DE3030361C2 - Einrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen einer beweglichen und einer ortsfesten Einheit mittels eines auf eine Trommel aufgewickelten, optischen Mehraderkabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen einer beweglichen Einheit, welche mit einem Ende eines auf eine Trommel aufgewickelten, optischen Mehraderkabel verbunden ist und ortsfesten Endeinheiten, die über optische Hilfskabel mit dem anderen Ende des optischen Mehraderkabels verbunden sind.

Wenn Signale über ein optisches Mehraderkabel zwischen einem Meeresbodenfühler und einem Meßinstrument oder einer Steuereinheit auf einem Schiff übertragen werden, ist es erforderlich beim Ausgeben des optischen Kabels, welches zwischen dem Meeresbodenfühler und dem Meßinstrument oder der Steuereinheit verbunden ist, die Länge des ausgegebenen Kabels in Abhängigkeit von der Wassertiefe zu ändern. Deshalb muß das Behältnis für das optische Kabel so ausgebildet sein, daß das optische Kabel ohne weiteres ausgegeben und aufgewickelt werden kann und daß der Behälter einen kleinen Raumbedarf hat. Normalerweise ist daher das optische Kabel auf eine Trommel aufgewickelt. Jedoch tritt in diesem Fall insofern ein Problem auf, als es ziemlich schwierig ist, zufriedenstellend das auf der sich drehenden Trommel aufgewickelte optische Kabel (dieses umfaßt optische Fasern) mit dem relativ dazu ortsfesten Meßinstrument oder der Steuereinheit zu koppeln. Zusätzlich zu diesem Problem treten bei der Verbindung der optischen Fasern des optischen Mehraderkabels noch besondere Schwierigkeiten auf.

Ein Beispiel einer herkömmlichen, optischen Kupplungseinrichtung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Ein zweiadriges optisches Kabel 2 ist auf einen Rotor 1, wie z. B. eine Trommel aufgewickelt. Hin Ende des optischen Kabels 2 ist mit einem Mccresbodenfuhler 3 \crbundcn. während das andere Ende des auf den Rotor 1 aufgewickelten optischen Kabels 2 in eine Durchführung l,-i gesteckt ist, die in dem Wickelkern des Rotors I

ausgebildet ist. Der Rotor 1 ist hohl. Hohle Drehachsen 4 erstrecken sich von beiden Seiten des hohlen Rotors 1. Eine Drehverbindung 5 ist am Ende einer jeden Drehachse 4 vorgesehen. Die Drehverbindung 5 umfaßt den Endabschnitt der Drehachse 4 und einen Zylinder 7 mit geschlossenem Ende, der fest an einem ortsfesten Rahmen angeordnet ist. Das in die Durchführung hineingesteckte optische Kabel 2 ist innerhalb des hohlen Rotors 1 in zwei optische Fasern la aufgeteilt. Die zwei optischen Fasern 2a gehen durch die Drehachsen 4 hindurch und sind an den Enden der Drehachsen 4 längs ihrer Achsen angeordnet Ein Ende einer optischen Faser 9 ist mit einer ortsfesten Endeinheit 8 verbunden und das andere Ende ist auf der Achse des Zylinders 7 an der Verbindung 5 auf jeder Seite des Rotors 1 angeordnet. Die optischen Fasern 9 sind in geeigneter Weise zur Signalübertragung mit den optischen Fasern 2a gekoppelt, während die Endabschnitte der Drehachsen 4 in axialer Ausrichtung zur den Zylindern 7 derart gehalten sind, daß die Achsen geringfügig von den Zylindern beabstandet sind oder mit ihnen in Berührung stehen. In Fig.2 sind mit dem Bezugszeichen 10 Stützlager für den Rotor 1 bezeichnet.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte optische Kupplungseinrichtung ist für ein zweiadriges, optisches Kabel geeignet. Jedoch kann sie nicht bei optischen Kabeln mit mehr als zwei Adern verwandt werden, weil die Enden der entsprechenden Fasern dann nicht ausgerichtet werden können.

