SE515995C2 - Anordning för ut- och inmatning av en tråd - Google Patents

Description

r»ß 30 515 995 2 En nackdel med kända trådbomsystem är att de kräver stor volym även vid relativt korta trådbommar. Vid satellittillämpningar är varje volymbesparing av stort värde.

En annan nackdel med kända trådbomsystem är att antalet ingående maskinbearbe- tade delar är stort, fler än 200 st. Detta gör tillverkningen dyr.

UPPFINNINGENS ÄNDAMÅL Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för ut- och inmatning av en tråd, som ger en väl kontrollerad in- och utmatnin g av tråden.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för ut- och inmatning av en tråd, som har få beståndsdelar, och därför är billig att tillverka.

Ett ytterligare syfie med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för ut- och inmatning av en tråd, för ett trådbomsystem för satelliter, som är mindre volymkrä- vande än motsvarande anordningar enligt känd teknik. Ännu ett sylte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för ut- och inmat- ning av en tråd, som för en given tråddiameter erbjuder ett väsentligen linjärt sam- band mellan trådens längd och anordningens volym.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Syftet med uppfinningen uppnås med hjälp av en anordning för ut- och inmatning av en tråd med de i patentkrav l angivna särdragen.

Läget för trådens utmatning inuti magasindelen för tråden gör att en sondkula, på en trådbom, i infållt läge kan förvaras inne i magasindelen, vilket eliminerar behovet av en separat behållare för sondkulan, vilket i sin tur minskar anordningens totala vo- lym, samt antalet delar som ingår i densamma. 10 15 20 25 30 515 995 Att magasindelen inte är rörlig, gör att den är fast förbunden med det organ på vilket anordningen är monterad vid användning, vilket i sin tur innebär att, ifall tråden är en elektrisk kabel, behovet av släpskor elimineras.

Trådens spiralformiga magasinering i ett cylindriskt utrymme, vars radiella ut- sträckning är ungefär detsamma som trådens diameter, innebär att tråden kan maga- sineras på ett kontrollerat sätt.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer nu nedan att beskrivas i detalj med hänvisning till de med- följ ande ritningama, på vilka fi g. 1 är en perspektivvy av en anordning för ut- och inmatning av en tråd enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen, fig. 2 är en ytterligare perspektivvy av anordningen visad i fig. 1, fig. 3 är en snittad vy, av en del av anordningen visad i fig. 1, med snittet lagt i ett plan som sammanfaller med en längsgående axel hos anordningen, fig. 4 är en perspektivvy, delvis i genomskäming, av en del av anordningen visad i fig. 1, fi g. 5 är en perspektivvy av en del av en anordning enligt en alternativ utföringsforrn av den föreliggande uppfinningen, fig. 6 visar periferin av delen fi^ån fig. 5 i en ”utrullad” vy, 515 995 glïflïï; :;jj::];.~=Éf=fÉ%- 4 fig. 7 är en perspektivvy av en del av en anordning enligt en ytterligare utförings- form av den föreliggande uppfinningen, fig. 8 är en snittad vy, av en del av en anordning enligt ännu en utföringsforrn av 5 den föreliggande uppfinningen, med snittet lagt iett plan som sammanfaller med en längsgående axel hos anordningen, och fig. 9 visar, med en perspektivvy, ett alternativt användningsområde för anordning- en enligt uppfinningen. 10 DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1, 2 och 3 visar en anordning 1 för ut- och inmatning av en tråd 2 enligt en utfö- ringsforrn av uppfinningen. Med tråd avses här en elektrisk kabel eller en lina, snöre 15 e.d. eller vilket utsträckt böjlig kropp som helst, med ett icke långsträckt tvärsnitt.

Anordningen omfattar en magasindel 3 med en rörliknande form, och en med denna, vid dess ena ände, fast förbunden fasthållningsdel 4 (fig. 2), som i denna utförings- forrn är utforrnad som en platta, som är orienterad vinkelrätt mot magasindelens 3 längdriktning, och har en radiell utbredning som är ungefär lika stor som arean i ett 20 tvärsnitt av magasindelen 3.

