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Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 insbesondere für ein Elektrofahrzeug.
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Eine Kabeltrommel umfasst grundsätzlich zwei seitliche Wände und eine Trommel zwischen den beiden Seitenwänden. Zumindest ein Abschnitt des Elektrokabels kann durch Drehen der Trommel auf dieser aufgewickelt oder von dieser abgewickelt werden. Im aufgewickelten Zustand befindet sich der entsprechende Abschnitt des Elektrokabels zwischen den beiden Seitenwänden.
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Eine Kabeltrommel für ein Aufwickeln eines elektrischen Kabels geht aus der Druckschrift
US 01 868 409 A hervor. Das Elektrokabel wird oder ist zweidimensional aufgewickelt. Kabelabschnitte des Kabels liegen im zweidimensional aufgewickelten Zustand lediglich aufeinander, nicht aber nebeneinander. Um Schleifkontakte zu vermeiden, wird das hieraus bekannte Elektrokabel durch eine Seitenwand hindurch zunächst in einen Ausgleichsraum hinein geleitet, der durch einen Ring von einem äußeren Raumbereich der Kabeltrommel getrennt ist. In diesem inneren Bereich befindet sich ein unveränderlich vorgegebener Abschnitt des Elektrokabels im spiralförmig gelagerten Zustand und zwar angrenzend an eine spiralförmig verlaufende Feder. Der äußere Raum dient dem Aufwickeln bzw. Abwickeln des Elektrokabels und umgibt den Ausgleichsraum ringförmig. Ein Ende der spiralförmig verlaufenden Feder ist im Bereich einer Achse befestigt und das andere Ende an dem Ring. Das Elektrokabel führt durch den Ring hindurch und kann vom äußeren Umfang des Rings gegen eine Federspannung der Feder abgewickelt oder mit Hilfe der Federspannung aufgewickelt werden. Der Abschnitt des Elektrokabels, der sich im Ausgleichsraum befindet, dient einem Ausgleich während des Aufwickelns oder des Abwickelns, um so Schleifkontakte vermeiden zu können. Der Abschnitt des Elektrokabels, der sich im Ausgleichsraum befindet, verläuft in gleicher Richtung wie der Abschnitt des Elektrokabels, der sich im äußeren Raum, d, h. im Wickelraum befindet.
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Ein Elektrofahrzeug ist ein Fahrzeug, welches mit einem elektrischen Antrieb mittelbar oder unmittelbar bewegt werden kann. Um das Elektrofahrzeug elektrisch antreiben zu können, umfasst das Elektrofahrzeug eine Batterie, die den elektrischen Strom für den Antrieb bereitstellt. Um die Batterie des Elektrofahrzeugs bei Bedarf aufladen zu können, umfasst das Elektrofahrzeug eine Kabeltrommel der eingangs genannten Art. Für ein Aufladen wird das dann als Ladekabel dienende Elektrokabel aus der Kabeltrommel heraus bewegt und mit einer Ladestation elektrisch verbunden. Das Elektrokabel ist für ein Verbinden mit einer Ladestation grundsätzlich mit einem Ladestecker oder einer Ladebuchse versehen. Für ein Aufladen wird das Elektrokabel, welches durch die Kabeltrommel gelagert wird, herausgezogen und in diesem Sinne in eine ausgezogene Position gebracht. Es wird dann der Ladestecker des Elektrokabels in eine Ladebuchse der Ladestation hineingesteckt oder umgekehrt ein Ladestecker der Ladestation in die Ladebuchse des Elektrokabels. Im Anschluss daran kann die Batterie des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden. Nach einem Aufladen wird der Ladestecker von der Ladebuchse gelöst. Durch einen Antrieb wird anschließend das Elektrokabel in die Kabeltrommel zurückbewegt und hier gelagert.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kabeltrommel mit vorteilhaften Eigenschaften bereitzustellen.