Eine Einrichtung zur Übertragung von elektrischen Signalen bzw. Strom zwischen einer beweglichen Endeinheit, welche mit einem Ende eines auf eine Trommel aufgewickelten, elektrischen Mehraderkabels verbunden ist, und einer ortsfesten Endeinheit, die über ein Hilfskabel mit dem anderen Ende des elektrischen Mehraderkabels verbunden ist, ist aus der DE-OS 23 28 362 bekannt. Innerhalb der Trommel für das elektrische Mehraderkabel sind koaxial zwei Hilfstrommeln angeordnet, von denen eine gemeinsam mit der Trommel für das Mehraderkabel drehbar ist, während die andere stationär angeordnet ist. Das andere Ende des Mehraderkabels erstreckt sich in das Innere der Trommel und ist mit einem ersten Ende eines Hilfskabels verbunden, welches mit einem Teil auf die drehbare Hilfstrommel und mit einem anderen Teil auf die stationäre Hilfstrommel aufgewickelt ist. Das zweite Ende des Hilfskabels ist aus der stationären Trommel herausgeführt jnd dient zur Verbindung mit der ortsfesten Endeinheit. Zwischen der drehbaren Hilfstrommel und der stationären Hilfstrommel ist ein um die Drehachse der Trommeln verschwenkbarer Arm vorgesehen, der eine Kabelüberführungseinrichtung aufweist, die dazu dient, in Abhängigkeit von Drehsinn der Trommel für das elektrische MehraderKabel Hilfskabel von der drehbaren auf die stationäre Hilfstrommel bzw. von der stationären auf die drehbare Hilfstrommel zu überführen. Über eine Reibungskupplung ist der Arm mit der drehbaren Hilfstrommel verbunden, um eine Zugspannung in dem Hilfskabel bei Drehung der drehbaren Trommel in einer ihrer Drehrichtungen zu gewährleisten und eine Drehung des Armes in einer ersten Drehrichtung zu bewirken, sowie bei Drehung der drehbaren Trommel in die entgegengesetzte Drehrichtung unter Aufrechtcrhaltung der Zugspannung im Hilfskabei die Drehung des Armes zu verlangsamen.

Diese bekannte Einrichtung, die für die Übertragung elektrischer Signale geeignet ist, kann jedoch für die

Übertragung optischer Signale unter Verwendung eines optischen Mehraderkabels nicht verwandt werden. Optische Kabel sind gegenüber Zugkräften wesentlich empfindlicher als elektrische Kabel. Zur richtigen Arbeitsweise dieser bekannten Einrichtung ist es jedoch erforderlich, daß auf das Hilfskabel stets eine Zugkraft wirkt. Ferner erfolgt durch die Kabelübertragungseinrichtung für das Hilfskabel eine Biegung des Hilfskabels mit einem kleinen Krümmungsradius, was bei optischen Kabeln nicht problemfrei ist. Außerdem wird die auf die Trommel für das optische Mehraderkabel aufgewickelte Kabellänge durch den Hohlraum in dieser Trommel begrenzt, da dieser Hohlraum die Hilfstrommeln für das Hilfskabel aufnimmt. Da bei optischen Kabeln der Krümmungsradius nicht sehr klein sein darf, können die Keine der Hilfstrommeln auch nicht mit einem beliebig kleinen Durchmesser ausgebildet sein, so daß die von einer Hilfstrommel aufnehmbare Gesamtlänge an Hilfskabel begrenzt ist.

Eine der oben genannten bekannten Einrichtung ähnlichen Einrichtung ist aus der DE-OS 28 03 509 bekannt. Der wesentliche Unterschied besteht lediglich darin, daß das Mehraderkabel, welches mit seinem einen Ende mit der beweglichen Einheit verbunden ist, direkt auf die drehbare Hilfstrommel aufgewickelt wird. Die in bezug auf die aus der DE-OS 23 28 362 bekannten Einrichtung geschilderten Schwierigkeiten treten hier im großen und ganzen auch auf.

