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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Aufladen eines Akkumulators einer Elektrowerkzeugmaschine, mit einer Netzleitung und einer Kabelaufwicklungseinrichtung zum Aufwickeln der Netzleitung.
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Aus der
DE 10 2005 008 177 A1 ist eine derartige Ladevorrichtung mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung zum Aufwickeln einer der Ladevorrichtung zugeordneten Netzleitung bekannt. Die Kabelaufwicklungseinrichtung weist eine federbeaufschlagte Aufwickelwinde auf, die dazu ausgebildet ist, die zugeordnete Netzleitung nach deren Freigabe durch einen Benutzer durch eine von einem zugeordneten Federelement aufgebrachte Federkraft selbsttätig aufzuwickeln.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass bei einer derartigen Ladevorrichtung die von dem zugeordneten Federelement aufgebrachte Federkraft aufgrund von Materialalterung über die Lebensdauer der Ladevorrichtung abnehmen kann. Darüber hinaus kann das zugeordnete Federelement beim Abwickeln der zugeordneten Netzleitung überbeansprucht und beschädigt werden, falls insbesondere am Ende eines entsprechenden Abwickelvorgangs eine übermäßige Zugkraft auf die Netzleitung aufgebracht wird. Dies kann zu einem Ausfall oder zumindest zu einer Einschränkung der Funktionalität der Kabelaufwicklungseinrichtung führen, die dann z. B. die zugeordnete Netzleitung gar nicht mehr oder zumindest nicht mehr vollständig selbsttätig aufwickeln kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Ladevorrichtung mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung bereitzustellen, mit der eine der Ladevorrichtung zugeordnete Netzleitung über die vollständige Lebensdauer der Ladevorrichtung problemlos und schnell aufgewickelt werden kann.
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Dieses Problem wird gelöst durch eine Ladevorrichtung zum Aufladen eines Akkumulators einer Elektrowerkzeugmaschine, mit einer Netzleitung und einer Kabelaufwicklungseinrichtung zum Aufwickeln der Netzleitung. Die Kabelaufwicklungseinrichtung ist zu einer Betätigung mit der Elektrowerkzeugmaschine ausgebildet.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Ladevorrichtung mit einer semi-automatischen Kabelaufwicklungseinrichtung, bei der durch eine Betätigung bzw. einen Antrieb der Kabelaufwicklungseinrichtung mit einer zugeordneten Elektrowerkzeugmaschine auf eine Verwendung eines entsprechenden Federelements zum selbsttätigen Einzug der Netzleitung verzichtet werden kann. Somit kann die Kabelaufwicklungseinrichtung mit einer reduzierten Anzahl an Bauteilen realisiert werden und dementsprechend einfacher und kostengünstiger hergestellt werden. Darüber hinaus kann durch die Verwendung der Elektrowerkzeugmaschine zum Antrieb der Kabelaufwicklungseinrichtung ein betriebssicherer und robuster Antrieb ermöglicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Kabelaufwicklungseinrichtung ein Antriebselement auf, das über ein zugeordnetes Antriebsglied von der Elektrowerkzeugmaschine antreibbar ist.
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Somit kann ein von der Elektrowerkzeugmaschine zum Antrieb der Kabelaufwicklungseinrichtung bereitgestelltes Antriebsdrehmoment sicher und zuverlässig auf die Kabelaufwicklungseinrichtung übertragen werden.
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Bevorzugt ist das Antriebsglied zum Eingriff in eine der Elektrowerkzeugmaschine zugeordnete Werkzeugaufnahme ausgebildet.
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Somit kann eine stabile und betriebssichere Kopplung von Elektrowerkzeugmaschine und Kabelaufwicklungseinrichtung ermöglicht werden.
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Das Antriebsglied weist bevorzugt ein Mehrkant-Außenprofil auf.
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Somit kann ein einfaches und kostengünstiges Antriebsglied bereitgestellt werden.
