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Gebiet der Erfindung
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Vorliegende Neuerung betrifft Leiterwickelvorrichtungen
und insbesondere eine Leiterwickelvorrichtung mit einem Drehrad,
das stabil gedreht werden kann, wenn ein Drehmoment aufgebracht wird,
und eine Bremswirkung stetig eingestellt werden kann. Ferner wird
die Bremswirkung in kürzester Zeit
wirksam, so dass die Länge
des Leiters beim Aufnehmen und Freigeben des Leiters reduziert wird und
damit der Leiter exakt positioniert werden kann.
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Hintergrund
der Neuerung
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Ein Ausführungsbeispiel von bekannten
Leiteraufnahmebehältern
zur Aufnahme eines Kommunikationsleiters ergibt sich aus der US
Patentschrift 6 434 249 B1 „Ear
Phone Wire Winding Device with Coaxial and Dual Wheels" (das auch Gegenstand des
taiwanesischen Patentes Nr. 509447 ist) und das auf den Erfinder
vorliegender Anmeldung zurück geht.
Der Leiteraufnahmebehälter,
der einen oberen und einen unteren Leiter umfasst, ist ein Kopfhörer-Leiteraufwickelgehäuse mit
koaxialen Doppelrädern.
Ein einzelnes Drehrad mit einer größeren Leiterspeicher-Radfläche und
einer kleinen Leiterspeicher-Radfläche ist dabei beweglich mit
einem einzelnen axialen Teil verbunden. Wenn das Drehrad rotiert,
können
der obere und der untere Leiter auf den größeren und kleinen Leiterspeicher-Radflächen von den
Radflächen
abgewickelt oder auf sie aufgewickelt werden. Eine elastische Betätigungsbremse
ist beweglich mit einer Seitenfläche
eines größeren Drehrades
verbunden, so dass dann, wenn der Kommunikationsleiter herausgezogen
(oder aufgenommen) wird, er postiioniert (gebremst) wird.
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Eine derartige bekannte Bremse wird
in Verbindung mit einer kleinen Feder zum Positionieren verwendet,
wodurch die Kosten für
Herstellung und Einbau vergrößert wer den;
insbesondere kann die Feder leicht ermüden, wenn sie über eine
längere Zeitdauer
benutzt wird.
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In den 11 und 12 ist ein weiterer Stand der
Technik dargestellt. Hierbei ist gezeigt, dass ein Drehrad A eine
linke Radfläche
A1 und eine rechte Radfläche
A2 mit gleichem Durchmesser besitzt. Eine Seitenfläche des
Drehrades A ist mit einer kontinuierlichen ringförmigen Aussparung A3 ausgebildet.
Das Drehrad A kann beweglich mit einem axialen Halteteil B verbunden
sein. Ein kontinuierlicher Kommunikationsleiter C wird um eine linke
Radfläche
A1 und eine rechte Radfläche
A2 in unterschiedlichen Richtungen gewickelt, so dass ein oberer
Leiter C1 und ein unterer Leiter C2 dargestellt werden. Wenn der
obere Leiter C1 und der untere Leiter C2 abgezogen oder aufgenommen
werden, bewirkt die dabei entstehende Drehkraft, dass das Drehrad
A im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn rotiert. Die Abziehlängen oder
die Aufnahmelängen
des oberen und des unteren Leiters sind gleich groß. Bei der
Positionierung des Drehrades A wird eine Kugel D in einer Positionsnut
A4 der ringförmigen
Aussparung A3 geklemmt.
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Der Nachteil einer derartigen Bremsung
besteht darin, dass nur eine Kugel D in der ringförmigen Aussparung
A3 benutzt wird. Das Drehmoment wird an einer Seitenfläche des
Drehrades A konzentriert. Dadurch ist die Stabilität des Drehrades
A und die Bremsung (Zuverlässigkeit)
gering. Ferner wird das Drehrad A jedesmal gebremst, gleichgültig, welche Position
die Kugel D einnimmt, muss die Kugel in die Positioniernut A4 zurückgeführt werden,
wenn eine Bremsung erfolgt.
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Es ist deshalb Aufgabe der Neuerung,
eine Vorrichtung vorzuschlagen, die das Problem der Instabilität des Drehrades
A und des Bremsens löst.