Aus der DE-AS 2044 612 ist eine für auf Schienen verfahrbare Fördergeräte bestimmte Einrichtung zum Zuführen von elektrischer Energie mit Hilfe von Kabeln bekannt. Das Zuführkabel ist mit seinem einen Ende mit einer ortsfesten Stromquelle und mit seinem anderen Ende mit einer an dem verfahrbaren Fördergerät angeordneten, drehbaren Kabeltrommel verbunden. Wenn sich das Fördergerät in einer Endstellung befindet, so liegt das Zuführkabel in einem sich längs der Schienen erstreckenden Kanal. Wenn das Fördergerät in Richtung der anderen Endstellung verfahren wird, so wird das Kabel aus dem Kabelkanal herausgezogen und auf die an dem Fördergerät angeordnete Kabeltrommel aufgewickelt. Wenn auch in dieser Druckschrift nicht näher angegeben, so ist davon auszugehen, daß die elektrische Energie von de· Kabeltrommel über Gleitkontakte zu den elektrischen Einrichtungen des Fördergerätes geführt wird. Für optische Faserkabel mit mehreren Adern sind mehrpolige Drehverbindungen nicht geeignet, da sie zu Störungen bei der Signalübertragung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß auch bei einem optischen Mehraderkabel, welches mindestens drei Adern aufweist, eine störungsfreie Signalübertragung erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außerhalb und koaxial zu der Trommel angeordnete und einheitlich mit dieser drehbare Hilfsspulen vorgesehen sind, deren effektiver Durchmesser beträchtlich kleiner als der der Trommel ist, daß auf jeder Hilfsspule ein optisches Hilfskabel aufgewickelt und mit seinem inneren Ende mit einer der Adern des optischen Mehraderkabels verbunden ist und daß zwischen jeder Hin'sspule und der ihr zugeordneten, ortsfesten Endeinheit je eine Speichereinrichtung zur Aufnahme von von der jeweiligen Hilfsspule abgewickeltem Hilfskabel vorgesehen ist. wobei das äußere Ende des jeweiligen Hilfskabels in die Speichereinrichtung eingeführt und eine Verbindung mit der zugeordneten, ortsfesten

Endeinheit hergestellt ist.

Aufgrund der Erfindung ist es möglich, eine störungsfreie Signalübertragung mit einem auf eine Trommel aufwickelbaren, optischen Mehraderkabel zwischen einer beweglichen Einheit und ortsfesten Endeinheiten zu erreichen, wobei jeder ortsfesten Endeinheit eine Ader des optischen Mehraderkabels zugeordnet ist. Die Anzahl der Adern bei dem optischen Mehraderkabel ist theoretisch nicht begrenzt, da für jede Ader eine Hilfsspule vorgesehen ist, auf die das der jeweiligen Ader zugeordnete Hilfskabel aufgewickelt bzw. von der es abgewickelt werden kann. Da die Hilfsspulen außerhalb der Trommel für das optische Mehraderkabel angeordnet sind, braucht bei der Wahl des Durchmessers des Kernes der Trommel lediglich is der für das optische Mehraderkabel zulässige, kleinste Krümmungsradius berücksichtigt werden. Der von den Hilfsspulen abgewickelte Teil der jeweiligen Hilfskabel wird von Speichereinrichtungen aufgenommen. Diese Speichereinrichtungen geben das aufgenommene Hilfskabel wieder ab, wenn es erneut auf die Hilfsspulen aufgewickelt werden soll.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß dem Anspruch 2 sind als Speichereinrichtungen Kopplungsspulen vorgesehen, wobei jeder Hilfsspule eine Kopplungsspule zugeordnet ist. Die Kopplungsspulen werden in Abhängigkeit von der Drehung der Hilfsspulen so angetrieben, daß, wenn die Hilfsspule Hilfskabel abgibt, diese auf die zugeordnete Kopplungsspule aufgewickelt wird. Entsprechendes gilt, wenn die Hilfsspule Kabel von der Kopplungsspule aufnehmen soll. Die Hilfs- und Kopplungsspulen können nahe beeinander angeordnet sein, so daß sich vorteilhaft eine kleine Bauweise der gesamten Einrichtung erhalten läßt. Da auf jede Hilfs- und Kopplungsspule jeweils nur eine einzige optische Ader aufgewickelt wird, kann der Durchmesser dieser Spulen relativ klein gehalten werden, da ein optisches Kabel mit einer einzigen Ader einen kleineren Krümmungsradius zuläßt als ein optisches Mehraderkabel.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer herkömmlichen, optischen Übertragungseinrichtung,

Fig.2 eine Querschnittsdarsteliung der herkömmlichen, optischen Übertragungseinrichtung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung, die eine Anordnung einer optischen Übertragungseinrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt,

Fig.4 eine schematische, perspektivische Darstellung, die einen Teil der Einrichtung gemäß F i g. 3 zeigt, und

Fig.5 eine schematische, perspektivische Darstellung, die eine Abänderung der optischen Übertragungseinrichtung gemäß der Ausführungsform nach der Erfindung zeigt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die F i g. 3 und 4 beschrieben, in denen jene Teile, welche vorhergehend unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2 beschrieben worden sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig.3 zeigt eine Ausführungsform einer optischen Übertragungseinrichtung nach der Erfindung, bei der ein fünfadriges, optisches Kabel verwandt wird. Das