Innanför fasthållningsdelen 4 är en matningsdel 5 belägen (fig. 1), som har en platt, rund form. Matningsdelen 5 är förbunden med ett manöverorgan 6 (fig. 2, 3), på så sätt att dessa delar är förhindrade att rotera i förhållande till varandra. Manöveror- 25 ganet 6 är roterbart förbundet med fasthållningsdelen 4 medelst en lagring 7. Mat- ningsdelen 5 är lärnpligen utförd i ett lågfiiktionsmaterial såsom t.ex. teflon.

Fig. 3 visar att magasindelen 3 omfattar en yttre vägg 3a och en inre vägg 3b, vilka bägge är väsentligen rörfonniga, fast förbundna med varandra, och koncentriska. 30 Utrymmet mellan väggarna 3a, 3b är avsedd att tjäna som magasineringsutrymme 8 10 15 20 b; 25 30 995 515 5 för en ej utmatad del av tråden 2, vilken därvid bildar en skruvlinje. Avståndet i ra- diell led mellan den yttre väggen 3a och den inre väggen 3b är något större än trå- dens 2 diameter. En lämplig radiell utsträckning hos magasineringsutrymmet 8 är ungefär 50% större än trådens diameter.

Av fi g. 3 framgår också att fasthållningsdelen 4 är förbunden med den yttre väggen 3a på magasindelen 3. Matningsdelen 5 kan roteras i förhållande till fasthållnings- delen 4 och magasindelen 3 medelst manöverorganet 6 som skjuter ut på den sida av fasthållningsdelen 4 som är motsatt den på vilken magasindelen 3 är belägen.

Den ände av magasindelens 3 inre vägg 3b som är närmast fasthållningsdelen 4, är belägen på ett avstånd från denna, vilket gör att även en ringformig magasinöppning 9, som är bildad vid den inre väggens 3b ände, är belägen på ett avstånd från fast- hållningsdelen 4. Av fig. 3 framgår vidare att matningsdelen 5 sträcker sig i radiell riktning in i området mellan magasinöppningen 9 och fasthållningsdelen 4, så att den täcker magasinöppningen 9.

Vid den yttre randen på matningsdelen 5 uppträder ett litet avstånd i magasindelens 3 längdriktning mellan matningsdelen 5 och fasthållningsdelen 4. F asthållningsde- len 4 är försedd med ett spår 10, vilket har en högfriktionsyta. Spåret är beläget på den sida av fasthållningsdelen som är vänd mot matningsdelen 5, och är ändlöst samt sträcker sig cirkelforrnigt på ungefär samma avstånd från centrurnaxeln som magasinöppningen 9. Alternativt kan spåret vara beläget på matningsdelen 5, varvid detta har en lågfriktionsyta, medan den yta på fasthållningsdelen 4 som är avsedd för kontakt med tråden 2 är en hö gfriktionsyta.

Av figur 3 framgår att trådens 2 rörelse inåt motverkas av en klack som sträcker sig i omkretsled på fasthållningsdelen 4. En sådan klack kan även vara belägen på mat- ningsdelen 5. 10 15 20 0.25 30 515 6 I fig. 1 kan ses ett trådstymingsorgan ll utformat som en trådstyrningskanal 11 som är fast förbunden med matningsdelen 5. Vid sin ena ände mynnar kanalen på den sida av matningsdelen 5 som är vänd mot fasthållningsdelen och på ungefär samma avstånd från matningsdelens 5 rotationsaxel som spåret 10. Trådstyrningskanalen ll sträcker sig i denna utföringsform i form av ett böjt rör från matningsdelen 5 genom ett hål i sidan på en rörformig centreringsdel 12, som vid sin ena ände är fast för- bunden med matningsdelen 5. Centreringsdelen 12 är koncentrisk med magasinde- len 3, och trådstymingskanalen 11 skjuter ut från ett hål i centreringsdelens 12 fria ände.

Funktionen hos anordningen framgår av fig. 4, i vilken en del av magasindelen 3 vi- sas, med brutna linjer. Vid trådens 2 ena ände är i detta fall en sondkula 13 av me- tall, innehållande en mätförstärkare, avsedd att via tråden 2 matas ut från en satellit, varvid tråden hålles sträckt på grund av centrifugalkraften härrörande från satellitens rotation. För utmatning av sondkulan 13 vrides manöverorganet 6, driven av t.ex. en elektrisk motor (ej visad) i en riktning som indikeras av pilen i fi g. 4. Vridningen av manöverorganet 6 medför att matningsdelen 5 roterar åt samma håll, varvid den del av tråden 2, som är belägen i magasindelen 3, utan nämnvärd rörelse i omkretsled, förs ut ur magasinöppningen 9 genom en urtagning 14 vid matningsdelens periferi, vilken urtagning 14 är belägen på ungefär samma avstånd från rotationsaxeln som magasinöppningen 9.

