DE102004040984A1

DE102004040984A1 - Kabeltrommel mit einem ungelagerten Trommelflansch, der ein Anschlagmittel aufweist

Info

Publication number: DE102004040984A1
Application number: DE102004040984A
Authority: DE
Inventors: Michael Krammer; Thomas PÖTSCH
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-03-02
Also published as: CN101010022A; EP1784109B1; ATE472965T1; DE502005009873D1; ES2346764T3; EP1784109A1; CN100594836C; WO2006021490A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel zum Einbau in ein Elektrogerät, das ein Gehäuseteil mit einer Halterung aufweist, die zur Aufnahme einer an der Kabeltrommel vorgesehenen Tragstruktur ausgebildet ist, an der ein drehbarer Trommelkern gelagert ist, dessen erstes gelagertes, der Tragstruktur zugewandtes Ende einen hinteren Trommelflansch und dessen zweites, von der Tragstruktur abgewandtes Ende einen vorderen Trommelflansch aufweist. Um die Lagerung des Trommelkerns auf der Tragstruktur zu vereinfachen und trotzdem eine hohe Sicherheit bei mechanischer Überlastung der Kabeltrommel zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass der vordere Trommelflansch ungelagert ausgebildet ist und ein Anschlagmittel aufweist, das einem Gegenanschlagmittel zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus DE 101 42 110 A1 ist eine Kabeltrommel insbesondere für einen Staubsauger bekannt, mit einem Trommelkörper und einer Grundplatte gegenüber der der Trommelkörper drehbar gelagert ist. Eine Bremskulisse ist gegenüber der Grundplatte in radialer Richtung beweglich und elastische Elemente sind vorgesehen, durch die die Kabeltrommel in einem sie aufnehmenden Körper insbesondere in einem Staubsauger gelagert ist. Gemäß dieser Ausgestaltung wird eine Kabeltrommel geschaffen, bei der durch den Einsatz elastischer Elemente zur Lagerung der Kabeltrommel in einem Gehäuse eine Ableitung des Bremsimpulses auf das Gehäuse erreicht wird. Bei dieser Ausgestaltung ist der Trommelkern auf einer Tragstruktur drehbar gelagert. Die dortige Lagerung des Trommelkerns erfolgt sowohl an einem hinteren Trommelflansch als auch an einem vorderen Trommelflansch gegenüber der Tragstruktur der Kabeltrommel. Nachteilig an dieser beidseitigen Lagerung des Trommelkerns an der Tragstruktur ist, das axiale Längenänderung des Trommelkerns aufgrund höherer Temperaturen zu Verspannungen der Lagerung führen können. Des Weiteren ist es sehr kostenintensiv beidseitig des Trommelkerns eine Lagerung an der Tragstruktur vorzusehen. Für die Lagerung des Trommelkerns ist es jedoch stets erforderlich die Lagerung so stabil ausführen, so dass bei Überlastungen, wie bspw. Stößen, es zu keiner Beschädigung des Trommelkerns oder der Tragstruktur kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lagerung des Trommelkerns auf der Tragstruktur zu vereinfachen und trotzdem eine hohe Sicherheit bei mechanischer Überlastung der Kabeltrommel zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der vordere Trommelflansch ungelagert ausgebildet ist und ein Anschlagmittel aufweist, das einem Gegenanschlagmittel zugeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine ausreichende Lagerung des Trommelkerns an der Tragstruktur mittels eines einzigen Lagers erreicht, wobei das der Lagerung gegenüberliegende Ende des Trommelkerns ungelagert bleibt und frei auskragt. Das frei auskragende Ende des Trommelkerns ist jedoch mit einem Anschlagmittel ausgestattet, dass bei Überlast an einem Gegenanschlagmittel zur Anlage kommt. Im normalen Betrieb der Kabeltrommel verbleibt zwischen Anschlagmittel und Gegenanschlagmittel ein geringfügiger Spalt, so dass der Trommelkern an dieser Stelle ungelagert bleibt und dieses Ende keinerlei Reibkräfte ausgesetzt ist. Das Spaltmaß zwischen Anschlagmittel und Gegenanschlagmittel ist so ausgebildet, dass eine Verformung der Tragstruktur bzw. des Trommelkerns bei Überlast in einem elastischen Bereich bleibt, in dem keinerlei bleibende Schädigungen an der Tragstruktur oder dem Trommelkern zu erwarten sind. Bevor die Verformungen ein Maß annehmen, die zu einer bleibenden Schädigung führen würden, kommt das Anschlagmittel bereits am Gegenanschlagmittel zu Anlage, so dass keine weitere Verformung von Tragstruktur oder Trommelkern stattfinden kann. Auftretende Überlastkräfte werden dann über das Anschlagmittel auf das Gegenanschlagmittel abgeleitet. Sobald die Überbelastung von der Kabeltrommel weggenommen ist, kehrt die Tragstruktur bzw. der Trommelkern in seine Ausgangslage zurück, in der das Anschlagmittel vom Gegenanschlagmittel wieder unter Bildung eines Spaltes getrennt ist. Da es sich in den meisten Überlastfällen um kurzzeitige Stoßbelastungen handelt, liegt das Anschlagmittel nur sehr kurzzeitig an dem Gegenanschlagmittel an, so dass es zu keinem merklichen Verschleiß an den Berührstellen von Anschlagmittel und Gegenanschlagmittel kommt, zumal zum Zeitpunkt der Stoßbelastung die Kabeltrommel eher nicht in Bewegung sein dürfte.