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Kurzbeschreibung der Neuerung
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Aufgabe vorliegender Neuerung ist,
eine Leiterwickelvorrichtung mit einem Drehrad vorzuschlagen, bei
der das Drehrad stabil rotieren kann, wenn ein Drehmoment aufgegeben
wird, und eine Bremswirkung stetig vorgenommen werden kann.
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Weiter ist Aufgabe der Neuerung,
eine Leiterwickelvorrichtung mit einem Drehrad vorzuschlagen, bei
der die Bremswirkung in kürzester
Zeit durchgeführt
wird, damit die Länge
des Leiters zum Aufwickeln und Abwickeln verringert und damit der Leiter
exakt positioniert werden kann.
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Gemäß der Neuerung wird eine Leiterwickelvorrichtung
mit Drehrad vorgeschlagen, die aufweist ein Leiterspeicher-Drehrad
mit mindestens einer linken und einer rechten Radfläche, einer
mittigen Öffnung
des Drehrades, das mit einem axialen Teil beweglich verbunden ist,
einer gewundenen Blattfeder mit einem inneren Ende, das mit dem
axialen Teil verbunden ist, und einem äußeren Ende, das mit dem Leiterspeicher-Drehrad verbunden
ist, einem Kommunikationsleiter, der mit dem Leiterspeicher-Drehrad verbunden
ist und in einen oberen Leiterabschnitt sowie einen unteren Leiterabschnitt
unterteilt ist, wobei der obere Leiterabschnitt und der untere Leiterabschnitt
um die mindestens eine rechte Radfläche und die mindestens eine
linke Radfläche
in entgegengesetzten Richtungen gewickelt ist, mindestens eine Gleitnut,
die in einer Seitenwand des Leiterspeicher-Drehrades ausgebildet
ist, und mindestens eine Rollkugel, die rollend in den Gleitnuten
aufgenommen ist, wobei die Rollkugeln klemmbar in den Gleitnuten
angeordnet und durch den axialen Teil begrenzt sind.
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Die verschiedenen Aufgaben und Vorteile der
vorliegenden Neuerung werden nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen
erläutert.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform
der Neuerung,
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2 ist
eine Explosionsdarstellung einer anderen Ausführungsform der Neuerung,
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3 ist
eine schematische Ansicht, die zeigt, wie der obere und der untere
Leiter nach der Neuerung freigegeben werden,
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4 ist
eine schematische Schnittansicht, die die oberen und unteren Leiter
nach der Neuerung im gebremsten Zustand zeigt,
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5 ist
eine schematische Schnittansicht, die zeigt, wie der obere und der
untere Leiter aufgenommen sind,
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6 ist
eine Rückansicht,
die zeigt, wie der obere und der untere Leiter aufgenommen sind,
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7 ist
eine schematische Seitenansicht, die zeigt, dass die Außendurchmesser
der linken Radfläche
und der rechten Radfläche
verschieden groß sind,
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8 ist
eine schematische Seitenansicht, die zeigt, dass die äußeren Durchmesser
der linken Radfläche
und der rechten Radfläche
gleich groß sind,
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9 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform
der Neuerung,
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10 ist
eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Neuerung,
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11 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer bekannten Leiterwickelvorrichtung,
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12 ist
eine schematische Schnittansicht der bekannten Leiterwickelvorrichtung
nach 11.
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Detaillierte
Beschreibung der Neuerung
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Zum besseren Verständnis der
Neuerung wird die Erfindung nachstehend im einzelnen beschrieben.
Diese Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele stellt jedoch
keine Beschränkung
der Neuerung dar.
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In den 1 und 2 ist die Leiterwickelvorrichtung
mit einem Drehrad dargestellt.
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Ein Leiterspeicher-Drehrad 10 weist
eine linke Radfläche 11 und
eine rechte Radfläche 13 auf. Eine
zentrische Öffnung 12 des
Drehrades 10 ist beweglich mit einem axialen Teil 30 verbunden.
Im Falle der Neuerung sind die Ziffern für die linke Radfläche 11 und
die rechte Radfläche 13 austauschbar.
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Eine gewundene bzw. spiralförmig gewickelte
Blattfeder weist ein inneres Ende 81 auf, das mit dem axialen
Teil 30 verbunden ist. Ein äußeres Ende 82 der
Blattfeder ist mit dem Leiterspeicher-Drehrad 10 verbunden.
