DE1034727B

DE1034727B - Dehnbare elektrische Leitungsschnur

Info

Publication number: DE1034727B
Application number: DEW15409A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Walter
Original assignee: ERWIN WALTER DIPL ING
Current assignee: ERWIN WALTER DIPL ING
Priority date: 1954-01-11
Filing date: 1954-11-26
Publication date: 1958-07-24
Also published as: GB762343A; US2936670A; CH328575A; BE534089A; FR1117233A

Description

Es ist bekannt, dehnbare elektrische Leitungsschnüre, z. B. die vom Telefonapparat zum Hörer führende Leitung, schraubenförmig aufzuwickeln, um an Platz zu sparen und dabei ein elastisches Mittel vorzusehen, durch das die Schnüre nach dem beim Gebrauch erfolgten Auseinanderziehen wieder in die schraubenförmige Ursprungslage zurückkehren. Wegen des kreisförmigen Leitungsquerschnittes sind aber nur verhältnismäßig wenige schraubenförmige Windungen auf einer Längeneinheit unterzubringen. Zwecks Vermeidung dieses Nachteiles ist es daher gemäß einer weiteren Ausführungsform bekannt, Leitungsschnüre im Querschnitt viereckig oder flach zu gestalten und schraubenförmig aufzuwickeln. Aber auch hierdurch ist noch keine befriedigende Lösung dafür gefunden worden, die größtmögliche Leitungslänge auf einer Längeneinheit unterzubringen. Hier setzt die Erfindung ein, die sich auf eine dehnbare, mehradrige elektrische Leitungsschnur mit flachem Schnurquerschnitt bezieht, die schraubenförmig aufgewunden ist und mindestens ein elastisches Element enthält. Die Erfindung besteht darin, daß bei dieser Leitungsschnur die Adern mit den elastischen Elementen derart zu einem Bandgeflecht verflochten und in Schraubenform aufgewickelt sind, daß die Breitseiten des Geflechtes einander zugekehrt sind, wobei die Adern und elastischen Elemente die Kettfäden des Geflechtes bilden und dabei wenigstens eines der elastischen Glieder im Geflecht die innere Seite der Schraubenwindung einnimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung nimmt die Länge der einzelnen Adern mit ihrer Entfernung von der Schraubenachse derart zu, daß die Adern koaxiale Schraubenlinien von gleicher Steigung, aber verschiedenem Durchmesser bilden. Vorteilhaft sind ferner die Adern und das elastische Element so zueinander angeordnet, daß ihre Querschnitte in einer geraden oder schwach gekrümmten Linie liegen.

Durch diese Ausbildung ist die größtmögliche Leitungslänge auf einer Längeneinheit unterzubringen. Hierzu kommt als weiterer Vorteil die Regelmäßigkeit der Anordnung der Windungen beim Zusammendrücken. Ferner verwickeln sich die Windungen nicht, wenn sie sich nach dem Auseinanderziehen der Leitung wieder zusammenziehen.

Die Herstellung der Leitungsschnur nach der Erfindung erfolgt in der Weise, daß die einzelnen zu verkleidenden Adern und das elastische Element während der Herstellung der Verkleidung mit einer Geschwindigkeit von ihren Spulen abgezogen werden, die von einer Ader bzw. einem Element zum anderen wächst, angefangen bei dem Element, das später bei der fertigen schraubenförmig aufgewickelten Leitungs-Dehnbare elektrische Leitungsschnur

Anmelder:
Dipl.-Ing. Erwin Walter, Florenz (Italien)

Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. W. Koch, Hamburg 4,

und Dr.-Ing. R. Glawe, München 27, Cuvilliesstr. 16,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 11. Januar und 7. Oktober 1954

Dipl.-Ing. Erwin Walter, Florenz (Italien),
ist als Erfinder genannt worden

schnur am Innenrand tier Schraubenwindungen liegt.

