DE3042992C2

DE3042992C2 - Teleskopartig ausziehbare Kabelzuführungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3042992C2
Application number: DE3042992A
Authority: DE
Inventors: Dieter Von Der 5990 Altena Brake
Original assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-12-09
Also published as: FR2494431B1; CH653438A5; BE891125A; FR2494431A1; US4789246A; DE3042992A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Meßgeräte zur Messung von Größen und Wirkungen eines von außen auf sie einwirkenden Strahlungs- oder Strömungsfeldes enthalten oft eine außen auf dem Meßgerät angebrachte oder aufsteckbare Meßsonde, die als Wandler wirkt und die aus der zu messenden Wirkungsgröße dieses Feldes ein reproduzierbares, in einem eindeutig funktionalen Zusammenhang stehendes, elektrisches Signal bildet. Derartige Felder können Temperatur-Strahlungsfelder, das Feld einer ionisierenden Kernstrahlung, eines ausströmenden Gases oder Felder anderer Medien oder Zustände sein. Soll die das Gerät bedienende und die Messung vornehmende Person vom Meßort möglichst weit entfernt sein und der Wirkung der zu messenden Größe nicht ausgesetzt sein, ist es bekannt zwischen der Meßsonde und dem Meßgerät eine Teleskopeinrichtung anzubringen, durch die die Meßsonde mittels eines ausziehbaren Teleskopgestänges mehr oder weniger weit vom eigentlichen, den Meßwert bildenden und anzeigenden Meßgerät abgesetzt ist.

Eine derartige Teleskopeinrichtung weist beispielsweise das vorbekannte Meßgerät »Dosisleistungsmesser · 1000« der Firma Graetz Raytronik GmbH, Altena auf, das eine am Gehäuse des Meßgerätes angebrachte, bis zu drei Meter ausziehbare Teleskopeinrichtung enthält An der Spitze eines Teleskopgestänges der bekannten Teleskopeinrichtung befindet sich ein Sondsngehäuse, in dem die die Sonde aufnehmende Sondenhalterung drehbar aufgehängt ist Diese Maßnahme soll verhindern, daß bei einem Verdrehen der Stangen beim Ausziehen oder Einschieben derTeleskopstangen das Verbindungskabel, das die Sonde am Kopfende des Gestänges elektrisch mit dem fußendigen Gehäuse der Teleskopeinrichtung verbindet innerhalb des Teleskopgestänges ebenfalls verdreht wird und bei einem Überdrehen bricht. Das Kabel wird bei der bekannten Teleskopeinrichtung innerhalb der Wickelkammer des Gerätegehäuses auf einer selbsttätig arbeitenden Aufwickeltrommel aufgewickelt so daß das Verbindungskabel immer unter einer Federspannung steht

Soll die Einrichtung bei sehr tiefen Temperaturen verwende« werden, beispielsweise bis ca. —30° Celsius, wird der Mantel des allgemein verwendeten Rundkabels als Verbindungskabel so steif, daß zur Aufwicklung des Kabels bei diesen tiefen Temperaturen so hohe Aufwickelkräfte zur selbsttätigen Aufwicklung des Kabels auf die Aufwickeltrommel erforderlich sind, daß die Ausziehkraft zum Ausziehen des Teleskopgestänges wegen der entgegenstehenden Aufwickelkraft und der zur Rückhaltung des ausgezogenen Teleskopgestänges notwendigen Reibungs- oder Rastungskraft unzumutbar groß wird oder aber die Gefahr besteht daß zumindest bei normalen Umgebungstemperaturen die hohe Aufwickelkraft der Aufwickeltrommel das Teleskopgestänge unkontrolliert wieder einzieht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß auch bei sehr tiefen Temperaturen die Aufwickeltrommel nur eine verhältnismäßig geringe Aufwickelkraft zum Aufwickeln des Kabels aufbringen muß und das Teleskopgestänge auch bei sehr tiefen Temperaturen leichtgängig ausziehbar ist und daß auch in diesem Fall bei einem Verdrehen der Stangen des Teleskopgestänges ein Verdrehen des Kabels innerhalb des Teleskopgestänges verhindert wird. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen technischen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung weist insbesondere den Vorteil auf, daß ein dünnes Flachbandkabel auch bei sehr tiefen Temperaturen viel biegsamer ist als ein rund ummanteltes Kabel und sich daher viel leichter, d.h. mit viel geringerer Aufwickelkraft auch bei tiefen Temperaturen auf die Aufwickeltrommel aufwickeln läßt. Das dünne Flachbandkabel ist zwar viel leichter zu verdrehen als ein Rundkabel und weist eine geringere Rückstellkraft insbesondere bei höheren Umgebungstemperaturen auf. Dieser vermeintliche Nachteil wird jedoch durch das zum dünnen Flachbandkabel parallellaufende Metallfederband ausgeglichen, das die dem dünnen Flachbandkabel mangelnde Rückstellkraft aufbringt und dessen Feder- und Aufwickeleigenschaften durch niedrige Umgebungstemperaturen nicht merklich beeinflußt werden.

