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Die
Erfindung betrifft eine selbstaufwickelnde Kabeltrommel, bestehend
aus einer Grundplatte und einer Trommel, die unter dem Einfluss
einer Aufwickelfeder steht und auf die das Kabel aufwickelbar ist
und einen Erdkontaktring aufnimmt, der mit einem Nullleiter in Kontakt
steht.
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Selbstaufwickelnde
Kabeltrommeln sind in vielfältigen
Anwendungsformen und Ausführungsbeispielen
bekannt. Sie finden beispielsweise Anwendung in Boden- und Industriestaubsaugern.
Aufgabe der selbstaufwickelnden Kabeltrommeln ist es, einerseits
ein Abwickeln des Kabels zu ermöglichen,
andererseits das einwandfreie Aufrollen des Kabels zu gewährleisten.
Bei den selbstaufwickelnden Kabeltrommeln wird beim Abwickeln der
Trommel eine Federspannung aufgebaut, die im Bedarfsfall zu einem
selbsttätigen
Aufrollen des Kabels führt.
In diesem Zusammenhang sind in der Regel Arretiereinrichtungen an
der Kabeltrommel vorge sehen, die ein unbeabsichtigtes Aufrollen
des Kabels verhindern. Die Arretiereinrichtungen sind mit Mechaniken
versehen, die ein Entsperren der Arretiervorrichtungen ermöglichen,
wodurch das Aufrollen das Kabels erfolgt.
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Aus
der
DE 36 23 770 A1 ist
eine selbstaufwickelnde Kabeltrommel bekannt, bei der der galvanisch
durchgeführte
Nullleiter mit der Bandspirale galvanisch verbunden, nämlich verschweißt ist.
Die so ausgebildete Kabeltrommel erfüllt alle an sie gestellten
Anforderungen und entspricht den VDE-Vorschriften. Zum damaligen
Zeitpunkt war nach den VDE-Vorschriften die galvanische Durchführung des Nullleiters
erforderlich. Diese Vorschrift ist in der Zwischenzeit geändert. Nach
den heute geltenden Vorschriften (EN 61242) kann die Durchführung des Nullleiters
auch über
Schleifkontakte erfolgen. Es ist lediglich erforderlich, dass das
die verwendeten Teile einen niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen. Bei
nichtgalvanischen Verbindungen müssen
darüber
hinaus die Kontakte doppelt vorhanden sein.
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Vor
dem Hintergrund der geänderten
Vorschriften sowie zur Vereinfachung der Herstellung und der Erhöhung der
Lebensdauer ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine selbstaufwickelnde Kabeltrommel
zu schaffen, bei der der Nullleiter nicht galvanisch durchgeführt ist
und gleichzeitig eine zuverlässige
Verbindung hervorruft. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
dass der Erdkontaktring mit dem Nulleiter über mindestens zwei Schleifkontakte
verbunden ist.
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Mit
der Erfindung ist eine selbstaufwickelnde Kabeltrommel geschaffen,
bei der der Nullleiter nicht galvanisch durchgeführt ist. Vielmehr erfolgt die Durchführung mit
Hilfe von Schleifkontakten, die doppelt ausgeführt sind. Durch diese Ausbildung
ist einerseits den bestehenden Vorschriften genüge getan, andererseits eine
zuverlässige
und gleichzeitig preiswerte Ausbildung der Kabeltrommel geschaffen.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind die Schleifkontakte in Form von
Kontaktpunkten ausgebildet. Hierdurch sind die Kontaktflächen sehr
klein gehalten, sodass die Reibung zwischen den Kontaktteilen außerordentlich
gering ist, wodurch der Bedienkomfort nicht negativ beeinflusst
ist.
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Vorteilhaft
sind die Schleifkontakte versetzt zueinander angeordnet. Durch diese
Ausbildung entstehen im Betrieb auf dem Kontaktring zwei Schleifspuren.
Hierdurch ist einerseits der Forderung der Norm nach doppelter Ausführung der
Kontakte Genüge
getan, was beispielsweise die Funktionssicherheit auch für den Fall
gewährleistet,
dass ein Schenkel im Betrieb abbrechen sollte; andererseits ist
der Verschleiß auf
dem Kontaktring verringert, wodurch die Lebensdauer erhöht ist.
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In
anderer Weiterbildung der Erfindung stehen die Schleifkontakte unter
Vorspannung. Durch die Vorspannung entsteht ein Anpressdruck der
Kontakte auf den Kontaktring, wodurch unter allen Betriebsbedingungen
ein zuverlässiger
Kontakt und damit die Betriebssicherheit gewährleistet ist.
