DE7030622U - Vorrichtung zum aufwickeln von elektrischen messkabeln. - Google Patents

Vorrichtung zum aufwickeln von elektrischen messkabeln.

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DE7030622U DE19707030622 DE7030622U DE7030622U DE 7030622 U DE7030622 U DE 7030622U DE 19707030622 DE19707030622 DE 19707030622 DE 7030622 U DE7030622 U DE 7030622U DE 7030622 U DE7030622 U DE 7030622U
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Landscapes

  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

HARTWAlM & HiAUlJ 6 Frankfurt (Main), 12. Au/;,
Akticngeyellach&ft Gräfstraßa 97 /
"Vorrichtung zum Aufwickeln von elektrischen Meßkabeln"
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zürn Aufwickeln von elektrischen Meßkabeln auf einem durch Federkraft vorgespannten Wickelkörper, insbesondere zur Verwendung in Einschüben von Schalttafeln.
In Schaltwarten gibt es Prozeßgrößen, die laufend überwacht werden müssen und andere Prozeßgrößen, die nur selten überwacht zu werden brauchen. Um die zuletzt genannten Größen bei Bedarf messen und registrieren zu können, sind fest installierte Meß- bzw. Registriergeräte in der Schaltwarte vorgesehen, denen die zu messenden Größen über flexible Meßkabel zugeführt werden. Für den Meßvorgang wird das flexible Meikabel eines Meß- bzw. Registriergerätes mit den Schaltungspunkten verbunden, an welchen die zu messende Größe ansteht. Damit das Mekabel in den Zeiträumen, in denen keine Messungen vorgenommen werden, nicht stört, aber auch schnell wieder benutzbar ist, wird das Meßkab. ι auf einer Aufwickelvorrichtung
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aufgewickelt, wenn es nicht benötigt wird. Die Aufwickelvorrichtung befindet sich vorteilhafterweise in einem Gehäuse, das aie gleichen Abmessungen wie die Gehäuse der anderen in der Schaltwarte verwendeten Baueinheiten besitzt.
Die Neuerung löst die Aufgabe, eine Aufwickelvorrichtung zu
j schaffen, welche das Meßkabel vor mechanischen Beanspruchungen
schützt, einfach aufgebaut und leicht zu bedienen ist.
Die Feuerung geht zur Lösung dieser Aufgabe von einer Aufwickelvorrichtung der eingangs genannten Art aus und besteht darin, daß der Wickelkörper zwei durch eine Öffnung miteinander verbundene Kammern mit verschiedenen Wickeläurchaess-ΤΏ enthält, das Meßkabel durch die Verbindungsöffnung zwischen den beiden Kammern geführt ist und das Ende des Meßkabels, das in der Kammer mit dem kleineren Wickeldurchmesser aufgewickelt ist, an ortsfeste Anschlußklemmen des Einschubs angeschlossen ist, während das Ende des Meßkabels, das in der Kammer mit dem größeren Wickeldurchmesser aufgewickelt ist, in einem Stecker endet und durch eine Öffnung in der Front · platte des Einschubs nach außen geführt ist.
An Hand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung beschrieben. Es zeigen:
Pig. 1 einen Querschnitt durch den Wickelkörper, Fig. 2 die räumliche Anordnung des Wickelkörpers in einem Einschub,
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Fig. 3 das Prinzip eines Gesperre^, das den V/ickelkörpsr
arretiert.
Pig. 4 einen Ausschnitt ar.D Fig. 3 in vergrößertem Maßstab
und
Pi1S. 5 eine zweite Ausfülirungsform eines Gesperres.