Aus der französischen Patentschrift 10 57 821 ist eine Aufwickelvorrichtung für ein Flachbandkabel bekannt, in der das Flachbandkabel auf einer Aufwickeltrommel gelagert und von dieser gegen die Kraft einer in einem Federgehäuse der Aufwickeltrommel befestigten Spi-

ralfeder abziehbar ist. Zum Ausgleich der sich beim Abziehen des Kabels zwischen einem Befestigungspunkt des Kabels an der Aufwickeltrommel und des an einen feststehenden elektrischen Anschluß angeschlossenen Endes des Kabels sich ändernden Windungszahl 5 ist bei der bekannten Anordnung diejes Kabelstück parallel zu den Windungen der Sp Ralfeder gelegt, so daß sich die Windungszahl der Spiralfeder und des festgelegten Bandkabelstückes in gleichem Maße ändert Das Bandkabel wird lediglich über eine Führungsrolle aus der Aufwickelvorrichtung herausgeführt.

Beim Gegenstand der Erfindung ist jedoch das Metallfederband parallellaufend zum abziehbaren Teil des Bandkabels angeordnet und weist keine Spiralfederkraft auf. Vielmehr wirkt hier die Federkraft des Metallfederbandes einem Verdrehen des Federbandes um seine Bandlängsachse entgegen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Besonders gute Rückstellkraft bei gleichzeitig geringen Aufwickelkräften weist ein dünnes Stahlfederband auf. Die Maßnahme nach Anspruch 4 spart einen Leiter auf dem Flachbandkabel ein, während die Maßnahmen nach Anspruch 5 ein auch bei sehr liefen Temperaturen noch sehr flexibles Flachbandkabel ergeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Teleskopeinrichtung mit geöffneter Teleskopkammer, einem ausgezogenen Teleskopgestänge und einem daran befestigten, in einem Schirttbild dargestellten Sondengehäuse,

F i g. 2 einen teilweise aufgebrochenen Ausschnitt aus der in F i g. 1 dargestellten Aufwickeltrommel,

F i g. 3 ein Teil eines in der Teleskopeinrichtung nach F i g. T verwendeten dünnen Flachbandkabels in einer vergrößerten Darstellung.

Die in F i g. I dargestellte Teleskopeinrichtung weist ein Gerätegehäuse 1 auf mit einem rohrförmigen Ansatz 2, in dem ein Rohr 3 eines aus mehreren ineinander verschiebbarer Rohre bestehenden, ausziehbaren Teleskopgestänges 4 befestigt ist. Am Ende des letzten Rohres 5 des Teleskopgestänges 4 ist ein Sondengehäuse 6 starr befestigt. In dem Sondengehäuse befindet sich eine Sondenhalterung 7, die mittels Kugellagern 8 und 9 axial drehbar im Sondengehäuse 6 befestigt ist und an ihrer Kopfseite eine auswechselbare Meßsonde 10 trägt. Die Meßsonde 10 ist elektrisch über ein dünnes Flachbandkabel 11 mit der im Gehäuse 1 der Teleskopeinrichtung angeordneten, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Meßschaltung eines Meßgerätes verbunden. Das Flachbandkabel 11 ist an der Sondenhalterung 7 in einer nicht näher dargestellten Weise befestigt. Es verläuft innerhalb der Rohre des Teleskopgestänges 4 und gelangt durch eine öffnung 12 des Gerätegehäuses 1 innerhalb des rohrförmigen Gehäuseansatzes 2 in eine Aufwickelkammer 13 des Gerätegehäuses. In der Aufwickelkammer 13 des Gerätegehäuses befindet sich eine Aufwickeltrommel 14, von der ein teilweise aufgebrochener Ausschnitt in Fig.2 dargestellt ist In der auf dem Umfang der Aufwickeltrommel angebrachten Aufwickelnut 15 ist das um eine Umlenkrolle 16 und eine Spannrolle 17 gelegte Flachbandkabel 11 aufgewickelt Das Ende des Flachbandkabels 11 ist an der Aufwickeltrommel befestigt und die Leiter des Flachbandkabels an Schleifringe 18 geführt, die über in der Zeichnung nicht dargestellte Abgreifer mit der Meßschaltung verbunden sind.

