DE19811423A1

DE19811423A1 - Kabelaufrolleinrichtung

Info

Publication number: DE19811423A1
Application number: DE1998111423
Authority: DE
Inventors: Hans Harsch; Eugen Maeule
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelaufrolleinrichtung, insbesondere für Glasfaserkabel, mit einer auf der Innenseite einer feststehenden Trägerplatte (3) drehbar gelagerten Aufrollvorrichtung und mit einem Kabel (40), das mit seinem feststehenden Ende (1) von der Außenseite der Trägerplatte (3) aus über einen Führungsteil (15) zu einem inneren Durchmesser (DAi) einer Ausgleichswicklungen (9) aufnehmenden Ausgleichstrommel (2) der Aufrollvorrichtung, von dort spiralförmig zu einem äußeren Durchmesser (DAa) der Ausgleichstrommel (2), über eine Befestigungsstelle (10) zu einem Innendurchmesser (DWi) einer Wickeltrommel (4), in mehreren Speicherwicklungen (11) weiter nach außen wickelnd durch eine Ausführung (12) aus der Aufrollvorrichtung und durch eine Auszugsöffnung (13) als loses, bewegliches Auszugsende (14) nach außen geführt ist. Genügend großes Biegeradien, insbesondere auch für Glasfaserkabel werden dadurch erreicht, daß das Kabel (40) im wesentlichen parallel oder schräg zur Wickelebene durch die in der Trägerplatte (3) angeordnete Einführöffnung (8) und tangential auf den inneren Durchmesser (DAi) der Ausgleichstrommel (2) geführt ist und daß die Ausgleichswicklungen (9) und die Speicherwicklungen (11) in nur einer Ebene liegend angeordnet sind (Fig. 1A).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelaufrolleinrichtung, insbesondere für Glasfaserkabel, mit einer auf der Innenseite einer feststehenden Trägerplatte drehbar gelagerten Aufrollvorrichtung und mit einem Kabel, das mit seinem feststehenden Ende von der Außenseite der Trägerplatte aus über einen Füh rungsteil zu einem inneren Durchmesser einer Ausgleichswicklungen aufneh menden Ausgleichstrommel der Aufrollvorrichtung, von dort spiralförmig zu einem äußeren Durchmesser der Ausgleichstrommel, über eine Befestigungsstel le zu einem Innendurchmesser einer Wickeltrommel, in mehreren Speicherwick lungen weiter nach außen wickelnd durch eine Ausführung aus der Aufrollvor richtung und durch eine Auszugsöffnung als loses, bewegliches Auszugsende nach außen geführt ist.

Eine Kabelaufrolleinrichtung dieser Art ist in der EP 0 503 315 A2 als bekannt ausgewiesen. Bei dieser bekannten Kabelaufrolleinrichtung ist ein Kabel von der Außenseite her durch eine Nabe und eine in dieser vorgesehene Öffnung mit einem Klemmabschnitt auf den Innenumfang einer Ausgleichstrommel geführt. Auf der Ausgleichstrommel sind Ausgleichswicklungen spiralförmig aufgebracht, die unter Umkehrung des Wickelsinns in weiter außen in einer Wickeltrommel liegende Speicherwicklungen übergehen, von deren Außenumfang aus das Ka bel nach außen geführt ist. Der Aufwickelvorgang erfolgt mit Hilfe einer aufziehbaren Drehfeder. Sind keine kleinen Biegeradien des Kabels zulässig, so können sich bei dieser Kabelaufrolleinrichtung Schwierigkeiten ergeben.

Eine weitere Kabelaufrolleinrichtung ist in der DE 34 06 221 A1 angegeben, bei der der Aufwickelvorgang ebenfalls mittels einer aufziehbaren Drehfeder erfolgt. Auch bei dieser Kabelaufrolleinrichtung sind zwei Wickelbereiche vorgesehen, wobei ein linkes und ein rechtes Gehäuseteil vorhanden sind, so daß die Ka belaufrolleinrichtung relativ breit und vom Aufbau relativ aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelaufrolleinrichtung der eingangs angegebenen Art bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau auch für Kabel mit relativ großem zulässigem Biegeradius, insbesondere Glasfaserkabeln besonders gut geeignet ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, daß das Kabel im wesentlichen parallel oder schräg zur Wickel ebene durch die in der Trägerplatte angeordnete Einführöffnung und tangential auf den inneren Durchmesser der Ausgleichstrommel geführt ist und daß die Ausgleichswicklungen und die Speicherwicklungen in nur einer Ebene liegend angeordnet sind.

