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Querbezug
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Diese
Anmeldung beansprucht die Offenbarung der US Provisional Application
No. 60/103,177, Anmeldung 6. oktober 1998.
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine zurückziehbare Kabelanordnung zur
Verwendung mit Telefonen oder anderen elektrischen oder elektronischen
Vorrichtungen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Schnurspulen
werden verwendet, um Kabel bzw. Schnüre für elektrische Vorrichtungen
wie Telefone zurückzuziehen
und abzugeben. Um betriebsfähig
zu sein, muß die
Schnur elektrische Signale leiten. Im Falle einer zurückziehbaren
Schnur und Spule kann die Schnur unter einer zurückziehenden Federkraft stehen.
Durch den Gebrauch einschließlich des
Auslassens, Zurückziehens,
Biegens und dergleichen können
diese Kabel unter Umständen
Schaden erleiden.
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Solche
Schnüre
bzw. Kabel enthalten typischerweise mehrere einzelne Leiter, die
zusammengewickelt sind. Wenn solch ein Kabel sich biegt und verdreht,
kann einer der Leiter beschädigt
werden. Beim Ausfall eines einzigen Leiterelementes fällt die gesamte
Schnur aus.
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Eine
häufige
Bruchstelle befindet sich an dem Punkt der Verbindung zwischen der
zurückziehbaren
Schnur und der Vorrichtung. Im Falle eines Telefons ist beispielsweise
der Punkt, an dem die Schnur sich mit dem Telefon verbindet, ein
häufiger Bruchpunkt.
Da der Handapparat bewegt wird, wird die Schnur an diesem Verbindungspunkt
in schärferen
Winkeln als an dem Rest der Schnur gebogen, so daß sie hier
unter größerer Spannung
und/oder Verformung steht. Wenn der Handapparat benutzt wird, wird
zudem die Schnur an diesem Punkt gedreht. Diese Faktoren oder erhöhte Abnutzung
an dem Vorrichtungsverbindungspunkt führen häufig zu einem vorzeitigen Bruch
bzw. Ausfall.
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Ein
anderes häufiges
Ausfallproblem entsteht bei Anwendungen, bei denen sich die Schnur durch
eine Röhre
bzw. einen Kanal bewegt. Im Falle eines Telefons an einem Flugzeugsitz
kann beispielsweise eine zurückziehbare
Schnurspule unter dem Sitz angeordnet sein, während sich der Handapparat in
der Armlehne befindet. In einem solchen Fall kann die Schnurspule
mehrere feet von dem Handapparat entfernt angeordnet sein. Ein Rohr
wird verwendet, um die zurückziehbare
Schnur zwischen dem Handapparat und der Spule zu führen. In
einigen Fällen muß das Rohr
flexibel sein, damit beispielsweise der Flugzeugsitz oder die Armlehne
klappbar sind.
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Unter
solchen Bedingungen entstehen häufige
Ausfälle.
Eine Ursache des Ausfalls bzw. Bruchs ist die Reibung, die zwischen
der Schnur und dem Rohr entsteht, wenn die Schnur durch das Rohr
gezogen wird. Die Reibung führt
zu einer beschleunigten Abnutzung an der Schnur durch Wärme der Oberfläche und
erhöhte
Spannung an der Schnur. Ein anderer Ausfallgrund besteht durch Knicken
oder Brechen der Röhre;
insbesondere wenn sie bewegt wird oder auf andere Weise gebogen
wird. Reibung zwischen der zurückziehbaren
Schnur und der Röhre kann
zur Folge haben, daß die
Außenfläche der Schnur
sich abnutzt oder auf andere Weise verschlechtert. Diese erhöhte Reibung
zwischen der Schnur und der Röhre
macht die Handhabung schwierig. Außerdem erhöht diese Reibung die Spannung
auf die Schnur und die Verbindungen, was ebenfalls zu einer verkürzten Nutzungsdauer
führt. Wenn
die Schnur sich nicht vollständig
zurückzieht, wie
dies bei übermäßiger Reibung
der Fall sein kann, kann eine Bedienungsperson die Schnur ungünstig in
die Röhre
drücken
oder zwängen,
was zu einem Knicken der Schnur führt und einen Bruch zur Folge haben
kann. Es besteht daher ein Bedarf nach einer verbesserten Schnur
bzw. Kabel und einer Kabelspulenvorrichtung, die eine verbesserte
ausfallfreie Nutzungsdauer bietet.