Vid fortsatt vridning av matningsdelen 5 förs tråden 2 in mellan matningsdelen 5 och fasthållningsdelen 4, så att den hamnar i spåret 10 i fasthållningsdelen 4. Av- ståndet mellan matningsdelen 5 och fasthållningsdelen 4 är anpassat så att tråden 2 trycks av matningsdelen 5 mot spåret 10, varvid ytan i spåret 10 är sådan att en re- lativt hög friktion infinner sig mellan tråden 2 och spåret 10, vilket i kombination med en relativt låg friktion mellan tråden 2 och matningsdelen 5 gör att tråden inte rör sig i förhållande till fasthållningsdelen 4 när den är i kontakt med spåret 10. 9o5 Ifgfaaaf-l. 11_¿ 10 15 20 25 30 515 995 7 Tråden 2 följ er spåret en något kortare sträcka än den som motsvarar ett varv, och matas in i trådstyrningskanalen 11 vid dennas mynning 15 och ut ur trådstyrnings- kanalen 11 vid dennas fria ände 16, varvid sondkulan 13 rör sig i den riktning som indikeras av pilen 30 i figuren. Läget för den fria änden hos trådstymingskanalen 11 är lämpligen så valt att sondkulan 13, när tråden är fullt inmatad, kan lagras inuti magasindelen 3.

De ytor som i radiell led avgränsar magasineringsutrymmet (fig. 3) är av lågfrik- tionsmaterial.

Fig. 5 visar ett alternativt utförande av matningsdelen 5. Denna är lämpligen tillver- kad av teflon. Alternativt är de ytor på matningsdelen 5, vilka är avsedda för kontakt med tråden 2, belagda med ett lågfriktionsmaterial. Matningsdelen 5 roterar moturs i figuren vid trädens utmatning, och är försedd med tio radiella borrningar 17 som är avsedda att inhysa varsin rulle. Urtagningen 14 är i fig. 5 öppen vid matningsdelens periferi, men det är tänkbart att urtagningen 14 är sluten vid periferin. Trådstyr- ningskanalen ll är integrerad i matningsdelen, och löper därvid från mynningen 15 vid periferin, in mot centrum.

Fig. 6 visar matningsdelens 5 periferi ”utrullad” så att betraktaren kan följa tråden 2 ett helt varv runt matningsdelen 5. Vid utmatning rör sig matningsdelens 5 periferi i den riktning som indikeras med pilen A i figuren. Tråden 2 ”plockas ut” ur maga- sindelen vid urtagningen 14. Efier knappt ett varv matas tråden ut vid mynningen 15 till trådstymingskanalen.

Matningsdelen 5 är i denna utföringsform försedd med fyra magasinrullar 18 beläg- na i varsin borrning (fig. 5). Magasinrullama 18 är avsedda att sträcka sig från den inre ytan på magasindelens 3 inre vägg 3b (se fig. 3) till magasinöppningens 9 yttre del. Magasinrullarna 18 minskar friktionen mellan matningsdelen 5 och den inre väggen 3b. Den magasinrulle som är belägen vid urtagningen 14 (till vänster om 10 15 20 9:25 515 995 8 urtagningen 14 i fig. 6), bidrar även till att tråden 2 lättare förs in i magasinöppning- en 9 vid inmatning.

I fig. 6 visas också att matningsdelen 5 i denna utföringsform är försedd med sex trådrullar 19. Dessa är avsedda att rulla tråden 2 in i högfriktionsspåret 10 (fig. 3), och trycka tråden 2 mot spåret 10. Trådrullarna 19 eliminerar eller reducerar starkt friktionen mellan tråden 2 och matningsdelen 5.

Fi g. 7 visar ett altemativt utförande av anordningen enligt uppfinningen. I figuren visas inte magasindelens 3 yttre vägg 3a (jfr. fig. 3), utan vad som visas i fig. 7 är den inre väggen 3b. Anordningen i ñguren är avsedd för en längre tråd än den ovan beskrivna anordningen, därav den större längden på magasindelen 3. För att under- lätta utmatningen av tråden, och förhindra att den fastnar eller kärvar i magasin- utrymmet 8 (fig. 3), är anordningen försedd med två löpare 20, varav en är synlig i fig. 7, och som är rörliga utmed varsin gängad axel 21. Löpama manövreras genom vridning av axlarna 21 och matar trådvindan mot matningsdelen 5 vid utmatning.

