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Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel insbesondere für ein Elektrofahrzeug mit einem Elektrokabel, welches um einen Wickelkern der Kabeltrommel herum aufgewickelt oder entsprechend abgewickelt werden kann.
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Aus der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung 10 2010 061 892 geht ein Elektrokabel eines Elektrofahrzeugs hervor, welches zweidimensional auf einer als Lagereinrichtung dienenden Kabeltrommel aufgewickelt werden kann. Eine Transporteinrichtung dient dem Aufwickeln des Elektrokabels. Die Transporteinrichtung kann einen elektrischen Antrieb umfassen oder aber eine Feder für ein Aufwickeln des Elektrokabels.
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Eine als Lagereinrichtung dienende Kabeltrommel, auf der ein elektrisches Kabel aufgewickelt werden kann, ist aus der Druckschrift
US 1,868,409 bekannt. Wiederum wird das Kabel zweidimensional aufgewickelt, so dass ein Aufwickeln in nur einer Ebene stattfindet. Kabelabschnitte des Kabels liegen dann lediglich aufeinander, nicht aber nebeneinander. Die Kabeltrommel ist in zwei Räume unterteilt. In einem ersten Ausgleichsraum befindet sich ein Abschnitt des Elektrokabels, der an einer Spiralfeder anliegt. Die an ihren beiden Enden befestigte Spiralfeder dient als Antrieb für ein Aufwickeln des Elektrokabels. Ein zweiter, benachbart angeordneter Raum dient dem Aufwickeln bzw. Abwickeln eines Abschnitts des Elektrokabels, welcher aus der Kabeltrommel herausgezogen werden kann.
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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, kann das Elektrofahrzeug eine Kabeltrommel der eingangs genannten Art umfassen. Für ein Aufladen wird das dann als Ladekabel dienende Elektrokabel aus der Kabeltrommel teilweise heraus bewegt und mit einer Ladestation elektrisch verbunden. Das Elektrokabel ist für ein Verbinden mit einer Ladestation grundsätzlich mit einem Ladestecker und/ oder einer Ladebuchse versehen. Für ein Aufladen wird das Elektrokabel also aus der Kabeltrommel geeignet weit herausgezogen. 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 eine beispielsweise elektrisch angetriebene Transporteinrichtung wird anschließend das Elektrokabel in die Kabeltrommel zurückbewegt und hier gelagert beziehungsweise aufbewahrt.
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Gerade im Fall von Elektrofahrzeugen besteht Bedarf, hohe elektrische Leistungen zu übertragen, um eine Batterie eines Elektrofahrzeugs innerhalb von wenigen Minuten aufladen zu können. Ein dafür eingesetztes Elektrokabel kann sich entsprechend erwärmen. Eine Kabeltrommel mit einem derart belasteten Elektrokabel ist daher erhöhten thermischen Belastungen ausgesetzt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kabeltrommel bereitzustellen, die auch bei erhöhten thermischen Belastungen eingesetzt werden kann.
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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. Das Elektrokabel kann für eine Lagerung um einen Wickelkern der Kabeltrommel herum zumindest abschnittsweise aufgewickelt werden oder aufgewickelt sein. Um den thermischen Anforderungen geeignet gewachsen zu sein, gibt es darüber hinaus ein oder mehrere Abstandshalter für ein Einhalten eines Abstands zwischen Abschnitten des gelagerten Elektrokabels und/ oder zwischen ein oder mehreren Abschnitten des Elektrokabels und dem Wickelkern der Kabeltrommel, um den herum das Elektrokabel aufgewickelt werden kann. Die Freiräume sind dauerhaft vorhanden und sind mit einem gasförmigen Medium, insbesondere mit Luft gefüllt. Zwar wird in der
2 der Druckschrift
US 1,868,409 ein Freiraum zwischen aufgewickelten Abschnitten des dargestellten Elektrokabels gezeigt. Ist allerdings das Elektrokabel wie in
1 gezeigt aufgewickelt worden, so verschwindet dieser Freiraum. Aus der
US 1,868,409 ist daher kein Abstandshalter im Sinne der vorliegenden Erfindung bekannt, der unabhängig vom auf- bzw. abgewickelten Zustand dauerhaft einen Abstand in Bezug auf das gelagerte Elektrokabel und damit einhergehend dauerhaft einen Freiraum für das gelagerte Elektrokabel bereitzustellen vermag.