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Bevorzugt ist das Antriebsglied starr mit dem Antriebselement verbunden.
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Somit kann eine robuste und unkomplizierte Antriebsanordnung für die Kabelaufwicklungseinrichtung bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Antriebselement zum Antrieb einer Kabeltrommel ausgebildet, die mit einem zur Aufnahme der Netzleitung ausgebildeten Wickelabschnitt versehen ist und an der ein inneres Ende der Netzleitung fixiert ist.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Ladevorrichtung mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung, bei der durch die Verwendung einer mit dem Antriebselement gekoppelten Kabeltrommel eine funktionale Trennung der Antriebsanordnung von den die Netzleitung aufnehmenden bzw. tragenden Bauteilen ermöglicht werden kann. Darüber hinaus kann durch eine Fixierung der Netzleitung an der Kabeltrommel eine sichere und zuverlässige mechanische Anbindung der Netzleitung an die Kabelaufwicklungseinrichtung ermöglicht werden.
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Der Wickelabschnitt ist bevorzugt zumindest bereichsweise konusförmig ausgebildet.
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Somit kann auf einfache Art und Weise ein gleichmäßiges Aufwickeln der Netzleitung auf dem Wickelabschnitt ermöglicht werden.
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Bevorzugt weist die Kabeltrommel ein Kabellabyrinth auf, das dazu ausgebildet ist, eine Zugentlastung des an der Kabeltrommel fixierten, inneren Endes der Netzleitung zu ermöglichen.
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Somit kann ein Aufbringen einer übermäßig großen Zugbelastung auf das an der Kabeltrommel fixierte, innere Ende der Netzleitung beim Abwickeln sicher und zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind das Antriebselement und die Kabeltrommel über eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung miteinander gekoppelt, die dazu ausgebildet ist, eine beim Aufwickeln der Netzleitung auftretende Zugkraft auf einen vorgegebenen Maximalwert zu begrenzen.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Ladevorrichtung mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung, in deren Betrieb durch die Verwendung einer Zugkraftbegrenzungseinrichtung eine Beschädigung der Kabelaufwicklungseinrichtung und/oder der Netzleitung wirksam verhindert werden kann.
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Die Zugkraftbegrenzungseinrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, beim Aufwickeln der Netzleitung ein von der Elektrowerkzeugmaschine auf das Antriebselement übertragenes Drehmoment bis zum Erreichen des vorgegebenen Maximalwerts der auftretenden Zugkraft auf die Kabeltrommel zu übertragen.
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Somit kann im Betrieb der Kabelaufwicklungseinrichtung durch die Zugkraftbegrenzungseinrichtung ein Aufbringen eines Antriebsdrehmoments vom Antriebselement auf die Kabeltrommel verhindert werden, wenn die beim Aufwickeln der Netzleitung auftretende Zugkraft einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, der zu einer Beschädigung der Kabelaufwicklungseinrichtung und/oder der Netzleitung führen könnte.
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Bevorzugt ist ein Federelement zur Federbeaufschlagung der Kabeltrommel gegen das Antriebselement vorgesehen, wobei das Federelement eine Federkraft aufweist, die zur Vorgabe des Maximalwerts der auftretenden Zugkraft ausgebildet ist.
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Somit kann ein einfaches und kostengünstiges Bauteil zur Vorgabe des Maximalwerts der auftretenden Zugkraft bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Kabeltrommel zumindest bereichsweise in einem verdrehgesicherten Wickelzylinder angeordnet, der dazu ausgebildet ist, ein Auftreten von unkontrollierten Kabelwicklungen bei einem fehlerhaften Abwickeln der Netzleitung von der Kabeltrommel zu verhindern.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Ladevorrichtung mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung, bei der ein Auftreten von unkontrollierten Kabelwicklungen sicher und zuverlässig verhindert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform sind an der Kabeltrommel Schleifringe angeordnet, die elektrisch leitend mit der Netzleitung verbunden sind und über zugeordnete Schleifkontakte mit Kontaktelementen zur elektrischen Kontaktierung des Akkumulators elektrisch leitend verbunden sind.