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DE-A-33
36 617 offenbart ein Kabel mit einem zentralen Trägerelement
mit einem kreisförmigen
Querschnitt, mehreren Leitern, die um das zentrale Trägerelement
gewickelt sind, wobei die Leiter gegenüber dem Trägerelement verschieblich sind, und
mit einer Ummantelung, die die Leiter überdeckt. US-A-3315040 offenbart
einen Telefonhandapparat mit einem Kabeldurchführungselement, das das Kabel
schützt.
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Gegenstand
der Erfindung
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Es
ist ein Gegenstand der Erfindung, eine Mehr-Leiterschnur anzugeben,
die eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Ausfall bzw.
Bruch hat, insbesondere eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen
Schnurausfall an dem Punkt der Verbindung mit einer Vorrichtung.
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Die
vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung, eine Schnur und ein Rohr
anzugeben, die eine verringerte Reibung und verbesserte Haltbarkeit
gewährleisten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung umfaßt
ein Kabel mit einem mittigen Trägerelement
und einem Leiterelement, das um das mittige Trägerelement gewickelt ist. Die
vorliegende Erfindung umfaßt
ferner ein Kabeldurchführungselement
zum Verbinden des Kabels mit einer Vorrichtung, wobei das Kabeldurchführungselement
einen Kopf und einen Schaft hat mit einem Durchgangskanal durch
den Kopf und den Schaft zum Durchgang des Kabels. Die vorliegende Erfindung
umfaßt
ferner eine Kabel- und Rohranordnung, wobei die Außenfläche des
Kabels und die Innenfläche
des Rohres behandelt sind, um die Reibung zwischen beiden zu minimieren.
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Das
Kabel der vorliegenden Erfindung enthält ein mittiges Trägerelement
mit einem oder mehreren Umfangsleitern, die darum gewickelt sind.
Eine äußere isolierende
Schicht kann das Trägerelement und
die Leiter überdecken.
Herkömmliche
Schnüre, die
mehrere einzelne Leiter haben, sind typischerweise mit einem mittigen
Leiter angeordnet, und die übrigen
Leiter sind spiralförmig
um den Umfang des mittigen Leiters gewickelt. Es hat sich herausgestellt, daß bei solchen
Schnüren
der mittige Leiter bei weitem am häufigsten von allen Leitern
ausfällt.
Während
der genaue Grund hierfür
nicht bekannt ist, wird angenommen, daß deshalb, weil die außen auf
den Umfang gewickelten Leiter sich spiralförmig um den mittigen Leiter
winden, diese eine höhere
Toleranz haben, um der Biegungsermüdung standzuhalten, die mit
dem Biegen und Verdrehen einhergeht. Da zudem die Schnur gebogen
oder verdreht werden kann, sind die schraubenförmig gewickelten äußeren Leiter
frei, zu gleiten oder sich anderweitig zu bewegen, während der
mittige Leiter mehr in seiner Lage fixiert ist.
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Im
Hinblick auf diese Annahmen ist ein verbessertes Kabel entwickelt
worden, das ein zentrales Trägerelement
und einen oder mehrere Umfangsleiter enthält, die spiralförmig um
das Trägerelement gewickelt
sind. Das zentrale Trägerelement
kann aus jeder von einer Anzahl von Materialien bestehen, die nach
ihrer Festigkeit, relativen Unelastizität und niedrigen Kosten ausgewählt sind.
Bevorzugte zentrale Trägerelemente
schließen
Baumwolle oder andere Materialien einschließlich synthetischer Fasern
wie Nylon, Kevlar oder dergleichen ein. Obwohl die Umfangsleiter
in einer Anzahl von eins bis so vielen, die erforderlich sein können, vorhanden
sein können,
hat sich herausgestellt, daß die
vorliegende Erfindung die größte Verbesserung
hinsichtlich der Nutzungsdauer bei Schnüren mit wenigstens fünf Umfangsleitern
bietet. Eine nicht-leitende, isolierende Schicht kann verwendet
werden, um das Trägerelement
und die Umfangsleiter zu überdecken.