Axlama kan vara belägna utanför magasindelens 3 yttre vägg 3a, och löparna 20 kan sträcka sig genom varsin i den yttre väggen utförd, längsgående slits.

I fig. 7 visas också fasthållningsdelen 4, med en anvisning 22 avsedd att användas för montering av en motor för trådmatningens drivning.

Fig. 8 visar ett alternativt utförande av matningsdelens 5 montering. Tråden 2 trycks in i spåret 10 av matningsdelen 5 medelst en skruvfjäder 23 som är anordnad att ut- öva ett tryck mellan matningsdelen 5 och en klack 24 på manöverdelen 6. Mat- ningsdelen 5 kan röra sig i manöverdelens 6 längdriktning, men är förhindrad att rotera i relation till denna. Manöverdelen 6 kan rotera i relation till fasthållningsde- len 4, men är förhindrad att röra sig i sin längdriktning i relation till denna. 10 15 20 1,25 30 I framställning ovan har högfriktionsspåret 10 beskrivits som beläget på fasthåll- ningsdelen 4. Som ett alternativ är det tänkbart att högfriktionsspåret 10 är beläget på magasindelen 3.

Urtagningen 14 (fi g. 4) kan vara utformad på olika sätt, t.ex. som en klack, en notch, ett spår eller ett hål eller liknande, utan att uppfinningsidén frångås.

Det är inte nödvändigt att trådstymingskanalens ll fria ände 16 (fig. 1) är belägen på matningsdelens rotationsaxel, utan den kan vara belägen vid sidan om denna. Det är vidare tänkbart att tråden 2 matas ut på den sida av matningsdelen 5 som är mot- satt den på vilken magasindelen 3 är belägen.

Magasineringsutrymmet 8 kan till skillnad från utföringsformerna beskrivna ovan vara avsett att i radiell riktning rymma flera lager av tråden 2. Det är vidare tänkbart att magasindelen endast består av en spole, på vilken tråden lindas. Denna spole motsvaras då av den inre väggen 3b (fig. 3) av magasindelen. Spolen är då förbin- den med fasthållningsdelen 4 medelst ett antal byglar e.d.. Dessa förbinder fasthåll- ningsdelen 4 med den ände på spolen som är motsatt den vid vilken matningsdelen 5 är belägen. Därvid skulle byglama sträcka sig utanför den upplindade tråden och matningsdelen 5.

I framställning ovan har ett trådbomssystem för satelliter angivits som ett tänkbart användningsområde för den föreliggande uppfinningen. Emellertid kan uppfinning- en användas inom andra områden, där en kabel, tråd eller lina skall vara möjlig att mata ut och in, på ett kontrollerat sätt. Figur 9 ger ett exempel på en alternativ an- vändning av anordningen enligt uppfinningen, varvid ett föremål 25, fäst vid änden av ett rep, kan matas in och ut. Fasthållningsdelen 4 och matningsdelen 5 är här av- sedda att vara permanent orienterade väsentligen horisontellt. Repet 2 kan lagras under bildande rund trave som påminner om en skruv eller spiral, varvid in- och ut- matning sker genom centrum på traven, i en vertikal riktning.

Claims (16)

