DE10119154A1 - Kabeltrommel zum Einbau in Elektrogeräte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel zum Einbau in Elektrogeräte mit einem an einer Tragstruktur (12) drehbar gelagerten Trommelkörper (14) zur Aufnahme eines elektrischen Anschlußkabels (16), einem beim Abwickeln des Anschlußkabels (16) spannbaren Federantrieb (18) und einem durch Zug am Anschlußkabel (16) betätigbaren, zum Umsteuern zwischen Auf- und Abwickeln vorgesehenen Umkehrmechanismus (18), welcher ein an einem Trommelflansch (32) des Trommelkörpers (14) außenseitig angeordnetes Nutlabyrinth (34) und ein an der Tragstruktur (12) abgestütztes, mit einem Eingriffsorgan (40) in dem Nutlabyrinth (34) geführtes und in einer Anschlaglage gegen Aufwickeln arretierendes Steuerglied (38) aufweist. Um den Kraftfluß in der Anschlaglage zu optimieren, wird vorgeschlagen, daß das Steuerglied (38) eine im Abstand von dem Eingriffsorgan (40) angeordnete, in der Anschlaglage gegen ein an dem Trommelflansch (32) angeordnetes Anschlagstück (42) anstoßende Widerlagerfläche (60) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel zum Einbau in Elektrogeräte mit einem an einer Tragstruktur drehbar gelagerten Trommelkörper zur Aufnahme eines elektri­ schen Anschlußkabels, einem beim Abwickeln des An­ schlußkabels spannbaren Federantrieb zum selbsttätigen Aufwickeln des Anschlußkabels und einem durch Zug am Anschlußkabel betätigbaren Umkehrmechanismus zum Um­ steuern zwischen Auf- und Abwickelbewegung des Trommel­ körpers, wobei der Umkehrmechanismus ein an einem Trom­ melflansch des Trommelkörpers außenseitig angeordnetes Nutlabyrinth und ein an einer Lagerstelle der Tragstruktur abgestütztes, mit einem Eingriffsorgan in dem Nutlabyrinth geführtes und in einer Anschlaglage gegen Aufwickeln arretierendes Steuerglied aufweist.

Kabeltrommeln dieser Art werden zum Netzanschluß orts­ veränderlicher Elektrogeräte wie beispielsweise Staub­ sauger eingesetzt. Dabei läßt sich das Auf- und Abwic­ keln und Arretieren des Anschlußkabels mit hohem Bedie­ nungskomfort einhändig allein durch Ziehbewegungen am Kabel steuern. Das stiftförmige Eingriffsorgan des Um­ kehrmechanismus drehrichtungsabhängig in dem Nutlabyrinth geführt. Beim Loslassen des Kabels in einer ge­ wünschten Auszugstellung schlägt der Eingriffsstift un­ ter der Einwirkung des Federantriebs in einer Stopp­ stelle des Nutlabyrinths formschlüssig gegen eine Aus­ nehmung der Nutflanken an, während das Ein- und Auslei­ ten durch geeignete Führungskanten am Nutgrund bewerk­ stelligt wird. Um die auftretenden Kräfte auf die Tragstruktur übertragen zu können, ist das Steuerglied aufwendig aus mehreren Metallteilen gefertigt, wobei der Eingriffsstift zur Zwangslaufsicherung an einer Blattfeder fixiert ist und in der Anschlaglage durch eine gesonderte Stützschiene abgestützt wird.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Kabeltrommel dahingehend zu verbessern, daß der Material- und Herstellungsaufwand verringert wird und eine zuverlässige und dauerhafte Funktion ge­ währleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß an dem Trommel­ flansch mindestens ein Anschlagstück angeordnet ist, und daß das Steuerglied eine im Abstand von dem Ein­ griffsorgan angeordnete, in der Anschlaglage gegen das Anschlagstück anstoßende Widerlagerfläche aufweist. Da­ durch wird die Arretierfunktion von der Führungsfunkti­ on des Eingriffsglieds entkoppelt, so daß dieses frei von hohen Kräften bleibt und entsprechend klein dimen­ sioniert werden kann, womit auch eine geringere Tiefe des Nutlabyrinths und damit eine verringerte Baugröße der Trommel erreicht werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Er­ findung ist das Steuerglied als einstückiges Formteil, vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet. Damit wird die Kraftübertragung weiter optimiert und eine wirtschaftliche Herstellung vor allem bei hohen Stückzahlen erreicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß der Abstand der Widerlagerfläche von dem Eingriffsorgan so bemessen ist, daß das Eingriffsorgan in der Anschlagla­ ge von den Nutflanken des Nutlabyrinths und damit von Belastungen frei bleibt.