Das Anschlagmittel und das Gegenanschlagmittels sind insbesondere zur Aufnahme von Radialkräften, die auf die Kabeltrommel einwirken, ausgebildet. Das Anschlagmittel kann ein koaxial zur drehbaren gelagerten Kabeltrommel am vorderen Trommelflansch angeordneter Anschlagring sein, der eine dem Gegenanschlagmittel zugewandte radiale Anschlagfläche aufweist. Durch diese Gestaltung des Anschlagmittels als Anschlagring können die Radialkräfte über das Gegenanschlagmittel abgeleitet werden und gleichzeitig ist der Trommelkern weiterhin drehbar an der Tragstruktur gehalten.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die radiale Anschlagfläche eines Anschlagrings einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Trommelflansches auf. Durch den kleineren Durchmesser des Anschlagrings gegenüber dem Außendurchmesser des Trommelflansches wird die Baugröße der Kabeltrommel nicht vergrößert. Des Weiteren sind durch den kleineren Durchmesser das Anschlagrings die Bewegungsgeschwindigkeit eines am Gegenanschlagmittel anliegenden Anschlagringes geringer als bei einem Anschlagring der einen Durchmesser entsprechend dem Außendurchmesser des Trommelflansches oder größer aufweist. Durch diese Maßnahme werden Reibung und damit Verschleiß zwischen Anschlagring und Gegenanschlagmittel verhindert.

Die radiale Anschlagfläche des Anschlagrings kann in die axiale Richtung von dem vorderen Trommelflansch vorspringend ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die radiale Anschlagfläche des Anschlagrings an dem der Tragstruktur zugewandten Ende des Trommelkerns der gelagert ist am weitesten entfernt ist. Dabei wird der größte Hebelarm genutzt, um die bei Überlast auftretenden Radialkräfte über den Anschlagring auf das Gegenanschlagmittel zu übertragen.

Um einen Verschleiß und bremsende Reibungskräfte hinsichtlich der Drehbarkeit des Trommelkerns gering zu halten, kann das Anschlagmittel und das Gegenanschlagmittel bei normaler mechanischer Betriebsbelastung der Kabeltrommel unter Bildung eines Spaltes in einem Abstand voneinander angeordnet sein. So ist bei normalen mechanischen Betriebsbedingungen sichergestellt, dass das frei auskragende von der Tragstruktur abgewandte Ende des Trommelkerns ungelagert bleibt und somit keine auf den Trommelkern bremsende Wirkung ausübt.