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Eine Kabeltrommel umfasst zur Lösung der Aufgabe die Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die insbesondere für ein Elektrofahrzeug vorgesehene anspruchsgemäße Kabeltrommel umfasst ein Elektrokabel. Ein Abschnitt des Elektrokabels kann auf der Trommel der Kabeltrommel aufgewickelt werden oder von der Trommel abgewickelt werden und zwar durch entsprechendes Drehen der Trommel insbesondere mit Hilfe oder mit Unterstützung eines elektrischen Antriebs. Die Kabeltrommel umfasst in einer ersten Ebene einen Ausgleichsraum für eine Lagerung eines Ausgleichsabschnitts des Elektrokabels. Der Ausgleichsabschnitt dient einem Ausgleich während eines Auf- oder Abwickelns eines entsprechenden Abschnitts des Elektrokabels. Durch den Ausgleichsabschnitt können Schleifkontakte vorteilhaft vermieden werden, da das Elektrokabel dann in die Kabeltrommel an einer Seite hineingeführt werden kann und an einer anderen Seite wieder heraus. In einer zweiten Ebene gibt es einen Wickelraum, der dem Aufwickeln oder Abwickeln eines entsprechenden Abschnitts des Elektrokabels dient.
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Durch Vorsehen von zwei verschiedenen Ebenen und zwar einerseits für einen Ausgleichsraum und andererseits für einen Wickelraum kann ein Ausgleichsraum mit großem Durchmesser vorgesehen sein, ohne den Durchmesser der Kabeltrommel insgesamt größer dimensionieren zu müssen. Der Abschnitt des Elektrokabels, der sich im Ausgleichsraum befindet, kann entsprechend lang sein, ohne dass im Ausgleichsraum beengte Verhältnisse vorliegen, die zu Störungen führen könnten. Es kann so eine kompakte Kabeltrommel ohne übermäßig großen Durchmesser und ohne Schleifkontakte bereitgestellt werden, auf der ein Kabel störungsfrei und zuverlässig aufgewickelt bzw. von der ein Kabel störungsfrei und zuverlässig abgewickelt werden kann. Auch können große Längen gewickelt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung verläuft das Elektrokabel von außen insbesondere zum Achsbereich der Kabeltrommel und von hier aus zum inneren Umfang des Ausgleichsraums. In einer Ausführungsform der Erfindung reicht der Abschnitt des Elektrokabels im Ausgleichsraum bis zum äußeren Umfang des Ausgleichsraums. Von hier aus wird das Elektrokabel aus dem Ausgleichsraum heraus geführt und zwar in den Wickelraum hinein. Insbesondere verläuft das Elektrokabel vom Ausgleichsraum zum inneren Umfang des Wickelraums. Diese Ausführungsformen tragen dazu bei, den innerhalb der Kabeltrommel zur Verfügung stehenden Raum besonders effektiv zu nutzen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der innere Umfang im Ausgleichsraum kleiner als der innere Umfang im Wickelraum. Im Wickelraum wird das Elektrokabel grundsätzlich fest anliegend aufgewickelt und zwar zunächst auf den inneren Umfang. Um Beschädigungen des Elektrokabels zu vermeiden, sollte daher der Radius des inneren Umfangs nicht zu klein gewählt werden. Dieser ist daher in einer Ausführungsform wenigstens sechsmal so groß wie der Durchmesser des Elektrokabels, besonders bevorzugt wenigstens siebenmal, ganz besonders bevorzugt wenigstens zehnmal so groß wie der Durchmesser des Elektrokabels. Im Ausgleichsraum wird der Ausgleichsabschnitt dagegen grundsätzlich nicht fest anliegend aufgewickelt. Daher kann der Durchmesser bzw. Radius des inneren Umfangs im Ausgleichsraum relativ klein sein, ohne Beschädigungen des Elektrokabels befürchten zu müssen. Ist der Durchmesser des inneren Umfangs im Ausgleichsraum relativ klein, d.h., kleiner als der innere Umfang im Wickelraum, so kann dadurch besonders viel Platz im Ausgleichsraum bereitgestellt werden, der zu einem besonders zuverlässigen, störungsfreien Funktionieren der Kabeltrommel beiträgt.