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Durch den oder durch die Abstandshalter verbleiben dauerhaft ein oder mehrere Freiräume einem gewickelten Abschnitt des Elektrokabels und dem Wickelkern und/ oder zwischen benachbarten, gewickelten Abschnitten des Elektrokabels. In diese ein oder mehrere Freiräume gelangt Luft oder ein anderes Gas hinein. Hierdurch wird ein zu enges Aufwickeln des Elektrokabels vermieden, was problematische punktuelle Erwärmungen zur Folge haben könnte. Luft oder ein anderes Gas in den so geschaffenen Freiräumen verbessern den Thermohaushalt und tragen daher zur Lösung der Aufgabe bei. Durch die Erfindung kann vermieden werden, dass thermisch gut leitende, beispielsweise aus Metall bestehende Komponenten für eine Wärmeabfuhr eingesetzt werden müssen. Es genügen daher regelmäßig beispielsweise aus Kunststoff bestehende Seitenwände, die die Kabeltrommel sowie das aufgewickelte Elektrokabel seitlich begrenzen. Durch die Erfindung kann daher eine Kabeltrommel bereitgestellt werden, die einerseits erhöhten thermischen Anforderungen gewachsen ist und die andererseits ein geringes Gewicht aufweist.
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Vorteilhaft sind ein oder mehrere Abstandshalter derart ausgestaltet, dass diese federnd an einem gewickelten Abschnitt des Elektrokabels anliegen oder zumindest anliegen können und zwar vorzugsweise derart, dass ein entsprechender Abschnitt des Elektrokabels nach außen, d.h. weg vom Wickelkern gedrückt wird oder werden kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Größe von ein oder mehreren Freiräumen in Abhängigkeit vom gewickelten Zustand des Elektrokabels zu verändern und zu optimieren.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht ein Abstandshalter aus einem elastischen Material, wodurch die gewünschte federnde Wirkung erzielt wird. Alternativ oder ergänzend kann eine vorgespannte Feder an einem schwenkbar gelagerten Abstandshalter anliegen und diesen beispielsweise nach außen drücken.
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In einer Ausführungsform der Erfindung steht zumindest ein Abstandshalter vom Wickelkern ab, also gegenüber dem Wickelkern hervor und sorgt so für einen Freiraum zwischen Wickelkern und einem gewickelten Abschnitt des Elektrokabels. Es können mehrere Abstandshalter gleichmäßig verteilt vom Wickelkern abstehen, um so für einen Abstand zwischen Wickelkern und dem darum gewickelten Elektrokabel zu sorgen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere Abstandshalter bogenförmig bzw. bügelförmig ausgestaltet und zwar derart, dass ein Abschnitt des Elektrokabels am Außenumfang des Bogens bzw. Bügels anzuliegen vermag. Dadurch werden punktuelle Belastungen des Elektrokabels im gelagerten Zustand vermieden, die zu Beschädigungen des Elektrokabels führen könnten. Besonders bevorzugt besteht der Bogen eines solchen Abstandshalters aus einem elastischen Material, so dass die vorgenannte federnde Wirkung erzielt wird, ohne das Elektrokabel punktuell zu belasten. Bevorzugt weist ein solcher Bogen oder Bügel ein nicht befestigtes und in diesem Sinne freies Ende auf.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei insbesondere bogenförmig gestaltete Abstandshalter zueinander benachbart angeordnet, die bevorzugt einen angrenzenden Abschnitt des Elektrokabels durch Federkraft nach außen zu drücken vermögen. Zwei benachbarte Abstandshalter weisen untereinander einen nur geringen Abstand auf. Übermäßige Krümmungen eines an den beiden Abstandshaltern anliegenden Abschnitts des Elektrokabels werden so vorteilhaft vermieden. Der Abstand zwischen zwei benachbart angeordneten Abstandshaltern beträgt bevorzugt weniger als 5 cm, besonders bevorzugt weniger als 3 cm.