Vorzugsweise sollte die Spaltweite eine Größe aufweisen, bei der das Anschlagmittel bei einer elastischen Verformung der Kabeltrommel aufgrund von eingeleiteten Radialkräften vor Erreichen einer mechanischen Belastungsgrenze an dem Gegenanschlagmittel zur Anlage kommt. Eine gewisse Spaltweite kann vorgesehen sein, um eine gewisse Beweglichkeit des freien Endes des Trommelkerns zu erlauben, ohne dass das Anschlagmittel bzw. der Anschlagring am Gegenanschlagmittel zur Anlage kommt. Dies kann bspw. schon allein aufgrund der Fertigungstoleranzen erforderlich sein, wenn bspw. der Anschlagring nicht exakt kreisförmig ausgebildet ist oder nicht exakt koaxial zur Drehachse des Trommelkerns ausgerichtet ist. Geringfügige Exzentritäten des Anschlagrings gegenüber dem drehbaren Trommelkern sollen zugelassen werden, ohne dass der Anschlagring bei normaler Belastung an dem Gegenanschlagmittel zur Anlage kommt.

In einer einfachen Ausgestaltung des Gegenanschlagmittels kann dieses als eine im Gehäuseteil vorspringende Rippe ausgeführt sein, die eine Wiederlagerfläche aufweist, die der radialen Anschlagfläche des Anschlagmittels angepasst ist. Bei Verwendung eines Anschlagrings als Anschlagmittel kann das als vorspringende Rippe ausgebildete Anschlagmittel eine kreisbogenförmige Kante aufweisen, an der die radiale Anschlagfläche des Anschlagmittels bei Überlast zur Anlage kommt. Vorzugsweise ist die Wiederlagefläche des Gegenanschlagmittels in einem Abstand zur Anschlagfläche des Anschlagrings parallel zu dieser verlaufend ausgebildet. Durch diese Gestaltung wird sichergestellt, dass bei Überlast die Anschlagfläche möglichst großflächig an der Wiederlagerfläche zur Anlage kommt, so dass die Überlastkräfte über eine möglichst große Fläche abgeleitet werden können. Durch eine dadurch erreichte geringe Flächenpressung ist auch ein zu befürchtender Verschleiß zwischen Anschlagmittel und Gegenanschlagmittel auf ein Minimum reduziert.

In einer Variante der Erfindung ist das Gegenanschlagmittel an einem Gehäuseteil des Elektrogerätes vorgesehen. Alternativ zu dieser Variante kann das Anschlagmittel auch an der Tragstruktur der Kabeltrommel selbst vorgesehen sein. Bei dieser Gestaltung ist die Tragstruktur mit einem Achszapfen ausgebildet, der den Trommelkern durchdringt und an dem der Tragstruktur abgewandten Ende des Trommelkerns wieder hervortritt und dort in Höhe des Anschlagmittels bzw. des Anschlagrings die Tragstruktur als Gegenanschlagmittel ausgebildet ist. Im Unterschied zum zitierten Stand der Technik sei hier angemerkt, dass es sich bei dieser Ausgestaltung nicht um eine beidseitige Lagerung des Trommelkerns handelt, da im normalen Betriebszustand an diesem Ende ein freier Spalt zwischen Anschlagmittel bzw. Anschlagring und Gegenanschlagmittel der Tragstruktur vorgesehen ist. Nur bei Überlast würde sich kurzzeitig der Trommelkern an diesem Ende der Tragstruktur kurzzeitig abstützen ohne eine Lagerstelle zu bilden.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Kabeltrommel, die in einem Gehäuse eines Staubsaugers gelagert ist;
2 die in dem Gehäuse des Staubsaugers gelagerte Kabeltrommel aus 1 im Querschnitt.
Ein Staubsauger weist ein unteres Gehäuseteil 1 auf, in dem eine Kabeltrommel 2 eingesetzt ist. An dem unteren Gehäuseteil 1 ist eine Halterung 3 angeformt in die eine Tragstruktur 4 der Kabeltrommel 2 eingesetzt ist. Auf der Tragstruktur 4 ist ein Trommelkern 5 drehbar gelagert. Der Trommelkern 5 weist einen ersten gelagerten, der Tragstruktur 4 zugewandten, hinteren Trommelflansch 6 auf. Des Weiteren ist an einem dem hinteren Trommelflansch 6 gegenüberliegenden Ende des Trommelkerns 5 ein vorderer Trommelflansch 7 vorgesehen. Der vordere Trommelflansch 7 ragt ungelagert frei auskragend in das untere Gehäuseteil 3 hinein. An einer äußeren Stirnseite 8 des vorderen Trommelflanschs 7 ist ein Anschlagring 9 vorgesehen. Der Anschlagring 9 weist einen geringeren Durchmesser als der vordere Trommelflansch 7 auf. Der Anschlagring 9 ist koaxial zum Trommelkern 5 bzw. zu den Trommelflanschen 6 und 7 ausgerichtet. Ein zu dem Anschlagring 9 korrespondierendes Gegenanschlagmittel 10 als Rippe ausgebildet, die von dem Gehäuseteil 1 nach oben vorspringend ausgebildet ist.
Anschlagring 9 und das als vorspringende Rippe ausgebildete Gegenanschlagmittel 10 sind in 2 deutlicher dargestellt. Das Gegenanschlagmittel 10 ist als Wandabschnitt des unteren Gehäuseteils 1 angeformt. Das Gegenanschlagmittel ist als flächige sich in Richtung auf die Kabeltrommel 2 zu erstreckende Wand ausgebildet. Die obere Kante des Gegenanschlagmittels 10 weist eine kreisabschnittsförmige Kontur auf, die der Kreisform des Anschlagrings 9 angepasst ist. Zwischen Gegenanschlagmittel 10 und Anschlagring 9 ist, wie in 2 dargestellt, ein Spalt 11 ausgebildet. Bei der in 2 gezeigten Position von Kabeltrommel 2 und Gehäuseteil 1 befindet sich die Kabeltrommel 2 in einer normalen Betriebsposition, so dass ein ausreichender Abstand von Anschlagring 9 und Gegenanschlagmittel 10 über den Spalt 11 ausgebildet ist.