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Somit kann eine einfache und unkomplizierte elektrisch leitende Kopplung zwischen der Netzleitung und den zur elektrischen Kontaktierung des Akkumulators vorgesehenen Kontaktelementen der Ladevorrichtung ermöglicht werden.
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Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein System mit einer Elektrowerkzeugmaschine, die einen Akkumulator aufweist, und mit einer Ladevorrichtung zum Aufladen des Akkumulators, wobei die Ladevorrichtung mit einer Netzleitung und einer Kabelaufwicklungseinrichtung zum Aufwickeln der Netzleitung versehen ist. Die Kabelaufwicklungseinrichtung ist zu einer Betätigung mit der Elektrowerkzeugmaschine ausgebildet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Elektrowerkzeugmaschine mit einer Ladevorrichtung gemäß einer Ausführungsform,
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2 eine vergrößerte perspektivische Seitenansicht auf eine erste Seite der mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung versehenen Ladevorrichtung von 1,
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3 eine vergrößerte perspektivische Seitenansicht auf eine zweite Seite der mit einer Kabelaufwicklungseinrichtung versehenen Ladevorrichtung von 1,
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4 eine erste teilweise transparente, perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung von 1 bis 3,
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5 eine zweite teilweise transparente, perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung von 1 bis 4,
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6 eine perspektivische Ansicht einer Kabeltrommel der Ladevorrichtung von 1 bis 5,
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7 eine perspektivische Ansicht eines Antriebselements der Ladevorrichtung von 1 bis 5, und
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8 eine Schnittansicht der Ladevorrichtung von 1 bis 5, gesehen in Richtung von Pfeilen VIII-VIII von 1.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine beispielhafte Anordnung 100 mit einer Elektrowerkzeugmaschine 150, die einen mit Anschlusskontakten 165 versehenen Akkumulator 160 aufweist, und mit einer Ladevorrichtung 170 zum Aufladen des Akkumulators 160. Der Akkumulator 160 kann eine Mehrzahl von Akkumulatorzellen umfassen, die von einem beliebigen Akkumulatortyp sein können, wie z. B. NiCd, NiMh und Li-Ion, und zu einem Pack oder Modul zusammengeschaltet sein können. Hierbei ist der Akkumulator 160 beispielhaft ein integraler Bestandteil der Elektrowerkzeugmaschine 150, kann alternativ hierzu jedoch auch nach Art eines Wechselakkus ausgebildet sein.
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Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Aufbau des Akkumulators 160 nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, sodass hier auf dessen genauere Beschreibung zwecks Knappheit der Beschreibung verzichtet wird. Insbesondere kann der Akkumulator 160 wie ein gebräuchlicher und/oder aus dem Stand der Technik bekannter Akkumulator ausgebildet sein.
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Der Akkumulator 160 dient gemäß einer Ausführungsform zur Stromversorgung eines Elektromotors zum Antrieb der Elektrowerkzeugmaschine 150, die lediglich beispielhaft nach Art eines Akkuschraubers ausgebildet ist und eine nach Art eines Bithalters ausgebildete Werkzeugaufnahme 152 aufweist, die zumindest zur Aufnahme eines nach Art eines Schrauberbits ausgebildeten Einsatzwerkzeugs 154 vorgesehen ist. Alternativ hierzu kann die Elektrowerkzeugmaschine 150 auch nach Art eines Akkubohrers, eines Akkudrehschlagschraubers, eines Akkuschlagbohrers usw. ausgebildet sein, solange diese Elektrowerkzeugmaschine eine zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs geeignete Werkzeugaufnahme aufweist.