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50

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65 fünfadrige, optische Kabel 2 wird auf eine Trommel 1 aufgewickelt, welche von zwei Drehwellen 4 gedreht wird. Das erste Ende des optischen Kabels 2 ist mit einem Meeresgrundfühler 3 verbunden. Das optische Kabel 2 wird durch eine Durchführung la in der Trommel 1 hindurchgeführt, wo es in fünf otpische Fasern 2a aufgeteilt wird. Eine erste der fünf optischen Fasern 2a ist mittels einer Drehverbindung 5a, die an einem Ende der Drehwellen 4 vorgesehen ist, mit einer optischen Faser 9a verbunden, welche zu einer stationären Endeinheit 8a führt. Eine zweite optische Faser 2a ist mittels einer Drehverbindung 5b, welche am anderen Ende der Drehwelle 4 vorgesehen ist, mit einer optischen Faser 9d verbunden, die zu einer anderen stationären Endeinheit Sb führt. Wie es in Fig.3 dargestellt ist, sind die optischen Fasern 2a mit den optischen Fasern 9a und 9b auf den Achsen der Drehverbindungen 5a bzw. 5i> verbunden. Eine Antriebsrolle 11 ist auf der Drehwelle 4 befestigt. Die Antriebsrolle 11 ist über einen Antriebsriemen 14 mit einer Abtriebsrolle 13 verbunden, welche auf der Welle eines Elektromotors 12 befestigt ist. Die Drehwelle 4 und demgemäß die Trommel 1 werden durch den Motor 12 über die Rollen 11 und 13 und den Antriebsriemen 14 gedreht.

Hilfsspulen 15x, I5y und 15z und Rollen 16x, \6y und 16z sind fest auf der anderen Drehwelle 4 angeordnet, so daß sich auf die Hilfsspulen, die Rollen und die Drehwelle gemeinsam als eine Einheit drehen. Die restlichen drei optischen Fasern sind durch Durchführungen 15a hindurchgeführt, die in den Hilfsspulen 15*, 15/bzw. 15z ausgebildet sind. Optische Hilfsfasern 17x, \7y und 17z sind auf den Hilfsspulen 15x, I5y bzw. 15z aufgewickelt. Die zweiten Enden der optischen Hilfsfasern sind mit drei optischen Fasern verbunden, welche sich von der Drehtrommel I bei der entsprechenden Durchführung 15a erstrecken, während sich die ersten Enden der optischen Hilfsfasern zu Kopplungsspulen 18x, \&y und 18z erstrecken, auf welche die optischen Hilfsfasern teilweise aufgewickelt werden. Die ersten Enden werden dann in Durchführungen 18a hineingesteckt, die an den Kopplungsspulen ausgebildet sind.

Die Kopplungsspulen 18x, iSy und 18z sind drehbar auf Drehwellen 4x, Ay und 4z befestigt, welche von der Drehwelle 4 unabhängig sind. Drehverbindungen Sx, Sy und 5z sind an ersten Enden der Drehwellen 4x, Ay, 4z und Rutschverbindungen 19x, 19y und 19z sind an den anderen Enden der Drehwellen 4x, Ay bzw. 4z vorgesehen. Antriebsrollen 2Ox, 20y und 20z sind mit den Rutschverbindungen 19x, 19y und 19z gekoppelt und sind ferner mit den vorhergehend erwähnten Rollen 16x, 16/ und 16z über Riemen 21x, 2\y bzw. 21z verbunden.

Erste Enden der optischen Fasern 9x, 9y und 9z sind mit mit geschlossenen Enden ausgebildeten Zylindern 7x, Ty und Tz der Drehverbindungen 5x, Sy bzw. 5z verbunden, während ihre zweiten Enden mit stationären Endeinheiten 8x, 8y bzw. 8z verbunden sind. Die Hilfsfasern iTx, ITy und 17z erstrecken sich durch Durchführungen 18a der Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z und weiter zu Drehverbindungen 5x, 5y und 5z durch die Drehwellen Ax, Ay und 4z hindurch und sind mit den optischen Fasern 9x, 9y bzw. 9z gekoppelt.