Claims

Kabeltrommel (2) zum Einbau in ein Elektrogerät, das ein Gehäuseteil (1) mit einer Halterung (3) aufweist, die zur Aufnahme einer an der Kabeltrommel (2) vorgesehenen Tragstruktur (4) ausgebildet ist, an der ein drehbarer Trommelkern (5) gelagert ist, dessen erstes gelagertes, der Tragstruktur (4) zugewandtes Ende einen hinteren Trommelflansch (6) und dessen zweites, von der Tragstruktur (4) abgewandtes Ende einen vorderen Trommelflansch (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Trommelflansch (7) ungelagert ausgebildet ist und ein Anschlagmittel aufweist, das einem Gegenanschlagmittel (10) zugeordnet ist.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel und das Gegenanschlagmittel (10) zur Aufnahme von Radialkräften, die auf die Kabeltrommel (2) einwirken ausgebildet sind.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel ein koaxial zur drehbar gelagerten Kabeltrommel (2) am vorderen Trommelflansch (7) angeordneter Anschlagring (9) ist, der eine dem Gegenanschlagmittel (10) zugewandte radiale Anschlagfläche aufweist.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Anschlagfläche des Anschlagrings (9) einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Trommelflansches aufweist.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Anschlagfläche des Anschlagrings (9) in axialer Richtung von dem vorderen Trommelflansch (7) vorspringend ausgebildet ist.
Kabeltrommel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel und das Gegenanschlagmittel (10) bei normaler mechanischer Betriebsbelastung der Kabeltrommel (2) unter Bildung eines Spaltes (11) in einem Abstand von einander angeordnet sind.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltweite eine Größe aufweist, bei der das Anschlagmittel bei einer elastischen Verformung der Kabeltrommel (2) aufgrund von eingeleiteten Radialkräften vor Erreichen einer mechanischen Belastungsgrenze an dem Gegenanschlagmittel (10) zur Anlage kommt.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenanschlagmittel (10) eine im Gehäuseteil (1) vorspringende Rippe ist, die eine Widerlagerfläche aufweist, die der radialen Anschlagfläche des Anschlagmittels angepasst ist.
Kabeltrommel (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlagerfläche des Gegenanschlagmittels (10) in einem Abstand zur Anschlagfläche des Anschlagrings (9) parallel zu dieser verlaufend ausgebildet ist.
Kabeltrommel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenanschlagmittel (10) an dem Gehäuseteil (1) des Elektrogerätes vorgesehen ist.
Kabeltrommel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenanschlagmittel (10) an der Tragstruktur (4) der Kabeltrommel (2) vorgesehen ist.