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Wickelbock für auf- bzw. ablaufendes Gut Die Erfindung bezieht sich
auf einen Wickelbock, bei dem das auf- bzw. ablaufende Gut in Projektion auf eine
um die Trommelachse schwenkbaren Ebene unter Vermeidung eines Verlegers stets mindestens
annähernd senkrecht zur Trommelachse läuft und bei dem Mittel vorgesehen sind, die
die Trommel entlang ihrer Achse während des Wickelvorganges bei jeder Umdrehung
um die Breite des auf- bzw. ablaufenden Gutes verschieben.
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Bei den bekannten, mit einer sich entlang der Trommel bewegenden
Verlegevorrichtung arbeitenden Wickelböcken, wird ein Kabel od. dgl. mindestens
einmal seitlich gekrümmt, und zwar entweder beim Abheben von der Trommel bzw. beim
Durchlaufen der Verlegevorrichtung und/oder beim Ein-bzw. Austritt aus der das Kabel
bearbeitenden oder herstellenden Einrichtung. Diese Krümmung tritt selbst bei großem
Abstand zwischen Wickelbock und Maschine ein. Lediglich im Bereich der Trommelmitte
ist die seitliche Krümmung gleich Null. Die bei Annäherung an die Trommelflansche
auftretende seitliche Zugkraft und die nicht zu vermeidende Rei bung in den Krümmungsscheiteln
bewirken ein Verschocken der Kabelachse, wodurch sich beispielsweise bei Koaxialkabeln
der Durchmesser des Außenleiters und damit sein Abstand vom Innenleiter verändert,
was zu einer Verschlechterung der elektrischen Übertragungseigenschaften des Kabels
führt.
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Des weiteren ist es bereits bekannt, zum Aufwickeln von strangförmigem
Gut eine Vorrichtung zu verwenden, bei der die Aufwickeltrommel auf einer feststehenden
Gewindespindel entlang der Spindelachse läuft und der Antrieb der Trommel mittels
einer Zahnwelle und eines mit dieser im Eingriff stehenden, an der Trommel befestigten
Zahnrades erfolgt. Damit läßt sich ein knickfreies Auf- oder Abwickeln von knickempfindlichen
Kabeln erreichen, jedoch ist die gesamte Einrichtung nur für einen ganz bestimmten
Formstrangdurchmesser und damit für einen ganz bestimmten Kabeldurchmesser geeignet,
was von der vorgegebenen Gewindesteigung der Spindel herrührt.
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Zum Aufwickeln eines Seils in einer Hebevorrichtung ist es darüber
hinaus bekannt, eine unauswechselbar in einem Gehäuse angeordnete Trommel auf einem
geschlitzten Rohr, in dem sich eine undrehbar gelagerte Gewindespindel befindet,
verschiebbar anzuordnen. Auf der Gewindespindel läuft eine Mutter, die an-zwei gegenüberliegenden
Seiten Zapfen aufweist, welche in den Schlitz des Rohres ragen und mit der Trommel
im Eingriff stehen. Durch Antreiben des geschlitzten Rohres wird einmal die
Trommel
gedreht und zum anderen in axialer Richtung bewegt. Auch diese Einrichtung erlaubt
ein knickfreies Auf- und Abwickeln von strangförmigem Gut, jedoch ist die Vorrichtung
nur für strangförmiges Gut bestimmter Länge und eines ganz bestimmten Durchmessers
geeignet, da einmal lediglich ein einlagiges Aufwickeln möglich ist und zum andern
auch hier der Durchmesser des auf- oder abzuwickelnden Gutes durch die vorgegebene
Gewindesteigung der Spindel bestimmt ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe -Schaffen einer einfach
aufgebauten Vorrichtung zum knickfreien ein- oder mehrlagigen Auf- oder Abwickeln
von strangförmigem Gut nahezu beliebiger Länge und nahezu beliebigen Durchmessers
auf Trommeln verschiedenster Abmessungen - wird erfindungsgemäß durch die Kombination
folgender, teilweise an sich bekannter Merkmale, gelöst: a) eine mit der Trommel
achsengleiche und mit einem Gewinde versehene Spindel, b) eine auf der Mantelfläche
eines mit der Spindel achsengleichen Kreiszylinders bewegbare und mit der Drehzahl
der Trommel umlaufende achsparallele Führungskante, c) ein mit einem Muttensegment
in das Gewinde der Spindel eingreifende, an der Führungskante anliegender und entlang
dieser bewegbarer, im lösbaren Eingriff mit der Trommel stehender Mitnehmer, über
den eine die Umdrehung der Trommel verursachende bzw. abbremsende Kraft an der Trommel
angreift und d) Mittel, um die Spindel und/oder die Führungskante gegeneinander
zwangläufig in gleich- oder gegensinnige Drehbewegung um die Achse zu versetzen,
wobei die Drehzahl der Spindel auf verschiedene Werte, auch Null, einstellbar ist
und bei gleichsinniger Drehbewegung Spindel und Führungskante unterschiedliche Drehzahlen
aufweisen und wobei
ferner in den Antrieb für die Spindel und/oder
die Führungskante die die Trommelumdrehung verursachende oder abbremsende Kraft
eingreift.