Pig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Wickelkörper 1 der Aufwickelvorrichtung. Der Wickelkörper 1 dreht sich um seine Achse 1a und besitzt zwei Kammern 2 und 3> die durch eine öffnung 4 miteinander verbunden sind. Ein Meßkabel 5 ist durch die Öffnung 4 geführt und in den Kammern 2 und 3»vorzugsweise mit demselben Wickelsinn, aufgewickelt. In Pig. 1 sind in jeder der Kammern 2, 3 drei Lagen des Meßkabels 5 im Schnitt gezeigt. Der Wickeldurchmesser der Kammer 2 ist größer als der Wickeldurchmesser der Kammer 3> so daß beim Drehen des Wickelkörpers 1 aus der Kammer 2 eine größere Menge des Meßkabels 5 abgewickelt wird als aus der Kammer 3·
Fig. 2 zeigt eine seitliche Ansicht der Aufwickelvorrichtung. Bauelemente, die mit denen der Pig. 1 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeigen versehen. Der Wickelkörper 1 ist in einem Einschub 6 drehbar gelagert. Der Einschub 6 befindet sich in einem Gehäuse 7» das in einer Schalttafel 8 in üblicher Weise befestigt ist. Der Einschub 6 ist in teilweise herausgezogenem Zustand dargestellt. Der linke Teil 5a des Meßkabels 5 ist durch eine Aussparung 9a in der Prcntplatte des Einschubs 6 hindurchgeführt und endet in einem Koaxialstecker 10, durch den die Verbindung zu den verschiedenen
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Meßstellen wahlweise hergestellt werden kann. Dieser Teil 5a des Ließkabels 5 ist in dei Nummer 2 mit dein größeren Wiel· ;1-durchmesser aufgewickelt. Das andere Ende 5l> des Meßkabels $, das in der Kammer 3 mit dem kleineren Wickeldurchmesssr aufgewickelt ist, ist an ortsfeste Anschlußklemmen 11 Ik Trr^rr. das Einschubs 6 angeschlossen, von denen eine fest, verschaltete elektrische Verbindung zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Keß- bzw. Registriergerät führt. Das Ende 5b des Meßkabels 5, das in der Kammer 3 läit dem kleineren Wickeldurch- messer aufgewickelt ist, ist zusätzlich au der Befestigung an den Anschlußklemmen 11 durch eine Kabelschelle 12 möglichst nahe dem Wickelkörper 1 am Einschub 6 befestigt. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß das Ende 5h des Meßkabels 5 eich nur innerhalb der Kammer 3 mit dem kleineren Wickeldurchmesser bewegen kann.
Der Abstand zwischen den seitlichen Begrenzungen der Kammern und 3 ist geringfügig größer gewählt als der Durchmesser des Meßkabels 5, so daß das Meßkabel 5 in jeder Kammer 2, 3 mit Jeweils nur einer Windung pro Lage aufgewickelt ist, wie Fig. zeigt. In einer zylindrischen Aussparung 13 des Wickelkörpers ist eine Spiralfeder 13a angeordnet, deren eines Ende an dem Wickelkörper 1 und deren anderes Ende an der Achse 1a angreift und bo eine mechanische Vorspannung zwischen dem Wickelkörper und dessen Achse 1a herstellt. Die Vorspannung der Spiralfeder 13a ist so eingestellt, daß sie bestrebt ist, die Enden 5a, 5b dea Meßkabels 5 aufzuwickeln.
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Uni r!er Wickelkörper 1 arretieren zu können, wenn das Meßkabel 5 aus cem Einschub herausgezogen ist und eine Uessung vorgenommen ' ~<] ist ein Gesperre vorgesehen- I)ie Figuren 3 und 4 zeigen
Prinzip einer ersten Ausführungsform, Pig. 5 das einer i.v eiten Ausführungsform. Teile, die mit denen der Figuren 1 und 2 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Das Gesperre nach den Figuren 3 und 4 besteht aus einem am Einschub 6 um die Achse 15" drehbar gelagerten Kipphebel 16, der über eine Feder 17 in seiner Ruhelage gehalten wird, und einer Kurvenscheibe 18, die ein Teil des Wickelkörpers 1 ist. Die Konturen des Kipphebels 16 und der Kurvenscheibe sind so ausgebildet, daß in dem Fall, in dem die Kurvenscheibe 18 entg3gen der Federkraft d.r Spiralfeder 13a gedreht wird, also die Zugkraft größer als die Federkraft ist, wie z.B. beim Herausziehen des Meßkabels 5, der Kipphebel 16 mit seiner unteren Fläche 16a inuner an der Kurvenscheibe 18 entlanggleitet. In der anderen Drehrichtung, also wenn die Federkraft die Zugkraft überschreitet, wie z.B. beim Aufwickeln, stützt sich die untere Fläche 16a des Kipphebels 16 gegen die Kurvenscheibe 18 und verhindert so eine weitere Drehung in Richtung der Federkraft und damit ein Aufrollen des Meßkabels 5·
Die Kurvenscheibe 18 weist zwei Teilbereiche auf, deren Radien verschieden groß sind. Der eine Teilbereich ist durch den V/inkel OC gekennzeichnet und dessen Radius ist so groß gewählt,
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daß 3ich die untere Fläche 16a des Kip£>hebels 16 gegen die Kurvenscheibe 18 abstützen kann. Auf diesen Vorgang wird weiter unten an Hand der Pig. 4 näher eingegangen. In dom restlichen Bereich, der durch den Winkel ß gekennzeichnet ist, ist der Radius so weit verringert, daß sich der Kipphebel 16 um sein». Drehachse 15 schwenken läßt, ohne dabei durch die Kurvenscheibe 18 behindert zu werden.