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Andere
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
explosionsartige Darstellung einer selbstaufwickelnden Kabeltrommel;
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2 eine
explosionsartige Darstellung von Halteplatte, Erdkontaktfeder, Erdkontaktring
und Kurvenscheibe in vergrößertem Maßstab;
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3 die
in 2 dargestellten Bauteile unter einem anderen Sichtwinkel;
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4 die
perspektivische Darstellung der Halteplatte und 5 die
perspektivische Darstellung der Kurvenscheibe.
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Die
als Ausführungsbeispiel
gewählte
Kabeltrommel besteht aus einer Trommel 1, an die auf ihrer
einen Seite eine Grundplatte 2 anbaubar ist. Auf der anderen
Seite der Trommel 1 ist eine Kurvenscheibe 3 vorgesehen,
die einen Erdkontaktring 4 aufnimmt und auf ihrer der Trommel 1 abgewandten Seite
mit einer Halteplatte 5 versehen ist. An der Halteplatte 5 ist
eine Erdkontaktfeder 6 vorgesehen.
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Die
Trommel 1 weist ein Lager 11 auf, das über eine
Scheibe 12 mit einer Nabe 13 in Verbindung steht.
Die Nabe 13 ist seitlich von zwei Flanschen 14, 15 begrenzt.
Innen ist die Nabe 13 mit Ausnehmungen 16 zur
Führung
der Kurvenscheibe 3 versehen. Außerdem weist die Nabe 13 einen
Schlitz 17 zum Durchtritt des Kabels in Richtung der Lager 11 auf.
Weiterhin sind Rastnasen 18 vorgesehen, die zur Befestigung
der Kurvenscheibe 3 dienen.
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Die
Grundplatte 2 hat in ihrem Zentrum einen Zylinder 21,
der in montiertem Zustand der Kabeltrommel mit dem Lager 11 der
Trommel 1 korrespondiert. Der Zylinder 21 ist
von einer Bohrung 22 durchsetzt. Er besteht ferner aus
einer Ringkammer 23, die von einem Ringmantel 24 begrenzt
ist. Auf den Ringmantel 24 ist außen ein Gehäuse 25 ausgeformt,
das eine – nicht
dargestellte – Spiralfeder
aufnimmt. Die Spiralfeder ist mit ihrem einen Ende im Mittelpunkt
des Gehäuses 25,
mit ihrem anderen Ende im Bereich der Trommel 1 befestigt.
Dadurch ist das Einwirken der Federkraft auf die Trommel 1 beim Abwickeln
des Kabels sichergestellt, sodass ein automatisches Aufrollen der
Trommel nach Lösen
einer – ebenfalls
nicht dargestellten Sperre – erfolgt.
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Die
Kurvenscheibe 3 ist in ihrer Mitte mit einer Bohrung 31 versehen,
deren Durchmesser in etwa dem Außendurchmesser des Zylinders 21 entspricht.
An ihrem Umfang weist die Kurvenscheibe 3 auf ihrer der
Trommel 1 zugewandten Seite Rastnasen 32 auf,
die mit den Rastnasen 18 der Trommel 1 korrespondieren.
Die Kurvenscheibe 3 ist dadurch in die Trommel 1 einrastbar.
Die Kurvenscheibe 3 ist auf ihrer der Trommel 1 abgewandten
Seite mit im Ausführungsbeispiel
zwei Kurvenbahnen 33 versehen. Auf ihrer der Trommel 1 abgewandten
Seite nimmt die Kurvenscheibe 3 darüber hinaus den Erdkontaktring 4 auf,
der aus elektrisch leitfähigem
Material besteht. Sein Innendurchmesser ist etwas größer als der
Außendurchmesser
der Bohrung 31. Von dem Ring 4 ist eine Lasche 41 rechtwinklig
in Richtung der Trommel 1 abgewinkelt, die durch einen
Schlitz 34 der Kurvenscheibe 3 ragt und mit der
Anschlussleitung der Kabeltrommel kontaktiert ist.
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An
die Halteplatte 5 ist auf ihrer der Trommel 1 zugewandten
Seite ein Zylinder 51 angeformt, dessen Außendurchmesser
im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Zylinders 21 der
Grundplatte 2 entspricht. Der Zylinder 51 ist
geteilt ausgeführt,
wodurch ein Spalt 52 hervorgerufen ist, der sich über die gesamte
Länge des
Zylinders 51 erstreckt. An dem freien Ende des Zylinders 51 sind
Rastnasen 53 vorgesehen, die – nicht dargestellte – Nasen
in der Bohrung 22 hinterfassen. Der Zylinder 51 ist
von einer Bohrung 54 durchsetzt, die in einer Öffnung 55 in
der Halteplatte 5 mündet.