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Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau läßt sich nunmehr strangförmiges
Gut nahezu beliebiger Länge und nahezu beliebigen Durchmessers auf Trommeln verschiedenster
Radialabmessungen allein durch die geeignete Wahl von Umlaufsinn und Drehzahl der
Spindel und der Führungskante in oder von einer oder mehreren Lagen auf- oder abwickeln.
Durch die Wahl des Umlaufsinns und der Drehzahl von Spindel und Führungskante kann
erreicht werden, daß die Seitenverschiebung der Trommel bei gleicher Drehzahl der
Trommel verändert werden kann. Ist die zum Auf- oder Abwickeln eines einen bestimmten
Durchmesser besitzenden Stranges erforderliche Seitenverschiebung eingestellt und
behält man das Verhältnis der beiden Drehzahlen von Spindel und Führungskante über
den im Betrieb auftretenden Trommeldrehzahlbereich bei, so ist ein ordnungsgemäßes
Auf- oder Abwickeln des Gutes immer gewährleistet.
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Die Gewindesteigung der Spindel kann beliebig gewählt werden. Mit
Vorteil ist die Gewindesteigung jedoch gleich oder größer als die größtmögliche
Dicke des auf- bzw. ablaufenden Gutes, da dies einen einfacheren Aufbau der Vorrichtung
ergibt. Die Drehzahlen von Spindel und Führungskante sind am zweckmäßigsten stufenlos
gegeneinander einstellbar.
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Um den Wickelbock auch für Trommeln unterschiedlicher Breite verwenden
zu können, empfiehlt es sich, die Spindel aus mehreren Teilen zusammenzusetzen,
die gegeneinander auf einer gemeinsamen Achse festgelegt sind. Dies geschieht mit
besonderem Vorteil dadurch, daß die Spindelteile eine achsparallele Bohrung aufweisen,
die mit einer Nut versehen ist, und auf einer mit in die Nut eingreifender Feder
versehenen Welle angeordnet sind. Die Einzelteile der Spindel sind dadurch gegeneinander
festgelegt und wirken wie eine aus einem Stück gefertigte Spindel. Bei Bedarf wird
dann z. B. zunächst das Endstück und dann ein Zwischenstück abgenommen und anschließend
zunächst das Endstück und sodann erst das Zwischenstück wieder auf die Paßwelle
aufgeschoben. Die ursprüngliche Länge der Gewindespindel bleibt so erhalten, jedoch
wird der Verlegeweg verkürzt.
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Der Wickelbock nach der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders
für die Herstellung von Koaxialpaaren als Bauelemente für Femmeldekabel.
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Diese werden gewöhnlich in stets gleicher Länge hergestellt. Durch
entsprechende Abstimmung von Trommelgröße und Gewindesteigung der Gewindespindel
und der Drehzahlen kann somit erreicht werden, daß das lagenweise auf die Trommel
zu verlegende oder verlegte Koaxialpaar stets genau fluchtend zur Herstellungs-
bzw. Verseilmaschine geführt wird. Tst die vorgesehene Länge auf- bzw. abgewickelt
und damit der Verschiebevorgang der Kabeltrommel einmal beendet, so kann der Mitnehmer
außer Eingriff mit der Gewindespindel gebracht wer den und zusammen mit der Kabeltrommel
durch eine seitlich angreifende Kraft, z. B. mit Hilfe einer Hydraulik oder von
Hand in die Ausgangsstellung zurückgebracht und der Verlegevorgang wiederholt werden.