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In einer Ausführungsform wird das Elektrokabel im Ausgleichsraum und/oder im Wickelraum zweidimensional gelagert. Dies wird erreicht, indem die Breite des Ausgleichsraums und/oder des Wickelraums geringer ist als der doppelte Durchmesser des Elektrokabels. Die Breite des Ausgleichsraums und/oder des Wickelraums entspricht bevorzugt dem Durchmesser des Elektrokabels. Diese Ausführungsformen tragen weiter zu einem zuverlässigen, störungsfreien Funktionieren der Kabeltrommel bei. Damit das Elektrokabel ohne große Reibungsverluste aufgewickelt bzw. abgewickelt werden kann, befindet sich das Elektrokabel bzw. ein entsprechender Abschnitt des Elektrokabels bevorzugt mit Spiel zwischen seitlich angrenzenden Wänden der Kabeltrommel. Die Breite des Ausgleichsraums und/oder des Wickelraums ist bei dieser Ausführungsform geringfügig breiter als der Durchmesser des Elektrokabel, um Reibungskräfte zu minimieren. Bevorzugt beträgt die Breite des Ausgleichsraums und/oder des Wickelraums 110 % bis 150 % des Durchmessers des Elektrokabels.
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Die Kabeltrommel umfasst in einer Ausführungsform eine Kabelführung für die Führung des Elektrokabels während eines Transports zwischen einer gelagerten, also aufgewickelten Position und einer ausgezogenen, also abgewickelten Position des Elektrokabels.
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Die Kabeltrommel kann zusätzlich die folgenden Merkmale einzeln oder in Kombination umfassen, um eine Beschädigung des Elektrokabels zu minimieren bzw. um das Aufwickeln/Abwickeln besonders störungsfrei durchführen zu können:
- • die Kabelführung verläuft derart gebogen, dass ein Abschnitt des Elektrokabels, der an der Kabelführung anliegt, einen Mindestbiegeradius oberhalb des sechsfachen, vorzugsweise oberhalb des siebenfachen, besonders bevorzugt oberhalb des 10fachen Durchmessers des Elektrokabels aufweist,
- • die Kabelführung ist Teil einer Detektoreinrichtung, die eine Kabelzugkraft insbesondere für eine Steuerung des Transports des Elektrokabels zu detektieren vermag,
- • die Kabelführung ist schwenkbar gelagert und zwar vorzugsweise ein Endbereich der Kabelführung,
- • eine Feder ist vorhanden, die durch eine auf die Kabelführung wirkende Kabelzugkraft vorgespannt wird oder werden kann, wobei die Feder vorzugsweise bei dem Endbereich der Kabelführung angeordnet ist, die dem schwenkbar gelagerten Endbereich der Kabelführung gegenüberliegt,
- • ein oder mehrere Mikroschalter sind vorhanden, die die Stellung der Kabelführung zu detektieren vermögen,
- • die Kabelführung und zwar insbesondere ein Endbereich der Kabelführung vermag einen Schalthebel zu verschwenken, wobei die Kabelführung vorzugsweise durch ein Langloch und einen in das Langloch hineinreichenden Bolzen mit dem Schalthebel verbunden ist,
- • ein Endbereich der Kabelführung ist schwenkbar gelagert und ein Anschlag ist vorhanden, der Schwenkbewegungen der Kabelführung zu begrenzen vermag, wobei der Anschlag insbesondere durch ein Langloch und einen in das Langloch hineinreichenden Bolzen bereitgestellt wird,
- • die Kabelführung umfasst eine Mehrzahl von drehbar gelagerten Rollen, an denen das Elektrokabel insbesondere während eines Transports anliegt,
- • ein elektrischer Antrieb, insbesondere ein elektrischer Motor ist vorhanden, mit dem das Elektrokabel in seine gelagerte Position transportiert werden kann,
- • ein Zahnrad ist mit der Trommel fest verbunden, wobei das Zahnrad durch ein Zahnrad eines elektrischen Antriebs gedreht werden kann.