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Die
vorliegende Erfindung enthält
ferner ein Kabeldurchführungselement
zur verbesserten Verbindung eines Kabels mit einer Vorrichtung wie
einem Telefonhandgerät.
Das Kabeldurchführungselement
hat einen rechtwinkligen Kopfabschnitt, einen Schaftabschnitt und
einen Kanal durch den Kopf und den Schaft zum Durchgang einer Schnur.
Der Kopf des Kabeldurchführungselementes
wird in einem Vorrichtungsgehäuse
plaziert, wobei sich der Schaft nach außen erstreckt, um das Kabel
aufzunehmen. Das Kabeldurchführungselement
kann aus jedem geeigneten elastischen, kompressiblen Elastomer bestehen.
Das Kabeldurchführungselement
der Erfindung erfüllt
mehrere Anforderungen. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kabel und
der Vorrichtung ist eine häufige
Bruchstelle wegen Biegungs- und Torsionsermüdung, da er ein Punkt scharfer
Biegung und Verdrehung ist. Das Kabeldurchführungselement verringert die
Kabelbruchmenge, da sein Schaft dem hindurchgehenden Kabel eine
Biegeunterstützung verleiht.
Da der Kopfabschnitt rechtwinklig ist, widersteht er einem Durchziehen
und einer Drehung, nachdem er in einer Gehäusevorrichtung plaziert ist. Außerdem dient
das Kabeldurchführungselement
dazu, eine Gewebeschicht zu verankern, die die Schnurleiter überdeckt.
Die Gewebeschicht wird an ihrer Stelle fixiert, nachdem sie über das
Kabeldurchführungselement
gewoben ist.
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Bevorzugt
ist der Kanal durch das Kabeldurchführungselement kegelförmig mit
einem kleineren Eingang an dem Schaftende und einem größeren Ausgang
an dem Kopfende. Wenn das Kabel installiert ist, führt die
Kegelform in dem Außendurchmesser
des distalen Endes dazu, daß es
in einem größeren Maße als das
proximale oder Kopfende des Schaftes vergrößert ist. Der vergrößerte Außendurchmesser
an dem Schaftende hilft dabei, das Kabeldurchführungselement an seinem Ort
in einer Vorrichtung zu fixieren.
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Die
vorliegende Erfindung umfaßt
außerdem eine
Rohr- und Kabelanordnung für
eine verbesserte Kabelnutzungsdauer. Einige Schnurspulenanwendungen
erfordern eine Schnurspule, die in einem Abstand von einer Vorrichtung
(beispielsweise einem Telefonhandgerät) angeordnet ist, das mit
der Schnur verbunden ist. Bei solchen Anwendungen wird das Kabel
von der Spule zu der Vorrichtung durch ein Rohr geführt, durch
das das Kabel verläuft.
Um die Nutzungsdauer von Kabel und Rohr zu verbessern, umfaßt die vorliegende
Erfindung ein Kabel mit einer Außenfläche und Rohr mit einer Innenfläche, wobei die
Flächen
so ausgebildet sind, daß die
Reibung zwischen beiden minimiert ist. Während die vorliegende Erfindung
Flächen
einer breiten Vielfalt von Materialien und Behandlungen umfassen
kann, enthält
eine bevorzugte Kabelummantelung ein Nylongeflecht in Kombination
mit einer bevorzugten Rohrinnenfläche aus einer glatten, harten
Metallplattierung, wobei dies zu einer niedrigen Reibung und einer
verlängerten
Nutzungsdauer führt.
Andere Materialien können
ebenfalls benutzt werden, einschl. einem Teflon-Gleitmittel. Die
Rohrinnenfläche
kann aus einer Anzahl von harten, glatten Flächen bestehen, einschl. Metallauflagen
wie elektroloser Nickelauflage, elektrolytischer Nickelauflage oder Chromauflage.
Allgemein wurde gefunden, daß eine Polymerkabelumhüllung in
Kombination mit einer metallbeschichteten Rohrinnenfläche zu einer
niedrigen Reibung führt.