Durch diese Führung des Kabels von außen her tangential auf den inneren Durchmesser der Ausgleichstrommel ist das Kabel stets mit geringem Biege radius geführt, so daß große Biegeradien sichergestellt sind, die jedenfalls über den üblichen vorkommenden zulässigen Biegeradien der Kabel liegen. Dabei ist die Zuführung des Kabels und der Aufbau der Kabelaufrolleinrichtung einfach.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. So werden ausreichend große Biegeradien sicher eingehalten, wenn vorgesehen ist, daß der kleinste Biegeradius des Kabels in der Kabelaufrolleinrichtung mindestens dem zulässigen Biegeradius des Kabels und der innere Durchmesser der Ausgleichs trommel mindestens dem zweifachen zulässigen Biegeradius des Kabels ent sprechen, daß die Ausgleichswicklungen und die Speicherwicklungen den glei chen Wicklungssinn aufweisen und daß die Ausleitung des Kabels aus den Spei cherwicklungen tangential erfolgt.

Zu einer möglichst geringen Baubreite trägt bei, daß auch eine Drehfeder der Aufrollvorrichtung in der Wickelebene liegt.

Für einen einfachen Aufbau ist weiterhin vorgesehen, daß die Ausgleichswick lungen und Speicherwicklungen zwischen der Trägerplatte und einer sich dre henden Drehscheibe der Aufrollvorrichtung geführt sind. Eine Anordnung der Wicklungen in einer Ebene wird bei ungünstigem äußerem Kabelquerschnitt stets dadurch sichergestellt, daß eine sich mitdrehende Trommelscheibe mit der Drehscheibe verbunden ist, wobei die Ausgleichswicklungen und Speicherwick lungen zwischen der Trägerplatte und der Trommelscheibe geführt sind.

Mit den Maßnahmen, daß ein Kabel gewählt ist, dessen Eigenelastizität min destens so hoch ist, daß die Ausgleichswicklungen zum Vermeiden einer hem menden Reibung zwischen den Wickellagen genügend nach außen federn und daß eine innere Lage der Ausgleichswicklungen durch den Führungsteil in der tangentialen Richtung gesichert wird, wird ein störungsfreier Wickelvorgang bei der Ausgleichstrommel und Wickeltrommel in jeder Einbaulage der Kabelaufroll einrichtung, insbesondere auch bei waagrecht liegender Drehachse gewährlei stet.

Sind die Kabel von Hause aus weniger elastisch, so wird ein störungsfreier Wickelvorgang dadurch sichergestellt, daß zwei oder mehrere elastische Feder elemente an dem inneren Umfang der Ausgleichstrommel vorgesehen sind, die die Ausgleichswicklungen nach außen drücken. Dabei kann eine günstige Aus bildung derart sein, daß das Kabel im Bereich der Ausgleichswicklungen mit einem elastischen Federdraht verbunden ist oder daß parallel zu den Ausgleichs wicklungen ein Federband mitgeführt ist. Die sichere Funktion wird bei ein fachem Aufbau weiterhin dadurch unterstützt, daß das Kabel an der Drehschei be an einer Befestigungsstelle im Übergangsbereich zwischen den Ausgleichs wicklungen und den Speicherwicklungen festgelegt ist, wobei ein Befestigungs element als Klemme oder mit Reibschluß ausgebildet ist, indem das Kabel durch mehrere Festpunkte geschleift ist.

Ist vorgesehen, daß eine Bremseinrichtung vorgesehen ist, die auf die Dreh scheibe wirkt, so werden abrupte Zugkräfte auf das Kabel bei zuverlässiger Funktion vermieden. Dabei bestehen einfache Maßnahmen, bei denen eine gute Bremswirkung erzielt wird, darin, daß die Bremseinrichtung ein an der Berühr stelle mit der Drehscheibe prismenförmig ausgebildetes Bremselement aufweist, das mittels Federkraft andrückbar ist, und weiterhin darin, daß ein keilförmiges Bremselement mit einer Feder vorgesehen ist.

Eine eindeutige, störungsfreie Kabelführung wird weiterhin dadurch unterstützt, daß die Speicherwicklungen an ihrem Außenumfang durch an der Wickeltrom mel angebrachte Sicherungselemente gesichert sind.

Ein zuverlässiger Aufbau der Aufrollvorrichtung wird dadurch erhalten, daß die Drehfeder bei der Montage durch ein Formschlußelement mit einem Spannring vorgespannt und formschlüssig durch ein Teil mit der Drehscheibe verbunden ist.

Mit der Maßnahme, daß sie als Einschub für einen Baugruppenträger ausgebildet ist, kann die flach aufgebaute Kabelaufrolleinrichtung vorteilhafterweise in Baugruppenträgern eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A eine geöffnete Kabelaufrolleinrichtung in Draufsicht,

Fig. 1B eine Kabelaufrolleinrichtung gem. Fig. 1A im Querschnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Kabelaufrolleinrichtung mit Kabel führungshilfen,

Fig. 3 einen Ausschnitt der Kabelaufrolleinrichtung, die mehrere seitlich versetzte Wicklungslagen wiedergibt,

Fig. 4 einen Querschnitt der Kabelaufrolleinrichtung mit einer ergänzten Trommelscheibe und

Fig. 5 eine Bremseinrichtung der Kabelaufrolleinrichtung.

Wie aus den Fig. 1A und 1B ersichtlich, wird bei einer dargestellten Kabel aufrolleinrichtung 30 ein Kabel 40 von einem feststehenden Ende 1 auf der Außenseite einer Trägerplatte 3 durch eine Einführöffnung 8 auf die Innenseite der Trägerplatte 3 und tangential auf einen inneren Durchmesser DAi einer Aus gleichstrommel 2 geführt. Auf der Ausgleichstrommel 2 liegen mehrere Aus gleichswicklungen 9 des Kabels 40, die spiralförmig zu einem äußeren Durch messer DAa des Ausgleichsbereichs geführt werden. Beim Aufrollen des Kabels 40 auf eine Wickeltrommel 4 wandern die Ausgleichswicklungen 9 nach außen und legen sich am Umfang des äußeren Durchmessers DAa des Ausgleichsbe reichs an. Dieser Vorgang ermöglicht ein schleifringloses Aufwickeln des Kabels 40.

Über eine Befestigungsstelle 10 zwischen dem Ausgleichsbereich und einem Be reich für Speicherwicklungen 11 wird das Kabel 40 zum Innendurchmesser DWi der Wickeltrommel 4 geführt, in mehreren Speicherwicklungen 11 aufgewickelt und durch eine Ausführung 12 und eine Auszugsöffnung 13 als loses, beweg liches Auszugsende 14 weitergeleitet.

Um störungsfreie Wickelvorgänge bei guter Funktion zu erzielen, sind, wie auch in Verbindung mit den Fig. 2 bis 5 ersichtlich, verschiedene Maßnahmen getrof fen. Die Ausgleichstrommel 2 und die Wickeltrommel 4 sind konzentrisch ange ordnet und liegen in einer Ebene. Das Kabel 40 ist auf beiden Trommeln gleich sinnig (linksdrehend oder rechtsdrehend) gewickelt. Vorteilhaft wird ein Kabel 40 gewählt, das genügend Eigenelastizität und Eigensteifigkeit besitzt, um selbsttätig im Ausgleichbereich nach außen zu federn.

Um an der Einführungsöffnung 8 das Kabel 40 in der richtigen Lage und tan gential auf den inneren Durchmesser DAi der Ausgleichstrommel 2 zu leiten, ist mindestens ein Führungsteil 15 vorgesehen.

Bei schlafferen Kabeln 40 und Kabeln 40 mit relativ hohem Oberflächenreibwert wird das Nach-außen-Federn der Ausgleichswicklungen 9 oder deren Verklem men beim Ausziehen oder Zurückspulen des Kabels durch mindestens ein ela stisches Federelement 16 am inneren Umfang der Ausgleichstrommel 2 ge sichert. Eine noch bessere Federwirkung nach außen wird dadurch erreicht, daß das Kabel im Bereich der Ausgleichswicklungen 9 mit einem Federelement 25 aus Kunststoff oder Metall, z. B. einem Federdraht, verbunden wird, oder es wird ein Federband 26 parallel mitgeführt, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Bei Kabeln mit Mittelrille kann sich durch ungünstiges Stapeln der Wicklungen im Aus gleichs- oder Wickelbereich die Wicklungsbreite vergrößern, wie Fig. 3 zeigt. Dies führt zu verstärkter Reibung und zu Störungen. In diesem Fall ist vorge sehen, daß eine zweite Trommelscheibe 24 mit einer Drehscheibe 5 verbunden und so das Kabel 40 beidseitig geführt ist, wie Fig. 4 zeigt.

Eine schmale Bauweise, die insbesondere für einen Einschubmodul für einen Baugruppenträger günstig ist, wird durch konzentrische und in einer Ebene liegende Anordnung einer in der Aufrollvorrichtung angeordneten, an sich bekannten Drehfeder 7, Ausgleichstrommel 2 und Wickeltrommel 4 erreicht. Außerdem haben die Ausgleichstrommel 2 und die Wickeltrommel 4 jeweils nur eine gemeinsame Seitenwand, die sich mitdreht. Das Kabel 40 wird also im Normalfall zwischen der feststehenden Trägerplatte 3 und der Drehscheibe 5 geführt. Die Aus- und Einleitung des Kabels erfolgt parallel zur Trägerplatte 2.

Ein Durchrutschen der Ausgleichswicklungen 9 nach außen in den Bereich der Speicherwicklungen 11 wird dadurch verhindert, daß das Kabel 40 an der Befestigungsstelle 10 der Drehscheibe 5 festgelegt wird. Dies erfolgt durch Festklemmen des Kabels 40, oder noch besser, durch Reibschluß der Seilrei bung. Ein Durchschleifen des Kabels 40 durch zwei oder mehr stegartige oder zapfenartige Festpunkte am äußeren Umfang DAa des Ausgleichsbereichs, si chert diesen Reibschluß. Zu diesem Zweck, sowie aus Fertigungs- und Ge wichtsgründen wird der innere Umfang der Wickeltrommel 4 nicht geschlossen, sondern durchbrochen gestaltet.

Wie Fig. 5 zeigt, weist die Kabelaufrolleinrichtung 30 weiterhin eine Brems einrichtung 17 auf. Die Bremseinrichtung 17 erlaubt ein Feststellen der Auf rollvorrichtung in jeder Drehlage. Sie wirkt auf die Drehscheibe 5, nicht auf das Kabel 40, und verhindert so eine Zugbeanspruchung des Kabels selbst. Die Bremseinrichtung 17 erzeugt eine Normalkraft FN auf dem Umfang, der sich drehenden Drehscheibe 5 und dadurch ein Bremsmoment. Zur Erhöhung der wirkenden Normalkräfte FN kann die Geometrie eines Bremselementes 27 aus genutzt werden, wozu die Berührseite beispielsweise prismenförmig ausgebildet ist, wie in dem Schnitt A-A der Fig. 5 gezeigt. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß eine von Hand eingeleitete Kraft F in Richtung ds Pfeiles 18 niedrig gehalten werden kann. Zur Erzeugung der Kraft F wird beispielsweise ein Ge winde oder eine Spannkurve eingesetzt. Die Normalkraft FN kann auch durch ein keilförmiges Bremselement 27 mit Feder erzeugt und eingestellt werden, wie aus Abb. 5 ersichtlich. Dadurch ist nur eine niedrige Hand kraft zum Lösen er forderlich.

Das ausgezogene Kabel 40 wird durch die vorgespannte spiralförmige Drehfeder 7 zurückgespult. Die Drehfeder 7 wird über ein Formschlußelement 20 mit einem Spannring 19 vorgespannt und dann formschlüssig durch ein Teil 22 mit der Drehscheibe 5 verbunden.

Im Bereich des Außenumfanges der Speicherwicklungen 11 sind an der Wickel trommel 4 mehrere Formelemente 21 vorgesehen, um die Speicherwicklungen 11 zu sichern.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird ein platzsparender Aufbau der Kabel aufrolleinrichtung 30 erzielt, die insbesondere auch zum Speichern von Glasfaserkabeln einer bestimmten Länge geeignet ist, wobei an keiner Stelle der kleinste zulässige Biegeradius unterschritten wird. Die Aufrollvorrichtung ist mit waagrecht liegender oder stehender Achse als Einschubmodul für einen Bau gruppenträger äußerst schmal und mit möglichst kleinem Durchmesser gestal tet. Das Zurückdrehen der Aufrollvorrichtung erfolgt durch die Drehfeder 7. Die Aufrollvorrichtung kann in jeder Drehlage durch die Bremseinrichtung 17, die auf die Trommel und nicht auf das Kabel wirkt, festgestellt werden. Dadurch wird erreicht, daß das Kabel 40 durch die Wirkung der Drehfeder nicht auf Zug beansprucht wird. Dies ist bei Glasfaserdatenkabeln besonders wichtig.