Ein Kommunikationsleiter S ist mit dem Leiterspeicher-Drehrad 10 klemmbar
angeordnet und somit in einen oberen Leiterabschnitt S3 und einen
unteren Leiterabschnitt S4 unterteilt. Der obere Leiterabschnitt
S3 und der untere Leiterabschnitt S4 werden um die rechte Radfläche 13 und
die linke Radfläche 11 herum
in entgegengesetzten Richtungen gewickelt.
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Eine Seitenwand des Leiterspeicher-Drehrades 10 ist
mit mindestens einer Gleitnut 15 längs eines Umfangs der zentrischen Öffnung 12 ausgebildet.
In der Zeichnung sind drei Gleitnuten 15 dargestellt.
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Mindestens eine Rollkugel 20 ist
rollbar in den Gleitnuten 15 aufgenommen und die Rollkugeln 20 werden
in den Gleitnuten 15 geklemmt und positioniert, die durch
den axialen Teil 30 begrenzt sind.
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In Verbindung mit den 3 und 4 weist ein Endteil der Gleitnut 15 des
Leiterspeicher-Drehrades 10 einen Begrenzungsraum 151 auf.
Ein innerer Durchmesser eines jeden Begrenzungsraumes 151 ist
kleiner als ein Außendurchmesser
der Rollkugel 20. Wenn die Rollkugel 20 in den
Begrenzungsraum 151 rollt, wird eine Oberfläche der
Rollkugel 20 gegen eine Oberfläche einer oberen Nutwand 152 des Begrenzungsraumes 151 und
eine Oberfläche
des axialen Teiles 30 geklemmt, so dass sie als Bremse wirkt.
Dadurch wird das Leiterspeicher-Drehrad 10 angehalten.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt,
besitzt jede Gleitnut 15 des Leiterspeicher-Drehrades 12 einen beweglichen
Raum 153. Der Außendurchmesser
einer jeden Roll kugel 20 ist kleiner als ein Innendurchmesser
des beweglichen Raumes 153. Dadurch ist die Rollkugel 20 in
dem beweglichen Raum 153 beweglich. Ein axialer Teil 30 des
Leiterspeicher-Drehrades 10 ist längs des axialen Teiles 30 drehbar.
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Wie die 1 und 2 zeigen,
steht der axiale Teil 30 von einer Innenwand des rechten
Gehäuses 40 vor.
Ein linkes Gehäuse 50 besitzt
eine Verbindungsbohrung 52 zur Aufnahme des axialen Teiles 30,
so dass das rechte Gehäuse 40 und
das linke Gehäuse 50 miteinander
zusammengeführt
werden. Das rechte Gehäuse 40 weist
einen vorstehenden Zapfen 54 und das linke Gehäuse 50 eine
Aufnahmeöffnung 44 für den Stift 54 auf.
In den 3 und 4 sind die Seitenflächen des
linken Gehäuses 50 und des
rechten Gehäuses 40 mit
entsprechenden Positioniernuten 60 ausgebildet.
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Nach 1 ist
ein Endteil eines jeden oberen Leiters S3 und unteren Leiters S4
mit einem entsprechenden elektrischen Element 70 verbunden. Das
elektrische Element 70 kann ein Kopfhörer, ein Mikrofon, ein Stecker,
ein Gehäuse
oder eine Leiterplatte sein.
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In Verbindung mit den 7 und 8 können die
linke Radfläche
und die rechte Radfläche 13 des Leiterspeicher-Drehrades 10 die
gleichen oder unterschiedliche Außendurchmesser D, d haben.
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Nach den 1 und 2 können die
jeweils linke Radfläche 11 und
die rechte Radfläche 13 des
Leiterspeicher-Drehrades 10 durch eine entsprechende Ringscheibe 19 zur
Begrenzung der Positionen des oberen Leiters S3 und des unteren
Leiters S4 vorstehend ausgebildet sein.
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In Verbindung mit den 9 und 10 wird eine weitere Ausführungsform
der Neuerung dargestellt. Ein Leiterspeicher-Drehrad 10 besitzt
eine Hauptradfläche 14.
Eine zentrische Bohrung 12 des Leiterspeicher-Drehrades 10 wird
beweglich in einem axialen Teil 30 aufgenommen.