Für einen optimalen Kraftfluß ist es von Vorteil, wenn die Widerlagerfläche an einem von der Lagerstelle abge­ wandten freien Ende des Steuerglieds angeordnet ist. Um die Flächenpressung zu verringern, ist es vorteilhaft, wenn die Widerlagerfläche räumlich gekrümmt ist und mit einer entsprechenden Anschlagfläche des Anschlagstücks vollflächig in Eingriff bringbar ist.

In konstruktiver Hinsicht ist es günstig, wenn das min­ destens eine Anschlagstück außerhalb des Nutlabyrinths an dem Trommelflansch angeordnet ist. Um eine möglichst lineare Kraftübertragung zu ermöglichen, wird vorge­ schlagen, daß das oder die Anschlagstücke durch jeweils einen an einer das Nutlabyrinth randseitig begrenzenden Außenfläche des Trommelflansches angeformten Anfahrnoc­ ken gebildet sind.

Vorteilhafterweise umfaßt das Nutlabyrinth zwei konzen­ trisch angeordnete Ringnuten zur drehrichtungsabhängi­ gen Führung des Steuerglieds, wobei die Ringnuten über zwei einander diametral gegenüberliegende, in jeweils eine Anschlaglage führende Umsteuernuten miteinander verbunden sind und im Bereich der Umsteuernuten jeweils ein Anschlagstück angeordnet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß das Steuerglied ein federelastisches Dämpfungselement zum Abfedern von über die Widerlagerfläche eingeleiteten Stoßkräften aufweist. Dies läßt sich dadurch realisieren, daß das Dämpfungselement durch eine zwischen der Lagerstelle und der Widerlagerfläche ausgebildete S- förmige Mittelpartie des Steuerglieds gebildet ist.

Um eine zuverlässige Steuerfunktion zu gewährleisten, sollte das Steuerglied ein das Eingriffsorgan gegen den Nutgrund des Nutlabyrinths drängendes Sicherungselement zur Zwangslaufsicherung aufweisen. Hierbei ist es vor­ teilhaft, wenn an einer das Eingriffsorgan tragenden Kopfpartie des Steuerglieds ein mit seinem freien Ende an der Tragstruktur gleitend abgestützter Federfortsatz angeformt ist.

Um das Nutlabyrinth abzutasten, kann das Steuerglied über ein Schwenklager in einer zu dem Trommelflansch parallelen Ebene begrenzt verschwenkbar an der Tragstruktur gelagert sein. Aus Stabilitätsgründen ist es hierbei von Vorteil, wenn das Lagerspiel des Schwen­ klagers so bemessen ist, daß das Steuerglied in der An­ schlaglage über eine außerhalb des Schwenklagers lie­ gende und von der Widerlagerfläche abgewandte Stützflä­ che mit der Tragstruktur in Eingriff kommt. Eine vor­ teilhafte Ausführung sieht hier vor, daß das Steuer­ glied eine über einen Lagerzapfen drehbar an einem La­ gerlappen der Tragstruktur gehaltene Lagergabel auf­ weist, und daß die Lagergabel mit ihren bogenförmigen freien Endkanten mit komplementär geformten Bogenstufen des Lagerlappens formschlüssig in Anlage bringbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Einbau-Kabeltrommel mit einem an einer Tragstruktur drehbar gelagerten Trommelkörper in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 die Kabeltrommel nach Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig. 3 ein an dem Trommelkörper außenseitig angeordne­ tes Nutlabyrinth mit einem Steuerglied zum Um­ steuern zwischen Auf- und Abwickeln in einem vergrößerten Ausschnitt der Fig. 2; und

Fig. 4 das Steuerglied in der Anschlaglage in einem ausschnittsweisen Schnitt senkrecht zu Fig. 3.