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Zwei solcher Abstandshalter sind insbesondere dann benachbart im Sinne der Erfindung angeordnet, wenn ein Kontakt zwischen den beiden Abstandshaltern vorhanden oder zumindest möglich ist. Ist der daran anliegende Abschnitt des Elektrokabels stark gekrümmt aufgewickelt, so dass der Bogen dieses Abschnitts des Elektrokabels einen relativ kleinen Radius aufweist, so drückt in einer Ausführungsform der eine dann innen liegende Abstandshalter gegen den anderen dann außen liegenden Abstandshalter und zwar nach außen weg vom Wickelkern. Zugleich liegt der genannte Abschnitt des Elektrokabels am dann außen liegenden Abstandshalter an. Auf diese Weise wird der entsprechende Abschnitt des Elektrokabels mit besonders großer Kraft nach außen gedrückt, um so einen hinreichend großen Freiraum sicherzustellen. Übermäßig starke Krümmungen des Elektrokabels werden auf diese Weise außerdem besonders zuverlässig vermieden. Beschädigungen des Elektrokabels aufgrund übermäßiger Krümmungen werden so vermieden.
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Ist aufgrund eines entsprechenden Wickelzustandes des Elektrokabels der vorgenannte Abschnitt des Elektrokabels, der zumindest an einem der beiden benachbart liegenden Bügel anliegt, durch Federspannung nach außen gedrückt worden, so verkürzt sich damit einhergehend zumindest regelmäßig die Länge des Abschnitts des Elektrokabels, der zumindest an einem der beiden Bügel flächig anliegt, bis schließlich der Kontakt auf einen Endbereich des Bügels begrenzt ist. Dies hat in einer Ausführungsform zur Folge, dass sich nun der entsprechende Abschnitt des Elektrokabels auch auf dem anderen Bügel abzustützen vermag und zwar grundsätzlich ebenfalls auf einen Endbereich des Bügels. Dies trägt dazu bei, dass eine starke, punktuelle mechanische Belastung des Elektrokabels und/ oder übermäßige Krümmungen vermieden werden, die Beschädigungen des Elektrokabels zur Folge haben könnten.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Endbereich eines Bügels, auf den sich ein Abschnitt eines Elektrokabels in Abhängigkeit vom Wickelzustand abzustürzen vermag, einen abknickenden oder abbiegenden Verlauf bzw. ein abgewinkeltes distales Ende auf, um eine punktuelle mechanische Belastung des Elektrokabels weiter verbessert zu vermeiden. Ein entsprechender Abschnitt des Elektrokabels vermag an einem solchen abgewickelten oder abbiegenden Ende flächig anzuliegen, wodurch eine punktuelle mechanische Belastung vermieden wird.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest ein Abstandshalter, vorzugsweise zwei Abstandshalter am Wickelkern oder beim Wickelkern der Kabeltrommel befestigt. Diese ein oder mehreren Abstandshalter tragen dafür Sorge, dass ein Freiraum zwischen den Wickelkern und dem Elektrokabel verbleibt. Damit ist gerade in dem Bereich, in dem Wicklungen mit relativ starken Krümmungen des Elektrokabels auftreten können, vorteilhaft ein Freiraum bereitgestellt worden, der dazu beiträgt, übermäßig starke Krümmungen des Elektrokabels zu vermeiden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere Abstandshalter an zumindest einer Seitenwand, vorzugsweise an zwei Seitenwänden der Kabeltrommel befestigt. Diese Ausführungsform ermöglicht es, Positionen von Abstandshaltern flexibel auszuwählen. Diese Ausführungsform trägt außerdem zur mechanischen Stabilisierung von Seitenwänden der Kabeltrommel bei und zwar insbesondere, wenn ein Abstandshalter an zwei Seitenwänden der Kabeltrommel befestigt ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Elektrokabel über den Wickelkern in die Kabeltrommel hinein geführt und zwar insbesondere durch den Außendurchmesser des Wickelkerns hindurch. Bevorzugt sind dann ein oder mehrere Abstandshalter dieser Kabeldurchführung gegenüberliegend am Außenumfang des Wickelkerns angeordnet. Es kann so bei hinreichender Steifigkeit des Elektrokabels vorteilhaft erreicht werden, dass ein umlaufender Freiraum um den Wickelkern herum verbleibt, was weiter verbessert zur Lösung der Aufgabe beiträgt. Ein so bereitgestellter Freiraum verläuft ringförmig um den Wickelkern herum und zwar insbesondere dann, wenn das Elektrokabel durch den Außenumfang des Wickelkerns in einen Ausgleichsraum der Kabeltrommel gelangt.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kabeltrommel einen Ausgleichsraum und einen Wickelraum auf. Im Ausgleichsraum befindet sich ein fest vorgegebener Abschnitt des Elektrokabels. Im Ausgleichsraum kann der entsprechende Abschnitt des Elektrokabels unterschiedlich aufgewickelt sein, also unterschiedlich viele Wicklungen um den Wickelkern herum aufweisen und zwar in Abhängigkeit vom Wickelzustand, also dem gelagerten Zustand des Elektrokabels. Der Wickelraum dient dem Aufwickeln bzw. Abwickeln des Abschnitts des Elektrokabels, der aus der Kabeltrommel herausgezogen werden kann. Diese Ausführungsform der Erfindung vermeidet störungsanfällige Schleifkontakte.