Beim Herausziehen des Meßkabels 5 dreht sich dor Wickelkörper entgegen dein Uhrzeigersinn und die Kurvenscheibe 18 gleitet unter dem Kipphebel 16 hinweg, wobei der Kipphebel T6 um seine Drehachse 15 nach links - von der Ruhelage aus gesehen -ausgelenkt wird, wobei sich die Feder 17 dehnt.
Befindet sich der durch den Wickel oL gekennzeichnete Bereich der Kurvenscheibe 18 unter dem Kipphebel 16 und dreht sich der Wickelkörper 1 geringfügig im Uhrzeigersinn, z.B. durch eine Verringerung der Zugkraft, so führen die untere Fläche 16a des Kipphebels 16 und die Kontur der Kurvenscheibe 18 eine Abrollbewegung gegeneinander aus. Der wirksame Radius des Kipphebels 16 vergrößert sich stetig, bis eine weitere Bewegung des Wickelkörpers 1 gehemmt wird. An der Grenze, an der der Bereich oC der Kurvenscheibe 18 in den Bereich ρ übergeht, ist ein Stift vorgesehen, dessen räumliche Anordnung in den Figuren 3 und 4- durch das Bezugszeichen 19 gekennzeichnet ist und der die Klemmwirkung zwischen der Fläche 16a des Kipphebels 16 und der Kurvenscheibe 18 verstärkt.
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-7-
In Fig. 4 sind der Kipphebel 16 und ein ToJ.] '.lcr Kurvenscheibe 18 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die urrU-re Fläche 16a des Kipphebels 16 besteht au3 einem gekrümmten Teil linlts von der Kittellinie 16b des Kipphebels 16 und einen geradem Teil rechts von der Mittellinie 16b. Der gc>:riis:nte Teil der urtüren Fläche 16a ist durch einen Kreis um den Punkt 15a bestimmt
und der gerade Teil schließt sich bei dor Mittellinie 16b
als Tangente an. Auf diese Y/eise entsteht eine Auflagefläche, deren Abstand vom Drehpunkt 15 de3 Kipphebels 16 sich stetig vergrößert.
An Hand von Fig. 3 värd der Vorgang beim Aufrollen des Meßkabels 5 beschrieban. Hierzu ist es erforderlich, das tießkabel noch so weit herauszuziehen ■, bis sich der Berßich w der Kurvenscheibe 18 unter dem Kipphebel 16 befindet. Der Kipphebel 16 nimmt dann seine durch die Feder 17 bestimmte Ruhelage ein.
Y/ird anschließend die Zugkraft verringert, so wird der Kipphebel 16 um seine Drehachse ο nach rechts geschwenkt und
gleitet mit seiner linken Kante an der Kurvenscheibe 18 entlang, bis das Meßkabel 5 durch die von der Spiralfeder 13a
erzeugte Vorspannung völlig aufgerollt worden ist.
Eine zweite Ausführungsform für ein Gesperre zeigt Fig. 5.
Dieses Gesperre besteht aus einem Formstück 20 mit einer Rastnase 20' und einem Haltewinkel 20*', sowie einem parallel zu der Drehachse 1a des Wickelkörpers 1 befestigten Stiftes 21. Der Stift 21 ist nur auf einer Seite des Wickelkörpers 1 be-
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festigt, so daß er ohne Behinderung an den seitlich an dem Formstück 20 befestigten Halite winke In 20' ' vorbeigleiten kann. Das Formstück 20 ist an zwei Stellen am Einschub gelagert. Das Lager 22 ist als Drehgelenk v/irksam, wenn - wie
U2i"tC21 beschrieben — der Stift 21 tiber Cli β Pastnase 20' glej iet.
