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DE4019513A1 - Geraet mit einer vorrichtung zur aufnahme eines elektrischen leiters - Google Patents

Geraet mit einer vorrichtung zur aufnahme eines elektrischen leiters

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DE4019513A1
DE4019513A1 DE4019513A DE4019513A DE4019513A1 DE 4019513 A1 DE4019513 A1 DE 4019513A1 DE 4019513 A DE4019513 A DE 4019513A DE 4019513 A DE4019513 A DE 4019513A DE 4019513 A1 DE4019513 A1 DE 4019513A1
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drum
rope
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wound
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Karlheinz Dipl Ing Kaul
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Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
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    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
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    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G11/02—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum

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Description

Aus dem DE-GM 89 09 486 ist beispielsweise ein Gerät bekannt, das zwei relativ zueinander verstellbare Einheiten und eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Leiters besitzt. Der Leiter dient zur elektrischen Verbindung der Einheiten. Die Vorrich­ tung besitzt eine äußere, hohlzylinderartige Trommel, die um eine innere, ortsfeste hohlzylinderartige Trommel drehbar ge­ lagert ist. Die Mantelfläche jeder Trommel weist eine Öffnung auf, durch die der Leiter geführt ist. Ein erster Bereich des Leiters ist durch die Öffnung der Mantelfläche der inneren Trommel in den Bereich zwischen die Trommeln geführt und an den Trommeln befestigt, so daß er bei Rotation der äußeren Trommel auf die innere Trommel auf- bzw. von dieser abgewickelt wird. Ein zweiter Bereich des Leiters ist durch die Öffnung der Mantelfläche der äußeren Trommel geführt. Bei Rotation der äußeren Trommel wird dieser zweite Bereich auf die Mantelfläche der äußeren Trommel auf- bzw. von dieser abgewickelt. Eine Führung ist vorgesehen, durch die der zweite Bereich des Leiters zur Mantelfläche der äußeren Trommel geführt wird. Bei einer Verstellung der Einheiten relativ zueinander wird eine Zug- oder Schubkraft auf den Leiter ausgeübt, wodurch die äußere Trommel rotiert und damit das Auf- oder Abwickeln des Leiters bewirkt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszuführen, daß ein sicheres Auf- oder Abwickeln des Leiters ermöglicht wird, ohne daß hierbei Leiterschlaufen ent­ stehen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gerät mit einer Vor­ richtung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters dadurch ge­ löst, daß die Vorrichtung eine drehbare Trommel aufweist, auf die der Leiter und ein Seil im Gegensinn auf- oder abwickelbar sind.
Vorteil der Erfindung ist, daß auf Führungen zum Führen des Leiters zur drehbaren Trommel verzichtet werden kann, so daß die Herstellungskosten und der Montageaufwand verringert sind. Dadurch, daß der Leiter beim Gegenstand der vorliegenden Erfin­ dung keine Schubkräfte zur Rotation der Trommel und damit zum Aufwickeln des Leiters übertragen muß, was beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung durch das Seil bewirkt wird, kann dieser flexibler ausgestaltet werden, so daß die Widerstandsmomente, die durch den Leiter verursacht werden, reduziert sind. Ein kraftneutrales Auf- oder Abwickeln des Leiters ist somit ermög­ licht.
Vorteilhaft ist, wenn das Seil auf einen ersten Bereich und der Leiter auf einen zweiten Bereich der Trommel wickelbar ist. Das Seil und der Leiter werden somit getrennt voneinander von der Trommel aufgenommen, einer gegenseitigen Beschädigung beim Auf- oder Abwickeln ist somit entgegengewirkt.
Ist der Durchmesser des Seiles gleich der Höhe des Leiters, so entspricht die auf- oder abgewickelte Länge des Seiles der auf- oder abgewickelten Länge des Leiters. Ein gleichmäßiges und kraftneutrales Auf- oder Abwickeln ist gewährleistet.
Der gleiche Vorteil ergibt sich, wenn der erste Bereich der Trommel als Spirale ausgebildet ist, deren Steigung der Höhe des Leiters entspricht. Hierbei kann das Seil dünner als die Höhe des Leiters sein, wodurch Gewicht eingespart werden kann.