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Das Elektrokabel wird in einer Ausführungsform über den Wickelkern in den Ausgleichsraum hinein geleitet. Insbesondere am Außenumfang des Ausgleichsraums wird das Elektrokabel aus dem Ausgleichsraum herausgeführt und zwar in den Wickelraum hinein. Vorteilhaft ist das Elektrokabel am Wickelkern und/ oder beim Außenumfang des Ausgleichsraum befestigt, so dass das Elektrokabel nicht aus dem Wickelkern bzw. beim Außenumfang aus dem Ausgleichsraum herausgezogen werden kann. Diese Ausführungsform sichert weiter verbessert einen störungsfreien Betrieb.
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In einer Ausführungsform wird der Wickelraum vom Ausgleichsraum durch eine Mehrzahl von Abstandshaltern getrennt, die beispielsweise ringförmig angeordnet sind und die so den Außenumfang des Ausgleichsraums darstellen. Durch die Zwischenräume zwischen den Abstandshaltern hindurch kann ein Gas vom Wickelraum in den Ausgleichsraum gelangen und umgekehrt. Im Vergleich zu der aus der
US 1,868,409 bekannten Lösung entfällt also eine durchgehende Wand, was vorteilhaft zur Gewichtsreduzierung beiträgt.
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Vorteilhaft ist das Elektrokabel an einem der Abstandshalter befestigt, so zum Beispiel durch eine Schelle oder durch eine andere kraftschlüssige, formschlüssige und/ oder stoffschlüssige Befestigung. Diese Befestigung stellt den Übergang des Elektrokabels vom Ausgleichsraum in den Wickelraum dar. Auf technische einfache Weise wird so vermieden, dass der Abschnitt des Elektrokabels im Ausgleichsraum in den Wickelraum hinein bewegt werden kann.
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Bevorzugt ist die Kabeltrommel so gestaltet, dass ein Abschnitt des Elektrokabels im Ausgleichsraum aufgewickelt wird, wenn der Abschnitt des Elektrokabels im Wickelraum abgewickelt wird und umgekehrt. Diese Ausgestaltung vermeidet eine große Vielzahl von Wicklungen des Elektrokabels in der Kabeltrommel, was zu hohen thermischen Belastungen führen könnte.
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Bevorzugt ist die Kabeltrommel so beschaffen, dass sich die Zahl der Wicklungen um den Wickelkern herum nicht durch Aufwickeln oder Abwickeln eines Abschnitts des Elektrokabels verändert. Wird bei dieser Ausführungsform der aus der Kabeltrommel herausgezogene Abschnitt des Elektrokabels aufgewickelt, so erhöht sich zwar die Zahl der Wicklungen im Wickelraum. Zugleich reduziert sich jedoch die Zahl der Wicklungen im Ausgleichsraum. Da sich die Zahl der Wicklungen bei dieser Ausführungsform nicht erhöhen kann, wird eine Überhitzung aufgrund einer zu großen Anzahl an Wicklungen vermieden.