Die in der Zeichnung dargestellte Einbau-Kabeltrommel 10 dient zum elektrischen Netzanschluß ortsveränderli­ cher Geräte wie beispielsweise Staubsauger. Sie besteht im wesentlichen aus einer gerätefest montierbaren Tragstruktur 12, einem an der Tragstruktur drehbar gelagerten Trommelkörper 14 zur Aufnahme eines elektri­ schen Anschlußkabels 16, einem Federantrieb 18 zum selbsttätigen Aufwickeln des Anschlußkabels und einem kurvengesteuerten Umkehrmechanismus 20 zum Umschalten zwischen Auf- und Abwickelbewegung des Trommelkörpers.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, umfaßt der Federan­ trieb 18 eine in einem Federgehäuse 22 der Tragstruktur 12 angeordnete Aufwickelfeder 24. Die Aufwickelfeder 24 wird beim Abwickeln des Anschlußkabels 16 vorgespannt und sorgt so für ein selbsttätiges Aufwickeln in umge­ kehrter Drehrichtung. Das Anschlußkabel 16 ist an sei­ nem freien Kabelende mit einem Netzstecker 28 und an seinem anderen, inneren Ende im Bereich der Trommelach­ se mit Anschlußkontakten 30 an der Tragstruktur 12 gal­ vanisch verbunden.

Um das Auf- und Abwickeln auf einfache Weise manuell durch kurzen Zug am Anschlußkabel 16 steuern zu können, weist der Umkehrmechanismus 20 ein an einem Trommel­ flansch 32 des Trommelkörpers 14 ausgebildetes Nutlaby­ rinth 34 und einen an einer Lagerstelle 36 der Tragstruktur 12 schwenkbar abgestütztes Steuerglied 38 auf. Das Steuerglied 38 ist über ein Eingriffsorgan 40 in dem Nutlabyrinth 34 geführt und stößt in definierten Anschlaglagen unter Einwirkung der Kraft der Aufwickel­ feder 24 gegen Anschlagstücke 42 an dem Trommelflansch 32 an, so daß ein gewünschter Kabelauszug arretierbar ist.

Das in Fig. 4 in einer Anschlaglage bzw. Arretierstel­ lung gezeigte Steuerglied 38 ist als einstückiges Spritzteil aus Kunststoff ausgebildet. Sein länglicher Grundkörper weist an seinem einen Ende eine Lagergabel 44 auf, die an einem Lagerlappen 46 der Tragstruktur 12 über einen Lagerzapfen 48 parallel zu dem Trommel­ flansch 32 verschwenkbar gehalten ist. Das Lagerspiel in dem Lagerauge ist dabei so bemessen, daß die Lager­ gabel 44 in der Anschlaglage mit ihren bogenförmigen freien Endkanten 50 als Stützfläche mit entsprechend geformten Bogenstufen 52 des Lagerlappens 46 in Anlage kommt, ohne daß der Lagerzapfen 48 belastet wird.

Zum Abfedern von Axialbelastungen weist das Steuerglied 38 eine S-förmig ausgebildete Mittelpartie 54 als Dämp­ fungselement auf. Das Bogenstück 56 ist dabei über axiale Rippenfortsätze 58 auf Block komprimierbar.

An seiner freien Kopfpartie 56 weist das Steuerglied 38 eine stirnseitige Widerlagerfläche 60 auf, die mit ei­ ner entsprechenden Anlagefläche 62 des Anschlagstücks 42 in Eingriff bringbar ist. Auf diese Weise verläuft der von der Aufwickelfeder 24 erzeugte Kraftfluß von dem Anschlagstück 42 über die Widerlagerfläche 60 in Längsrichtung des Steuerglieds 38 und wird über die Stützfläche 50 in die Tragstruktur 14 eingeleitet. Um die Flächenüberdeckung zu vergrößern und damit die Flä­ chenpressung klein zu halten, sind die Widerlagerfläche 60 und die komplementäre Anlagefläche 62 räumlich ge­ krümmt ausgebildet (vgl. Fig. 3).