Vorteilhaft ist die Trommel als äußere, hohlzylinderartige Trommel um eine innere, ortsfeste hohlzylinderartige Trommel drehbar gelagert, wobei die Mantelflächen der Trommeln eine Öffnung aufweisen, wobei ein erster Bereich des Leiters durch die Öffnung der Mantelfläche der inneren Trommel in den Bereich zwischen den Trommeln geführt ist, wobei der erste Bereich des Leiters an den Trommeln fixiert ist, so daß er bei Rotation der äußeren Trommel um die innere Trommel auf diese auf- bzw. von dieser abgewickelt wird, wobei ein zweiter Bereich des Leiters durch die Öffnung der Mantelfläche der äußeren Trommel zum zweiten Bereich dieser Trommel geführt ist und wobei bei Ausübung einer Zugkraft auf den Leiter dieser von und bei Ausübung einer Zugkraft auf das Seil dieser auf die äußere Trommel wickelbar ist. Eine solche Vorrichtung ist kompakt im Aufbau. Es werden beim Auf- oder Abwickeln des zweiten Bereiches des Leiters keine Schub-, Zug- oder Torsionskräfte auf den ersten Bereich des Leiters ausgeübt, die zur Beschädigung des Leiters führen könnten. Die mechanische Beanspruchung des Leiters ist reduziert.
Weist das Gerät mit einer Vorrichtung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters eine erste und eine zweite Einheit auf, wobei die erste Einheit vorteilhaft als Halter eines Bogens ausgebildet ist und wobei die zweite Einheit vorteilhaft den Bogen bildet, der endseitig einander gegenüberliegend einen Röntgenstrahler und einen Strahlenempfänger trägt und der längs seines Umfanges am Halter verstellbar gelagert ist, wobei das Seil an einem Ende des Bogens und wobei der Leiter am anderen Ende des Bogens befestigt ist, so kann bei einer Verstellung des Bogens längs seines Umfanges das Auf- und Abwickeln des Leiters kraftneutral bewirkt werden.
Vorteilhafterweise ist das Seil über ein Federelement am Ende des Bogens befestigt. Hierdurch wird eine Zugkraft auf den Leiter ausgeübt, so daß dieser bei Rotation der Trommel eng aufeinanderliegend aufgewickelt werden kann.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Gerätes anhand der Figuren in Verbindung mit den Unteran­ sprüchen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Einzelheit eines Gerätes nach der Erfindung und
Fig. 2 ein Gerät nach der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer inneren hohlzy­ linderartigen Trommel 1, um die eine äußere hohlzylinderartige Trommel 2 mit einem ersten Bereich 3 und einem zweiten Bereich 4 drehbar gelagert ist. Vorteilhafterweise ist der Mantel der inneren und der äußeren Trommel 1, 2 schneckenförmig ausge­ bildet, wobei die Stufe des jeweiligen Mantels einer Wicklung eines Leiters 5 angepaßt ist. Der Leiter 5 kann somit stufenlos auf die Mäntel der Trommeln 1, 2 gewickelt werden. Ein erster Bereich des Leiters 5 ist in eine seitliche Öffnung 6 der inneren Trommel 1 und durch die Öffnung 7 des Mantels der inneren Trommel 1 in den Bereich zwischen die Trommeln 1, 2 geführt. In diesem Bereich ist der erste Bereich des Leiters 5 in einer Spirale um die innere Trommel 1 gewickelt und durch eine Öffnung des Mantels der äußeren Trommel 2 geführt. Der erste Bereich des Leiters 5 ist sowohl am Mantel der inneren Trommel 1 als auch am Mantel der äußeren Trommel 2 fixiert. Ein zweiter Bereich des Leiters 5, der sich an den ersten Bereich anschließt, wird vom zweiten Bereich 