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Ein oder mehrere Wände, insbesondere ein oder mehrere Seitenwände der Kabeltrommel weisen in einer Ausführungsform Schlitze oder Ausnehmungen auf, durch die hindurch Luft oder ein anderes Gas in das Innere der Kabeltrommel gelangen kann. Weiter verbessert können so problematische punktuelle Erwärmungen vermieden werden.
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Um das Elektrokabel in seine gelagerte Position transportieren zu können, gibt es vorzugsweise eine Transporteinrichtung. Diese Transporteinrichtung kann eine Kurbel umfassen, um das Elektrokabel manuell aufwickeln zu können. Die Transporteinrichtung umfasst vorzugsweise alternativ oder ergänzend einen elektrischen Antrieb, durch den das Elektrokabel in seine gelagerte Position gebracht werden kann. Der elektrische Antrieb umfasst vorzugsweise einen Elektromotor und/ oder einen elektrischen Antrieb auf Basis einer Formgedächtnislegierung. Als Transporteinrichtung können alternativ oder ergänzend ein oder mehrere Federn dienen, die durch ein Herausziehen des Elektrokabels aus seiner gelagerten Position vorgespannt oder stärker vorgespannt werden. Solche ein oder mehrere Federn sind bevorzugt von Anfang an vorgespannt und werden durch das Herausziehen stärker vorgespannt.
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Die Länge des Abschnitts des Elektrokabels, der aus der Kabeltrommel herausgezogen werden kann, beträgt vorzugsweise wenigstens 1 m, besonders bevorzugt wenigstens 1,50 m, um das entsprechende Ende des Elektrokabels mit einer Ladestation elektrisch und mechanisch verbinden zu können. Die Länge des Abschnitts des Elektrokabels, der aus der Kabeltrommel herausgezogen werden kann, beträgt bevorzugt nicht mehr als 4 m, besonders bevorzugt nicht mehr als 3 m, da derart lang herausziehbare Elektrokabelabschnitte in der Praxis regelmäßig genügen, damit das Elektrokabel an einer Ladestation angeschlossen werden kann. Durch Wahl der angegebenen Obergrenze wird ein übermäßig großer Platzbedarf für das Lagern des Elektrokabels vermieden.
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In einer Ausführungsform ist ein drehbar gelagerter Wickelkern vorhanden, um den herum das Elektrokabel für eine Lagerung zumindest abschnittsweise zweidimensional aufgewickelt werden kann. Der Abstand zwischen seitlichen Wänden, die an das Elektrokabel angrenzen, ist bei dieser Ausführungsform nur geringfügig größer als der Durchmesser des Elektrokabels und beträgt beispielsweise nicht mehr als 120 % des Durchmessers. Der Abstand zwischen diesen Wänden ist zumindest geringer als der doppelte Durchmesser des Elektrokabels. Es wird so eine flache Bauform mit großflächigen Seitenwänden ermöglicht, die die Abfuhr von Wärme vom Elektrokabel weg fördert. Auch kann eine flache Bauform zugleich geeignet in einem Kraftfahrzeug untergebracht werden, so zum Beispiel flach angrenzend an ein Reserverad.
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Vorzugsweise grenzt ein Zahnrad an die Kabeltrommel und ist mit dieser oder dem drehbar gelagerten Wickelkern der Kabeltrommel fest verbunden. Das Zahnrad und damit die Kabeltrommel bzw. der Wickelkern können dann durch ein weiteres Zahnrad eines elektrischen Antriebs gedreht werden und zwar besonders genau und zuverlässig in gewünschter Weise.
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Ein Elektrokabel im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere so ausgelegt, dass ein Gleichstrom mit mehr als 10 A, bevorzugt mit mehr als 20 A bei einer Spannung von mehr als 300 V, bevorzugt von mehr als 600 V durch das Elektrokabel insbesondere für ein Aufladen einer Batterie eines Elektrofahrzeugs hindurchfließen kann.
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Anstelle eines Elektrokabels kann ein Schlauch vorhanden sein, durch den erhitzte Flüssigkeit geleitet werden soll.