Zur Erzeugung der unterschiedlichen Zuggeschwindigkeit dient dabei eine Vorrichtung, die zwei sich drehende Körper, insbesondere Rotationskörper und hier wiederum vorzugsweise Kegelrollen hat, zwischen denen an Stellen verschiedener Umfangsgeschwindigkeit die Adern und fadenförmigen Elemente hindarchwandern.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der zeichnerischen Darstellung. Es zeigt

Abb. 1 einen Teil einer schraubenförmig aufgewickelten Leitung, teilweise in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Abb. 2 einen Querschnitt durch die Leitung in schaubildlicher Darstellung,

Abb. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung der Leitung nebst einem Teil einer schraubenförmig aufgewickelten Leitung in schaubildlicher Darstellung,

Abb. 4 und 5 schematisch zwei verschiedene Führungen für die Spulen, welche die zur Herstellung der Verkleidung der Leitung dienenden Fäden aufweisen,

Abb. 6 schaubildlich im vergrößerten Maßstabe ein Kegel rollenpaar nebst einem Teil einer schraubenförmig aufgewickelten Leitung,

809 578/329

Abb. 7 bis 9 je einen Querschnitt durch drei verschiedene Ausführungsformen einer schraubenförmig aufgewickelten Leitung,

Abb. 10 und 11 je eine vollständig aufgewickelte Leitung, von der Seite gesehen, mit Kabelschuhklemmen, die insbesondere als Telefonhörerleitung verwendbar ist.

Bei der Ausführung nach Abb. 1 bis 3 besteht die Leitung aus zwei nebeneinanderliegenden isolierten Leitern la, ib. Neben der Ader 1 ο befindet sich ein elastisches Element 2, das aus einer oder mehreren Schnüren aus Gummi od. dgl. besteht. Die Adern und das elastische Element sind so nebeneinander angeordnet, daß ihre Querschnitte in einer Linie aneinandergereiht sind. Die Anzahl der Adern la, Ib kann verschieden sein. Die Adern la, Ib und das elastische Element 2, das unter Spannung steht, sind von einer Verkleidung 3 aus geflochtenen, sich kreuzenden Fäden umgeben und miteinander verbunden, so daß der gesamte Querschnitt Bandform hat.

Die Leitungsschnur, die also aus den Teilen 1 a, Ib, 2 und 3 besteht, wird schraubengangförmig aufgewickelt. Ein Beispiel hierfür zeigt die Abb. 1. Dabei ist die Anordnung derart, daß das elastische Element 2 die Innenseite der schraubenförmigen Aufwicklung bildet. Da das elastische Element 2 von Anfang an unter Spannung steht, zieht es also die schraubenförmig aufgewickelte Leitung beim Auseinanderziehen und Wiederfreigeben in die Ausgangslage nach Abb. 1 zurück.

Zwecks Herstellung dieser Leitungsschnur sind gemäß Abb. 3 Spulen 5 vorgesehen, die die Fäden 3' für die Verkleidung 3 enthalten. Diese Spulen sitzen auf Achsen, die in Leitnuten 6 geführt sind. Die Spulenachsen werden durch Transporträder 7 mitgenommen und beschreiben dabei infolge ihrer Führung in den Leitnuten 6 Flecht- und Wellenbahnen. Dieselbe Bewegung führen die auf diesen Achsen sitzenden Spulen 5 aus.

Im Zentrum der Transporträder 7 befinden sich Führungsrohre 9. Aus dem Führungsrohr 9 des einen Transportrades 7 tritt ein gespannter elastischer Teil, Faden oder Strang 2', aus, der zur Bildung des elastischen Elementes 2 dient. Aus den anderen Führungsrohren 9 treten, wie es Abb. 3 zeigt, die Adern la,Ib aus.

Um die Teile2', la, Ib mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abziehen zu können, sind zwei sich drehende Kegelrollen 11,12 vorgesehen und so angeordnet, daß sie sich mit ihrem Umfang längs der Erzeugenden berühren. Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 liegen ihre Drehachsen rechtwinkelig zueinander. Beide Kegelrollen haben an den Berührungspunkten die gleichen Umfangsgeschwindigkeiten. Da nun die Umfangsgeschwindigkeit längs der Erzeugenden sich ändert, variiert offensichtlich auch die Länge der einzelnen Teile, die innerhalb einer bestimmten Zeit von den Spulen 5 durch die Führungen 9 gezogen werden. Die Teile 1 α bis 3', die beim Durchgang mit der Kegelfläche in Berührung sind, welche weiter von den Kegelspitzen entfernt liegen, werden mit einer größeren Geschwindigkeit von ihren Spulen abgezogen oder durch die Führungen 9 hindurchgezogen als die Teile, die näher zu den Kegelspitzen liegen.