Das Rohr sollte ferner auf einer Basis der Flexibilität ausgewählt werden,
so daß es einem
Bruch, Knicken oder Zusammendrücken
widersteht. Flexible Metallrohre sind bevorzugt.
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Die
obige kurze Beschreibung gibt ziemlich breit die wichtigeren Merkmale
der vorliegenden Offenbarung wider, so daß die folgende detaillierte
Beschreibung besser verständlich
ist und der Zuschuß zu
dem technischen Gebiet besser gewürdigt wird. Es gibt daneben
zusätzliche
Merkmale der Offenbarung, die nachfolgend beschrieben werden und
den Gegenstand der Ansprüche
bilden. Vor der Erläuterung
der bevorzugten Ausführungsform
der Offenbarung in Einzelheiten wird darauf hingewiesen, daß die Offenbarung
nicht in ihrer Anwendung auf Details der Konstruktion und Anordnung
beschränkt
ist, die sich aus der folgenden Beschreibung ergibt oder in den Zeichnungen
dargestellt ist. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch weitere Ausführungsformen
und kann auf verschiedene Arten praktiziert und ausgeübt werden,
wie der Fachmann erkennt. Außerdem versteht
es sich, daß die
verwendete Phraseologie und Terminologie zum Zwecke der Beschreibung
und nicht zur Beschränkung
verwendet wird.
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Die
Aufgaben der Erfindung sind sehr zufriedenstellend gelöst worden.
Diese Vorteile und weitere werden aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung ersichtlich, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
gelesen wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Querschnitt durch ein herkömmliches
Kabel mit acht Leitern.
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2 ist
ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kabel mit acht Leitern.
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3 ist
eine Ansicht einer entfernten Schnurspulenanordnung der Erfindung.
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4 ist
ein Teil eines Längsschnitts
durch ein Rohr der Erfindung.
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5 ist
ein Teil eines Längsschnitts
durch ein zurückziehbares
Kabel der Erfindung.
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6 ist
eine Endansicht eines Kabeldurchführungselementes der Erfindung.
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7 ist
ein Querschnitt durch das Kabeldurchführungselement entlang der Linie
7-7 der 6.
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8 ist
ein Querschnitt durch das Kabeldurchführungselement mit einem eingebauten
Kabel.
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9 ist
ein Teil eines Querschnitts durch ein Vorrichtungsgehäuse, in
das das Kabeldurchführungselement
der Erfindung eingebaut ist.
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Detaillierte
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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Die
vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform
eines Schnurmanagementsystems für
ein Telefon und/oder andere elektronische Vorrichtungen zur Verwendung
in einem Flugzeug beschrieben. Wie für den Fachmann des Gebiets
ersichtlich ist, sind viele andere Ausführungsformen und kommerzielle
Anwendungen der Erfindung möglich.
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Mit
Bezug auf 1 ist ein herkömmliches Kabel
A gezeigt, das acht Leiter B innerhalb einer isolierenden Ummantelung
C enthält.
Spezieller enthält das
Kabel einen zentralen Leiter B,. Die restlichen Leiter B2 sind spiralförmig um den zentralen Leiter gewickelt.
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Es
wurde herausgefunden, daß Kabel,
die einen zentralen Leiter haben, zu einer kurzen Nutzungsdauer
neigen, wenn sie wiederholter Spannung und Biegung ausgesetzt sind.
Wenn das Kabel gebogen wird, gleichen die spiralförmigen Windungen
der Umfangsleiter die Spannung aus, die normalerweise entstehen
würde,
wenn die Leiter nicht gewickelt wären. Wenn ein homogenes Material
einer Biegung ausgesetzt wird, unterliegen die äußeren Fasern der Zugspannung
und die inneren Fasern einer Kompression. In einem spiralförmig gewickelten
Kabel sind die Umfangsprimärwicklungen
an der Außenseite
der Biegung für
einen Teil der Gesamtbiegung, und an der Innenseite der Biegung
für den
Rest. Sie dehnen sich somit für
einen Teil der Biegung aus, wenn sie an der Außenseite der Biegung gespannt
werden, und ziehen sich zusammen, wenn sie an der Innenseite für einen
Teil zusammengedrückt
werden. Diese Wirkungen neigen dazu, einander zu mildern. Da sie
zudem frei sind, etwas aufeinander zu gleiten, ist die resultierende
Spannung oder Kompression an jeder Hauptleitung sehr klein. Dies
gilt mit Ausnahme für
den zentralen Leiter.