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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 mit teilweise aufgewickeltem Elektrokabel
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2: Kabeltrommel mit vollständig abgewickeltem Elektrokabel
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3: Kabeltrommel mit vollständig abgewickeltem Elektrokabel
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In der 1 wird eine Kabeltrommel 1 gezeigt, die einen Wickelkern 2 und seitlich an dem Wickelkern 2 befestigte Seitenwände 3 aufweist. Lediglich aus Gründen der Anschaulichkeit sind die Seitenwände 3 mit unterschiedlich großen Durchmessern dargestellt. In der Regel sind die Durchmesser der beiden Seitenwände gleich. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 3 ist geringfügig größer als der Durchmesser des dazwischen befindlichen Elektrokabels, so dass das Elektrokabel zweidimensional zwischen den Seitenwänden gelagert wird. Da der Abstand zwischen den Seitenwänden 3 größer ist als der Durchmesser des Elektrokabels, werden Reibungsverluste während eines Aufwickelns oder Abwickelns vermieden. Der Wickelkern 2 ist um eine Achse 4 drehbar gelagert. Ein Elektrokabel wird durch den Wickelkern 2 hindurch über den Außenumfang 2a des Wickelkerns 2 in einen als Ausgleichsraum dienenden inneren Bereich 5 der Kabeltrommel 1 hinein geführt, der durch eine Mehrzahl von zylinderförmigen Abstandshaltern 6 ringförmig nach außen begrenzt wird. Die Abstandshalter 6 sind gleichmäßig verteilt um den Wickelkern 2 herum angeordnet und weisen untereinander gleiche Abstände auf. Ein jeder Abstandshalter 6 weist den gleichen Abstand zur Drehachse 4 auf. Ein jeder Abstandshalter 6 ist mit seinen beiden Enden an den Seitenwänden 3 befestigt, so dass sich ein jeder Abstandshalter 6 zwischen den beiden transparent dargestellten Seitenwänden 3 befindet. Ein jeder Abstandshalter 6 sorgt dauerhaft für einen Abstand zwischen Abschnitten des Elektrokabels, die an einem solchen Abstandshalter 6 anliegen. Es verbleibt in jeder Stellung der Kabeltrommel aufgrund der Abstandshalter 6 ein Freiraum zwischen angrenzenden Windungen bzw. Wicklungen des Elektrokabels, in den ein Gas wie Luft gelangen kann. Die Länge des Abschnitts 7 des Elektrokabels, der sich im Ausgleichsraum 5 befindet, verändert sich nicht und ist also unabhängig von der Wickelstellung, also des gelagerten Zustands des Elektrokabels. Damit die Länge des Abschnitts 7 sich im Ausgleichsraum nicht verändert, sind die Enden dieses Abschnitts 7 befestigt und zwar zum einen beim Außenumfang 2a des Wickelkerns 2 und zum anderen an einem der Abstandshalter 6 durch ein klemmendes Befestigungsmittel 8, durch das das Elektrokabel hindurchgeführt ist. Vom Befestigungsmittel 8 aus gelangt das Elektrokabel in den Wickelbereich bzw. Wickelraum 9 der Kabeltrommel 1. Das Befestigungsmittel 8 stellt also den Übergang vom Ausgleichsraum 5 in den Wickelraum 9 für das Elektrokabel dar. Der Abschnitt 10 des Elektrokabels, der sich im Wickelraum 9 befindet, kann aus der Kabeltrommel 1 herausgezogen werden. In der 1 wird ein teilweise aufgewickelter Zustand des Elektrokabelabschnitts 10 gezeigt. Es befinden sich 3 bis 4 Wicklungen des Abschnitts 10 des Elektrokabels im Wickelraum 9. Insgesamt befinden sich zwischen 6 und 7 Wicklungen des Elektrokabels um den Wickelkern 2 herum in der Kabeltrommel 1.