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Eine eigenständige Erfindung betrifft eine insbesondere für ein Elektrofahrzeug vorgesehene Kabeltrommel für ein Elektrokabel. Ein Abschnitt des Elektrokabels kann auf der Trommel der Kabeltrommel aufgewickelt werden oder von der Trommel abgewickelt werden und zwar durch entsprechendes Drehen der Trommel insbesondere mit Hilfe oder mit Unterstützung eines elektrischen Antriebs. Die Kabeltrommel umfasst einen Ausgleichsraum für eine Lagerung eines Ausgleichsabschnitts des Elektrokabels. Der Ausgleichsabschnitt dient einem Ausgleich während eines Auf- oder Abwickelns eines entsprechenden Abschnitts des Elektrokabels. Durch den Ausgleichsabschnitt können Schleifkontakte vorteilhaft vermieden werden, da das Elektrokabel dann in die Kabeltrommel an einer Seite hineingeführt werden kann und an einer anderen Seite wieder heraus. Es gibt einen Wickelraum, der dem Aufwickeln oder Abwickeln eines entsprechenden Abschnitts des Elektrokabels dient. Das Elektrokabel wird im Wickelraum auf einer Trommel aufgewickelt oder von einer Trommel abgewickelt. Die Trommel wird an wenigstens drei Stellen drehbar gelagert und zwar beispielsweise durch Rollen mit kleinem Durchmesser im Vergleich zum Innendurchmesser der Trommel. Durch diese Lagerung verbleibt ein Freiraum zwischen den Stellen bzw. Rollen, die der drehbaren Lagerung dienen. Dieser Raum Kant insbesondere dafür genutzt werden, um das Elektrokabel durch die Trommel hindurch in den Ausgleichsraum hineinleiten zu können. Diese eigenständige Erfindung kann mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 oder aber mit den Gegenständen von ein oder mehreren Unteransprüchen kombiniert werden.
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Bevorzugt weisen die Stellen, die der Lagerung dienen, untereinander die gleichen Abstände auf. Die Stellen sind also gleichmäßig über den inneren Umfang der Trommel verteilt angeordnet. Eine besonders gut funktionierende Lagerung der Trommel wird so erreicht.
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Bevorzugt gibt es genau drei Stellen, die der Lagerung dienen. Es kann so besonders viel Freiraum bereitgestellt werden, ohne Nachteile hinsichtlich der drehbaren Lagerung der Trommel in Kauf nehmen zu müssen.
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Aufgrund eines Stromflusses kann sich ein Elektrokabel erhitzen. Bevorzugt sind daher ein oder mehrere Wände der Kabeltrommel mit Ausnehmungen, Schlitzen, Durchlässen und/ oder Perforierungen versehen, um so einen Luftaustausch und damit eine Kühlung des Elektrokabels zu ermöglichen. Diese Ausgestaltung trägt außerdem zu einer Gewichtsersparnis bei.
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Der Abschnitt des Elektrokabels, der sich im Ausgleichsraum befindet, verläuft bevorzugt entgegengesetzt zu dem Abschnitt des Elektrokabels, der sich im Wickelraum befindet. Damit wird erreicht, dass ein Herausziehen des Elektrokabels aus der Kabeltrommel mit einem Abwickeln des Abschnitts des Elektrokabels im Ausgleichsraum einhergeht und umgekehrt. Störungen werden so minimiert. Diese Lösung stellt wiederum eine eigenständige Erfindung dar.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Figuren nebst Beschreibung nachfolgend näher erläutert.
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Es zeigen
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1: Kabeltrommel
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2: Aufsicht auf Kabeltrommel ohne äußere Seitenwand
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3: Schnitt durch Kabeltrommel
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Die in der 1 gezeigte Kabeltrommel 1 umfasst eine Grundplatte 2, auf der ein Zahnrad 3 drehbar gelagert ist. Mit dem Zahnrad 3 ist eine in der 3 gezeigte Trommel 4 mittelbar oder unmittelbar fest verbunden, die dem Aufwickeln eines Abschnitts des Elektrokabels 5 dient. Das Zahnrad 3 kann eine Seitenwand der Kabeltrommel sein und zwar zur seitlichen Abdeckung des Wickelraums. Der Wickelraum kann durch eine am Außenumfang verlaufende umlaufende Wand 6 abgedeckt sein. Die umlaufende Wand 6 umfasst eine Öffnung, aus der das Elektrokabel 5 aus dem Wickelraum herausgezogen werden kann. Die umlaufende Wand 6 bildet den äußeren Umfang der Kabeltrommel, durch den das