Die Aufwickeltrommel 14 enthält eine Federkammer 19, in der eine an der Trommel 14 und der Aufwickelkammer befestigte Spiralfeder 20 gelagert ist. Die Spiralfeder ist so vorgespannt, daß sie auf die Aufwickeltrommel 14 eine Drehkraft in Aufwickelrichtung 21 ausübt und dadurch eine Zugkraft auf das im Teleskopgestänge befindliche dünne Flachbandkabel 11 ausübt. Diese Zugkraft ist klein gehalten, damit von ihr das auseinandergezogene Teleskopgestänge nicht unbeabsichtigt wieder zusammengezogen wird. Sie reicht deshalb nicht aus, bei einer Verdrehung der Rohre des Teleskopgestänges 4 eine Verdrallung des dünnen Flachbandkabels 11 mit Sicherheit zu verhindern. Deshalb ist zum dünnen Flachbandkabel 11 parallel verlaufend ein dünnes Federstahlband 22 verlegt, das ebenfalls an der Sondenhalterung 7 einerseits und an einer Wand der Aufwickeltrommel 14 andererseits befestigt ist und das beim dargestellten Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Flachbandkabel in der gleichen Aufwickelnut 15 der Aufwickeltrommel so aufgewickelt ist, daß jeweils eine Windung des Federstahlbandes über einer Windung des Flachbandes liegt. Das Federstahlband 22 ist einerseits so verwindungssteif, daß es bei einem Verdrehen der Rohre des Teleskopgestänges 4 die Sondenhalterung 7 infolge ihrer drehbaren Kugellagerung 8, 9 in ihrer Drehlage festhält und so ein Verdrallen des in dem Teleskopgestänges 4 parallellaufenden Flachbandkabels verhindert. Andererseits weist es aber senkrecht zu seinem Bandverlauf so geringe Biegesteifigkeit auf, daß es ohne wesentliche zusätzliche Zugkraft der Aufwickel-Spiralfeder 20 auf die Trommel 14 aufwickelbar ist. Eine Umlenkrolle 23 lenkt das Federstahlband 22 durch die öffnung 12 von der Aufwickelkammer in das Teleskopgestänge 4. Die Spannrolle 17, die auf einer drehbar auf der Achse 24 der Umlenkrolle 23 gelagerten Wippe 25 befestigt ist, gleicht gegen die Kraft einer an der Wippe 25 angreifenden Feder 26 die wegen der unterschiedlichen Aufwickeldurchmesser unterschiedlich abgewickelten Längen von Flachbandkabel 11 und Federstahlband 22 aus.

In Fig.3 ist ein Stück eines Flachbandkabels 11 in einer Draufsicht dargestellt. In ein dünnes Trägerband 27 aus beispielsweise Polystyrol sind Kupferleitungen 28 dicht umschlossen eingelegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Teleskopanig ausziehbare Kabelzuführungsvorrichtung für eine Meßsonde eines Meßgerätes, bestehend in einem aus mehreren ineinander schiebbaren Rohren aufgebauten Teleskopgestänge, in dessen Kopfteil eine Sondenhalterung axial drehbar gelagert ist und über ein innerhalb des Teleskopgestänges verlaufendes mehradriges, elektrisches Kabel mit einer elektrischen Anschlußvorrichtung im fußendigen Gehäuseteil der Teleskopeinrichtung verbunden ist, und mit einsr Aufwickeltrommel zum Aufwickeln des Kabels zur Meßsonde, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel ein dünnes Flachbandkabel (11) ist, daß parallellaufend zum Flachbandkabel ein unter einer Zugspannung stehendes Metallfederband (22) angeordnet ist, das zusammen mit dem Flachbandkabel auf der Aufwickeltrommel (14) aufwickelbar ist und an der Befestigung (7) der Meßsonde (.10) angebracht ist, und daß am Ausgang der Aufwickeltrommel zum Teleskopgestänge (4) hin eine federnde Spannrolle (17) angeordnet ist, über die das Flachbandkabel oder das Metallfederband geführt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeltrommel (14) ein Federgehäuse (19) mit einer Spiralfeder (20) enthält, die die Aufwickeltrommel in Aufwickelrichtung (21) vorspannt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfederband (22) ein dünnes, rostfreies Stahlfederband ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Metallfederband (22) der Erdungsleiter der Meßsonde (10) zur Schaltung des angeschlossenen Meßgerätes ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Flachbandkabel (11) ein dünnes Polyesterband (27) mit einkaschierten Kupferleitungen (28) ist.