10 15 20 25 30 . , 1 . . 995 515 10 PATENTKRAV

1. Anordning (1) för ut- och inmatning av en tråd (2), t.ex. för ett trådbomsystem för satelliter, kännetecknad av att den omfattar en högfriktionsyta (10) och en mat- ningsdel (5), att matningsdelen (5) är roterbar i förhållande till hö gfriktionsytan (10), att matningsdelen (5) är försedd med en trådstyrningsurtagning (14), belägen på ett avstånd från rotationsaxeln och genom vilken tråden (2) är avsedd att löpa, att högfriktionsytan (10) sträcker sig i omkretsriktningen, samt åtminstone delvis är belägen på väsentligen samma radiella avstånd från rotationsaxeln som trådstyr- ningsurtagningen (14), och är avsedd att förhindra att tråden (2) rör sig i omkrets- riktningen, 'och att ett trådstyrningsorgan (11) är fast förbundet med och/eller integ- rerat i matningsdelen (5), vilket trådstyrningsorgan (1 1) sträcker sig från högfrik- tionsytan (10) till en trådmatningsöppning, belägen vid trådstymingsorganets (11) ena ände (16), och är avsett att styra tråden (2) mellan högfriktionsytan (10), och trådmatningsöppningen.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att den omfattar en magasindel (3) som är fast förbunden med högfriktionsytan (10) och uppvisar en väsentligen cy- lindrisk utåtvänd yta, vars centrumaxel sammanfaller med matningsdelens (5) rota- tionsaxel, varvid avståndet mellan nämnda yta och rotationsaxeln är ungefär det- samma eller något mindre än avståndet mellan trådstymingsurtagningen (14) och rotationsaxeln.

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att magasindelen (3) för bildande av ett magasineringsutrymme (8) uppvisar en väsentligen cylindrisk inåtvänd yta, belä- gen utanför den utåtvända ytan och koncentrisk med denna, varjämte magasindelen (3) har en ringformig magasinöppning (9) till magasineringsutrymmet (8), vilken magasinöppning (9), befinner sig på ungefär samma radiella avstånd från nämnda centrumaxel som magasineringsutrymmet (8), att matningsdelen (5) är utformad så att åtminstone en del av densamma är, i den riktning som definieras av matningsde- 10 15 29 25 30 ll lens (5) rotationsaxel, belägen på den sida av magasinöppningen (9) som är motsatt magasineringsutrymmet (8), och är därvid anordnad att täcka magasinöppningen (9), varjämte trådstymingsurtagningen (14) är avsedd att styra tråden (2) in i och ut ur magasineringsutrymmet (8), varvid trådstyrningsurtagningen (14) är belägen på väsentligen samma radiella avstånd från matningsdelens (5) rotationsaxel som ma- gasinöppningen (9).

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att högfriktionsytan (10) är, i den riktning som definieras av matningsdelens (5) rotationsaxel, belägen på den sida av trådstyrningsurtagningen (14) som är motsatt magasinöppningen (9).

5. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att högfriktions- ytan (10) är anordnad att medelst samverkan med matningsdelen (5), klämma fast tråden (2).

6. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att matningsdelen (5) är anordnad att, medelst ett elastiskt element (23), trycka tråden (2) mot högfiik- tionsytan (10).

7. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att högfriktions- ytan (10) är utformad som ett spår (10).

8. Anordning enligt något av kraven 2-7, kännetecknad av att den omfattar en fast- hållningsdel (4) som är fast förbunden med magasindelen (3), och att högfriktions- ytan (10) är belägen på fasthållningsdelen (4).

9. Anordning enligt något av kraven 3-8, kännetecknad av att magasindelen (3) omfattar en yttre vägg (3 a) och en inre vägg (3b), vilka är väsentligen rörformiga, fast förbundna med varandra, och koncentriska, och att utrymmet mellan väggarna (3a, 3b) utgör magasineringsutrymmet (8) 10 15 20 0:25 xfït xO O? 515 12

10. Anordning enligt något av kraven 2-9, kännetecknad av att ett flertal magasin- rullar (18), vilka är anordnade för att minska friktionen mellan matningsdelen (5) och magasindelen (3).

11. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att ett flertal tråd- rullar (19), vilka är anordnade för att minska friktionen mellan matningsdelen (5) och tråden (2).

12. Anordning enligt något av kraven 3-11, kännetecknad av att fasthållningsdelen (4) år förbunden med den yttre väggen (3 a) på magasindelen (3).

13. Anordning enligt något av kraven 3-12, kännetecknad av att tråden (2) matas ut inuti magasindelen (3), och vid matningsdelens (5) rotationsaxel.

14. Anordning enligt något av kraven 3-13, kännetecknad av att en sondkula (13) är belägen vid trädens (2) ena ände, och vilken sondkula (13) är anordnad att vid trådens (2) fullt inmatade tillstånd vara omsluten av magasindelen (3).

15. Anordning enligt något av kraven 3-14, kännetecknad av att den är försedd med minst en löpare (20), som är rörlig i magasindelens (3) längdriktning, och som är avsedd att mata tråden (2) mot matningsdelen (5).

16. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att tråden är en elektrisk kabel.