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Der Akkuschrauber 150 hat beispielhaft einen Ein-/Aus-Schalter 162 und einen Drehrichtungsschalter 164 zur Vorgabe einer gewünschten Drehrichtung des Schrauberbits 154. Der Schrauberbit 154 weist zur Drehmitnahme in dem z. B. mit einem Mehrkant-Innenprofil versehenen Bithalter 152 z. B. ein entsprechendes Mehrkant-Außenprofil auf und ist vom sogenannten HEX-Typ. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass Schrauberbits vom HEX-Typ hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Schrauberbits 154 verzichtet wird. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine Verwendung von HEX-Schrauberbits beschränkt ist, sondern auch weitere Einsatzwerkzeuge in Abhängigkeit von einer jeweils gewählten Ausgestaltung des Bithalters 152, z. B. HEX-Bohrer oder sogenannte SDS-Quick-Einsatzwerkzeuge, Anwendung finden können. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass auch der Aufbau und die Funktionsweise eines geeigneten Bithalters dem Fachmann hinreichend bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Bithalters 152 verzichtet werden kann. Darüber hinaus wird zwecks Knappheit der Beschreibung auch auf eine weitergehende Beschreibung des Akkuschraubers 150 insgesamt verzichtet, da dieser dem Fachmann ebenfalls hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Ladevorrichtung 170 ein Gehäuse 180 auf, an dem eine Ladeaufnahme 174 zur Aufnahme des Akkuschraubers 150 oder zumindest des Akkumulators 160, insbesondere falls dieser nach Art eines Wechselakkus ausgebildet ist, vorgesehen ist, sowie eine Netzleitung 172 zur Verbindung mit einem geeigneten Stromnetz, insbesondere einem Wechselstromnetz. Die Netzleitung 172 ist in 1 sowie den 2 bis 5 und 8 jeweils nur abschnittsweise als Leitung ohne einen zugeordneten Netzstecker gezeigt, der jeweils Länderspezifisch ausgeführt sein kann.
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Die Ladeaufnahme 174 ist beispielhaft als Aufnahmebucht ausgebildet, in der Kontaktelemente 175 zur elektrischen Kontaktierung des Akkumulators 160 angeordnet sind, die beispielhaft zwei Kontaktelemente 176, 178 umfassen. Die Aufnahmebucht 174 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Akkuschrauber 150 mit dem Akkumulator 160 zum Aufladen in die Aufnahmebucht 174 gelegt werden kann, d. h. auch der Akkuschrauber 150 wird im Ladebetrieb zumindest teilweise darin aufgenommen. Der Ladebetrieb kann hierbei bei einem Einlegen des Akkuschraubers 150 in die Aufnahmebucht 174 auf beliebige Art und Weise initiiert werden, z. B. mittels eines separaten Ein-/Aus-Schalters, durch eine Anbindung der Ladevorrichtung 170 an ein geeignetes Stromnetz über die Netzleitung 172, über zugeordnete Sensoren usw.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Ladevorrichtung 170 zum Aufwickeln der Netzleitung 172 eine Kabelaufwicklungseinrichtung 190 auf, von der in 1 lediglich eine Antriebsseite 195 sichtbar ist. Diese dient bevorzugt dazu, jeweils z. B. nach Abschluss eines entsprechenden Aufladens des Akkumulators 160, ein semi-automatisches Aufwickeln der Netzleitung 172 zu ermöglichen, wie unten bei 8 beschrieben.
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Die Kabelaufwicklungseinrichtung 190 ist bevorzugt zu einer Betätigung mit dem Akkuschrauber 150 ausgebildet und weist hierzu ein Antriebselement 191 auf, das über ein zugeordnetes, beispielhaft stiftförmiges Antriebsglied 194 von dem Akkuschrauber 150 antreibbar ist. Das Antriebsglied 194 ist bevorzugt zum Eingriff in den Bithalter 152 des Akkuschraubers 150 ausgebildet und weist beispielhaft ein Mehrkant-Außenprofil 197, d. h. ein Außenprofil vom HEX-Typ auf. Dieses Außenprofil 197 kann jedoch in Abhängigkeit von einer jeweiligen Ausgestaltung des Bithalters 152 entsprechend ausgebildet sein.