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Die
vorliegende Erfindung umfaßt
ein verbessertes Kabel 100 mit einem mittigen Trägerelement 12 und
Umfangsleitern 14, die um das Trägerelement gewickelt sind.
Leiter 14 enthalten ein inneres leitendes Element 16 und
eine äußere isolierende Schicht 18,
wie dies bekannt ist. Durch Eliminieren des mittigen Leiters und
Plazieren aller Leiter an dem Umfang ist ein frühzeitiger Ausfall des mittigen
Leiters reduziert oder eliminiert. Das mittige Trägerelement
des Kabels der Erfindung kann aus einer Anzahl von verschiedenen
Materialien bestehen, die nach ihrer Elastizität, Leichtigkeit der Handhabung, Kosten
und Flexibilität
ausgewählt
werden. Ein bevorzugtes mittiges Trägerelement ist ein Faserkern aus
Baumwolle, Nylon, Kevlar oder dergleichen und wirkt als Dorn, um
den die Leiter gewunden oder gewickelt sind. Durch Verlagerung des
mittigen Leiters zu dem Umfang entsteht ein Kabel größeren Durchmessers,
jedoch übertrifft
die Zunahme an der Biegungsnutzungszeit bei weitem den Nachteil
der größeren Abmessung.
Das Kabel der Erfindung kann jede Anzahl von Leitern von zwei bis
zu vielen aufweisen.
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Das
Kabel enthält
außerdem
eine äußere Ummantelung 20.
Die Ummantelung 20 kann eine einzige Schicht sein oder
mehrere Schichten. In der bevorzugten Ausführungsform enthält die Ummantelung
eine innere isolierende Schicht 22 aus einem elastomerischen
Material und eine äußere Schicht aus
einem Gewebegeflecht 24. Das Gewebegeflecht ist bevorzugt
Nylon.
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3 zeigt
eine verbesserte Schnurspulenanordnung 26. Die Anordnung
enthält
ein Kabel 28 in einem flexiblen Rohr 30. Das Rohr 30 ist
an einem proximalen Ende 32 an einer zurückziehbaren Schnurspule 34 befestigt.
Die Spule 34 ist bevorzugt so aufgebaut, wie sie in dem
US-Patent 5,094,396 von Burke gezeigt und beschrieben ist, jedoch
können
auch andere Spulenkonstruktionen verwendet werden. Die Anordnung
enthält
ferner ein fixiertes Kabel 38, das mit dem zurückziehbaren
Kabel 28 in der Spule 34 verbunden ist. Ein proximales
Ende des fixierten Kabels 38 trägt eine Steckfassung 40 zur Verbindung
mit einem Telefon oder einer anderen elektronischen Quelle in Abhängigkeit
von der Anwendung. Ein distales Ende 42 des Kabels 28 trägt eine
Steckfassung 44 zur Verbindung mit einem Telefonhandgerät oder einer
anderen entfernten Vorrichtung, wiederum in Abhängigkeit von der Anwendung. Nahe
dem distalen Ende 42 das Kabels 28 befindet sich
ein Kabeldurchführungselement 46,
das dazu geeignet ist, in ein entferntes Vorrichtungsgehäuse 48 aufgenommen
zu werden. Ein distales Ende 50 des Rohres ist dazu geeignet,
an einem Träger 52 oder
einer anderen Befestigung, je nach Anwendung, befestigt zu werden.
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Die
Reibung zwischen der Außenfläche des Kabels 28 und
der Innenfläche
des Rohres 30 ist minimiert. Insbesondere ist herausgefunden
worden, daß ein äußeres Gewebegeflecht
auf dem Kabel in Kombination mit einem Metallrohr mit einer nickelbeschichteten
Innenfläche
eine akzeptable niedrige Reibung und eine erhöhte Haltbarkeit und Nutzungsdauer
mit sich bringt. Außerdem
enthält
das flexible Metallrohr der vorliegenden Erfindung ein haltbares flexibles
Rohr, das Bruch infolge von Knicken oder Zusammendrücken minimiert.