4 der äußeren Trommel aufgenommen, auf den er aufwickelbar ist. Der erste Bereich 3 dient zur Aufnahme eines Seiles 8, das in zum Leiter 5 ent­ gegengesetzter Wickelrichtung von diesem aufgenommen wird. Ist der Durchmesser des Seiles 8 kleiner als die Höhe des Leiters 5, so ist der erste Bereich 3 vorteilhaft schneckenförmig ausgebildet, wobei die Steigung der Schnecke derart ausgeführt ist, daß die Mittellinie des Seiles 8 und die Mittellinie des Leiters 5 jeweils in einer Wickelebene 9 des Leiters 5 liegen. Hierdurch ist sichergestellt, daß beispielsweise beim Ausüben einer Zugkraft auf den Leiter 5 dieser um dieselbe Wegstrecke vom zweiten Bereich 4 der Trommel 2 abgewickelt wird, um die das Seil 8 auf die Spirale des ersten Bereiches 3 aufgewickelt wird. Umgekehrt wird bei Ausübung einer Zugkraft auf das Seil 8 dieses um dieselbe Wegstrecke vom ersten Bereich 3 abgewickelt, um die der Leiter 5 auf den zweiten Bereich 4 aufgewickelt wird. Der Leiter 5 kann hierbei selbstverständlich nicht nur einen einzigen Leiter, sondern er kann auch mehrere Einzel­ leiter aufweisen. Insbesondere kann er als Flachkabel ausge­ führt sein.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Gerätes nach der Erfin­ dung mit einer Vorrichtung 11 zur Aufnahme eines Leiters 12 und eines Seiles 13, die der in der Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung entspricht, mit einer ersten Einheit, die bei­ spielsweise als Halter 14 eines Bogens 15 ausgebildet ist, und mit beispielsweise dem Bogens 15 als zweite Einheit. Der Bogen 15 ist längs seines Umfanges verstellbar vom Halter 14 gehalten. Endseitig trägt er einander gegenüberliegend einen Röntgenstrahler 16 und einen Strahlenempfänger 17. Im Halter 14 ist die Vorrichtung 11 gelagert. Der zweite Bereich des Leiters 12, der dem zweiten Bereich des Leiters 5 (Fig. 1) entspricht, führt von dieser Vorrichtung 11 über eine erste Umlenkung 18 zu einem Ende des Bogens 15, an dem beispielsweise der Röntgen­ strahler 16 gehalten ist. An diesem Ende ist der Leiter 12 durch eine Halterung 19 gehalten. Das Seil 13 ist um eine zweite Umlenkung 20 geführt und über ein Federelement 21 am anderen Ende des Bogens 15, an dem beispielsweise der Strahlen­ empfänger 17 gehalten ist, befestigt. Hierbei sind der Leiter 12, der zur Energie- und Signalübertragung vorgesehen ist, und das Seil 13 in einer Aussparung 22 des Bogens 15 verdeckt geführt. Wird der Bogen 15 im Halter 14 in einer Richtung A verstellt, so wird eine Zugkraft auf den Leiter 12 ausgeübt, so daß dieser von der äußeren Trommel der Vorrichtung 11 abge­ wickelt wird. Die hierdurch erzeugte Rotation dieser äußeren Trommel bewirkt das Aufwickeln des Seils 13 auf diese äußere Trommel. Wird dagegen der Bogen 15 in einer Richtung B verstellt, so wird eine Zugkraft auf das Seil 13 ausgeübt, wodurch die Rotation dieser äußeren Trommel in entgegenge­ setzter Richtung bewirkt wird. Das Seil 13 wird somit von dieser äußeren Trommel und der Leiter 12 auf diese äußere Trommel gewickelt. Ein kraftneutrales Verstellen des Bogens 15 ist somit gewährleistet. Durch das Federelement 21 wird eine konstante Zugkraft auf das Seil 13 und damit auch auf den Leiter 12 ausgeübt, so daß dieser mit einer leichten Vorspan­ nung auf diese äußere Trommel aufgewickelt wird. Die einzelnen Wickellagen liegen somit eng aufeinander.