Am Fuß der
Bohrung 54 ist ein Konakt 56 angeordnet, an den
ein Nullleiter/Kabel 7 anschließbar ist. Das Kabel 7 ist
mit dem Kontakt 56 verlötet
oder verschweißt.
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Die
Halteplatte 5 ist weiterhin mit einem Loch 57 versehen,
das vom Mittelpunkt der Platte 5 radial nach außen versetzt
angeordnet ist. Beabstandet zu dem Loch 57 sind zwei gebogen
ausgeführte
Langlöcher 58 in
die Platte 5 eingebracht, wobei der Mittelpunkt des Krümmungsradius
der Langlöcher 58 der Mittelpunkt
des Loches 57 ist. Das Loch 57 nimmt in montiertem
Zustand einen Niet auf, mit dessen Hilfe ein Hebel befestigbar ist.
An dem dem Niet abgewandten Ende des Hebels ist ein Stift an diesem
vorgesehen, der eines der Langlöcher 58 durchsetzt
und in die Kurvenbahnen 33 ragt. Die Auswahl, welches der
beiden Langlöcher 58 für den Stift
des Hebels ausgewählt
wird, hängt
von der Drehrichtung der Kabeltrommel ab. In der Halteplatte 5 sind
des Weiteren drei zueinander benachbarte Schlitze 59 angeordnet.
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Der
Kontakt 56 ist teilweise von der Erdkontaktfeder 6 gebildet.
Die Erdkontaktfeder 6 ist aus leitfähigem Material hergestellt
und besteht aus einem Arm 61, der im Bereich des Fusses
des Zylinders 51 durch den Spalt 52 radial hindurchtritt.
Seitlich und an seinem dem Zylinder 51 abgewandten Ende
ist der Arm 61 abgewinkelt ausgebildet und weist Befestigungslaschen 66 auf.
Die Befestigungslaschen 66 fassen in die Schlitze 59 der
Halteplatte 5 und werden nach ihrem Durchtritt verschränkt. Auf
diese Weise ist die Erdkontaktfeder 6 unverlierbar an der
Halteplatte 5 befestigt. Zum Kontakt 56 beabstandet
ist an dem Arm 61 ein Halbring 62 vorgesehen,
der durch den Arm 61 im Ausführungsbeispiel in zwei gleiche
Schenkel, die die Schleifkontakte 64 bilden, geteilt ist.
Die Schleifkontakte 64 weisen an ihren freien Enden Kontaktpunkte 65 auf,
die in montiertem Zustand auf dem Erdkontaktring 4 schleifen.
Zur Erhöhung
des Anpressdrucks der Kontaktpunkte 65 auf dem Kontaktring 4,
sind die Schleifkontakte 64 in Richtung ihrer freien Enden
vorgebogen, sodass sie bereits mit Vorspannung montiert werden.
Sie haben dadurch Feder-Eigenschaften. Die Kontaktpunkte 65 sind
radial versetzt auf den Schleifkontakte 64 angeordnet,
sodass im Betrieb auf dem Kontaktring 4 zwei Schleifspuren
entstehen.
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In
Abwandlung des Ausführungsbeispiels besteht
im Sinne des vorliegenden Erfindungsgedankens die Möglichkeit,
den Kontaktring axial auszurichten und im Bereich der Rotationsachse
der Kabeltrommel vorzusehen. Der Nullleiter/das Kabel ist auch bei
dieser Ausbildung mit dem Kontaktring verlötet oder verschweißt. Der
Kontakt kann in diesem Fall entweder von einem axial ausgerichteten
Arm gebildet sein, der an seinem dem Kontaktring zugewandten Ende
mit Schleifkontakten versehen ist. Die Schleifkontakte können hierzu
in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein, sodass auch
in diesem Fall zwei Schleifspuren entstehen. Ist der Kontaktring
aus Platzgründen
relativ schmal ausgeführt, ist
es darüber
hinaus möglich
mit zwei den Kontaktring übergreifenden
Armen den Schleifkontakt beiderseits des Ringes herzustellen, wobei
auch in diesem Fall die Kontakte unter Vorspannung stehen können. Auch
ist bei dieser Kontaktbildung die versetzte Anordnung der Schleifkontakte
problemlos möglich,
sodass auch bei dieser Ausführung
zwei Schleifspuren entstehen können.