Elektrokabel 5 herausgeführt ist. Die Kabeltrommel 1 umfasst ferner eine Seitenwand 7, die der seitlichen Abdeckung dient und zwar der seitlichen Abdeckung des Ausgleichsraums. U. a. diese seitliche Abdeckung 7 kann mit Schlitzen bzw. Ausnehmungen versehen sein, um das Gewicht der Kabeltrommel zu reduzieren und um eine hinreichende Kühlung des Elektrokabels 5 zu ermöglichen. In dem Ausgleichsraum befindet sich dauerhaft ein Abschnitt 5b des Elektrokabels 5 mit einem Ende 5a am äußeren Umfang des Ausgleichsraums, von dem aus das Elektrokabel 5 zum inneren Umfang des Wickelraums geführt wird. Der äußere Durchmesser des Zahnrads 3 entspricht vorzugsweise dem Außendurchmesser der Seitenwand 7, damit die Zähne des Zahnrads 3 für das Zahnrad eines Elektromotors 8 erreichbar angeordnet sind. Bevorzugt stehen die Zähne des Zahnrads 3 gegenüber der umlaufenden Wand 6 und/ oder der Seitenwand 7 hervor, um für ein antreibendes Zahnrad problemlos erreichbar zu sein. Das nicht dargestellte, antreibende Zahnrad des Elektromotors 8 ist auf der Welle des Elektromotors 8 oder aber auf einer Welle eines Getriebes und/ oder einer Kupplung, die durch den Elektromotor angetrieben wird, befestigt. Wird dieses nicht dargestellte Zahnrad durch den Elektromotor 8 gedreht, so wird damit das Zahnrad 3 und folglich auch die in der 3 dargestellte Trommel 4 entsprechend gedreht und damit für ein Aufwickeln oder Abwickeln des Elektrokabels 5 angetrieben. Der Elektromotor 8 ist vorzugsweise auf der Platte 2 befestigt.
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Die in der 1 gezeigte Kabeltrommel 1 umfasst eine Kabelführung 9, an der das Elektrokabel 5 anliegt. Genauer gesagt liegt das Elektrokabel 5 an einer Mehrzahl von Rollen 10, so zum Beispiel an insgesamt sechs Rollen 10 an, die bogenförmig angeordnet sind. Der Radius des Bogens, der durch die Rollen 10 bereitgestellt wird, ist auf den Durchmesser des Elektrokabels 5 abgestimmt. Der Radius des Bogens, der durch die Rollen 10 bereitgestellt wird, beträgt wenigstens das Sechsfache des Kabeldurchmessers des Elektrokabels 5, um Beschädigungen des Elektrokabels 5 aufgrund übermäßig großer Krümmungen zu vermeiden.
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Die Achse 11 einer von einem Endbereich der Kabelführung 9 aus gesehenen vorletzten Rolle 10, die damit bei einem Endbereich der Kabelführung 9 im Sinne der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, dient zugleich der schwenkbaren Lagerung der Kabelführung 9. Die Kabelführung 9 kann also um die Achse 11 verschwenkt werden. Die Achsen 11 und 12 der Rollen 10 werden durch Wandungen bzw. Seitenwände 13 gehalten bzw. führen in Bohrungen der Seitenwände 13 hinein, die gegenüber den Rollen 10 zugleich soweit hervorstehen, dass sich ein geführter Abschnitt des Elektrokabels 5 zwischen den beiden Seitenwänden 13 befindet. Die Seitenwände 13 dienen also zugleich dazu, um eine störungsfreie Führung des Elektrokabels 5 sicherzustellen.
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Der Endbereich der Kabelführung 9, der dem schwenkbar gelagerten Endbereich der Kabelführung 9 gegenüberliegt, weist zumindest in einem Wandbereich 13 ein Langloch 14 auf, welches sich entlang der Schwenkbewegung der Kabelführung 9 erstreckt. Um den dafür erforderlichen Materialaufwand zu minimieren, verläuft der Wandbereich 13 zunächst bogenförmig entsprechend der Anordnung der Rollen 10. Bei dem Endbereich, der das Langloch 14 umfasst, steht einen Abschnitt bzw. eine Verlängerung des Wandbereichs 13 nach innen in Richtung Trommel 4 wie dargestellt ab. Dieser abstehende Bereich bzw. diese abstehende Verlängerung umfasst das Langloch 14, welches bevorzugt geringfügig bogenförmig gestaltet ist und zwar entsprechend der Schwenkbewegung, die der Kabelführung 9 möglich ist. Ein nicht sichtbarer Bolzen, der vorzugsweise an der Platte 2 befestigt ist und der insbesondere senkrecht von der Platte 2 absteht, erstreckt sich in zumindest ein Langloch 14 hinein und zwar im Fall der 1 vorzugsweise zumindest in das untere Langloch 14. Durch den Bolzen und ein Langloch 14, in das der Bolzen hineinreicht, wird die Schwenkbewegung der Kabelführung 9 in beide Richtungen begrenzt. Der Bolzen stellt daher einen Anschlag für die Kabelführung 9 dar, um die Schwenkbewegungen der Kabelführung 9 zu begrenzen.