Claims

1. Kabelaufrolleinrichtung, insbesondere für Glasfaserkabel, mit einer auf der Innenseite einer feststehenden Trägerplatte (3) drehbar gelagerten Auf rollvorrichtung und mit einem Kabel (40), das mit seinem feststehenden Ende (1) von der Außenseite der Trägerplatte (3) aus über einen Füh rungsteil (15) zu einem inneren Durchmesser (DAi) einer Ausgleichs wicklungen (9) aufnehmenden Ausgleichstrommel (2) der Aufrollvorrich tung, von dort spiralförmig zu einem äußeren Durchmesser (DAa) der Ausgleichstrommel (2), über eine Befestigungsstelle (10) zu einem Innendurchmesser (DWi) einer Wickeltrommel (4), in mehreren Speicher wicklungen (11) weiter nach außen wickelnd durch eine Ausführung (12) aus der Aufrollvorrichtung und durch eine Auszugsöffnung (13) als loses, bewegliches Auszugsende (14) nach außen geführt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kabel (40) im wesentlichen parallel oder schräg zur Wickelebene durch die in der Trägerplatte (3) angeordnete Einführöffnung (8) und tangential auf den inneren Durchmesser (DAi) der Ausgleichstrommel (2) geführt ist und
daß die Ausgleichswicklungen (9) und die Speicherwicklungen (11) in nur einer Ebene liegend angeordnet sind.

2. Kabelaufrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der kleinste Biegeradius des Kabels (40) in der Kabelaufrollein richtung mindestens dem zulässigen Biegeradius des Kabels (40) und der innere Durchmesser (DAi) der Ausgleichstrommel (2) mindestens dem zweifachen zulässigen Biegeradius des Kabels (40) entsprechen,
daß die Ausgleichswicklungen (9) und die Speicherwicklungen (11) den gleichen Wicklungssinn aufweisen und
daß die Ausleitung des Kabels aus den Speicherwicklungen (11) tangen tial erfolgt.

3. Kabelaufrolleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch eine Drehfeder (7) der Aufrollvorrichtung in der Wickelebene liegt.

4. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichswicklungen (9) und Speicherwicklungen (11) zwischen der Trägerplatte (3) und einer sich drehenden Drehscheibe (5) der Aufrollvorrichtung geführt sind oder
daß eine sich mitdrehende Trommelscheibe (24) mit der Drehscheibe ver bunden ist, wobei die Ausgleichswicklungen (9) und Speicherwicklungen (11) zwischen der Trägerplatte (3) und der Trommelscheibe (24) geführt sind.

5. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kabel (40) gewählt ist, dessen Eigenelastizität mindestens so hoch ist, daß die Ausgleichswicklungen (9) genügend nach außen federn
und daß eine innere Lage der Ausgleichswicklungen (9) durch den Füh rungsteil (15) in der tangentialen Richtung gesichert werden.

6. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere elastische Federelemente (16) an dem inneren Umfang der Ausgleichstrommel (2) vorgesehen sind, die die Ausgleichs wicklungen (9) nach außen drücken.

7. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kabel (40) im Bereich der Ausgleichswicklungen (9) mit einem elastischen Federdraht (25) verbunden ist oder
daß parallel zu den Ausgleichswicklungen (9) ein Federband (26) mit geführt ist.

8. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (40) an der Drehscheibe (5) an einer Befestigungsstelle (10) im Übergangsbereich zwischen den Ausgleichswicklungen (9) und den Speicherwicklungen (11) festgelegt ist, wobei ein Befestigungs element als Klemme oder mit Reibschluß ausgebildet ist, indem das Kabel (40) durch mehrere Festpunkte geschleift ist.

9. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (17) vorgesehen ist, die auf die Drehscheibe (5) wirkt.

10. Kabelaufrolleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (17) ein an der Berührstelle mit der Drehscheibe prismenförmig ausgebildetes Bremselement (27) aufweist, das mittels Fe derkraft andrückbar ist.

11. Kabelaufrolleinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein keilförmiges Bremselement (27) mit einer Feder vorgesehen ist.

12. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherwicklungen (11) an ihrem Außenumfang durch an der Wickeltrommel (4) angebrachte Sicherungselemente (21) gesichert sind.

13. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfeder (7) bei der Montage durch ein Formschlußelement (20) mit einem Spannring (19) vorgespannt und formschlüssig durch ein Teil (22) mit der Drehscheibe (5) verbunden ist.

14. Kabelaufrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Einschub für einen Baugruppenträger ausgebildet ist.