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Das
Rohr 30 ist im Querschnitt in 4 gezeigt.
Das Rohr 30 ist ein Metallrohr ähnlich demjenigen, das verwendet
wird, um eine Schnur eines öffentlichen Telefonapparates
zu schützen.
Dieses Rohr erlaubt es, daß die
zurückziehbare
Schnur sich im Inneren mit weniger Reibung ausziehen und zurückziehen
läßt, als
herkömmliche
Polymerrohre für entfernte
Schnurspulen. Das Metallrohr ist außerdem hochgradig widerstandsfähig gegen
Knicken, da es den Biegeradius während
des Einbaus begrenzt, und es ist sehr widerstandsfähig gegen
Zusammendrücken
infolge einer Klemmung. Das Aufbringen einer glatten Hartmetallauflage
auf die Innenfläche
des Rohres reduziert weiter die Reibung. Eine elektrolose Nickelauflage
ist bevorzugt. Das Rohr kann auch eine gummierte Außenschicht 54 haben,
die einen gummiartigen Wärmeschrumpfschlauch
aufweist.
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Die 2 und 5 zeigen
das Kabel 28 der Erfindung. Das Kabel hat ein distales
Ende 42 und ein proximales Ende 56, das in die
Spule 36 aufgenommen ist. Das Kabel enthält bevorzugt
eine Mehrschichtummantelung 20 mit einer inneren isolierenden
Schicht 22 und einer äußeren Gewebeumklöppelungsschicht 24.
Die isolierende Schicht muß sich
nicht entlang der gesamten Länge
des Kabels erstrecken, sondern muß nur über die Länge des Kabels verlaufen, die
einem kräftigen
Verdrehen und Biegen während
der Benutzung ausgesetzt ist. In 5 ist die
isolierende Schicht so dargestellt, daß sie bei 58 endet.
Ein Kabeldurchführungselement 46 ist
nahe dem distalen Ende des Kabels angebracht. Das Kabeldurchführungselement 46 ist über der
isolierenden Schicht 22 angeordnet. Die Gewebeschicht 24 ist über das
Kabeldurchführungselement 46 geflochten.
Bevorzugt beginnt die Umflechtung an einem Punkt 60 nahe
dem Kabeldurchführungselement 46.
Die Umflechtung verläuft
dann distal über das
Kabeldurchführungselement,
wo die Richtung umgekehrt wird und proximal über die Länge des Kabels verläuft.
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Die
Gewebeschicht ist bevorzugt ein Nylongeflecht, das eine Oberfläche mit
geringer Reibung im Inneren des Rohres 30 mit sich bringt.
Eine weitere Reibungsreduzierung kann durch Behandlung der Außenfläche der
Schnur bewerkstelligt werden. Teflon- und Silikon-Gleitmittel können in
Kombination mit dem bevorzugten Nylongeflecht verwendet werden.
Silikon-Gleitmittel können
jedoch für
manche Anwendungen, beispielsweise im Flugzeug nicht geeignet sein.
Gute Resultate wurde mit umwundenen Kabeln erzielt, mit Nylonfäden, die
mit Silikon durch den Textilhersteller imprägniert wurden. Dieses bevorzugte
Kabel enthält
Nylon Type 66 yarn, mit 100 Denier/3 ply, und eine Dichte
von etwa 6796 m/kg [13.700 yard/Ib]. Es hat eine Zugfestigkeit von
20,02 N [4,5 Ibs] und ein ungefähr
8% Silikonfinish.
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Ein
bevorzugtes Kabel für
Flugzeuganwendungen enthält
ein groberes Nylongeflecht bzw. Nylonbraid mit einem Leichtölfinish.
Die grobere Wicklung bzw. Umklöppelung
stammt aus der Verwendung eines schwereren Nylongarns und führt zu einer dickeren,
haltbareren Gewebeschicht. Die dickere Gewebeschicht widersteht
einem Kernbruch, wo die Leiter eine Bresche in die Ummantelung schlagen. Die
grobere Umwickelung kann auch dazu führen, Reibung durch Reduzierung
der Größe der Kontaktfläche zwischen
der Umwickelung und der Innenfläche
des Rohres zu reduzieren.