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Der Endbereich der Kabelführung 9 mit dem Langloch 14 ist mit einem Schalthebel 15 verbunden und zwar über einen Bolzen 16 des Schalthebels und ein Langloch der Kabelführung 9. Ein jede Wandlung 13 kann ein solches Langloch aufweisen. Ein solches Langloch erstreckt sich näherungsweise senkrecht zum Langloch 14 und kann sich in einer weiteren Verlängerung befinden, die beispielsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht von der Verlängerung mit dem Langloch 14 absteht. Der Bolzen 16 des Schalthebels 15 reicht in das Langloch hinein. Der Bolzen 16 kann sich auch in beide Richtungen vom Hebel 15 aus gesehenen erstrecken, um so in die beiden Langlöcher hineinzureichen, die Bestandteil einer jeden Wandlung 13 sind. Der Schalthebel 15 ist so mit dem entsprechenden Endbereich der Kabelführung 9 verbunden und zwar derart, dass ein Verschwenken der Kabelführung 9 ein Verschwenken des Schalthebels 15 zur Folge hat und umgekehrt. Der Schalthebel 15 kann um eine Achse 21 verschwenkt werden. Bevorzugt ist der Schalthebel 15 durch eine nicht dargestellte Feder vorgespannt, die sich beispielsweise in einem Gehäuse oder Gehäusebereich 17 befinden kann. Der Gehäusebereich 17 oder das Gehäuse 17 grenzt an den Schalthebel 15 an. Der Gehäusebereich 17 kann Teil des Gehäuses des Schalthebels 15 sein. Die Feder ist insbesondere so vorgespannt, dass hierdurch im Fall der 1 der Schalthebel 15 im Uhrzeigersinn gedreht werden kann. Im nahezu unbelasteten Zustand des Elektrokabels 5 wird daher die Kabelführung 9 nach außen von der Kabeltrommel weg geschwenkt und zwar aufgrund der Federkraft der Feder, die sich im Gehäuse 17 befinden kann und die nahe dem Endbereich der Kabelführung 9 mit dem Langloch 14 angeordnet ist bzw. die auf diesen Endbereich einwirkt. Eine durch die Feder bewirkte Schwenkbewegung der Kabelführung 9 wird abschließend durch den Bolzen begrenzt, der als Anschlag dient.
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Der Schalthebel 15 kann zugleich der Erfassung von ein oder mehreren Stellungen der Kabelführung 9 dienen. Die Stellungen können stufenlos oder stufenweise erfasst werden. Der Schalthebel 15 ist dann Teil einer Detektoreinrichtung, der eine auf das Elektrokabel 5 wirkende Kabelzugkraft zu erfassen vermag.
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In der 1 wird ein Gehäuse 18 gezeigt, in dem sich ein Getriebe und/oder eine Kupplung für den Motor 8 befinden kann. Beispielsweise an der Platte 2 kann zumindest ein Mikroschalter 19 angrenzend an den Endbereich der Kabelführung 9 mit dem Langloch 14 befestigt sein, der der Erfassung von ein oder mehreren Stellungen der Kabelführung 9 dient. Die Achse 21 des Schalthebels 15 kann unmittelbar an der Platte 2 befestigt sein. Es kann aber auch ein Aufnahmegehäuse 20 für den Schalthebel 15 sowie für die Befestigung der Achse 16 vorgesehen sein.
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In dem Gehäuse 20 kann eine Elektronik und/oder Elektrik vorgesehen sein, um Stellungen des Schalthebels 15 zu erfassen, und / oder eine Steuerelektronik, um den Transport des Elektrokabels 5 durch den Elektromotor 8 zu steuern und zwar in Abhängigkeit von Kabelzugkräften, die auf das Elektrokabel 5 einwirken.