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Eine gewundene Blattfeder 80 ist
an einem inneren Ende 81 mit dem axialen Teil 30 verbunden. Ein äußeres Ende 82 ist
mit dem Leiterspeicher-Drehrad 10 verbunden.
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Ein Kommunikationsleiter S ist mit
dem Leiterspeicher-Drehrad 10 geklemmt und dadurch in einen
oberen Leiterabschnitt S3 und einen unteren Leiterabschnitt S4 unterteilt.
Ein Ende des oberen Leiterabschnittes S3 und des unteren Leiterabschnittes S4
ist alternativ um die Hauptradfläche 14 gewickelt.
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Eine Seitenwand des Leiterspeicher-Drehrades 10 ist
mit mindestens einer Gleitnut 15 längs eines Umfangs der zentrischen
Bohrung 12 ausgebildet. In der Zeichnung sind drei Gleitnuten 15 dargestellt.
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Mindestens eine Rollkugel 20 ist
rollend in den Gleitnuten 15 aufgenommen. Bei diesem Beispiel
sind drei Rollkugeln 20 dargestellt, die Anzahl der Kugeln
ist für
die Erfindung jedoch nicht entscheidend. Die Rollkugeln 20 sind
in den Gleitnuten 15 geklemmt und positioniert und sind
durch den axialen Teil 30 begrenzt.
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Nachstehend wird die Anwendung der
Erfindung erlätuert.
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Nach den 1 und 2 ist
die gewundene Blattfeder 80 in eine Aufnahmenut 16 an
einer Seitenwand des Leiterspeicher-Drehrades 10 eingebettet.
Das äußere Ende 82 der
gewundenen Blattfeder 80 ist mit dem Leiterspeicher-Drehrad 10 geklemmt und
das innere Ende 81 mit einer Klemmnut 31 des axialen
Teiles 30 geklemmt, so dass dann, wenn eine Drehkraft auf
das Leiterspeicher-Drehrad 10 ausgeübt wird, der axiale Teil als
elastisches Element wirkt. Der Kommunikationsleiter S ist mit einem
Teil in einer Ringnut 101 des Leiterspeicher-Drehrades 10 angeordnet.
Ein Ende des Kommunikationsleiters S steht an einer achsparallelen
Ausnehmung 17 des Leiterspeicher-Drehrades 10 vor.
Ein anderes Ende steht aus einer anderen achsparallelen Ausnehmung
des Leiterspeicher-Drehrades 10 vor und bildet den oberen
Leiterabschnitt S3 sowie den unteren Leiterabschnitt S4. Der obere
Leiterabschnitt S3 ist um die rechte Radfläche 13 und der untere
Leiterabschnitt S4 um die linke Radfläche 11 gewickelt.
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In 3 ist
eine Anwendung bezüglich
der Freigabe des oberen Leiterabschnittes S3 und des unteren Leiterabschnittes
S4 dargestellt. Wenn der obere Leiterabschnitt S3 und der untere
Leiterabschnitt S4 herausgezogen werden, wird eine Drehkraft erzeugt,
die das Leiterspeicher-Drehrad 10 in Drehung versetzt.
Der axiale Teil 30 des Leiterspeicher-Drehrades 10 rotiert
um eine axiale Mitte des axialen Teiles 30. In diesem Moment
rollen die Rollkugeln 20 exakt in den beweglichen Raum 153.
Dabei sind die Außendurchmesser
der Rollkugeln 20 kleiner als der Innendurchmesser des
beweglichen Raumes 153. Deshalb rollen die Rollkugeln 20 in
den beweglichen Raum 153 so, dass sie als ein Lager wirken.
Damit rotiert das Leiterspeicher-Drehrad 10 weich und stetig.
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In 4 ist
dargestellt, dass der obere Leiterabschnitt S3 und der untere Leiterabschnitt
S4 gebremst werden. Wenn der obere Leiterabschnitt S3 und der untere
Leiterabschnitt S4 auf eine vorbestimmte Länge ausgezogen werden, wird
die Ziehkraft eine Weile angehalten, und dann werden die Leiter
frei gegeben. Das Leiterspeicher-Drehrad 10 rotiert in
entgegengesetzter Richtung, so dass die Rollkugeln 20 in
den Begrenzungsraum 151 rollen. Dadurch werden die Flächen der
Rollkugeln 20 in der Fläche
der oberen Wand 152 des Begrenzungsraumes 151 und
der Fläche
des axialen Teiles 30 geklemmt. Dann werden der obere Leiterabschnitt
S3 und der untere Leiterabschnitt S4 rasch angehalten. Je kürzer die
Gleitnut 15 ist, desto kürzer ist die Wegstrecke, die
die Rollkugeln 20 in den Bewegungsraum 153 rollen.
Dadurch wird in extrem kurzer Zeit das Leiterspeicher-Drehrad 10 angehalten.
Auf diese Weise können
der obere Leiterabschnitt S3 und der untere Leiterabschnitt S4,
die nur eine kurze Wegstrecke zurücklegen können, so gebremst werden, dass
sie präzise
gesteuert werden.
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In 5 ist
eine Anwendung für
die Aufnahme des oberen Leiterabschnittes S3 und des unteren Leiterabschnittes
S4 dargestellt. Der Benutzer kann den gezogenen Leiterabschnitt
S3 und den unteren Leiterabschnitt S4 langsam freigeben. Durch die Wiederaufwicklungskraft
der gewundenen Blattfeder 80 können der obere Leiterabschnitt
S3 und der untere Leiterabschnitt S4 aufgenommen werden. Innerhalb
dieser Periode können
die Rollkugeln in den Bewegungsraum 153 rollen, bis sie
vollständig
aufgenommen sind. Zu diesem Zeitpunkt werden die Rollkugeln 20 in
dem Bewegungsraum 153 platziert. Wenn die Leiter aufgenommen
sind, können
die elektrischen Elemente 70, die mit den Enden des oberen Leiterabschnittes
S3 und des unteren Leiterabschnittes S4 verbunden sind, in der Öffnung der
Positioniernut 60 positioniert werden, wie in 6 gezeigt.
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Da der Außendurchmesser d der linken
Radfläche 11 des
Leiterspeicher-Drehrades 10 kleiner ist als der Außendurchmesser
D der rechten Radfläche 13,
ist, wie in 7 dargestellt,
dann, wenn das Leiterspeicher-Drehrad 10 aufgrund einer
Verdrehkraft in Rotation versetzt wird, die freigegebene oder aufgenommene
Länge des
unteren Leiterabschnittes S4 auf der linken Radfläche 11 kürzer als
die des oberen Leiterabschnittes S3 auf der rechten Radfläche 13.
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Nach 8 ist
der Außendurchmesser
d der linken Radfläche 11 des
Leiterspeicher-Drehrades 10 gleich
dem Außendurchmesser
D der rechten Radfläche 13.
Dadurch sind die Freigabe- und Aufnahme-Längenabschnitte des oberen Leiterabschnittes S3
oder des unteren Leiterabschnittes S4 gleich groß.
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Bei einer anderen Ausführungsform
der Neuerung nach den 9 und 10 wird nur eine Hauptradfläche 14 verwendet.
Ein vorbestimmter Abschnitt des Kommunikationsleiters S wird an
der Klemmstelle 141 geklemmt. Dadurch werden Teile des
oberen Leiterabschnittes S3 und des unteren Leiterabschnittes S4 überlappt
und um die Hauptradfläche 14 gewickelt.
Wenn ein äußeres Ende
des oberen Leiterabschnittes S3 (oder des unteren Leiterabschnittes
S4) abgezogen und freigegeben wird, entfällt die Zugkraft. Nach dem
Freigeben werden der obere Leiterabschnitt S3 und der untere Leiterabschnitt
S4 um die Hauptradfläche 14 gewickelt.
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Nach den 1 und 6 kann
das elektrische Element 70 an den äußeren Enden des oberen Leiterabschnittes
S3 und des unteren Leiterabschnittes S4 aus einer Gruppe ausgewählt sein,
die einen Stecker, einen Kopfhörer,
ein Mikrofon, eine Schaltungsplatte usw. enthält.
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Die Neuerung, wie sie vorstehend
beschrieben worden ist, kann auf mehrfache Weise variiert werden.
Solche Variationen werden nicht als Abweichung vom Wesen der Neuerung
verstanden und alle derartigen Modifikationen, die für den Fachmann
offensichtlich sind, fallen unter den Schutzumfang der nachstehenden
Ansprüche.