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Illustrativ ist das Antriebsglied 194 in einem becherförmigen Aufnahmebereich 192 des Antriebselements 191 angeordnet, bevorzugt zumindest annähernd zentrisch, und starr mit dem Antriebselement 191 verbunden. Der becherförmige Aufnahmebereich 192 ist beispielhaft über ein Lagerelement 198, z. B. eine Lagerbuchse oder ein Sinterlager, drehbeweglich am Gehäuse 180 der Ladevorrichtung 170 gelagert.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Schrauberbit 154 das Antriebsglied 194 ausbilden. In diesem Fall ist in dem becherförmigen Aufnahmebereich 192 anstelle des stiftförmigen Antriebsglieds 194 lediglich eine Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme des Schrauberbits 154 vorgesehen, die z. B. ein zum Schrauberbit 154 korrespondierendes Mehrkant-Innenprofil aufweist.
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2 zeigt die mit der Kabelaufwicklungseinrichtung 190 versehene Ladevorrichtung 170 von 1 mit dem Gehäuse 180, der Aufnahmebucht 174 und der Netzleitung 172, die beispielhaft durch eine Öffnung 272 aus dem Gehäuse 180 austritt. Von der Kabelaufwicklungseinrichtung 190 ist hier eine von der Antriebsseite 195 von 1 abgewandte Seite 295 des Antriebselements 191 gezeigt, die nachfolgend auch als "Lagerseite 295" bezeichnet wird. An dieser Lagerseite 295 ist das Antriebselement 191 über ein Lagerelement 296, z. B. eine Lagerbuchse oder ein Sinterlager, drehbeweglich am Gehäuse 180 gelagert.
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3 zeigt die Ladevorrichtung 170 von 1 und 2 mit der Kabelaufwicklungseinrichtung 190 zur Verdeutlichung von deren Antriebsseite 195. Hierbei verdeutlicht 3 insbesondere das beispielhafte Mehrkant-Außenprofil 197 des stiftförmigen Antriebsglieds 194.
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4 zeigt die Ladevorrichtung 170 von 1 bis 3 mit der in dem Gehäuse 180 angeordneten Kabelaufwicklungseinrichtung 190 zum semi-automatischen Aufwickeln der Netzleitung 172. Das Gehäuse 180 weist beispielhaft eine Basisplatte 482 und zwei Seitenplatten 484, 486 auf, die über eine Deckplatte 488 miteinander verbunden sind. Die Seitenplatten 484, 486 sind beispielhaft zumindest annähernd dreieckig ausgebildet und an der Basisplatte 482 befestigt, bzw. an diese angeformt oder einstückig mit dieser ausgebildet. Die Deckplatte 488 ist illustrativ L-förmig ausgebildet und mit der Aufnahmebucht 174 versehen und gegenüberliegend zur Basisplatte 482 auf den Seitenplatten 484, 486 montiert, so dass das Gehäuse 180 zumindest annähernd die Form eines dreiseitigen, geraden Prismas aufweist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier gezeigte Form des Gehäuses 180 nach Art eines dreiseitigen, geraden Prismas lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Vielmehr kann das Gehäuse 180 eine beliebige geometrische Ausgestaltung aufweisen, z. B. nach Art eines Quaders.