Bei der Ausführung nach Abb. 7 sind vier Adern 15 vorgesehen. Dabei sind jeweils zwei von der gemeinsamen Verkleidung 16 eingeschlossen. Das elastische Element ist hier mit 17 bezeichnet und liegt auf der Innenseite der schraubenförmigen Aufwicklung.

Die Ausführung nach Abb. 8 unterscheidet sich von der nach Abb. 7 nur dadurch, daß der Leitungsquerschnitt der einzelnen Windungen schräg abfallend zur Mittellängsachse der schraubenförmigen Aufwicklung von außen nach innen geneigt ist.

Abb. 9 zeigt im Querschnitt eine 4polige Leitungsschnur nebst Verkleidung 21 und am inneren Rand liegendem elastischem Leiter. Ähnlich wie bei Abb. 8 ist der Querschnitt der schraubenförmigen Windungen von außen nach innen abfallend gegen die Schnurmittellinie geneigt.

Durch Änderungen des Anstellwinkels der kegeligen Zugwalzen 11,12 kann die Querschnittsneigung der Leitung gegen die Schnurmittellinie der schraubenförmigen Aufwicklung geändert werden. Durch Änderung des Kegelwinkels wird die Abzugsgeschwindigkeit beeinflußt. Diese kann auch durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kegelrollen 11,12 geändert werden.

Das elastische Element 2 kann eine solche Stärke haben, daß es nicht den Umfang der Kegelrollen 11, 12 berührt. Da es durch die zur Verkleidung dienenden Fäden 3' mit den Adern la, Ib verbunden ist, wird es von ihnen auch unabhängig von der direkten Zugwirkung, die von den Kegelrollen 11,12 ausgeübt wird, mitgenommen.

Das elastische Element kann auch statt aus Gummi aus einer Schraubenfeder od. dgl. bestehen. Die Axialspannung des elastischen Elements muß so sein, daß es die auseinandergezogene Leitung nach dem Aufheben der Zugkraft wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückzieht. Statt eines können auch mehrere elastische Elemente vorgesehen sein. Dabei kann das eine am inneren und das andere am äußeren Umfang der schraubenförmigen Aufwicklung liegen. Ferner kann eines von ihnen eine Gummischnur und das andere eine Feder sein. Es können aber auch bei Verwendung von zwei elastischen Elementen zwei Gummischnüre oder zwei Federn benutzt werden.

An die Stelle der Kegelrollen 11,12 können auch andere sich drehende Körper verwendet werden. Um nach dem Auseinanderziehen eine vollständige Rückkehr der Leitung in ihre Ursprungslage zu erreichen, wird vorteilhaft die Verkleidung wenigstens zum Teil aus einem verhältnismäßig steifen und glatten Faden aufgebaut, beispielsweise aus Fäden aus Polyamidharzen oder synthetischen linearen Superpolyamiden oder Kunstseide mit dickem Querschnitt u. dgl. Dadurch wird die gesamte Verkleidung steifer. Außerdem wird durch das Vorhandensein des steifen Fadens bei einem aus Gummi bestehenden elastischen Element verhindert, daß der Gummi durch die Verkleidung zu sehr zusammengedrückt und dadurch seine Dehnbahrkeit verhindert wird.

Ferner wird die Verkleidung verhältnismäßig weit geflochten, damit der Gummi möglichst wenig behindert wird. Zu diesem Zweck wird die Abzugsgeschwindigkeit der zur Aderbildung dienenden Stränge im Verhältnis zu der Abwickelgeschwindigkeit der Verkleidungsfäden von ihren Spulen verhältnismäßig hoch gehalten.

Abb. 10 zeigt eine Leitungsschnur, die als Telefonhörerleitung verwendbar ist. Die an jeder Stirnseite der schraubenförmigen Aufwicklung austretenden Leitungsenden werden durch eine Umhüllung 24 zusammengehalten und sind mit Kabelschuhen 25 versehen zum Anschließen an die Klemmen der Apparate.