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Im Ausgleichsraum 5 gibt es zwei Bügel 11 und 12, die als Abstandshalter dienen und vom Wickelkern 2 abstehen. Durch die Bügel 11 und 12 wird ein Abstand zwischen dem Elektrokabel und dem Wickelkern 2 innerhalb der Kabeltrommel dauerhaft sichergestellt. Die beiden Bügel 11 und 12 sind benachbart zueinander angeordnet und bestehen aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Metall oder einem elastischen Kunststoff. Die Bügel 11 und 12 sind mit einem Ende am Außenumfang des Wickelkerns 2 befestigt und zwar dem Bereich des Außenumfangs 2a gegenüberliegend, durch den das Elektrokabel in den Ausgleichsraum 5 hineingeführt wird. Der vorgespannte innen liegende Bügel 12 liegt am außen liegenden Bügel 11 an und drückt diesen nach außen weg vom Wickelkern 2. in dieser Stellung gibt es also einen Kontakt zwischen den beiden Bügel 11 und 12. Der außen liegende Bügel 11 ist ebenfalls vorgespannt und drückt gegen den Abschnitt 7 des Elektrokabels. Das Elektrokabel liegt mit einem Abschnitt am außen liegenden Bügel 11 außen flächig an und zwar nahezu über die gesamte Länge des Bogens des Bügels 11. Die Kräfte der beiden Bügel 11 und 12 addieren sich und drücken den Abschnitt 7 des Elektrokabels gemeinsam nach außen weg vom Wickelkern 2, so dass ein Freiraum zwischen dem Wickelkern 2 und dem Abschnitt 7 des Elektrokabels dauerhaft verbleibt. Ein jedes distales Ende 13 der Bügel 11 und 12 verläuft abgewinkelt und zwar in Richtung Wickelkern 2. Die beiden Enden 13 sind nicht befestigt und können daher bewegt werden.
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2 zeigt den Fall, dass der Abschnitt 10 des Elektrokabels vollständig im Wickelraum 9 aufgewickelt ist. Im Wickelraum 9 befindet sich nun im Vergleich zu dem in der 1 gezeigten Wickelzustand eine weitere Wicklung des Elektrokabels, also nun 4 bis 5 Wicklungen. Zugleich hat sich die Zahl der Wicklungen im Ausgleichsraum 5 um eine Wicklung verringert. Insgesamt befinden sich also nach wie vor zwischen 6 und 7 Wicklungen innerhalb der Kabeltrommel 1. Da die Zahl der Wicklungen des Abschnitts 7 des Elektrokabels abgenommen hat, gelingt es nun den beiden Bügel 11 und 12, den Abschnitt 7 des Elektrokabels im Vergleich zum Fall der 1 weiter nach außen zu drücken, bis schließlich die in der 3 gezeigte Stellung erreicht ist. Im Fall der 3 sind die beiden Bügel 11 und 12 vergleichsweise entspannt, so dass eine relativ geringe Federkraft den Abschnitt 7 des Elektrokabels nach außen drückt. Das Elektrokabel liegt nun nicht mehr flächige an der Bogenform des Bügels 11 an, sondern stattdessen jeweils flächig an den beiden abgewinkelten Endbereichen 13. Durch die abgewinkelten Endbereiche 13 wird vermieden, dass der daran anliegende Abschnitt des Elektrokabels punktuell belastet wird.
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Die 3 verdeutlicht, dass ein Freiraum ringförmig um den Wickelkern zwei herum verläuft. Die Abstandshalter 6 tragen auch im Wickelzustand gemäß 3 nach wie vor dafür Sorge, dass Freiräume zwischen entsprechenden Wicklungen des Elektrokabels verbleiben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kabeltrommel
- 2
- Wickelkern
- 2a
- Außenumfang des Wickelkerns
- 3
- Seitenwand
- 4
- Achse für drehbare Lagerung des Wickelkerns
- 5
- Ausgleichsraum
- 6
- Abstandshalter
- 7
- Abschnitt des Elektrokabels im Ausgleichsraum
- 8
- Befestigung für Elektrokabel bei oder an einem Abstandshalter
- 9
- Wickelraum
- 10
- Abschnitt des Elektrokabels im Wickelraum
- 11
- bügelförmiger Abstandshalter
- 12
- bügelförmiger Abstandshalter
- 13
- abgewinkeltes, distales Ende eines bügelförmigen Abstandshalters
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010061892 [0002]
- US 1868409 [0003, 0008, 0008, 0023]