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Illustrativ ist an der Seitenplatte 484 des Gehäuses 180 die Antriebsseite 195 des Antriebselements 191 der Kabelaufwicklungseinrichtung 190 drehbeweglich gelagert, wobei im Bereich der Antriebsseite 195 ein plattenförmiges Flanschelement 492 am Antriebselement 191 ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Flanschelement 492 an das Antriebselement 191 angeformt oder einstückig mit diesem ausgebildet. Die Lagerseite 295 des Antriebselements 191 ist beispielhaft an der Seitenplatte 486 des Gehäuses 180 drehbeweglich gelagert. Im Bereich der Lagerseite 295 ist beispielhaft ein z. B. nach Art einer Druckfeder ausgebildetes Federelement 494 auf bzw. an dem Antriebselement 191 angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Kabelaufwicklungseinrichtung 190 einen zumindest bereichsweise hülsenförmigen Wickelzylinder 470 auf, der starr, d. h. verdrehgesichert und axial unbeweglich im Gehäuse 180 angeordnet ist. Dieser hat an seiner Mantelfläche eine zu seiner Längsachse parallele, längliche Durchtrittsöffnung 472, durch die die Netzleitung 172 ins Zylinderinnere geführt wird. An seinen axialen Enden ist der Wickelzylinder 470 jeweils offen und wird dort von einer Kabeltrommel (570 in 5, 6 und 8) abgeschlossen, wie unten bei 5 und 8 beschrieben. Der Wickelzylinder 470 dient dazu, ein Auftreten von unkontrollierten Kabelwicklungen bei einem fehlerhaften Abwickeln der Netzleitung 172 von der Kabeltrommel (570 in 5, 6 und 8) zu verhindern.
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5 zeigt die Ladevorrichtung 170 von 1 bis 4 mit der in dem Gehäuse 180 angeordneten und mit dem Antriebselement 191 versehenen Kabelaufwicklungseinrichtung 190 zum semi-automatischen Aufwickeln der Netzleitung 172 in dem Wickelzylinder 470 von 4. Gemäß einer Ausführungsform ist das Antriebselement 191 zum Antrieb einer Kabeltrommel 570 ausgebildet, die mit einem zur Aufnahme der Netzleitung 172 ausgebildeten Wickelabschnitt 571 versehen ist und an der ein inneres, d. h. im Inneren des Wickelzylinders 470 angeordnetes Ende (872 in 8) der Netzleitung 172 fixiert ist, wie unten bei 8 beschrieben. Der Wickelabschnitt 571 ist bevorzugt zumindest bereichsweise konusförmig ausgebildet.
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Die Kabeltrommel 570 hat an ihren axialen Enden illustrativ plattenförmige Abschlusselemente (672, 674 in 6), die die axialen Öffnungen des Wickelzylinders 470 verschließen. Hierbei sind an einem im Bereich der Lagerseite 295 des Antriebselements 191 vorgesehenen Abschlusselement (674 in 6) der Kabeltrommel 570 beispielhaft Anbindungselemente 575 zur elektrisch leitenden Anbindung der Netzleitung 172 vorgesehen. Diese sind beispielhaft nach Art von Schleifringen 576, 578 ausgebildet, die elektrisch leitend mit der Netzleitung 172 verbunden sind und über zugeordnete Schleifkontakte 590 mit den Kontaktelementen 176, 178 der Ladevorrichtung 170 zur elektrischen Kontaktierung des Akkumulators 160 elektrisch leitend verbunden sind. Hierbei können in Abhängigkeit von einer anwendungsspezifischen Ausgestaltung der Ladevorrichtung 170 noch weitere elektrische Komponenten zwischen die Kontaktelemente 176, 178 und die Schleifkontakte 590 zwischengeschaltet sein.
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6 zeigt die mit dem zumindest bereichsweise konusförmig ausgebildeten Wickelabschnitt 571 versehene Kabeltrommel 570 von 5, die gemäß einer Ausführungsform an ihren axialen Enden jeweils ein plattenförmiges Abschlusselement 672 bzw. 674 aufweist. Darüber hinaus weist die Kabeltrommel 570 in axialer Richtung bevorzugt eine Durchgangsöffnung 675 auf, die dazu ausgebildet ist, ein Einschieben des Antriebselements 191 von 1 bis 5 in Richtung eines Pfeils 699 in die Kabeltrommel 570, bzw. ein Aufschieben der Kabeltrommel 570 auf das Antriebselement 191 in entgegengesetzter Richtung, zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist am Abschlusselement 672 eine Mehrzahl von Rastkörpern 690 ausgebildet, die illustrativ drei trapezförmig ausgebildete Vorsprünge 692, 694, 696 mit abgeschrägten Seitenwänden aufweisen. Zwischen diesen Vorsprüngen 692, 694, 696 sind jeweils illustrativ trapezförmig ausgebildete, freie Bereiche 660 vorgesehen, die hier beispielhaft drei freie Bereiche 662, 664, 666 umfassen. Die Vorsprünge 692, 694, 696 erstrecken sich in axialer Richtung der Kabeltrommel 570 ausgehend von einer vom Abschlusselement 674 abgewandten Stirnseite des Abschlusselements 672.