Bei der Ausbildung nach Abb. 11 ist zusätzlich zu der nach Abb. 10 im Inneren der schraubenförmigen Aufwicklung ein Zugelement 28 vorgesehen, das mit seinen Enden in Haken 27 eingehakt ist, die an je einem Element 26 sitzen. Diese Elemente 26 werden von den Umhüllungen 24 gehalten. Das elastische

Element 28 kann aus einem oder mehreren elastischen Fäden bestehen. Durch dieses zusätzliche elastische Element 28, das unter Vorspannung steht, wird das Aneinanderlegen der Schnurwindungen gefördert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Dehnbare, mehradrige elektrische Leitungsschnur, mit flachem Schnurquerschnitt, die schraubenförmig aufgewunden ist und mindestens ein elastisches Element enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern (1 a, 1 b) mit den elastischen Elementen (2) derart zu einem Bandgeflecht verflochten und in Schraubenform aufgewickelt sind, daß die Breitseiten des Geflechtes einander zügekehrt sind, wobei die Adern und elastischen Elemente die Kettfäden des Geflechtes bilden und dabei wenigstens eines der elastischen Glieder im Geflecht die innere Seite der Schrauben windung einnimmt.

2. Leitungsschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der einzelnen Adern mit ihrer Entfernung von der Schraubenachse derart zunimmt, daß die Adern koaxiale Schraubenlinien von gleicher Steigung, aber verschiedenem Durchmesser bilden.

3. Leitungsschnur nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Adern und des oder der elastischen Elemente, daß ihre Querschnitte in einer geraden oder schwach gekrümmten Linie liegen.

4. Leitungsschnur nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem oder mehreren Fäden aus Gummi od. dgl. bestehendes, axial dehnbares elastisches Element (2) in der Leitung längs des Innenrandes der schraubenförmigen Windungen unter Vorspannung liegt.

5. Leitungsschnur nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Element eine oder mehrere Schraubenfedern dienen.

6. Leitungsschnur nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt der schraubenförmigen Aufwicklung schräg von außen nach innen und unten gegen die Längsmittelachse der Aufwicklung geneigt ist.

7. Leitungsschnur nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (3), die die Adern (la, Ib) und das elastische Element (2) gemeinsam umschließt, mindestens zum Teil aus verhältnismäßig steifen Fäden besteht.

8. Leitungsschnur nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Adern (la, Ib) und das elastische Element (2) gemeinsam einschließende Verkleidung (3) mindestens zum Teil aus einem glatten Faden besteht.

9. Leitungsschnur nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein koaxial zu den schraubenförmigen Windungen liegendes, zusätzliches elastisches Element (28), das mit den Enden der Leitung bzw. den Enden der schraubenförmigen Aufwicklung verbunden ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer Leitungsschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der Adern und elastischen Elemente dienenden Stränge während der Herstellung der Verkleidung mit verschiedener Geschwindigkeit von ihren Spulen od. dgl. abgezogen werden, die von einem zum anderen Teil wächst, angefangen bei dem Strang, der zur Bildung des bei der fertigen schraubenförmigen Aufwicklung am Innenrand liegenden elastischen Elementes dient.

11. Vorrichtung zur Herstellung einer Leitungsschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich drehende, gegenüberliegende Körper vorgesehen sind, die entlang ihrer Berührungslinie verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten haben und zum Abziehen der zur Bildung der Adern und elastischen Elemente dienenden Stränge sowie der Verkleidungsfäden von den Spulen und zum Vereinigen dieser Teile miteinander dienen, wobei mindestens einer dieser Körper angetrieben wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden sich drehenden, zum Abziehen der zur Bildung der Adern und elastischen Elemente dienenden Stränge und der Verkleidungsfäden von ihren Spulen sowie zum Vereinigen derselben miteinander dienenden Körper ein Rotationskörper ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich drehenden Körper als Kegelrollen (11,12) oder Kegelwalzen ausgebildet sind, deren Mantellinien parallel zueinander liegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 468 022;
britische Patentschrift Nr. 398 999.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 809 578/329 7.