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Die in der 1 dargestellten Schlitze der äußeren Abdeckung 7 geben den Blick auf eine Innenwand bzw. Trennwand 22 frei, die den Ausgleichsraum vom Wickelraum trennt. Diese Trennwand weist bevorzugt ebenfalls luftdurchlässige Ausnehmungen, Schlitze, Perforierungen und dergleichen auf, um das im Wickelraum befindliche Elektrokabel hinreichend kühlen zu können. Am Außenumfang kann der Ausgleichsraum durch eine umlaufende Wand 31 nach außen abgeschirmt sein. Ein Wandbereich 30 oder eine Kappe kann einen Freiraum abdecken, durch den hindurch das Elektrokabel 5 in den Ausgleichsraum geführt wird.
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Die 2 zeigt eine Aufsicht auf die Kabeltrommel. Es fehlt die Abdeckung 7 des Ausgleichsraums sowie die Trennwand 22, um eine entsprechende Sicht zu ermöglichen. In der 2 wird der Verlauf des Elektrokabels 5 verdeutlicht und zwar insbesondere durch gestrichelte Linien auch der Verlauf des Elektrokabels 5 vom Ende 5a innerhalb des Ausgleichsraums zum Eintritt 5c des Elektrokabels in den Wickelraum sowie einen Abschnitt 5d des Elektrokabels, der im Wickelraum aufgewickelt ist. Ein gestrichelt dargestellter Abschnitt 5e des Elektrokabels 5 führt durch einen Freiraum 26 hindurch in den Ausgleichsraum hinein.
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Die 2 verdeutlicht, dass der spiralförmige Abschnitt 5b des Elektrokabels 5 im Ausgleichsraum entgegengesetzt zum spiralförmigen Abschnitts 5d des Elektrokabels im Wickelraum verläuft. Wird das Elektrokabel 5 aus der Kabeltrommel herausgezogen, so wird daher die Zahl der Wicklungen des Abschnitts 5b des Elektrokabels 5 um einen Innenbereich herum im Ausgleichsraum vermindert, also die Wicklung gelockert und umgekehrt. Wird ein Elektrokabel von einem Benutzer herausgezogen, so kann dies ungleichmäßig geschehen. Es hat sich daher als vorteilhaft herausgestellt, im Fall des Herausziehens den Abschnitt 5b im Ausgleichsraum abzuwickeln, umso ein störungsfreies Funktionieren sicherzustellen. Wird das Elektrokabel im Wickelraum aufgewickelt, so geschieht dies durch einen Antrieb und damit grundsätzlich sehr gleichmäßig. Auch der Abschnitt 5b im Ausgleichsraum wird dann aufgewickelt, was aufgrund der gleichmäßigen Bewegungen zuverlässig störungsfrei gelingt.
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Die Trommel ist an drei Punkten bzw. Stellen 23, die um einen Innenbereich herum angeordnet sind, gegenüber der Grundplatte 2 durch Rollen drehbar gelagert. Die drei Stellen 23 sind über den entsprechenden Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet und weisen daher untereinander gleiche Abstände auf. Diese 3 – Punkt Lagerung der Trommel 4 ermöglicht es, den inneren Bereich der Kabeltrommel bzw. den dadurch erhaltenen Freiraum 26 innerhalb der Trommel 4 zu nutzen und zwar insbesondere zur Durchführung des Elektrokabels 5 von außen in den Ausgleichsraum hinein.
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Beispielsweise eine Seitenwand 27 der Trommel 4 kann ebenfalls mit luftdurchlässigen Schlitzen 28, Ausnehmungen und dergleichen versehen sein, um eine Kühlung des Elektrokabels 5 zu fördern und/oder das Gewicht zu reduzieren.
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In der 3 wird ein Schnitt durch die Kabeltrommel gezeigt. Ein zylinderförmiges Bauteil 32 ist mit der Platte zwei verschraubt. Das zylinderförmige Bauteil 32 umfasst eine Bohrung, die Teil des Freiraums 26 ist. Die Abdeckung 30 ist mit dem zylinderförmigen Bauteil 32 verschraubt, deckt den Freiraum 26 nach außen ab und umfasst eine Bohrung, die in den Ausgleichsraum 33 hinein führt. Das zylinderförmige Bauteil 32 und die Abdeckung 30 sind unbeweglich gegenüber der Platte 2 angebracht.