Das andere Lager ist ein Dreh-Schub-Gelenk, bei dem die ortsfeste Drehachse 15 das Drehgelenk und ein Langloch 20*·· das Schubgelenk bildet. Durch die von der Zugfeder 17 ausgeübte Kraft erhält das Formstück 20 eine definierte Lage, die durch die untere Begrenzung des langlochs 20''· und das Lager 22 bestimmt 1st. Das Langloch 20''· begrenzt den Bewegungsbereich des Formstückes 20 als Anschlag nach außen.
Überwiegt die von außen aufgebrachte Zugkraft die Kraft der Spiralfeder 13a, so dreht sich der Wickelkörper 1 im Gegenuhrzeigersinn. Überwiegt dagegen die Kraft der Spiralfeder 13a die Zugkraft, so dreht sich der Wickelkörper 1 im Uhrzeigersinn. Mit der Drehung des Wickelkörpers 1 bewegt sich der Stift 21 auf einem gestrichelt dargestellten Kreis um die Drehachse 1a.
Zur Beschreibung der Wirkungsweise des Sesperres nach Fig. wird von der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Stiftes 21 ausgegangen. Bei einer Drehung des Wickelkörpers 1 im Gegenuhrzeigersinn stößt der Stift 21 an die Rastnase 20' des Formstückes 20 und drückt dieses nach unten. Hierbei dreht sich das Formstück 20 um das Lager 22; das Langloch 20lfl wirkt als Schubgelenk und die Zugfeder 17 wird gedehnt. Die Lage,
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die das Formstück 20 rait der Rastnase 20' in diesem Falle einnimmt, ist gestrichelt dargestellt. Bei einer weiteren Drehung im Gegenuhrzeigersinn ist die Lage des Formstückes 20 durch den Stift 21 und das Lager 22 bestimmt, bis der Stift 21 de?! H-53.t.ev?inVel 20' ' erreicht. Daimch wird die Lage des Fcrm-Btückes 20 durch das Dreh-Schub-Gelenk 15» 20''' und den Stift 21 bestimmt. Verläßt der Stift 21 das Formstück 20, so nimmt dieses wieder die ursprüngliche Stellung ein.
Wird die Drehrichtung des Wickelkörpers 1 umgekehrt, wenn sich der Stift 21 noch über dem Formstück 20 befindet, so gleitet er in die Rastnase 20· und beendet hiermit die Drehung des Wickelkörpers 1. Dieser Bereich,bei dem sichergestellt ist, da2 der Stift 21 immer in die Rastnase 20' hineingleitet, ist durch den Winkel CX. gekennzeichnet. Zum Lösen der Arretierung wird der Wickelkörper 1 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis der Stift 21 das Formstück 20 verläßt. Wird jetzt die Drehrichtung umgekehrt, so gleitet der Stift 21 frei unter deu Formstück 20 entlang. Wie bereits ausgeführt, kann der Stift 21 nur dann in die Rastnase 20' einrasten, wenn er sich vor dem Umkehren der Drehrichtung über dem Formstück 20 befindet.
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Claims (10)

  1. S γ-ν-. \it sfui s prüche
    Errichtung zum Aufwickeln von elektrischen !.leßkaoeln auf dneni durch Federkraft vorgespannten Wickelkörper, insbesondere zur Verwendung in Einschüben von Schalttafeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper (1) zwei durch eine Öffnung (4) miteinander verbundene Kasunern (2, 3) mit verschiedenen Wickeldurchmessern enthält, das Meßkabel (5) durch die Verbindungsöffnung (4) zwischen den beiden Kammern (2, 3) geführt ist und das Ende (5b) des Meßkabels (5), das in der Kammer (3) mit dem kleineren Wickeldurchmesser aufgewickelt ist, an ortsfeste Anschlußklemmen (11) des Einschubs (6) angeschlossen ist, während das Ende (5a) des Meßkabels (5)» das in der Kammer (2) mit dem größeren Wickeldurchmesser aufgewickelt ist, in einem Stecker (10) endet und durch eine öffnung (9a) in der Prontplatte (9) des Einschubs (6) nach außen geführt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelsinn des Meßkabels (5) in den beiden Kammern (2, 3) so gewählt ist, daß sich beim Drehen des Wickelkörpers (1) beide Enden (5a, 5t>) des Meßkabels (5) gleichzeitig auf- bzw. abwickeln.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der ceiblichen Begrenzungen beider Kammern (2, 3) geringfügig größer als der Durchmesser des Meßkabels (5) ist, so daß das Mcßkabel (5) in jeder Kammer (2, 3) mit einer Windung pro Lage auf ge v/i ekelt ist.