Wie vorhergehend beschrieben, wird das fünfadrige, optische Kabel 2, welches mit dem Meeresgrundfühler 3 verbunden ist, auf die Trommel 1 aufgewickelt, von der aus es sich in fünf optische Fasern 2a verzweigt. Zwei der optischen Fasern 2a erstrecken sich durch die

Drehverbindungen 5ii und 5b. Die restlichen drei optischen Fasern sind mit den Hilfsfasern 17a, 17y und 17z über Hilfsspulen 15a, 15y bzw. 15z gekoppelt. Die Hilfsfasern 17v. 17yund 17z werden auf die Kopplungsspulen 18.V, 18yund 18zaufgewickelt und erstrecken sich zu den Drehverbindungen 5v. 5y und 5z. Somit sind die fünf optischen Fasern 2a über die Drehverbindungen 5?., 5b, 5v, 5y und 5z und die optischen Fasern 9a, 9b, 9x, 9y und 9z mit den stationären Endeinheiten 8a, Sb, 8a·, 8/ bzw. 8z gekoppelt.

Wenn die Drehtrommel 1 gedreht wird, wird das mit dem Meeresgrundfühler 3 verbundene optische Kabel 2 auf- oder abgewickelt. Bei diesem Vorgang werden die optischen Fasern 2a in der Drehtrommel 1 langsam bzw. vorsichtig mit der Drehtrommel 1 gedreht, während gleichzeitig die Hilfsfasern 17x, 17y und 17z auf den Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z zusammen mit den Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z gedreht werden, wobei die Hilfsfasern 17a·, 17y und 17z auf die Hilfsspulen 15x, 15yund 15z oder die Kopplungsspulen 18a-, 18y und 18z in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Drehtrommel 1 gewickelt werden. Demgemäß werden die optischen Fasern 2a und die Hilfsfasern \7x, 17yund 17z niemals verdreht.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die optischen Fasern 2a und die Hilfsfasern 17a-, \7y und 17z getrennt vorgesehen. Jedoch kann auf die Hilfsfasern verzichtet werden, wenn die optischen Fasern 2a weiter geführt werden, so daß sie auf die Hilfsspulen 15a·, 15y und 15z und auf die Kopplungsspulen 18a-, 18yund 18z gewickelt werden. Die Aufwickelrichtung der Hilfsfasern 17a-, \7y und 17z, die auf die Hilfsspulen 15a-, 15yund 15z aufgewickelt werden, kann mit derjenigen des optischen Kabels 2, das auf die Drehtrommel I aufgewickelt wird, übereinstimmen oder zu dieser entgegengesetzt sein. In dem Fall, in dem sie in der gleichen Richtung aufgewickelt werden, wie das optische Kabel von der Drehtrommel 1 abgegeben wird, werden die Hilfsfasern 17a-, \7y und 17z von den Hilfsspulen 15a-, i5y und 15z abgewickelt. Im Falle der entgegengesetzten Wickelrichtung werden, wenn das optische Kabel von der Drehtrommel 1 abgegeben wird, die Hilfsfasern 17x, 17yund 17z von den Hilfsspulen 15x 15yund 15z aufgenommen.

Die Länge L einer jeden auf die Hilfsspulen 15x, 15y und 15zaufgewickelten Hilfsfaser 17a-, 17ybzw. 17z muß die folgende Gleichung erfüllen oder langer sein: L = Id/D, wobei /die Länge des auf die Drehtrommel 1 aufgewickelten optischen Kabels 2 ist, D der effektive Durchmesser der Drehtrommel 1 ist, und dder effektive Durchmesser einer jeden Hilfsspule 18*. 18v bzw. 18z ist In diesem Fall bleiben selbst dann, wenn das optische Kabel 2 vollkommen von der Drehtrommel 1 abgegeben werden ist, noch Hilfsfasern 17x, 17j und 17z auf den Hilfsspulen 15a-, 15y und 15z, und deshalb kann niemals das Problem auftreten, daß die Längen der Hilfsfasern 17a-, 17yund 17znicht ausreichen.

Beim Antreiben der Hilfsspulen 15x. 15y und 15z und der Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z werden die Hilfsspulen 15a-, 15y und 15a- mit der Drehtrommel 1 gedreht, und, da die auf der Drehwelle 4 befestigten Rollen 16x, 16y und 16z gedreht werden, werden die Antriebsrollen 20a", 2Oy und 20z über die Riemen 21a-, 21y und 21z gedreht, um dadurch die Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z zu drehen. Die Geschwindigkeit einer jeden Antriebsrolle 20a-, 2Oy und 20z ist etwas größer als die einer jeden Kopplungsspule 18a-, 18yund 18z.

Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den

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60 Kopplungsspulen 18a, 18yund 18z und den Antriebsrollen 20a\ 2Oy und 20z wird durch die Rutschwirkung der Rutschverbindungen 19λ, 19yund 19z ausgeglichen, und die Hilfsfasern 17a, 17yund 17z, die von den Hilfsspulen 15a-, 15y und 15z abgewickelt werden, werden auf die Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z unter Zugspannung aufgewickelt, die durch das Rutschendrehmoment erzeugt wird. Wenn die Hilfsfasern 17a·, 17yund 17z von den Kopplungsspulen 18a·, 18y und 18z ab und auf die Hilfsspulen 15a, 15y und 15z aufgewickelt werden, werden die Rutschverbindungen 19v, 19y und 19z unterbrochen und die durch das Drehmoment der Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z erzeugte Spannung wird nicht verwandt. Wenn im letzteren Fall Bremsen für die Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z vorgesehen sind, ergibt sich eine bessere betriebsmäßige Steuerung. Bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform werden die Drehwellen 4x, 4y und 4z durch das Drehmoment der Drehwelle 4 gedreht. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht hierauf bzw. hierdurch beschränkt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Drehwellen 4a- bis 4z auch durch andere Antriebsmittel angetrieben werden können.

In Fig.4 ist die optische Kopplungsanordnung einer der optischen Fasern in dem optischen Kabel 2 dargestellt. Ein optisches Kabel 2, dessen erstes Ende mit der beweglichen Einheit 3 verbunden ist, ist auf die Drehtrommel 1 aufgewickelt. Das zweite Ende des optischen Kabels 2 erstreckt sich durch das Innere der Drehwelle 4, und eine erste der optischen Fasern des optischen Kabels 2 ist zur Oberfläche der Aufwickeltrommel der Hilfsspule 15z durch eine in der Hilfsspule 15z ausgebildete Durchführung 15a geführt. Ein Endabschnitt der Hilfsfaser 17z ist auf die Hilfsspule 15z und der andere Endabschnitt der Hilfsfaser 17z ist auf die Kopplungsspule 18z aufgewickelt. Das erste Ende der Hilfsfaser 17z auf der Hilfsspule 15z ist mit dem Ende der ersten optischen Faser des optischen Kabels 2 gekoppelt. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung können die stationären Endeinheiten 8a, Sb, Sx, Sy und 8z wirkungsvoll und leicht mit dem Meeresbodenfühler 3 verbunden werden.

Eine Abwandlung der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform einer optischen Übertragungseinrichtung ist in F i g. 5 beschrieben. Bei dieser Abwandlung sind die Drehwellen 4 in der Form von Kurbeln gebogen, um die Hilfsspule 15a- mit der Hilfsspule 15y und über die Hilfsspule 15y die Hilfsspule 15z anzukoppeln.

Die Hilfsfasern 17a-, 17y und 17z und das optische Kabel 2 werden nach innen und außen gewickelt, während sie auf die Hilfsspulen 15a·, 15yund 15z und die Kopplungsspulen 18x, 18y und 18z bzw. die Drehtrommel 1 aufgewickelt werden. Deshalb ist es erforderlich, daß die optischen Fasern das optische Kabel und ihre Umhüllungen eine relativ große mechanische Festigkeit aufweisen.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich ohne weiteres, daß erfindungsgemäß in geeigneter Weise die optische Kopplung eines optischen Mehraderkabels zwischen dem beweglichen Element und den stationären Endeinheiten erzielt wird.