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Ein Innenumfang der Trommel 4 wird durch die drei Rollen 29 drehbar gelagert. Der Durchmesser einer jeden Rolle 29 ist um ein Vielfaches kleiner als der angrenzende Innenumfang der Trommel 4, an denen die Rollen 29 anliegen. Durch eine Nut oder Schraube nebst Mutter ist an einer Seite das Zahnrad 3 und an der anderen Seite die Trennwand 22 mit der Trommel 4 fest verbunden. Über den äußeren Wandbereich 31 ist die Seitenwand 7 an der Trennwand 22 fest angebracht. Die genannten Komponenten 3, 22, 31 und 7 können zusammen mit der Trommel 4 gedreht werden.
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Im Ausgleichsraum 33 befindet sich ein Abschnitt 5b des Elektrokabel 5, der vom Außenumfang zum Wickelraum 34 geführt wird. Der Ausgleichsraum 33 ist geringfügig breiter als der Durchmesser des im Ausgleichsraum befindlichen Abschnitts 5b des Elektrokabels 5, Der innere Umfang 24 im Ausgleichsraum 33 weist einen kleineren Durchmesser auf als der innere Umfang 25 im Wickelraum 34. Auch verdeutlicht die 3, dass das Elektrokabel 5 im Ausgleichsraum sowie im Wickelraum zweidimensional gelagert wird und zu den seitlich angrenzenden Wänden 3, 7, 22 ein Spiel aufweist. Der Abstand zwischen den entsprechenden Seitenwänden 3 und 22 bzw. 22 und 7 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Elektrokabels 5, um die entsprechenden Abschnitte des Elektrokabels 5 zweidimensional und reibungsarm im Ausgleichsraum sowie im Wickelraum zu lagern.
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Die 3 verdeutlicht, dass sich Ausgleichsraum 33 und Wickelraum 34 in zwei verschiedenen Ebenen befinden
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Sämtliche vorgenannten Komponenten der Kabeltrommel 1 können ganz oder teilweise aus Kunststoff und/oder Metall bestehen und zwar in beliebiger Kombination.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagereinrichtung
- 2
- Grundplatte
- 3
- Zahnrad
- 4
- Trommel für ein Aufwickeln des Elektrokabels
- 5
- Elektrokabel
- 5a
- Ende eines Abschnitts des Elektrokabels innerhalb des Ausgleichsraums
- 5b
- Abschnitt des Elektrokabels im Ausgleichsraum
- 5c
- Eintritt des Elektrokabels in den Wickelraum
- 5d
- Abschnitt des Elektrokabels im Wickelraum
- 5e
- Abschnitt des Elektrokabels, der in den Ausgleichsraum hinein führt
- 6
- umlaufende äußere Wand des Wickelraums
- 7
- obere, seitliche Abdeckung der Kabeltrommel
- 8
- Elektromotor
- 9
- Kabelführung
- 10
- Rolle
- 11
- Achse u. a. für schwenkbare Lagerung der Kabelführung
- 12
- Achse für drehbare Lagerung einer Rolle
- 13
- seitliche Wandlung der Kabelführung
- 14
- Langloch für Anschlag
- 15
- Schalthebel
- 16
- Bolzen des Schalthebels
- 17
- Gehäuse insbesondere für Feder
- 18
- Gehäuse für Getriebe des Motors
- 19
- Mikroschalter / Tastschaltelement
- 20
- Gehäuse
- 21
- Achse für Schalthebel
- 22
- Trennwand zwischen Ausgleichsraum und Wickelraum
- 23
- Lagerung für Kabeltrommel
- 24
- innerer Umfang im Ausgleichsraum
- 25
- innerer Umfang im Wickelraum
- 26
- Freiraum
- 27
- Trommelseitenwand
- 28
- Schlitz
- 29
- Rolle
- 30
- Abdeckung für Freiraum
- 31
- umlaufende äußere Wand des Ausgleichsraums
- 32
- zylinderförmiges Bauteil
- 33
- Ausgleichsraum
- 34
- Wickelraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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