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Am Abschlusselement 674 sind bevorzugt Fixierglieder 678 zur Fixierung der Schleifringe 576, 578 von 5 vorgesehen, sowie ein Kabellabyrinth 680, das dazu ausgebildet ist, eine Zugentlastung des an der Kabeltrommel 570 fixierten, inneren Endes (872 in 8) der Netzleitung 172 von 1 bis 5 zu ermöglichen. Hierzu weist das Kabellabyrinth 680 beispielhaft drei Öffnungen 682 zum Einfädeln dieses inneren Endes (872 in 8) auf.
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7 zeigt das Antriebselement 191 von 1 bis 5, das an seiner Antriebsseite 195 das plattenförmige Flanschelement 492 aufweist. Ausgehend von diesem Flanschelement 492 erstreckt sich ein Wellenabschnitt 791 bis hin zur Lagerseite 295 des Antriebselements 191. Dieser ist zur Aufnahme in der Durchgangsöffnung 675 der Kabeltrommel 570 von 6 ausgebildet und kann wie bei 6 beschrieben in Richtung des Pfeils 699 von 6 in diese eingeschoben werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist am Flanschelement 492 eine Mehrzahl von Gegenrastkörpern 760 vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, mit den Rastkörpern 690 von 6 eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung (890 in 8) zu bilden, wie unten bei 8 beschrieben. Die Gegenrastkörper 760 weisen illustrativ drei trapezförmig ausgebildete Vorsprünge 762, 764, 766 mit abgeschrägten Seitenwänden auf. Zwischen diesen Vorsprüngen 762, 764, 766 sind jeweils illustrativ trapezförmig ausgebildete, freie Bereiche 790 vorgesehen, die hier beispielhaft drei freie Bereiche 792, 794, 796 umfassen. Die Vorsprünge 762, 764, 766 erstrecken sich in axialer Richtung des Wellenabschnitts 791 ausgehend von einer von der Antriebsseite 195 abgewandten Stirnseite des Flanschelements 492.
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8 zeigt die mit dem Gehäuse 180 und der Netzleitung 172 versehene Ladevorrichtung 170 von 1 bis 5, zur Verdeutlichung der Funktionsweise von deren Kabelaufwicklungseinrichtung 190. Diese weist gemäß einer Ausführungsform die bei 6 beschriebene Kabeltrommel 570 und das bei 7 beschriebene Antriebselement 191 auf. Darüber hinaus verdeutlicht 8 einerseits Schleifkontakte 876, 878, die im Gehäuse 180 lagefixiert sind, eine mit einem Mehrkant-Profil versehene Aussparung 897 des Antriebselements 191, sowie ein freies Ende 872 der Netzleitung 172, das beispielhaft im Kabellabyrinth 680 lagefixiert ist. Die Schleifkontakte 876, 878 sind elektrisch leitend mit den Schleifringen 576, 578 und den Kontaktelementen 176, 178 von 5 verbunden. Die Aussparung 897 dient beispielhaft zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des Antriebsglieds 194 im Antriebselement 191.
