H1-G1') und kurzen, sich kreuzenden Verbindungsabschnitten (z.B. E1-F1) zusammensetzt, und in der ein Tastglied (24) eines Fühlkopfes (25) der Kabelführungsvorrichtung (13;113) geführt ist, welches den diskontinuierlichen Antrieb des Changiermittels (20; 27a) für die Kabelführungsvorrichtung (13; 113) steuert.

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2. Torrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlkopf (25) den Motor (27;127) des Changiermittels (20;27a) hydraulisch, magnetisch oder fotoelektrisch steuert.
3 β "Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Changiermittel ine G-ewindespindel (20) vorgesehen ist, welche mit einer Spindelmutter (19) der Katielführungsvürrichtung (13; 113) zusammenwirkt«
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, uidurch gekennzeichnet, daß das Changiermittel einen Kolbentrieb (27a) aufweist (Fig. 6 und 7).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Steuerwelle (18) die Hälfte der Drehzahl der Kabeltrommel (2) beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (L) zwischen aen Wänden (103,104) der Kabeltrommel (102) gleich einer ungeraden Zahl von Durchmesserhälften

(n«2?n= 3,5,7 ...)

des Kabels ist (Fig. 8 bis 12), wobei der kreisförmige Abschnitt der Randwindung der ersten Lage durch ein Anschlagsglied (30) in einem Abstand (e) von der benachbarten Trommelwand (103) gehalten ist, welcher Abstand einer Lurchmesserhälfte des Kabels (101) entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das An'jchlagsglied als aufgetrennter (31) Ring (30) ausgebildet i3t, und daß ~iie Ränder (32,33) der Trennstelle (31) schräg abgeschnitten sind.

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Θ, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Steuerwelle (118) gleich der Drehzahl der Kabeltrommel (102) ist.