Winkel war für verschiedene kartografische Verlage tätig. Unter anderem hatte er wesentlichen Anteil an der Konzipierung und Bearbeitung der Übersichts- und Reisekarten der Baedeker-Reiseführer.
Er wurde für seine verzerrungsarme Darstellung von Weltkarten bekannt, vor allem die Winkel-Tripel-Projektion. Er entwickelte 1913 einen Netzentwurf für Gesamtabbildungen der Erde, der durch die Bildung des arithmetischen Mittels zwischen dem Aitovschen Entwurf (Pole als Punkte abgebildet) und dem mittelabstandstreuen Zylinderentwurf (Pole als Linien abgebildet) mit zwei längentreuen Parallelkreisen entsteht.
Veröffentlichungen
Flächentreue, schiefachsige Zylinderprojektion mit längentreuem Grundkreis für eine Karte von Nord-, Mittel- und Südamerika, in: Petermanns Mitteilungen, 55 (1909), S. 329–330.