Das aus der inneren Trommel der Vorrichtung 11 austretende Ende des Leiters 12 ist über eine weitere Umlenkung 23 zu einer äußeren Trommel einer weiteren Vorrichtung 24 zur Aufnahme des Leiters 12 und eines Seiles 25 geführt. Diese Vorrichtung 24 entspricht ebenfalls der in der Fig. 1 beschriebenen Vorrich­ tung und ist in einem weiteren Geräteteil 26 angeordnet, durch das die Halterung 14 höhenverstellbar gelagert ist. Das Seil 25 ist über eine Umlenkung 27 geführt und über ein Federelement 30 mit dem unteren Ende 28 eines vertikalen Teiles 29 des Halters 14 verbunden. Bei einer Höhenverstellung des Halters 14 wird auch hierbei der Leiter 12 oder das Seil 25 auf die äußere Trommel der weiteren Vorrichtung 24 auf- bzw. abgewickelt. Das aus der inneren Trommel dieser weiteren Vorrichtung 24 austre­ tende Ende des Leiters 12 kann beispielsweise mit einer Span­ nungsquelle und einer Vorrichtung zur Verarbeitung der Signale des Strahlenempfängers 17 verbunden sein. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel könnte die Vorrichtung 24 am vertikalen Teil 29 des Halters 14 angeordnet sein, wenn das Seil 25 bei­ spielsweise im oberen Bereich und der zweite Bereich des Leiters 12 beispielsweise im unteren Bereich am Geräteteil 26 befestigt sind. Für das Seil 13 ist dann eine Umlenkung beispielsweise am unteren Ende des vertikalen Teiles 29 vorzusehen.

Claims (9)

1. Gerät mit einer Vorrichtung (11, 24) zur Aufnahme eines elektrischen Leiters (5, 12), wobei die Vorrichtung (11, 24) eine drehbare Trommel (2) aufweist, auf die der Leiter (5, 12) und ein Seil (8, 13, 25) im Gegensinn auf- oder abwickelbar sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Seil (8, 13, 25) auf einen ersten Bereich (3) und der Leiter (5, 12) auf einen zweiten Bereich (4) der Trommel (2) wickelbar ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Durchmesser des Seiles (8, 13, 25) gleich der Höhe des Leiters (5, 12) ist.
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Bereich (3) der Trommel (2) als Spirale ausgebildet ist, deren Steigung der Höhe des Leiters (5, 12) entspricht.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Leiter (5, 12) als Flachkabel ausgebildet ist.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Trommel (2) als äußere, hohlzylinderartige Trommel um eine innere, ortsfeste hohlzylinderartige Trommel (1) drehbar gelagert ist,
wobei die Mantelflächen der Trommeln (1, 2) eine Öffnung (7) aufweisen, wobei ein erster Bereich des Leiters (5, 12) durch die Öffnung (7) der Mantelfläche der inneren Trommel (1) in den Bereich zwischen den Trommeln (1, 2) geführt ist,
wobei der erste Bereich des Leiters (5, 12) an den Trommeln (1, 2) fixiert ist, so daß er bei Rotation der äußeren Trommel (2) um die innere Trommel (1) auf diese auf- bzw. von dieser abge­ wickelt wird,
wobei ein zweiter Bereich des Leiters (5, 12) durch die Öffnung (7) der Mantelfläche der äußeren Trommel (2) zum zweiten Be­ reich (4) dieser Trommel (2) geführt ist und wobei bei Ausübung einer Zugkraft auf den Leiter (5, 12) dieser von und bei Aus­ übung einer Zugkraft auf das Seil (8, 13, 25) dieser auf die äußere Trommel (2) wickelbar ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer ersten und einer zweiten Einheit (14, 15), die relativ zueinander verstellbar sind, wobei der Leiter (12) zur elektrischen Ver­ bindung der Einheiten (14, 15) dient,
wobei bei Verstellung der zweiten Einheit (15) in eine erste Richtung (A) eine Zugkraft auf den Leiter (12) und
wobei bei einer Verstellung der zweiten Einheit (15) in eine zweite Richtung (B) eine Zugkraft auf das Seil (13) ausgeübt wird.
8. Gerät nach Anspruch 7, wobei die erste Einheit als Halter (14) eines Bogens (15) ausgebildet ist und
wobei die zweite Einheit den Bogen (15) bildet, der endseitig einander gegenüberliegend einen Röntgenstrahler (16) und einen Strahlenempfänger (17) trägt und der längs seines Umfanges am Halter (14) verstellbar gelagert ist,
wobei das Seil (13) an einem Ende des Bogens (15) und
wobei der Leiter (12) am anderen Ende des Bogens befestigt ist.
9. Gerät nach Anspruch 8, wobei das Seil (13, 25) über ein Federelement (21) am Ende des Bogens (15) befestigt ist.
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