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Die Wirkungsweise des Wickelbockes nach der Erfindung sei an Hand
einer in zum Teil schematischer
Darstellung wiedergegebenen Figur erläutert. Mit
1 ist eine Gewindespindel bezeichnet und mit 2 eine Führungskante, die hier als
Schnittfläche eines radial geschnittenen Hohlzylinders dargestellt ist. 3 bezeichnet
die das anlaufende Gut 4 aufwickelnde Trommel.
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In das Gewinde der Spindel 1 greift ein Mutternsegment 6, das in einen
Mitnehmer 7 ausläuft, der entlang der Kante 2 bewegbar ist, und zugleich auf die
Trommel 3, die ihre Umdrehung verursachende oder abbremsende Kraft überträgt. Denkt
man sich in der vorliegenden Figur die Gewindespindel 1 feststehend und die um die
gemeinsame Achse 5 drehbare Führungskante 2 in Pfeilrichtung angetrieben, so wird
die Führungskante 2 auf den Mitnehmer 7 eine Kraft ausüben, die diesen ebenfalls
in Pfeilrichtung bewegt. Durch den Eingriff des Mutternsegmentes 6 in die Gewindespindel
1 wird der Mitnehmer 7 entlang der Gewindespindel 1 geführt und drückt die Trommel
3 bei jeder Umdrehung um die Breite des anlaufenden Gutes 4 nach rechts.
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Wird die dargestellte Anordnung als Ablaufbock benutzt, so wird sich
die Führungskante 2 im Gegensinn des dargestellten Pfeiles bewegen und an den Mitnehmer
7 zur Anlage gelangen und somit die Drehzahl und die seitliche Verschiebung der
Trommel nach links auf das vorgesehene Maß begrenzen.
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Erteilt man der Gewindespindel 1 nun zusätzlich eine Drehbewegung,
die nach Drehzahl und Drehsinn zwangsläufig mit der Führungskante 2 gekoppelt ist,
so ergibt sich, daß bei gleicher Drehzahl der Trommel die Seitenverschiebung der
Trommel vergrößert oder vermindert werden kann, je nach der vorgesehenen Drehzahl
der Gewindespindel 1 und nach ihrem Drehsinn. Es kann damit erreicht werden, daß
mit einer Spindel mit einer vorgegebenen Gewindesteigung trommelbares Gut von unterschiedlichem
Durchmesser Lage an Lage gleichmäßig verlegt werden kann, wozu lediglich die Drehzahlen
der Spindel 1 und der Führungskante 2 entsprechend aufeinander abgestimmt werden
müssen. Im vorliegenden Beispiel wurde stets davon ausgegangen, daß auch die die
Drehbewegung der Trommel verursachende Kraft über die Führungskante 2 an die Trommel
angreift. Wenn die Drehzahl der Gewindespindel 1 ungleich Null ist, so kann diese
die Trommeldrehung verursachende Kraft auch zunächst an der Gewindespindel und erst
über das die Drehzahlen der Gewindespindel und der Führungskante bestimmende Getriebe
an der Führungskante 2 angreifen.
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Die Führungskante 2, die in der Figur der Übersichtlichkeit halber
als Schnittkante eines Halbzylinders dargestellt ist, wird am zweckmäßigsten als
Begrenzungslinie eines achsparallelen Schlitzes in einer Hohlwelle ausgebildet.
Die Hohlwelle dient dann zugleich als Achse für die umlaufende Trommel und ergibt
ein wesentlich günstigeres Auflager für die Trommel als etwa ein Halbzylinder.
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Gemäß einer Weiterführung der vorliegenden Erfindung ist das Gewinde
auf der Spindel als Kreuzgewinde und das Mutternsegment des Mitnehmers 6 als Nutstein
ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform wird der Mitnehmer 7 bei Erreichen eines
Endes der Spindel automatisch in das gegensinnige Gewinde geführt und ändert somit
seinen Bewegungssinn entlang der Achse, so daß sich die Trommel während des ganzen
Wickelvorganges hin und herbewegt und automatisch ihre Bewegungsrichtung ändert,
sobald eine Lage voll aufgewickelt ist. Auch hier gelten die
weiter
oben angestellten Betrachtungen für eine Drehbewegung der Gewindespindel.