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Das Antriebselement 191 ist illustrativ auf seiner mit dem Antriebsglied 194 versehenen Antriebsseite 195 drehbeweglich an der Seitenwand 484 des Gehäuses 180 gelagert und mit seiner Lagerseite 295 drehbeweglich an der Seitenwand 486 des Gehäuses 180 gelagert. Auf dem Antriebselement 191 ist die Kabeltrommel 570 gelagert und mit dieser zumindest bereichsweise drehbeweglich im Inneren des verdrehgesichert im Gehäuse 180 angeordneten Wickelzylinders 470 angeordnet. Zwischen dem Abschlusselement 674 der Kabeltrommel 570 und der Seitenwand 486 des Gehäuses 180 ist das Federelement 494 angeordnet, das die Kabeltrommel 570 in Richtung des Flanschelements 492 des Antriebselements 191 federbeaufschlagt.
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Durch diese Federbeaufschlagung der Kabeltrommel 570 werden deren Rastkörper 690 in Eingriff mit den Gegenrastkörpern 760 des Antriebselements 191 gebracht, wobei die Rastkörper 690 und die Gegenrastkörper 760 wie bei 7 beschrieben eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung 890 ausbilden. Diese koppelt das Antriebselement 191 in einem zugeordneten Koppelbetrieb derart mit der Kabeltrommel 570, dass eine beim Aufwickeln der Netzleitung 172 auftretende Zugkraft auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Aufwickeln der Netzleitung 172 ein vom Akkuschrauber 150 von 1 über das Antriebsglied 194 auf das Antriebselement 191 übertragenes Drehmoment bis zum Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts einer beim Aufwickeln auftretenden Zugkraft von dem Antriebselement 191 auf die Kabeltrommel 570 übertragen wird. Bei Erreichen des vorgegebenen Maximalwerts wird die Kopplung zwischen Antriebselement 191 und Kabeltrommel 570 durch die Zugkraftbegrenzungseinrichtung 890 getrennt, sodass diese vom Koppelbetrieb in einen zugeordneten Trennbetrieb übergeht. Hierbei weist bevorzugt das zur Federbeaufschlagung der Kabeltrommel 570 gegen das Antriebselement 191 vorgesehene Federelement 494 eine Federkraft auf, die zur Vorgabe des Maximalwerts der auftretenden Zugkraft ausgebildet ist.
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Im Betrieb der Kabelaufwicklungseinrichtung 190 wird das Antriebsglied 194 wie oben beschrieben vom Akkuschrauber 150 von 1 drehend angetrieben und dreht somit das Antriebselement 191. Hierbei greifen im Koppelbetrieb der Zugkraftbegrenzungseinrichtung 890 die am Abschlusselement 672 der Kabeltrommel vorgesehenen Vorsprünge 692, 694, 696 in die am Flanschelement 492 des Antriebselements 191 vorgesehenen freien Bereiche 792, 794, 796 ein und die Vorsprünge 762, 764, 766 des Flanschelements 492 greifen in die freien Bereiche 662, 664, 666 des Abschlusselements 672 ein, wobei die Kabeltrommel 570 von dem Federelement 494 mit der von diesem aufgebrachten Federkraft in Richtung eines Pfeils 888 gegen das Flanschelement 492 beaufschlagt wird. Somit dreht das Antriebselement 191 die Kabeltrommel 570, auf deren Wickelabschnitt 571 die Netzleitung 172 aufgewickelt wird, wobei durch dessen mittels einer konusförmigen Mantelfläche 871 erreichte, konusförmige Ausgestaltung ein gleichmäßiges Aufwickeln gewährleistet wird. Im Trennbetrieb der Zugkraftbegrenzungseinrichtung 890 ist die beim Aufwickeln der Netzleitung 172 an dieser auftretende Zugkraft größer als die Federkraft des Federelements 494, sodass die Kabeltrommel 570 sich axial in Richtung eines Pfeils 889 verschieben kann, wobei die Vorsprünge 762, 764, 766 über die Vorsprünge 692, 694, 696 gleiten, sodass eine weitere Drehbewegung der Kabeltrommel 570 blockiert wird und das Antriebselement 191 sich somit ohne die Kabeltrommel 570 relativ zu dieser verdrehen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005008177 A1 [0002]