Das Eingriffsorgan 40 des Steuerglieds 38 ist durch ei­ nen an der Kopfpartie 56 gegen den Trommelflansch 14 abstehenden Steuerzapfen gebildet, welcher in der An­ schlaglage unter Freihaltung eines Zwischenraums 64 im Abstand von den Nutflanken des Nutlabyrinths 34 bleibt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Steuerzap­ fen 40 nicht in den vorstehend beschriebenen Kraftfluß eingebunden ist und somit klein dimensioniert werden kann, wodurch sich auch die Tiefe des Nutlabyrinths 34 entsprechend verringern läßt.

Zur Zwangslaufsicherung des Steuerzapfens in dem Nutla­ byrinth 34 ist an der gegenüberliegenden Seite der Kopfpartie 56 des Steuerglieds 38 ein schwanenhalsför­ miger Federfortsatz 66 als Sicherungselement angeformt. Dieser Federfortsatz 66 ist an seinem freien Ende 86 an einem Ausleger 70 der Tragstruktur 12 gleitend abge­ stützt, so daß ein Verschwenken des Steuerglieds 38 möglich ist.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, weist das Nutla­ byrinth 34 eine innere Ringnut 72 und eine äußere Ring­ nut 74 sowie jeweils zwei einander diametral gegenüber­ liegende, die Ringnuten über Stoppstellen 76 miteinan­ der verbindende Umsteuernuten 78 und tangential an die innere Ringnut 72 verlaufende Ausleitnuten 80 auf. Beim Abwickeln des Anschlußkabels 16 dreht sich der Trommel­ körper 14 in Richtung des Pfeils 52, wobei das Steuer­ glied 38 mit seinem Eingriffsorgan 40 in der äußeren Ringnut 46 läuft.

Bei Unterbrechung des Kabelauszugs wird die Drehrich­ tung unter der Einwirkung der Aufwickelfeder 24 umge­ kehrt, bis das Steuerglied 38 über eine Anlaufkante 82 am Grund der äußeren Ringnut 74 in die Stoppstelle 76 der nächstliegenden Umsteuernut 78 einläuft. Das außer­ halb des Nutlabyrinths 34 an dem Trommelflansch 32 ab­ stehende Anschlagstück 42 sichert dann die gezeigte Ru­ hestellung des Steuerglieds 38, ohne daß Scherkräfte auf den Steuerzapfen 40 einwirken.

Um das Anschlußkabel 16 wieder aufzuwickeln, genügt ein kurzer Zug, so daß das Steuerglied 38 entlang der An­ laufkante 84 der Umsteuernut 78 in die innere Ringnut 72 einschwenkt, wobei die Kabeltrommel 14 durch den Fe­ derantrieb 18 selbsttätig in Aufwickelrichtung (Pfeil 86) dreht. Beim erneuten Ausziehen des Anschluß­ kabels 16 wird das Steuerglied 38 entlang der Ausleit­ kante 88 der nächstliegenden Ausleitnut 80 wieder zu­ rück in die äußere Ringnut 74 geführt.

Claims (15)

1. Kabeltrommel zum Einbau in Elektrogeräte mit einem an einer Tragstruktur (12) drehbar gelagerten Trom­ melkörper (14) zur Aufnahme eines elektrischen An­ schlußkabels (16), einem beim Abwickeln des An­ schlußkabels (16) spannbaren Federantrieb (18) zum selbsttätigen Aufwickeln des Anschlußkabels (16) und einem durch Zug am Anschlußkabel (16) betätig­ baren Umkehrmechanismus (18) zum Umsteuern zwischen Auf- und Abwickelbewegung des Trommelkörpers (14), wobei der Umkehrmechanismus (18) ein an einem Trom­ melflansch (32) des Trommelkörpers (14) außenseitig angeordnetes Nutlabyrinth (34) und ein an einer La­ gerstelle (36) der Tragstruktur (12) abgestütztes, mit einem Eingriffsorgan (40) in dem Nutlabyrinth (34) geführtes und in einer Anschlaglage gegen Auf­ wickeln arretierendes Steuerglied (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Trommelflansch (32) mindestens ein Anschlagstück (42) angeordnet ist, und daß das Steuerglied (38) eine im Abstand von dem Eingriffsorgan (40) angeordnete, in der An­ schlaglage gegen das Anschlagstück (42) anstoßende widerlagerfläche (60) aufweist.

2. Kabeltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Steuerglied (38) als einstückiges Formteil, vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet ist.

3. Kabeltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand der Widerlagerfläche (60) von dem Eingriffsorgan (40) so bemessen ist, daß das Eingriffsorgan (40) in der Anschlaglage frei von den Nutflanken des Nutlabyrinths (34) bleibt.

4. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die widerlagerfläche (60) an einem von der Lagerstelle (36) abgewandten frei­ en Ende des Steuerglieds (38) angeordnet ist.

5. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die widerlagerfläche (60) räumlich gekrümmt ist und mit einer entsprechenden Anschlagfläche (62) des Anschlagstücks (42) voll­ flächig in Eingriff bringbar ist.

6. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das mindestens eine An­ schlagstück (42) außerhalb des Nutlabyrinths (34) an dem Trommelflansch (32) angeordnet ist.

7. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das oder die Anschlag­ stücke (42) durch jeweils einen an einer das Nutla­ byrinth (34) randseitig begrenzenden Außenfläche des Trommelflansches (32) angeformten Anfahrnocken gebildet sind.

8. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Nutlabyrinth (34) zwei konzentrisch angeordnete Ringnuten (72, 74) zur drehrichtungsabhängigen Führung des Steuerglieds (38) aufweist, daß die Ringnuten (72, 74) über zwei einander diametral gegenüberliegende, in jeweils eine Anschlaglage führende Umsteuernuten (78) mit­ einander verbunden sind, und daß im Bereich der Um­ steuernuten (78) jeweils ein Anschlagstück (42) an­ geordnet ist.

9. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (38) ein federelastisches Dämpfungselement (54) zum Abfedern von über die Widerlagerfläche (60) eingeleiteten Stoßkräften aufweist.

10. Kabeltrommel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Dämpfungselement (54) durch eine zwi­ schen der Lagerstelle (36) und der Widerlagerfläche (60) ausgebildete S-förmige Mittelpartie (56) des Steuerglieds (38) gebildet ist.

11. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (38) ein das Eingriffsorgan (40) gegen den Nutgrund des Nutlabyrinths (34) drängendes Sicherungselement (66) zur Zwangslaufsicherung aufweist.

12. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß an einer das Eingriffsor­ gan (40) tragenden Kopfpartie (56) des Steuerglieds (38) ein mit seinem freien Ende an der Tragstruktur (12) gleitend abgestützter Federfortsatz (66) ange­ formt ist.

13. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (38) über ein Schwenklager (44, 46) in einer zu dem Trommel­ flansch (32) parallelen Ebene begrenzt verschwenk­ bar an der Tragstruktur (12) gelagert ist.

14. Kabeltrommel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Lagerspiel des Schwenklagers (44, 46) so bemessen ist, daß das Steuerglied (38) in der Anschlaglage über eine außerhalb des Schwenklagers (44, 46) liegende und von der Widerlagerfläche (60) abgewandte Stützfläche (50) mit der Tragstruktur (12) in Eingriff kommt.

15. Kabeltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (38) eine über einen Lagerzapfen (48) drehbar an einem Lager­ lappen (46) der Tragstruktur (12) gehaltene Lager­ gabel (44) aufweist, und daß die Lagergabel (44) mit ihren bogenförmigen freien Endkanten (50) mit komplementär geformten Bogenstufen (52) des Lager­ lappens (46) formschlüssig in Anlage bringbar ist.