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    -11-
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (5b) des Meßkabels (5), das ia der Kamin er (3) mit dtiiii kleineren Wiekeldurchinesser aufgewickelt ist, zusätzlich zu der Befestigung an den Anschlußklemmen (11) möglichst nahe dem Wickelkörper (1) am Einschub (6) befestigt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch ge- . kennzeichnet, daß zum Erzeugen der mechanischen Vorspannung zv/ischen dem Wickelkörper (1) und dessen Drehachse (1a) in eineo.· zylindrischen Aussparung (13) des Wickelkörpers (1) eine Spiralfeder (13a) angeordnet ist..
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper (1) durch ein Gesperre (16, 18; 20, 21) arretierbar ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre aus einem am Einschub (6) drehbar gelagerten Kipphebel (16) mit Pedervorspannung und einer an dem Wickelkörper (1) befestigten Kurvenscheibe (18) besteht und die Konturen des Kipphebels (16) und der Kurvenscheibe (18) so ausgebildet sind, daß in der einen Trehrichtung des Wickelkörpers (1) der Kipphebel (16) immer an der Kurvenscheibe (18) entlanggleitet und in der anderen Drehrichtung des Wickelkörpers (1) in einem begrenzten Bereich (°O sich gegen die Kurvenscheibe abstützt und so eine weitere Drehung verhindert.
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  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daii die Kontur der Kurvenscheibe (18) durch zwei versch Radien bestimmt ist, von denen der größere RccUu:> die Kor.iu der Kurvenscheibe ν 18; ixi ϋΙϊιν'ϊΔ Viöftöl üc-ü j^x-c-ziijorciciic·» ü der kleinere Radius die Kontur der Kurvenscheibe ("!O) in dem Rest des Drehbereiches bestimmt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre aus einem federnd am Einschub (6) gelagerten Formstück (20) mit einer Rastnase (20·), das den äußeren Begrenzungen des zylindrischen Wicke!körpers (1) angepaßt ist, und einem parallel zu der Drehachse (1a) am Umfang des
    WA „i.«ii,x-«A»n / 1 \ V~-P~~J--I~4-/-..-. «4^ -T4· ( OI \ V»oo+oV>+ iir>/i Λ ο ra
    lUU.CXILUl JJCi O \ > / UCXCOJJ-fä UViU VJ U J. J. V \ L. · I wx»^> v~»« w ^w ·— n^uv Formstück (20) so ausgebildet ist, daß bei einer durch die von außen aufgebrachte Zugkraft verursachten Drehung des V/ickelkörpers (1) der Stift (21) über dem Promstück (20) und bei einer durch die spiralfeder (15a) verursachten Drehung unter dem Formstück (20) entlanggleitet und die Rastnase (201) so angeordnet ist, da£ der Stift (21) in dem Betriebszustand, in dem er über dem Formstück (20) entlanggleitet, bei überv/iegender Kraft der Spiralfeder (13a) in die Ra3tnase (20*) einrastet.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (20) an zwei Stellen gelagert ist, von denen die eine ein Drehgelenk (22) ist solange der Stift (21)
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    • · « · I I ti
    • I · · t *' I
    • I »III III I Il ti
    — 13 —
    über die Rastnase (201) gleitet und die andere ein Dreh-Schub-Gelenk (15» 20.'' ' ) ist, das den Bewcfun bereich doß Formstück3 (20) durch einen Anschlag r uußen begrenzt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005112215A1 (de) * 2004-05-11 2005-11-24 Wampfler Aktiengesellschaft Drehübertrager für kabelverbindungen

Cited By (2)

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WO2005112215A1 (de) * 2004-05-11 2005-11-24 Wampfler Aktiengesellschaft Drehübertrager für kabelverbindungen
US7735765B2 (en) 2004-05-11 2010-06-15 Conductix-Wampfler Ag Rotation transformer for cable connections

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