Ferner kann die Größe der optischen Kupplungseinrichtung dadurch verringert werden, daß die Größe der Hilfsspulen und der Kopplungsspulen in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit dem vorhergehend erwähnten Verhältnis d/D gewählt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen einer beweglichen Einheit, welche mit einem Ende eines auf eine Trommel aufgewickelten, optischen Mehraderkabels verbunden ist, und ortsfesten Endeinheiten, die über optische Hilfskabel mit dem andern Ende des optischen Mehraderkabels verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb und koaxial zu der Trommel (1) angeordnete und einheitlich mit ditser drehbare Hilfsspulen (15*, i5y, X5z) vorgesehen sind, deren effektiver Durchmesser beträchtlich kleiner als der der Trommel (1) ist, daß auf jeder Hilfsspule (15x, 15}·, \5z) ein optisches Hilfskabel (17x, 17y, Vz) aufgewickelt und mit seinem innern Ende mit einer der Aaern des optischen Mehraderkabels (?) verbunden ist und daß zwischen jeder Hilfsspule (15x, 15/, 15z,} und der ihr zugeordneten, ortsfesten Endeinheit (Sx, Sy, Sz) je eine Speichereinrichtung (18x, XSy, XSz) zur Aufnahme von von der jeweiligen Hilfsspule (15x, 15y, \5z) abgewickeltem Hilfskabel (XTx, My, Mz) vorgesehen ist, wobei das äußere Ende des jeweiligen Hilfskabels in die Speichereinrichtung (18x, 18y, XSz) eingeführt und eine Verbindung mit der zugeordneten, ortsfesten Endeinheit (Sx, Sy, Sz) hergestellt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung mit Wellen (4x,4y,4z)gelagerte Kopplungsspulen (18x, 18.y, XSz) umfaßt, daß jeweils eine Kopplungsspule (XSx, XSy, XSz) je einer der Hilfsspulen (X5x, X5y, X5z) zugeordnet ist, wobei das Hilfskabel (17x, 17y, XTz) mit seinem freien Ende in die seiner Hilfsspule (15*, 15y, 15z,/zugeordnete Kopplungsspule (18x, XSy, XSz) eingeführt und mit der zugeordneten stationären Endeinheit (Sx, Sy, Sz) verbunden ist. und daß die Kopplungsspulcn(18x·, \Sy, \Sz)\n Abhängigkeil von einer Drehung der Hilfsspulen (15r, X5y, 15z,) zum Aufnehmen bzw. Abgeben des Hilfskabels (17x, 17y, 17z,)drehbarsind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) für das optische Mehraderkabel (2) mittels einer Hohlwelle (4) gelagert ist, wobei das eine Ende des optischen Mehraderkabels (2) durch die Trommel und in das Innere der Hohlwelle (4) geführt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende der Hohlwelle (4) eine Drehverbindung (5a, 5b) zur Signalübertragung vorgesehen ist und daß zwei Adern des optischen Mehraderkabels (2) über jeweils eine der Drehverbindungen (5a, 56; betriebsmäßig mit einer der ortsfesten Endeinheiten (8a, Sb) verbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) und die Hilfsspulen (15x, X5y, X5z) auf einer gemeinsamen Hohlwelle (4) fest angeordnet sind und daß sich das innere Ende eines jeden Hilfskabels (17x, X7y, XTz) durch eine Durchführung (15a,} in seiner entsprechenden Hilfsspule (15x, X5y, X5z) in die Hohlwelle (4) und in dieser erstreckt und mit einer der Adern des optischen Mehrfachkabels (2) verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abhängigkeit von einer Drehung der Hilfsspulen (15v, X5y, \5z) betätigbare Antriebseinrichtung (16, 20, 21) zur Drehung der Kopplungsspulen (18a, 18k XSy) vorgesehen ist, daß

an einem Ende jeder Welle (4x, 4y, Az) der Kopplungsspulen (\Sx, XSy, XSz) eine Drehverbindung (5x, 5y, 5z) zur Signalübertragung vorgesehen ist, und daß sich das freie Ende eines jeden Hilfskabels (XTx, X7y, XTz) durch eine Durchführung (ISa) in der Hilfsspule (15x, X5y, X5z) erstreckt und über die jeweilige Drehverbindung (5x, 5y, 5z) mit der zugeordneten, stationären Endeinheit (Sx, Sy, Sz) verbunden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zur Drehung der Kopplungsspulen (XSx, iSy, XSz) für jede Kopplungsspule eine erste, mit dieser antriebsmäßig verbundene Seilscheibe (2Ox, 2Oy, 20z; und eine zweite, antriebsmäßig mit der zugeordneten Hilfsspule (15x, X5y, X5z) verbundene Seilscheibe (X%x, XSy, 16z,) sowie einen jeweils eine erste und eine zweite Seilscheibe (2Ox, 16x, 20/, XSy, 20z, 16z; verbindenden Antriebsriemen (21x, 21y, 2Xz) aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspulen (15x, 15/, 15z; auf einer ■n der Form einer Kurbelwelle gebogenen Welle (4) befestigt sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskabel (17x, 17y, 17z; mit den Adern des optischen Mehraderkabels (2) jeweils einstückig ausgeführt sind.