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Die
Entlastungs-Kabeldurchführungselementanordnung
ist in den 5 bis 9 dargestellt.
Das Kabeldurchführungselement 46 der
Erfindung hat einen rechtwinkligen Kopf 62 und einen Schaft 64.
Der Kopf 62 kann jede andere nicht-kreisförmige Form
haben wie oval und polygonal. Ein Kanal 66 erstreckt sich
durch den Schaft und den Kopf zur Aufnahme des Kabels 28.
Das Kabel wird durch das elastomere Kabeldurchführungselement eingesetzt, dann
darüber
umwickelt bzw. geflochten, wie oben beschrieben. Die Form des Kabeldurchführungselementes
hält die
Wicklung an ihrer Stelle, ohne daß das Kabeldurchführungselement
durch die Wicklung vorsteht, wie in dem US-Patent 5,608,190 von
Skowronski beschrieben ist, die durch Bezugnahme hier eingeschlossen
wird. Der rechtwinklige Kopfabschnitt des Kabeldurchführungselementes verhindert
Drehen und Durchziehen. Diese Konfiguration hält außerdem Zugbelastungen auf der
Nylonummantelung und weg von den Leitern, die in dem Kabeldurchführungselement
gleiten können,
falls dies erforderlich ist.
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Wie 9 zeigt,
steht der Schaftabschnitt 64 des Kabeldurchführungselementes
durch das gegossene Kunststoffhandgerätverlängerungsgehäuse 48 vor und bewirkt
Biegeentlastung, wodurch die Biegung des Kabels gesteuert wird,
wenn dieses mit dem Handgerät
verbunden ist. Außerdem
hat der Schaftabschnitt des Kabeldurchführungselementes nach dem Einbau
des Kabels und der Nylonumwickelung einen größeren Durchmesser als das Loch
in der Vorrichtung, in die es eingebaut ist. Das Ziehen der Nylonwicklung
auf der runden Kabelanordnung durch das Loch in dem Handgerätverlängerungsgehäuse führt dazu,
daß die
Umwickelung sich um das Kabeldurchführungselement spannt (ähnlich chinesischen
Fingermanschetten) was es ermöglicht,
daß der
Schaftabschnitt des Kabeldurchführungselementes
in das Loch des Handgerätgehäuses gezogen wird.
Es spannt außerdem
die Nylonwicklung auf den runden Kabeln ein wenig, reduziert die
Spannung, die normalerweise während
der Benutzung auftreten sollte. Diese vorgespannte Bedingung verbessert
die Fähigkeit
der Nylonwicklung, Zug- und Biegekräfte aufzunehmen, hält die Belastung
von den Leitern weg und verbessert die Biegebeständigkeit.
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Wie 7 zeigt,
ist der Kanal 66 durch den Kopf 62 und den Schaft 64 des
Kabeldurchführungselementes
bevorzugt konisch. Der Kanaldurchmesser an dem distalen Ende des
Schaftdurchmessers ist größer als
der Durchmesser an dem proximalen Ende des Schaftdurchmessers. Wie 8 zeigt, führt diese
konische Form dazu, daß der
Außendurchmesser
des proximalen Endes 68 des Schaftes sich um einen größeren Betrag
aufweitet als das distale Ende 70 des Schaftes, wenn sich
ein Kabel in dem Kanal befindet. Die Aufweitung des Außendurchmessers
trägt dazu
bei, das Kabeldurchführungselement
an seiner Stelle in dem Handgerät 48 zu
fixieren, wie 9 zeigt.
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Die
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden somit auf eine ökonomische,
praktische und einfache Weise erreicht. Während bevorzugte Ausführungsformen
und Beispiele gezeigt und beschrieben worden sind, versteht es sich,
daß zahlreiche
weitere Modifikationen und zusätzliche
Konfigurationen für den
Fachmann ersichtlich sind. Die speziellen Ausführungsformen und Konfigurationen,
die hier offenbart sind, stellen die bevorzugten und besten Arten zum
Praktizieren der Erfindung dar, sie sollen jedoch nicht als Beschränkungen des
Schutzumfangs der Erfindung aufgefaßt werden, die durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist.