DE102014218019B3

DE102014218019B3 - Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels

Info

Publication number: DE102014218019B3
Application number: DE102014218019.8A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2015-09-03
Anticipated expiration: 2034-09-10

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (10) zum Aufwickeln eines Kabels (11), mit – einer Spule (12), welche einen Wickelkern (14) und eine Aufnahme (16) zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule (12) auf das Kabel (11) aufweist, – einem Grundkörper (20), zu welchem die Spule (12) drehbar gelagert ist, und – einer in dem Wickelkern (14) angeordneten Feder (22), welche federkraftübertragend mit der Spule (12) und dem Grundkörper (20) verbunden ist, zur Verfügung gestellt. Die Feder (22) ist in einer axialen Richtung (A) der Spule (12) zwischen der Aufnahme (16) und dem Grundkörper (20) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels, mit einer Spule, welche einen Wickelkern und eine Aufnahme zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule auf das Kabel aufweist, einem Grundkörper, zu welchem die Spule drehbar gelagert ist, und einer in dem Wickelkern angeordneten Feder, welche federkraftübertragend mit der Spule und dem Grundkörper verbunden ist.
Tragbare Elektrogeräte, seien es Mobiltelefone, Tablet-PCs oder Laptops sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Besonders Mobiltelefone müssen oft täglich geladen werden, weshalb deren Ladekabel häufig im Gebrauch sind. Um diese aufzubewahren, werden die Kabel in Schubladen oder Aufbewahrungsbehältern gesammelt, wo sie sich leicht verknoten. Manche Menschen wickeln Ladekabel manuell auf, wobei es oftmals zu Kabelbrüchen kommt.
Viele Menschen benutzen auch täglich Kopfhörer, deren Kabel vor Gebrauch regelmäßig entwirrt werden müssen. Ferner findet sich im täglichen Gebrauch eine Vielzahl an weiteren Kabeln, welche häufig in Verwendung sind und deren Handhabung Ärger bereitet.
Manche Kabel werden vom Hersteller mit automatischen (federbetriebenen) Kabelaufrollern ausgeliefert. Ein solcher Kabelaufroller ist z. B. aus der US 2007/0295850 A1 bekannt. Derartige Kabelaufroller weisen in einem Wickelkern eine Feder (eine Spiralfeder mit Drehmomentbelastung) auf, welche beim Ausrollen des Kabels gespannt wird, um das Kabel beim Entspannen der Feder erneut einzurollen. Diese Kabelaufroller sind konstruktiv so gestaltet, dass das Kabel vom Benutzer nicht ohne beträchtlichen Aufwand gewechselt werden kann. Zudem wird das Kabel im Bereich wo es aus dem Wickelkern austritt, beim Aufrollen um 180 ° geknickt, was schnell zu einem Bruch des Kabels führen kann.
Ein Kabelaufroller mit zwei Kabeln ist aus der US 2006/0186248 A1 bekannt. Der Kabelaufroller weist zwei Wickelkerne auf, zwischen welchen ein Hohlraum vorgesehen ist. In dem Hohlraum ist eine Spiralfeder angeordnet, welche die beiden Wickelkerne aneinander koppelt. Auch bei diesem Kabelaufroller werden die Kabel im Bereich, wo sie aus dem Wickelkern austreten, abrupt umgelenkt. Dies kann je nach verwendetem Kabeltyp bei oftmaligem Auf- und Abwickeln zu Kabelbruch führen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels zur Verfügung zu stellen, welche trotz kompakter Bauweise Kabelbruch vorbeugt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels mit

– einer Spule, welche einen Wickelkern und eine Aufnahme zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule auf das Kabel aufweist,
– einem Grundkörper, zu welchem die Spule drehbar gelagert ist, und
– einer in dem Wickelkern angeordneten Feder, welche federkraftübertragend mit der Spule und dem Grundkörper verbunden ist.

Dadurch, dass die Feder in der axialen Richtung der Spule zwischen der Aufnahme und dem Grundkörper angeordnet ist, steht der Aufnahme wesentlich mehr Platz zur schonenden Umlenkung des Kabels zur Verfügung. Ein in die Vorrichtung eingelegtes Kabel wird also von der Aufnahme so geführt, dass die Feder in einer axialen Richtung der Spule zwischen dem Kabel und dem Grundkörper angeordnet ist, das Kabel also über eine dem Grundkörper abgewandte Seite der Feder verläuft. Vorzugsweise kann nun zumindest eine gesamte, dem Grundkörper abgewandte Stirnfläche des Wickelkerns für die eine kabelschonend ausgestaltete Geometrie der Aufnahme genutzt werden. Insbesondere ist die Aufnahme in den Wickelkern integriert, sodass ein eingelegtes Kabel aus dem Wickelkern austritt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde somit ein besonders kompakter Kabelaufwickler (Kabelaufroller) geschaffen, welcher beim Aufwickeln ein eingelegtes Kabel schont.
Dadurch, dass die Aufnahme im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mehr radial außerhalb der Feder angeordnet ist, werden innerhalb der Aufnahme relativ weite Biegeradien des Kabels ermöglicht, sodass das Kabel bei einem Austritt aus der Aufnahme nicht geknickt wird. Bisher waren weite Biegeradien nicht praktikabel, da bei (bezogen auf eine Drehachse der Spule) radial außerhalb der Feder angeordneten Aufnahmen bei einer Vergrößerung des Biegeradius der Durchmesser der Spule um den doppelten Betrag ansteigt. Um bei einer radial außerhalb der Feder angeordneten Aufnahme überhaupt einen annähernd zylindrischen Wickelkern zu ermöglichen, wurde zudem eine äußere Begrenzung für die Feder exzentrisch angeordnet, um Platz für die Aufnahme innerhalb des Wickelkerns zu schaffen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Aufnahme an der dem Grundkörper abgewandten Seite der Feder kann die Feder mittig angeordnet werden. Somit ist eine portable (tragbare) Vorrichtung zum federbetriebenen (automatischen) Aufwickeln eines Kabels gegeben. Dadurch, dass die Aufnahme somit an der dem Grundkörper abgewandten Seite der Feder angeordnet ist, wird somit auch ein Aufbau eines Kabelaufrollers zur Verfügung gestellt, welcher es prinzipiell einem Benutzer ermöglicht, selbst ein Kabel in die Vorrichtung einzulegen.
Bei einem typischen Gebrauch der Vorrichtung dreht sich der Grundkörper insgesamt nicht. Es dreht sich dabei jedoch die Spule relativ zum Grundkörper. Der Grundkörper kann platten- und/oder wannenförmig ausgebildet sein, oder einen solchen Bereich aufweisen. Insbesondere erstreckt sich der Grundkörper im Wesentlichen in einer radialen Richtung der Spule, also in etwa parallel zu einer dem Grundkörper zugewandten Stirnseite der Spule, wodurch der Grundkörper besonders platzsparend ausgeführt ist.
Beim Aufwickeln des Kabels wird dieses am Wickelkern der sich relativ zum Grundkörper drehenden Spule aufgewickelt. Dabei ist insbesondere ein mittlerer Bereich des Kabels in der Aufnahme aufgenommen, sodass das Kabel beidseitig des mittleren Bereichs in die Vorrichtung gezogen und am Wickelkern aufgewickelt wird.
Die Spule ist zum Grundkörper (also beispielsweise in oder am Grundkörper) drehbar gelagert. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Welle oder Achse auf. Die Welle ist mit dem Grundkörper Drehmoment übertragend verbunden, oder ein integraler Bestandteil des Grundkörpers. Bevorzugt ist die Spule an der Welle oder der Achse der Vorrichtung drehbar gelagert.
Die Feder (also jener Teil der Feder, welcher bei einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung zur Energiespeicherung verformt wird), welche insbesondere eine Spiralfeder (also eine auf Drehmoment belastbare Spiralfeder) ist, ist in dem Wickelkern angeordnet. Die Feder ist derart angeordnet, dass sie entgegen einer Aufwickeldrehrichtung der Spule, also in einer Abwickeldrehrichtung der Spule, gespannt wird. Somit entspannt sich die Feder in der Aufwickeldrehrichtung, wodurch die Feder die Drehung der Spule und ein Aufwickeln des Kabels ermöglicht. Die Spiralfeder kann auch als eine eben gewundene Biegefeder bezeichnet werden, welche aus einem in einer Ebene spiralförmig aufgewickeltem Metallband gefertigt wird. Ein Ende der Feder (insbesondere ein äußeres Ende der Spiralfeder) ist mit der Spule, insbesondere mit dem Wickelkern, federkraftübertragend verbunden, während ein anderes Ende der Feder (insbesondere ein inneres Ende der Spiralfeder) mit dem Grundkörper federkraftübertragend verbunden ist. Federkraftübertragend verbunden bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Feder mit dem Grundkörper und der Spule derart verbunden ist, dass eine Federkraft der Feder auf den Grundkörper und die Spule aufbringbar ist. Die Feder ist vorzugsweise mit dem Grundkörper federkraftübertragend verbunden, indem sie mit der bereits erwähnten Welle federkraftübertragend verbunden, z. B. in der Welle eingehängt oder eingehakt ist.
Bei dem Kabel kann es sich insbesondere um ein Kabel eines Ladegerätes, Kopfhörers oder Ohrhörers handeln. Besonders bei solchen Kabeln besteht ein großer Bedarf einer möglichst kompakten, federbetriebenen Vorrichtung zum Aufwickeln des Kabels.
Die Aufnahme, welche auch als ein Mitnehmer bezeichnet werden kann, ist insbesondere eine (bevorzugt nutenförmige) Vertiefung, wodurch eine besonders einfache Aufnahme geschaffen ist. Die Vertiefung ist insbesondere zu der dem Grundkörper abgewandten Seite hin offen. Somit kann die Drehbewegung der Spule mittels eines Formschlusses auf das Kabel übertragen, also am Kabel gezogen werden. Insbesondere Verläuft die Aufnahme quer zur axialen Richtung der Spule, insbesondere in einer rechtwinkelig zur axialen Richtung verlaufenden Ebene. Dadurch, dass das beidseitig aus der Aufnahme austretende Kabel dem Aufwickeln (z. B. weil es vom Benutzer gehalten wird) auf beiden Seiten des Kabels einen Widerstand entgegensetzt, rutscht dieses beim Aufwickeln nicht aus der Aufnahme, sondern wird von der Aufnahme formschlüssig mitgenommen. Zudem wird das Kabel innerhalb der Aufnahme durch die Verdrehung der Aufnahme beim Aufwickeln reibschlüssig gehalten. Dabei wird das Kabel aber typischerweise von der Aufnahme nicht eingeklemmt. Die Aufnahme kann auch eine mehrteilige Aufnahme sein, deren Teile z. B. außerhalb eines Bereichs der Drehachse der Spule angeordnet sind.
Die axiale Richtung der Spule bezeichnet jene Richtung (unabhängig vom Vorzeichen), in welcher eine (kinematische) Drehachse der Spule verläuft. Die radiale Richtung bezeichnet eine beliebige Richtung, solange sie rechtwinkelig von der Drehachse der Spule weg oder zu der Drehachse hin zeigt. Die radiale Richtung der Spule verläuft also rechtwinkelig zur axialen Richtung.
Bevorzugt ragt die Aufnahme in den Wickelkern hinein. Dadurch tritt ein in die Aufnahme eingelegtes Kabel aus einer radial äußeren Begrenzung des Wickelkerns (der Wickelfläche) aus der Aufnahme und somit dem Wickelkern aus, wodurch eine besonders platzsparende Anordnung der Aufnahme erreicht wird. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Vertiefung weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 40 %, besonders bevorzugt weniger als 33 % einer axialen Länge des Wickelkerns (also einer axialen Erstreckung des Wickelkerns) in Anspruch nimmt. Dadurch, dass die Aufnahme nur einen geringen Teil der axialen Länge des Wickelkerns in Anspruch nimmt, verbleibt im Inneren der Spule mehr Platz für die Feder. Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass auch wenn die Aufnahme nicht bis zumindest in die Mitte des Wickelkerns ragt, oder die Aufnahme nur am Rand des Wickelkerns angeordnet ist, das Kabel dennoch ordentlich am Wickelkern aufwickelbar ist. Dies kann beispielsweise durch eine manuelle Führung des Kabels oder weiter unten angeführte, vorteilhaft ausgebildete Führungsfenster erfolgen. Ferner wurde herausgefunden, dass bei einem Aufwickeln des Kabels mittels der Feder, bei dem das Kabel nicht vom Benutzer eingehalten wird, sich durch die dynamischen Bewegungen das Kabels dieses ohnehin über die gesamte axiale Länge des Wickelkerns und nicht nur im Bereich der Aufnahme um den Wickelkern wickelt.
Die Spule wird insbesondere am Grundkörper drehbar gehalten, ist z. b. am Grundkörper drehbar befestigt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule mittels einer formschlüssigen Verbindung drehbar am Grundkörper gehalten wird. Durch die formschlüssige Verbindung wird eine Bewegung der Spule in der vom Grundkörper wegweisenden, axialen Richtung der Spule verhindert.
Bevorzugt ist die formschlüssige Verbindung zwischen der Feder und dem Grundkörper angeordnet. Dadurch wird eine besonders platzsparende und stabile Vorrichtung ermöglicht. Zudem wird dadurch ein Abstand zwischen dem Formschluss und dem Grundkörper minimiert, was eine erhöhte Steifigkeit bewirkt. Durch die erhöhte Steifigkeit wird eine Laufruhe der Spule und eine mechanische Widerstandsfähigkeit der Vorrichtung gegenüber äußeren Einflüssen erhöht. Bei einer bevorzugten Anordnung eines Sperrmechanismus zwischen der Spule und dem Grundkörper wird zudem die Zuverlässigkeit des Sperrmechanismus erhöht, da elastische Verformungen innerhalb der Vorrichtung reduziert werden. Zudem kann ein Teil der bevorzugten Welle, welcher an einer dem Grundkörper abgewandten Seite des Formschlusses angeordnet ist, und die Feder mit dem Grundkörper verbindet (siehe oben) relativ dünn ausgeführt werden, um im Wickelkern mehr Platz für die Feder zur Verfügung zu stellen, während ein Teil der Welle zwischen dem Formschluss und dem Grundkörper relativ dick ausgeführt werden kann, um auch hohe, von außen auf die Spule wirkende Kräfte unbeschadet zu überstehen. Die formschlüssige Verbindung kann beispielsweise mittels einer Wellenschulter, mittels Haltenasen, oder mittels einer umlaufenden Verdickung der Welle realisiert sein, welche an einer dem Grundkörper abgewandten Seite eines zwischen der Feder und dem Grundkörper angeordneten Teils der Spule angeordnet sein können. Ferner kann auf der Welle eine ringförmige Begrenzung angeordnet und mit der Welle (unbeweglich) verbunden (z. B. geklebt, gepresst, oder ebenfalls formschlüssig verbunden) sein. Die ringförmige Begrenzung stellt wiederum die formschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Spule her.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung wenigstens ein Führungsfenster zum Zuführen des Kabels zu dem Wickelkern beim Aufwickeln des Kabels auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zwei Führungsfenster zum Zuführen des Kabels zu dem Wickelkern beim Aufwickeln des Kabels aufweist, und die Führungsfenster insbesondere Öffnungen zum Einlegen des Kabels aufweisen. Die beiden Führungsfenster sind insbesondere an gegenüberliegenden (radial äußeren) Seiten der Spule angeordnet. Die Führungsfenster können unbeweglich mit dem Grundkörper verbunden, oder ein integraler Bestandteil des Grundkörpers sein. Insbesondere kragen die Führungsfenster in der axialen Richtung der Spule auf einer der Spule zugewandten Seite vom Grundkörper aus. Durch die Öffnungen kann das Kabel seitlich (also nicht in einer Kabellängsrichtung) in die Führungsfenster eingelegt werden. Durch die Führungsfenster kann ein Einfluss einer in der axialen Richtung außermittig angeordneten Aufnahme ausgeglichen werden. Bevorzugt weisen die beiden Führungsfenster zueinander einen Versatz in der axialen Richtung auf. Besonders bevorzugt ist ein in der Kabelaufwickeldrehrichtung am weitesten vorne angeordneter Gleitbereich eines Führungsfensters zum Grundkörper hin geneigt. Der Gleitbereich verläuft also nicht in axialer Richtung, sondern weist zum Grundkörper. Dadurch, dass ein von der Feder auf die Spule und den Grundkörper aufgebrachtes Drehmoment von den Gleitbereichen am Kabel abgestützt wird, gleitet das Kabel beim Aufwickeln selbstständig in Richtung des Grundkörpers. Ferner bevorzugt ist ein in der Kabelaufwickeldrehrichtung am weitesten vorne angeordneter Gleitbereich des anderen Führungsfensters vom Grundkörper weg geneigt. Der Gleitbereich weist also vom Grundkörper weg, wodurch das Kabel selbstständig von dem Grundkörper weg gleitet. Die Öffnungen der Führungsfenster sind insbesondere an der dem Grundkörper abgewandten Seite der Führungsfenster angeordnet, wodurch diese für einen Benutzer leicht zugänglich sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule wenigstens zwei Haltevorsprünge zum Halten des Kabels am Wickelkern umfasst, wobei die Haltevorsprünge an einer dem Grundkörper abgewandten Seite des Wickelkerns von dem Wickelkern quer zur axialen Richtung (insbesondere in der radialen Richtung) der Spule vorspringen, und zwischen den Haltevorsprüngen wenigstens zwei Aussparungen zum Einlegen des Kabels vorgesehen sind. Der Begriff „quer zu einer Richtung“ bedeutet „eine von der Richtung verschiedene Richtung“. Die beiden Haltevorsprünge können zusammen auch als ein zweifach unterbrochener Stirnflansch der Spule angesehen werden. Die Aussparungen zwischen den Haltevorsprüngen können als freier Abstand zwischen den Haltevorsprüngen angesehen werden. Insbesondere sind die Aussparungen längliche Aussparungen. Ein aus der Aufnahme austretendes Kabel kann durch die Aussparungen in das Innere der Spule (in einen Aufwickelraum der Spule) und in Folge zu den Führungsfenstern geführt werden. Von den Haltevorsprüngen wird ein auf dem Wickelkern aufgerolltes Kabel am Wickelkern und innerhalb der Vorrichtung gehalten.
Ferner bevorzugt weist die Vorrichtung zudem eine insbesondere umlaufende Aufwickelraumbegrenzung an einer dem Grundkörper zugewandten Seite (also einer den Haltevorsprüngen gegenüberliegenden Seite) des Wickelkerns auf. Die Aufwickelraumbegrenzung verläuft quer zur axialen Richtung, insbesondere in der radialen Richtung. Durch die Aufwickelraumbegrenzung wird ein Kontakt eines bereits aufgewickelten Teils des Kabels mit dem Grundkörper verhindert oder zumindest reduziert, wodurch bei einer Rotation der Spule relativ zum Grundkörper eine Reibung zwischen dem Kabel und dem Grundkörper verhindert oder zumindest reduziert wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der Einlegestellung der Spule die Aufnahme quer (also schräg) zu einer Verbindungslinie der beiden Führungsfenster, insbesondere deren beider Gleitbereiche verläuft. Dadurch kann durch Ziehen an beiden aus der Vorrichtung austretenden Enden des Kabels ein entgegen einer Aufwickeldrehrichtung entsperrbarer Sperrmechanismus entsperrt, und eine Drehbewegung der Spule in der Aufwickeldrehrichtung freigegeben werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Aufnahme als eine (insbesondere nutenförmige) Vertiefung (insbesondere in den Wickelkern) mit einem S-förmigen oder gespiegelt S-förmigen Verlauf ausgebildet ist. Ferner bevorzugt ist vorgesehen, dass die Aufnahme eine Vertiefung mit einem S-förmigen oder gespiegelt S-förmigen Verlauf ausgebildet ist, und die Aussparungen zwischen den Haltevorsprüngen zumindest in einer Einlegestellung der Spule zu den Öffnungen der Führungsfenster führen. Durch den S- oder gespiegelt S-förmigen Verlauf der Aufnahme nimmt das Kabel innerhalb der Aufnahme ebenfalls eine S-Form oder eine gespiegelte S-Form an, wodurch eine möglichst kabelschonende Führung des Kabels innerhalb der Aufnahme ermöglicht wird. Insbesondere geht der S- oder gespiegelt S-förmige Verlauf der Aufnahme tangential in eine Wickelfläche des Wickelkerns über, wodurch die Belastung des Kabels weiter reduziert wird. Ferner bevorzugt verläuft der S-oder gespiegelt S-förmige Verlauf durch die (kinematische) Drehachse der Spule. Dadurch wird bei beiden Umlenkungen des Kabels in der Aufnahme ein gleich großer Biegeradius ermöglicht. Durch den S-förmigen Verlauf verläuft ein in der Aufnahme befindliches Kabel in der Einlegestellung quer zu einer Verbindungslinie der beiden Führungsfenster. Zudem wird durch die S- oder gespiegelt S-förmige Umlenkung des Kabels auch in der Einlegestellung der Spule das Kabel durch Reibung mit der Aufnahme in der Vorrichtung gehalten.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Einlegepfad zum Einlegen des Kabels in die Vorrichtung auf, welcher (auf wenigstens 80 % seiner Länge, insbesondere auf wenigstens 90 % seiner Länge) eine S-Form oder eine gespiegelte S-Form aufweist, und zu den Öffnungen der Führungsfenster führt. Somit ist ein für den Benutzer leicht erkennbarer Einlegepfad gegeben, wodurch das Einlegen des Kabels wesentlich erleichtert wird. Der Einlegepfad verläuft also durch die Aufnahme, außerhalb der Aufnahme durch die Aussparungen zwischen den Haltevorsprüngen und durch die Öffnungen der Führungsfenster. Somit kann entlang des Einlegepfads das Kabel von einem Benutzer in die Aufnahme, die Haltevorsprünge, sowie die Öffnungen der Führungsfenster in die Vorrichtung eingelegt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spule wenigstens ein Haltemittel aufweist, welches zwischen einer offenen Position zum Einlegen des Kabels durch die Aussparungen und einer geschlossenen, die Aussparungen zumindest teilweise verschließenden Position beweglich ausgebildet ist. Somit dreht sich das Haltemittel mit der Spule mit. Insbesondere zumindest in der Einlegestellung der Spule (zum Grundkörper) verschließt das wenigstens eine Haltemittel somit die Aussparungen. Bevorzugt sind die Aussparungen in einem radial äußeren Bereich von dem wenigstens einen Haltemittel verschlossen, wobei insbesondere je Aussparung ein Haltemittel vorgesehen ist. Somit wird bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Vorrichtung verhindert, dass ein bereits eingelegtes Kabel die Vorrichtung über die Aussparungen (bzw. den Einlegepfad) ungewollt wieder verlässt. Durch das wenigstens eine Haltemittel kann auf einen Deckel, welcher die Spule an einer dem Grundkörper abgewandten Seite abdeckt, verzichtet werden, ohne dass das Kabel verloren geht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Haltemittel zwischen den beiden Positionen elastisch beweglich ausgebildet ist. Dadurch, dass das Haltemittel also mittels einer elastischen Verformung beweglich ausgebildet ist, ist eine aufwändige und kostspielige Mechanik für das Haltemittel nicht erforderlich.
Insbesondere ist das wenigstens eine Haltemittel ein elastisch verformbarer Abschnitt des Haltevorsprungs. Der Haltevorsprung weist typischerweise ein relativ hohes Verhältnis seiner Länge (in der radialen Richtung) zu seiner Dicke (in der axialen Richtung) auf, wodurch die elastische Verformbarkeit begünstigt wird. Um das Kabel an einem jeweiligen äußeren Ende der Aussparungen in der Vorrichtung zu halten, weisen die wenigstens zwei Haltevorsprünge insbesondere jeweils einen elastisch verformbaren Abschnitt auf. Der elastisch verformbare Abschnitt erstreckt sich dabei insbesondere von einem radial äußeren Ende des Haltevorsprungs bis zum Wickelkern.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine elastische Auslenkung des wenigstens einen Haltemittels in einer von dem Grundkörper weg weisenden Richtung (insbesondere in der axialen Richtung der Spule) mittels wenigstens eines Anschlagelements begrenzt wird. Somit wird lediglich bei einer elastischen Verformung des Haltemittels in Richtung des Grundkörpers, insbesondere in der der axialen Richtung der Spule, die Aussparung zum einlegen eines Kabels freigegeben. Zumindest in der Einlegestellung der Spule wird eine Verformung in einer von dem Grundkörper wegweisenden Richtung hingegen von dem Anschlagelement derart begrenzt, dass die Aussparung für ein Kabel nicht freigegeben wird.
Bevorzugt ist das wenigstens eine Anschlagelement unbeweglich mit dem Haltevorsprung verbunden, oder ein integraler Bestandteil des Haltevorsprungs. Somit endet das wenigstens eine Haltemittel auf der dem Grundkörper zugewandten Seite des angrenzenden Haltevorsprungs. Dadurch ist ein mechanisch besonders stabiler Anschlag gegeben.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Anschlagelement unbeweglich mit dem Grundkörper, insbesondere dem Führungsfenster, verbunden, oder ein integraler Bestandteil dessen. Dadurch ist ein besonders einfach zu fertigender Anschlag gegeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Haltemittel zumindest in einer Einlegestellung der Spule die Öffnungen der Führungsfenster zumindest teilweise verschließt. Dies kann ermöglicht werden, indem die Führungsfenster in unmittelbarer Nähe zu den Haltevorsprüngen (welche eine im wesentlichen kreisrunde oder unterbrochen kreisrunde Außenkontur aufweisen) angeordnet sind. Die Öffnungen der Führungsfenster können von dem wenigstens einen Haltemittel und auch von dem Haltevorsprung derart verschlossen sein, dass ein eingelegtes Kabel am Verlassen der Führungsfenster gehindert wird. Bei einer im Wesentlichen kreisrunden Außenkontur des Haltevorsprungs bleiben die Führungsbereiche somit verschlossen, solange die Aussparungen zwischen den Haltevorsprüngen nicht mittels Betätigens des wenigstens einen Haltemittels freigegeben werden. Somit wird in der Einlegestellung der Spule (relativ zum Grundkörper) verhindert, dass das Kabel die Führungsfenster verlässt.
Alternativ oder zusätzlich könnten die Öffnungen der Führungsfenster jeweils auch mit weiteren (insbesondere elastisch öffenbaren) Haltemitteln reversibel verschließbar sein, welche jeweils mit dem Grundkörper, insbesondere mit dem jeweiligen Führungsfenster, unbeweglich verbunden oder ein integraler Bestandteil dessen sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule eine Haltenase aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass das in die Vorrichtung eingelegte Kabel an einer dem Grundkörper zugewandten Seite der Haltenase verläuft. Das Kabel wird beim Einlegen in die Vorrichtung um die Haltenase herum in die Vorrichtung eingelegt. Der Einlegepfad zum Einlegen des Kabels in die Vorrichtung verläuft also um eine äußere Kontur der Haltenase. Insbesondere durch eine elastische Rückverformung des Kabels verläuft das Kabel auf der dem Grundkörper zugewandten Seite des Kabels.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung (innerhalb eines für das aufgewickelte Kabel vorgesehenen Aufwickelraums der Vorrichtung) eine Rampe ausbildet, welche in der (also tangential zur) Aufwickeldrehrichtung ansteigt. Ferner bevorzugt kann die Rampe zusätzlich oder alternativ auch in der radialen Richtung nach außen ansteigen. Die Rampe kann mit dem Grundkörper und/oder einem der Führungsfenster unbeweglich verbunden oder ein integraler Bestandteil dessen sein. Wird ein Kabel am Wickelkern aufgewickelt, so steigt der Durchmesser der Aufwickelung des Kabels mit jeder Umdrehung um den zweifachen Kabeldurchmesser an. Wenn das Kabel lange genug ist, erreicht die Aufwickelung in radialer Richtung die Führungsfenster. Dies kann dazu führen, dass sich das aufgewickelte Kabel zwischen dem Wickelkörper und der Basis verklemmt. Durch die Rampe gleitet die äußerste Kabelbahn auf die Rampe auf, wird durch die Rampe von der Aufwickelung in der axialen Richtung angehoben (entweder in Richtung des Grundkörpers oder von diesem weg) und durch die Drehbewegung der Spule zum Wickelkern gezogen. In Folge bildet das Kabel neben der Aufwickelung eine weitere Aufwickelung. Somit wird eine mittels der Vorrichtung maximal aufwickelbare Länge des Kabels erhöht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Wickelkern an einer dem Grundkörper abgewandten Seite einen Keil aufweist, dessen Spitze in die Aufwickeldrehrichtung (also tangential zur Aufwickeldrehrichtung) weist, wobei sich die Rampe in Richtung des Grundkörpers verdickt. Wird ein Kabel aufgewickelt, so tritt dieses aus der Aufnahme aus und wird um den Wickelkern gewickelt. Dabei wird das Kabel von der Rampe in Richtung des Grundkörpers gedrückt. Der von der Rampe in Richtung des Grundkörpers gedrückte Teil des Kabels wird somit um einen näher am Grundkörper angeordneten Teil des Wickelkerns gewickelt als jener Teil des Kabels, welcher an der gegenüberliegenden Seite aus der Aufnahme austritt. Somit wird die axiale Länge des Wickelkerns besser ausgenutzt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Sperrmechanismus zum Sperren einer Drehung der Spule in einer Aufwickeldrehrichtung aufweist, welcher insbesondere mittels einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung entsperrbar ist. Somit ist ein Sperrmechanismus realisiert, welcher nach einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung (bei einem Abwickeln des Kabels) selbständig die Drehung der Spule sperrt und nach einer relativ kurzen Drehung der Spule (insbesondere weniger als 180 °) entgegen der Aufwickeldrehrichtung (also durch Zug am Kabel) entsperrbar ist.
Derartige, mittels einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung entsperrbare Sperrmechanismen weisen typischerweise in dem Grundkörper und der Spule gegenüberliegend angeordnete Führungsbahnen auf, in welchen verschiebbar ein Sperrkörper angeordnet ist. Die Führungsbahnen sind insbesondere als nutenförmige Vertiefungen ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungsbahn auf einer ersten Seite, welche dem Grundkörper oder der Spule zugeordnet ist, aufweist:

– eine umlaufende Aufwickelbahn, in welcher ein Sperrkörper bei einer Drehung der Spule in einer Aufwickeldrehrichtung verschiebbar ist,
– eine umlaufende Abwickelbahn, in welcher der Sperrkörper bei einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung (in einer Abwickeldrehrichtung) verschiebbar ist,
– eine Verbindungsbahn, in welcher der Sperrkörper bei einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung von der Aufwickelbahn in die Abwickelbahn verschiebbar ist, und/oder
– eine Sperrausbuchtung, in welche der Sperrkörper bei einer Drehung der Spule in der Aufwickeldrehrichtung von der Abwickelbahn aus verschiebbar ist, und von welcher aus der Sperrkörper bei einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung in die Aufwickelbahn verschiebbar ist.

Typischerweise ist die Sperrausbuchtung zwischen der Aufwickelbahn und der Abwickelbahn vorgesehen. Die Führungsbahn auf einer ersten Seite, kann also gemäß der Funktion ihrer jeweiligen Abschnitte in mehrere funktionelle Abschnitte unterteilt werden.
Gemäße einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass auf einer zweite Seite, welche der Spule oder dem Grundkörper zugeordnet, und der der ersten Seite gegenüberliegend angeordnet ist, die Führungsbahnen aufweisen:

– eine Verschiebebahn, in welcher der Sperrkörper geführt wird und welche sich (bezogen auf eine Drehachse der Spule) im Wesentlichen in einer radialen Richtung erstreckt.

Die Abwickelbahn kann außerhalb der Aufwickelbahn vorgesehen sein. Wenn die Verschiebebahn in der Spule angeordnet sind, dreht sich bei einer Drehung der Spule auch der Sperrkörper um die Achse des Sperrkörpers. Dadurch wirkt auf den Sperrkörper eine Zentrifugalkraft, welche ihn radial nach außen drückt. Damit wird eine bevorzugte Fliehkraftkupplung realisiert, welche eine zu schnelle Drehung der Spule, z. B. wenn kein Kabel eingelegt ist, unterbindet.
Bevorzugt ist die Aufwickelbahn außerhalb der Abwickelbahn vorgesehen. Bei einer schnellen Drehung der Spule in der Aufwickeldrehrichtung wird der Sperrkörper von der Zentrifugalkraft somit nicht mehr aus der Aufwickelbahn in die Sperrausbuchtung gedrückt, sondern von dieser weggedrückt, wodurch ein Verschieben des Sperrkörpers in die Sperrbucht verbessert wird.
Die Aufwickelbahn und die Abwickelbahn sind typischerweise radial zueinander versetzt angeordnet. Die Verbindungsbahn kann dabei derart von der radialen Richtung abweichen, dass der Sperrkörper bei einer Drehrichtung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung von der Aufwickelbahn in die Abwickelbahn verschoben wird. Die Sperrausbuchtung kann mittels einer Einleitbahn mit der Abwickelbahn verbunden ist. Die Einleitbahn kann dabei derart von der radialen Richtung abweichen, dass der Sperrkörper bei einer Drehung der Spule in der Aufwickeldrehrichtung von der Abwickelbahn in die Sperrausbuchtung gelangt. Ferner kann die Sperrausbuchtung mittels einer Ausleitbahn mit der Aufwickelbahn verbunden sein. Die Ausleitbahn kann dabei derart von der radialen Richtung abweichen, dass der Sperrkörper bei einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung von der Sperrausbuchtung in die Aufwickelbahn verschoben wird. Zwischen den Bahnen können Erhöhungen vorgesehen sein, welche es dem Sperrkörper ermöglichen, nur in der gewünschten Drehrichtung in die jeweiligen Bahnen zu gelangen. Ferner können Anfänge der jeweiligen Bahnen auf so einem Radius angeordnet sein, dass der Sperrkörper in der gewünschten Drehrichtung aufgrund eines Verharrens in seiner momentanen radialen Position automatisch in die gewünschte Bahn gleitet.
Der Sperrkörper kann eine Kugel sein. Als Alternative zur Kugel kann der Sperrkörper auch ein Hebel sein, welcher insbesondere im Grundkörper in einem Schwenkpunkt gelagert ist und an seiner dem Schwenkpunkt abgewandten Seite in eine Führungsbahn der Spule eingreift. In diesem Fall kann die (radiale) Verschiebebahn zwar entfallen, diese Variante benötigt wegen des Hebels dennoch relativ viel Platz. Eine weitere Alternative kann ein U-förmiger Sperrkörper sein, welcher insbesondere im Grundkörper in einer U-förmigen, radialen Verschiebebahn angeordnet ist. Die Schenkel des Us umgreifen die Welle der Vorrichtung. Vom U kragt ein Zylinder aus, welcher in der Führungsbahn der Spule gleitet.
Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der Sperrkörper ein Zylinder ist. Der Zylinder kann also ein Hohlzylinder oder ein Vollzylinder sein. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sperrmechanismus in dem Grundkörper und der Spule gegenüberliegend angeordnete Führungsbahnen aufweist, in welchen verschiebbar der Zylinder angeordnet ist, wobei die eine Stirnfläche des Zylinders in der Führungsbahn des Grundkörpers und die andere Stirnfläche des Zylinders in der Führungsbahn der Spule angeordnet ist. Eine Stirnseite des Zylinders weist also zum Grundkörpers, während die andere Stirnseite zur Spule weist. Zum Sperren der Drehung der Spule in der Aufwickeldrehrichtung wird somit ein Formschluss zwischen den Führungsbahnen des Grundkörpers und der Spule über die Zylinderfläche des Zylinders hergestellt. Üblicherweise wird, wie obenstehend erwähnt, für derartige Sperrmechanismen anstatt des Zylinders eine Kugel verwendet. Ist die Spule jedoch für einen Benutzer zugänglich und mit den Händen greifbar, so können vom Benutzer relativ hohe Drehmomente auf die Spule aufgebracht werden, welche zu einer elastischen Verformung der Vorrichtung führen können, sodass die Kugel aus der Sperrausbuchtung herausgleiten kann und der Formschluss dadurch aufgehoben wird. Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass auch ein in den beiden Führungsbahnen gleitender Zylinder für einen derartigen Sperrmechanismus geeignet ist, da sich die zu erwartenden Reibungsverluste des Zylinders in den Führungsbahnen überraschend als irrelevant erwiesen haben. Verglichen mit einem Hebel beansprucht der Zylinder wesentlich weniger Platz innerhalb der Vorrichtung. Ferner zeichnet sich der Zylinder dadurch aus, dass dieser im Gegensatz zur Kugel unter praxisrelevanten Bedingungen nicht aus seiner Sperrausbuchtung herausgleiten kann, sondern lediglich leicht gekippt wird. Dies ist der Fall, da der Zylinder eben keine kugelförmige Oberfläche, sondern eine Zylinderfläche aufweist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Durchmesser des Zylinders wenigstens 1-mal, insbesondere wenigstens 1,3-mal, besonders bevorzugt wenigstens 1,5-mal einer axialen Länge des Zylinders beträgt. Dadurch wird das oben erwähnte Schrägstellen des Zylinders bei einem Einwirken einer äußeren Kraft in der Aufwickeldrehrichtung der Spule minimiert. Der Sperrmechanismus wird also resistenter gegenüber äußeren Einflüssen. Zudem wird eine Gleitfähigkeit des Zylinders verbessert.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Blockiermechanismus aufweist, welcher mittels Schiebens oder Drückens durch einen Benutzer in eine die Drehung der Spule zumindest in der Aufwickeldrehrichtung blockierende Position und eine die Drehung der Spule zulassende Position umschaltbar ist. Insbesondere wird in der blockierenden Position auch die Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung blockiert. Der Blockiermechanismus verharrt dabei selbstständig in der jeweiligen Position (bis diese vom Benutzer umgeschaltet wird). Dadurch kann durch den Benutzer die Drehung der Spule unabhängig vom Sperrmechanismus gesperrt werden, sodass dieser nicht versehentlich entriegelt wird. Außerdem kann die Drehung der Spule mittels des Blockiermechanismus in Zwischenstellungen des Sperrmechanismus gesperrt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spule einen quer zur axialen Richtung der Spule angeordneten Mechanismus zum Begrenzen einer Drehung der Spule (insbesondere entgegen der Aufwickeldrehrichtung) aufweist, wobei der Mechanismus einen ersten Teilbereich aufweist, welcher zum Blockieren der Drehung aus dem Haltevorsprung hervorragt und der Mechanismus einen zweiten Teilbereich aufweist, welcher sich in die Aufnahme erstreckt, so dass das in der Aufnahme angeordnete Kabel bei einer Zugbelastung den Mechanismus derart betätigt, dass sich der erste Teilbereich in Richtung des Haltevorsprungs zurückzieht und die Drehung (insbesondere entgegen der Aufwickeldrehrichtung) der Spule freigibt. Dadurch wird die Spule z. B. unabhängig von einem Sperrmechanismus gesperrt. Wenn der Mechanismus die Drehung entgegen der Aufwickeldrehrichtung sperrt, so lässt sich der Sperrmechanismus nicht mehr entgegen der Aufwickeldrehrichtung entsperren. Dazu ist insbesondere vorgesehen, dass ein von dem Mechanismus zugelassener Drehwinkel entgegen der Aufwickeldrehrichtung kleiner als ein zum Entsperren des Sperrmechanismus notwendiger Drehwinkel ist. Zudem wird ein vom Benutzer auf die Achse aufbringbares Drehmoment entgegen der Aufwickeldrehrichtung, (welches die Feder weiter spannt) begrenzt. Bevorzugt ist der Mechanismus ein Hebel, welcher insbesondere zwischen seinem ersten und zweiten Teilbereich schwenkbar gelagert ist. Der Mechanismus kann ein Federelement umfassen, welches den Mechanismus derart vorspannt, dass sein erster Teilbereich bei einem Ausbleiben der Zugbelastung aus dem Haltevorsprung ragt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung auf einer dem Grundkörper abgewandten Seite der Spule einen Deckel aufweist, und die Vorrichtung eine Sperre aufweist, welche mittels Öffnens des Deckels in eine die Drehung der Spule blockierende Position und mittels Schließens des Deckels in eine die Drehung der Spule zulassende Position umschaltbar ist. Dadurch ist eine einfache Sicherung gegeben, um eine Drehen der Spule ohne einem eingelegten Kabel zu verhindern. Bei einem geöffneten Deckel ist das Kabel in die Vorrichtung einlegbar, während ein geschlossener Deckel ein Entnehmen des Kabels verhindert. Bevorzugt verschließt der Deckel die Öffnungen der Führungsfenster, ferner bevorzugt die Aussparungen zwischen den Haltevorsprüngen und insbesondere die Aufnahme.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Deckel mit dem Grundkörper schwenkbar verbunden ist, wobei eine Schwenkachse zum Schwenken des Deckels bevorzugt quer, insbesondere rechtwinkelig zur axialen Richtung der Spule angeordnet ist. Ferner bevorzugt weist der Deckel einen sich in axialer Richtung in Richtung des Grundkörpers erstreckenden Anschlagkörper auf, welcher bei einem Öffnen des Deckels in eine Aussparung der Haltevorsprünge eingreift. Somit ist ein zuverlässiger Formschluss zwischen dem Deckel und dem damit verbundenen Grundkörper einerseits und der Spule andererseits gegeben.
Ferner wird zur Verfügung gestellt, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels mit

– einer Spule, welche einen Wickelkern und eine Aufnahme zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule auf das Kabel aufweist,
– einem Grundkörper, zu welchem die Spule drehbar gelagert ist.

Auch diese Vorrichtung ist mit den obenstehend angeführten, bevorzugten Ausgestaltungen kombinierbar. Bevorzugt umfasst auch diese Vorrichtung eine insbesondere in dem Wickelkern angeordnete Feder, welche federkraftübertragend mit der Spule und dem Grundkörper verbunden ist. Ferner bevorzugt ist vorgesehen, dass die Feder in einer axialen Richtung der Spule zwischen der Aufnahme und dem Grundkörper angeordnet ist. Somit ergeben sich auch hier die einleitend angeführten Vorzüge.
Folgend werden rein exemplarisch weitere bevorzugte, durch Kombination der im oberen Absatz genannten Vorrichtung mit den obenstehend angeführten, bevorzugten Ausgestaltungen geschaffene Vorrichtungen offenbart.
Es wird zur Verfügung gestellt, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels mit

– einer Spule, welche einen Wickelkern und eine Aufnahme zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule auf das Kabel aufweist, und
– einem Grundkörper, zu welchem die Spule drehbar gelagert ist,

Des Weiteren wird zur Verfügung gestellt, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels mit

– einer Spule, welche einen Wickelkern und eine Aufnahme zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule auf das Kabel aufweist,
– einem Grundkörper, zu welchem die Spule drehbar gelagert ist, und
– einer Feder, welche federkraftübertragend mit der Spule und dem Grundkörper verbunden ist,

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Kabels gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung,
2 die Vorrichtung ohne einen Wickelkern, Haltevorsprüngen und Feder.
3 einen Grundkörper mit einem Teil eines Sperrmechanismus und Zylinder,
4 einen umlaufenden Haltevorsprung mit Zylinder,
5 eine Welle,
6 eine Unteransicht der Vorrichtung,
7 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
8 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit einem Einlegepfad,
9 eine Schnittdarstellung B-B der Vorrichtung,
10 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit einem eingelegten Kabel,
11 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung,
12 Haltevorsprünge mit Anschlagelementen,
13 die Vorrichtung mit Mechanismen zum Begrenzen einer Drehung der Spule in einer sperrenden Position,
14 die Vorrichtung mit Mechanismen zum Begrenzen einer Drehung der Spule in einer entsperrten Position,
15 die Vorrichtung mit einem geschlossenen Deckel, und
16 die Vorrichtung mit einem geöffneten Deckel.
1 bis 11 zeigen eine Vorrichtung 10 (oder einzelne Teile davon) zum reversiblen Einlegen und Aufwickeln eines Kabels 11 gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Spule 12, welche einen Wickelkern 14 und eine Aufnahme 16 aufweist. Die Aufnahme 16 dient zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule 12 auf das Kabel 11 (siehe 10).
Die Vorrichtung 10 umfasst einen Grundkörper 20, zu welchem die Spule 12 drehbar gelagert ist.
Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Feder 22, welche in dem Wickelkern 14 angeordnet, und federkraftübertragend mit der Spule 12 und dem Grundkörper 20 verbunden ist. Die Feder 22 ist in einer axialen Richtung A der Spule 12 zwischen der Aufnahme 16 und dem Grundkörper 20 angeordnet. Dies ist am Besten in 9 ersichtlich, welche einen Schnitt B-B der 8 darstellt.
Die Feder 22 kann über die Welle 21 mit dem Grundkörper 20 federkraftübertragend verbunden sein. Mit der Spule 12 kann die Feder 22 federkraftübertragend verbunden sein, indem die Feder in einen Federhalterhalterungsabschnitt 23 des Wickelkerns 14 einhakt (siehe 9, 11, 12). Bei der Feder 22 kann es sich um eine auf Drehmoment belastbare Spiralfeder handeln. Die Feder 22 ist so orientiert, dass sie entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 der Spule 12, also in einer Abwickeldrehrichtung der Spule 12 gespannt wird.
Auch die Spule 12 kann über die Welle 21 mit dem Grundkörper 20 verbunden und auf der Welle 21 drehbar gelagert sein. Die Spule 12 könnte aber auch auf einer vom Grundkörper 20 ausgebildeten (hohlen) Achse gelagert sein. Die Spule 12 kann dabei mittels einer formschlüssigen Verbindung 24 drehbar am Grundkörper 20 gehalten werden. Im gezeigten Beispiel ist die formschlüssige Verbindung 24 zwischen der Feder 22 und dem Grundkörper 20 angeordnet. Dazu kann die Welle 21 eine insbesondere umlaufende Verdickung 25 aufweisen, welche die Spule 12 formschlüssig am Grundkörper hält (siehe 2, 5 und 9).
Die Vorrichtung 10 kann zwei auf gegenüberliegenden (radialen) Seiten angeordnete Führungsfenster 26 zum Zuführen des Kabels 11 zu dem Wickelkern 14 beim Aufwickeln des Kabels 11 aufweist. Die Führungsfenster 26 können Öffnungen 33 zum Einlegen des Kabels 11 aufweisen. Die Führungsfenster 26 können dabei wie gezeigt (siehe insbesondere 11) integrale Bestandteile des Grundkörpers 20 sein. Der Grundkörper 20 kann wie ersichtlich abgesehen von den Führungsfenstern 26 platten- und/oder wannenförmig ausgebildet sein. Die Halteführungsfenster 26 weisen Eingrenzungen 27 auf (siehe 7), welche ein Einziehen eines verdickten Endes (z. B. ein Stecker) des Kabels 11 verhindern. Die Eingrenzungen 27 können auch entfallen, wodurch sich die Führungsfenster 26 jeweils über fast 180 ° erstrecken. Somit werden die Öffnungen 33 der Führungsfenster 26 größtenteils von den Haltevorsprüngen 25 verschlossen.
Ferner kann die Spule 12 wenigstens zwei Haltevorsprünge 28 zum Halten des Kabels 11 am Wickelkern 14 umfassen. Im gezeigten Beispiels sind genau zwei Haltevorsprünge 28 ersichtlich, es könnten die zwei Haltevorsprünge 28 jedoch auch jeweils in mehrere Haltevorsprünge 28 unterteilt sein. Haltevorsprünge 28 springen an einer dem Grundkörper 20 abgewandten Seite des Wickelkerns 14 von dem Wickelkern 14 quer zur axialen Richtung A der Spule 12 vor. Außerdem können zwischen den Haltevorsprüngen 28 zwei Aussparungen 32 zum Einlegen des Kabels 11 vorgesehen sein.
Die Aufnahme 16 kann wie gezeigt als eine Vertiefung mit einem S-förmigen (oder alternativ auch mit einem gespiegelt S-förmigen) Verlauf ausgebildet sein (siehe insbesondere die in 10 eingerahmte Aufnahme 16). Ferner können die Aussparungen 32 zwischen den Haltevorsprüngen 28 in einer Einlegestellung der Spule 12 (die in den Figuren gezeigte Stellung) zu den Öffnungen 33 der Führungsfenster 26 führen. Im Speziellen kann ein Einlegepfad 30 zum Einlegen des Kabels 11 in die Vorrichtung 10 den S-förmigen (oder alternativ auch mit einem gespiegelt S-förmigen) Verlauf aufweisen (siehe 8). Dadurch wird das Einlegen des Kabels 11 durch den Benutzer wesentlich erleichtert.
Die Spule 12 kann wenigstens ein Haltemittel 34 aufweisen, welches zwischen einer offenen Position 38 zum Einlegen des Kabels 11 durch die Aussparungen 32 und einer geschlossenen, die Aussparungen 32 zumindest teilweise verschließenden Position 39 beweglich ausgebildet ist (siehe insbesondere 7 und 8). Im gezeigten Beispiel weist die Vorrichtung zwei Haltemittel 34 auf, welche jeweils eine Aussparung 32 zumindest teilweise verschließen. Die gezeigten Haltemittel 34 sind zwischen den beiden Positionen 38, 39 elastisch beweglich ausgebildet, indem das wenigstens eine Haltemittel 34 ein elastisch verformbarer Abschnitt des Haltevorsprungs 28 ist. Der verformbare Abschnitt erstreckt sich dabei von einem radial äußeren Ende des Haltevorsprungs 28 bis zum Wickelkern.
Eine elastische Auslenkung des wenigstens einen Haltemittels 34 in einer von dem Grundkörper 20 weg weisenden Richtung, insbesondere in der axialen Richtung A, wird zumindest in der gezeigten Einlegestellung der Spule 12 mittels Anschlagelementen 36 begrenzt.
Die beiden Haltemittel 34 verschließen in einer Einlegestellung der Spule 12 die Öffnungen 33 der Führungsfenster 26 zumindest teilweise. Teilweise werden die Öffnungen 33 auch von dem angrenzenden Haltevorsprung 28 verschlossen. Auch können sich zwischen den Haltemitteln 34 und den angrenzenden Haltevorsprüngen 28 auch noch die Aussparungen 32 mit einer in der Draufsicht wesentlich schmäleren Breite bis zu den Öffnungen 33 erstrecken. Die Breite der Aussparungen 32 im Bereich der Haltemittel 34 ist jedoch geringer als ein Durchmesser von typischerweise mit der Vorrichtung 10 aufgewickelten Kabel 11. Auch ein Spalt zwischen den Führungsfenstern 26 und den Haltevorsprüngen 28 ist so dimensioniert, dass dieser geringer als der Durchmesser der typischerweise mit der Vorrichtung 10 aufgewickelten Kabel 11 ist.
Die Spule 12 kann eine Haltenase 40 aufweisen. Das in die Vorrichtung 10 eingelegte Kabel 11 verläuft dabei an einer dem Grundkörper 20 zugewandten Seite der Haltenase 40 (siehe 10).
Die Vorrichtung kann einen Sperrmechanismus 42 zum Sperren einer Drehung der Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 aufweisen (siehe 3 und 4), welcher mittels einer Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 entsperrbar ist. Der Sperrmechanismus 42 kann ferner in dem Grundkörper 20 und der Spule 12 gegenüberliegend angeordnete Führungsbahnen 46, 47 (Nuten) aufweisen, in welchen verschiebbar ein Sperrkörper 48, in diesem Fall ein Zylinder 48, angeordnet ist. Die eine Stirnfläche 49 des Zylinders 48 ist dabei in der Führungsbahn 46 des Grundkörpers 12 und die andere Stirnfläche 49 des Zylinders 48 in der Führungsbahn 47 der Spule 12 angeordnet.
Auf einer ersten Seite, welche im Beispiel dem Grundkörper 20 zugeordnet ist, weist die Führungsbahn 46 eine umlaufende Aufwickelbahn 52 (die innerste Bahn in ) auf, in welcher der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 in einer Aufwickeldrehrichtung 44 verschiebbar ist. Zudem weist diese Führungsbahn 46 eine umlaufende Abwickelbahn 53 (die äußerste Bahn in ) auf, in welcher der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 verschiebbar ist. Ferner weist die Führungsbahn 46 eine Verbindungsbahn 54 auf, in welcher der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 von der Aufwickelbahn 52 in die Abwickelbahn 53 verschiebbar ist. Die Führungsbahn 46 weist auch eine Sperrausbuchtung 55 auf, in welche der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 von der Abwickelbahn 53 aus verschiebbar ist, und von welcher aus der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 in die Aufwickelbahn 52 verschiebbar ist. Die Sperrausbuchtung 55 ist zwischen der Aufwickelbahn 52 und der Abwickelbahn 53 vorgesehen.
Auf einer zweiten Seite des Sperrmechanismus 42, welche der Spule 12 zugeordnet, und der der ersten Seite gegenüberliegend angeordnet ist, ist eine Führungsbahn 47 angeordnet (siehe 4). Die Führungsbahn 47 kann in einer insbesondere umlaufenden Aufwickelraumbegrenzung 56 der Spule 12 vorgesehen sein. Die Aufwickelraumbegrenzung 56 ist auf einer dem Grundkörper 20 zugewandten Seite des Wickelkerns 14 angeordnet und reduziert oder verhindert einen Kontakt eines aufgewickelten Kabels 11 mit dem Grundkörper 20, wodurch eine Reibung beim Aufwickeln reduziert wird. Die Führungsbahn 47 ist eine Verschiebebahn 47, welche sich (bezogen auf eine Drehachse D der Spule 12) im Wesentlichen in einer radialen Richtung R erstreckt. Die radiale Richtung R bezeichnet eine beliebige Richtung, solange sie rechtwinkelig von der Drehachse D (siehe 9) weg oder zu der Drehachse D hin zeigt. Die Verschiebebahn 47 ermöglicht ein Verschieben des Sperrkörpers 48 innerhalb der Führungsbahn 46 der ersten Seite.
Die Summe der Tiefen der Führungsbahnen 46, 47 ist ungefähr gleich groß wie eine axiale Länge des Zylinders 48.
Die Abwickelbahn 53 kann wie im Beispiel gezeigt ist, außerhalb der Aufwickelbahn 52 vorgesehen sein. Dadurch, dass sich der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 mit dieser mit dreht, wirkt auf den Sperrkörper 48 eine Zentrifugalkraft, welche ihn radial nach außen drückt. Bei extrem großen Winkelgeschwindigkeiten, wie sie z. B. bei einem Entspannen der Feder 22 ohne eingelegtem Kabel 11 auftreten, wird der Sperrkörper durch die Zentrifugalkraft von der Aufwickelbahn 52 in die Sperrausbuchtung 55 gedrückt. Dadurch wird eine Fliehkraftkupplung realisiert, welche ein unkontrolliertes Entspannen der Feder 22 verhindert.
Alternativ kann die Aufwickelbahn 52 auch außerhalb der Abwickelbahn 53 vorgesehen sein. Bei einer schnellen Drehung der Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 wird der Sperrkörper 48 von der Zentrifugalkraft somit nicht mehr aus der Aufwickelbahn 52 in die Sperrausbuchtung 55 gedrückt, sondern von dieser weggedrückt. Durch diese Anordnung wird ein gewolltes Sperren des Sperrmechanismus 42 verbessert. Dieses wird ausgelöst, indem sich der Sperrkörper in der (nun inneren) Abwickelbahn 53 befindet und sich die Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 dreht. Durch die Zentrifugalkraft wird nun ein Austreten des Sperrkörpers 48 aus der Abwickelbahn 53 und ein Eintreten des Sperrkörpers 48 in die Sperrausbuchtung 55 (welche nun außerhalb der Abwickelbahn 53 angeordnet ist) unterstützt.
Die Aufwickelbahn 52 und die Abwickelbahn 53 sind wie bereits bekannt, typischerweise radial zueinander versetzt angeordnet. Die Verbindungsbahn 54 kann dabei derart von der radialen Richtung R abweichen, dass der Sperrkörper 48 bei einer Drehrichtung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 von der Aufwickelbahn 52 in die Abwickelbahn 53 verschoben wird. Die Sperrausbuchtung 55 kann mittels einer Einleitbahn 57 mit der Abwickelbahn 53 verbunden ist. Im gezeigten Beispiel ist die Einleitbahn 57 äußerst kurz ausgeführt, im Wesentlichen weist die Einleitbahn 57 lediglich eine äußere Wandung zur Führung des Sperrkörpers 48 auf. Die Einleitbahn 57 kann dabei derart von der radialen Richtung R abweichen, dass der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 von der Abwickelbahn 53 in die Sperrausbuchtung 55 gelangt. Ferner kann die Sperrausbuchtung 55 mittels einer Ausleitbahn 58 mit der Aufwickelbahn 52 verbunden sein. Die Ausleitbahn 58 kann dabei derart von der radialen Richtung R abweichen, dass der Sperrkörper 48 bei einer Drehung der Spule entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 von der Sperrausbuchtung 55 in die Aufwickelbahn 52 verschoben wird. Zwischen den Bahnen 52, 53, 54, 57, 58 können (z. B. rampen- oder keilförmige) Erhöhungen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, welche es dem Sperrkörper 48 ermöglichen, nur in der gewünschten Drehrichtung in die jeweiligen Bahn 52, 53, 54, 57, 58 zu gelangen. Ferner können Anfänge der jeweiligen Bahn 52, 53, 54, 57, 58 auf so einem Radius angeordnet sein, dass der Sperrkörper 48 in der gewünschten Drehrichtung aufgrund eines Verharrens in seiner momentanen radialen Position automatisch in die gewünschte Bahn gleitet (siehe 3).
Dadurch, dass die formschlüssige Verbindung 24, welche die Spule 12 formschlüssig drehbar am Grundkörper 20 hält zwischen der Feder 22 und dem Grundkörper 20 angeordnet ist, ist eine möglichst spielfreie und steife Konstruktion des Sperrmechanismus 42 gegeben. Die Welle 21 ist mit dem Grundkörper 12 derart verbunden, dass ein Drehmoment von der Welle 21 auf den Grundkörper 12 übertragbar ist. Im gezeigten Beispiel ist die Welle 21 unbeweglich mit dem Grundkörper 20 verbunden. Dies erfolgt, indem die in 5 gezeigte Welle 21 einen geschlitzten Formsattel 60 aufweist. Ein Formsattelschlitz 61, welcher den Formsattel 60 in zwei Hälften unterteilt, ist in einer gemeinsamen Ebene mit einem Federhalteschlitz 62 angeordnet, in welchen die Feder 22 eingehakt wird. Der Formsattelschlitz 61 kann dabei bis an die umlaufende Verdickung 25 heranreichen und somit eine Lagerfläche 63 zur (Gleit-)Lagerung der Spule 12 unterteilen.
Alternativ könnte die Welle 21 beispielsweise auch einstückig mit dem Grundkörper 12 verbunden, also ein integraler Bestandteil des Grundkörpers 12 sein.
Ferner kann die Vorrichtung 10 einen Blockiermechanismus 64 aufweisen, welcher mittels Schiebens oder Drückens durch einen Benutzer in eine die Drehung der Spule 12 zumindest in der Aufwickeldrehrichtung 44 blockierende Position 78 und eine die Drehung der Spule 12 zulassende Position 79 umschaltbar ist. Der in den 3, 4, 6 und 7 ersichtliche Blockiermechanismus 64 weist dazu einen Schieber 65 auf, welcher an einer in ersichtlichen Unterseite der Vorrichtung 10 dargestellt ist. Der Schieber 65 ist mit einer Blockiernase 66 unbeweglich oder auch einstückig verbunden. Mittels der Blockiernase 66 ist eine formschlüssige Verbindung mit einer in der Aufwickelraumbegrenzung 56 angeordneten Verzahnung 67 herstellbar.
Die Vorrichtung 10 kann mit dem Grundkörper 20 unbeweglich verbundene oder einstückig ausgeführte Rampen 68 aufweisen (siehe 7). Ferner kann die Spule einen Keil 69 aufweisen (siehe 12). Die Rampen 68 und der Keil 69 führen das Kabel 11 beim Aufwickeln.
In 12 ist eine verglichen mit den vorangegangenen Figuren alternative Spule 12 (bzw. ein Teil der Spule 12) dargestellt. Demnach weist die Spule 12 selbst zwei Anschlagelemente 37 auf. Diese sind integraler Bestandteil der Haltevorsprünge 28. Die Haltemittel 34 enden auf der dem Grundkörper 12 zugewandten Seite des angrenzenden Haltevorsprungs 28 und dessen Anschlagelements 37. Die Haltemittel 34 überlappen also die Anschlagelemente 37. Dadurch ist ein mechanisch besonders stabiler Anschlag gegeben, welcher auch mit den Anschlagelementen 36 kombiniert werden kann.
In den 13 und 14 ist ein in die Spule 12 integrierter Mechanismus 70 zum Begrenzen einer Drehung der Spule 12 vorgesehen. Der gezeigte Mechanismus begrenzt eine Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44. Eine mögliche, zugelassene Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 ist dabei kleiner, als eine zum Entsperren des Sperrmechanismus 42 mindestens notwendige Drehung. Die zum Entsperren notwendige Drehung ist dabei jene Drehung, die erforderlich ist, um den Sperrkörper 48 so weit in die Aufwickelbahn 52 zu verschieben, dass dieser bei einer anschließenden Drehung der Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 in der Aufwickelbahn 52 verbleibt.
Der Mechanismus 70 ist quer zur axialen Richtung A der Spule 12 angeordnet. Er kann sich an einen der Haltevorsprünge 28 angrenzend an dessen dem Grundkörper 20 zugewandten Seite erstrecken. Der Mechanismus 70 kann als ein Hebel 70 ausgebildet sein, und einen ersten Teilbereich 72 aufweisen, welcher zum Blockieren der Drehung der Spule 12 aus dem Haltevorsprung 28 hervorragt. Ferner kann der Mechanismus 70 einen zweiten Teilbereich 74 aufweist, welcher sich in die Aufnahme 16 erstreckt. Der Hebel 70 kann an einem Schaft (nicht dargestellt) einer Schraube 76 schwenkbar gelagert sein. Anstatt des Schafts der Schraube 76 kann auch eine beliebige, andere Lagerung für den Hebel 70 vorgesehen sein. Der Hebel 70 kann mittels eines Endanschlags 77 abgestützt werden. Ein nicht dargestelltes Federelement, welches beispielsweise ein integraler Bestandteil des Hebels 70 sein kann, spannt den Hebel 70 derart vor, dass seine erster Teilbereich 74 aus dem Haltevorsprung 28 ragt. Es kann auch je Haltevorsprung 28 ein eigener Mechanismus 70 vorgesehen sein.
Gemäß den 15 und 16 kann die Vorrichtung 10 auf einer dem Grundkörper 20 abgewandten Seite der Spule 12 einen Deckel 80 aufweist. Zudem kann die Vorrichtung 10 eine Sperre 82 aufweisen, welche mittels Öffnens des Deckels 80 in eine die Drehung der Spule 12 blockierende Position 78 und mittels Schließens des Deckels 80 in eine die Drehung der Spule 12 zulassende Position 79 umschaltbar ist.
In 11 ist am besten ersichtlich, wie die Vorrichtung 10 zusammengebaut werden kann. Zunächst wird der Blockiermechanismus 64 mit dem Grundkörper 20 verbunden, z. B. indem dessen Schieber 65 mit einem Träger der Blockiernase 66 zusammengeclipst wird. Anschließend kann der Sperrkörper 48 in die Führungsbahn 46 eingelegt werden (siehe 3).
Folgend wird die Aufwickelraumbegrenzung 56 der Spule 12 auf den Grundkörper 20 gelegt und die Welle 21 eingesetzt. Dies erfolgt, indem der Federhalteschlitz 62 erweitert wird, wodurch sich der Formsattelschlitz 61 verengt. Somit kann der Formsattel 60 in den Grundkörper 20 gesteckt, und der Formsattel 60 mittels einer Madenschraube 84 gespreizt werden (siehe 6). Man erhält dadurch die Vorrichtung 10 gemäß 2. Alternativ könnte die Spule 12 auch mittels einer an der Welle 21 vorgesehenen Clipsverbindung (nicht dargestellt) formschlüssig am Grundkörper 20 gehalten werden.
Anschließend wird die Feder 22 in den Federhalterungsabschnitt 23 (siehe 12) eingehängt, und in den Wickelkern 14 eingelegt. Daraufhin kann die Feder 22 in den Federhalteschlitz 62 der Welle 21 eingehakt und der obere Teil der Spule 12 (der Wickelkern 14 mitsamt den Haltevorsprüngen 28) auf die Aufwickelraumbegrenzung 56 gelegt werden. In diesem Zustand kann auch noch der Mechanismus 70 in die Spule 12 eingesetzt werden. Anschließend braucht der obere Teil der Spule 12 mit der Aufwickelraumbegrenzung 56 nur noch mit den zwei Schrauben 76 verschraubt werden. Dazu können nicht dargestellte Muttern in Mutterhalterungen 86 (siehe 4) vorgesehen sein. Anstatt der Schrauben 76 können natürlich auch Halteclips (nicht gezeigt) vorgesehen sein, mittels welchen die Spule 12 in sich (im Beispiel der obere Teil der Spule 12 mit der Aufwickelraumbegrenzung 56) verbunden sein können.
Vor der Auslieferung der Vorrichtung 10 kann noch die Feder 22 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 gespannt werden. Eine Drehung der Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 wird durch den Sperrmechanismus 42 verhindert. Zusätzlich kann eine Drehung der Spule 12 noch durch den Mechanismus 70, die Sperre 82 des Deckels 80 und/oder den Blockiermechanismus 64 verhindert werden.
Vom Zylinder 48 können relativ große, auf die Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 wirkende Drehmomente aufgenommen werden, wodurch die Zylinderfläche 50 des Zylinders 48 auch bei einer elastischen Erweiterung eines Spiels zwischen dem Grundkörper 20 und der Haltebeschränkung 56 nicht aus den Führungsbahnen (Führungsnuten) 46, 47 gleiten kann, sondern sich lediglich schräg stellt. Diese Standfestigkeit wird weiter erhöht, je größer das Verhältnis des Durchmessers des Zylinders 48 zu seiner axialen Länge ist.
Folgend soll noch die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erörtert werden:
Das Kabel 11 wird entlang des Einlegepfads 30 in die Vorrichtung 10 eingelegt (siehe 8). Dazu wird zunächst die ungefähre Mitte des Kabels 11 bestimmt. Anschließend wird das Kabel 11 unter die Haltenase 40 gedrückt oder in diese eingehängt. Danach wird das Kabel 11 beidseitig der Haltenase 40 in die Aufnahme 16 und durch die daran angrenzenden Aussparungen 32 gelegt, bzw. gestreift. Um das Kabel 11 durch die Öffnungen 33 in die Führungsfenster 26 zu legen, können die elastischen Haltemittel 34 zum Grundkörper 20 gedrückt werden (siehe 7), wodurch die Haltemittel 34 von der geschlossenen Position 39 in die offene Position 38 überführt werden und den äußeren Teil der Aussparungen 32 und die Öffnungen 33 der Kabelführungsbereiche 26 freigeben. Daraufhin kann das Kabel 11 in die Führungsfenster 26 gelegt werden. Alternativ kann auch einfach ein Ende des Kabels 11 in Richtung des Grundkörpers 20 gezogen werden, woraufhin das Kabel 11 das jeweilige Haltemittel 34 zum Grundkörper 20 drückt. Durch die vorangegangenen Schritte ist das Kabel 11 in der Vorrichtung 10 eingelegt (siehe 10). Somit Verläuft das Kabel auf der dem Grundkörper 20 zugewandten Seite der Haltevorsprünge 28 und der Haltenase 40, sowie innerhalb der Aufnahme 16 und der Führungsfenster. Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung nach 15 und 16 kann anschließend noch der Deckel 80 geschlossen werden, welcher z. B. mittels Halteclips in seiner geschlossenen Position (siehe 15) gehalten wird.
In der in 10 gezeigten Position, also der gezeigten Einlegestellung der Spule 12 relativ zum Grundkörper 20, wird das Kabel durch die Haltemittel 34, die Haltenase 40 und den S-förmigen Verlauf der Aufnahme 16 daran gehindert, die Vorrichtung 10 durch den Einlegepfad 20 zu verlassen. Zudem oder alternativ kann das Kabel auch durch den Deckel 80 (siehe 15) daran gehindert werden.
Die Haltemittel 34 hindern das Kabel 11 z. B. dann am Verlassen der Vorrichtung 10, wenn die Enden des Kabels 11 in einer von dem Grundkörper 20 wegweisenden, axialen Richtung A gezogen werden. Dies erfolgt, indem eine elastische Verformung der Haltemittel 34 in dieser axialen Richtung A mittels der Anschlagelemente 36 oder 37 (siehe 12) begrenzt oder unterbunden werden. Bei einem sehr starken Zug am Kabel 11 können die Haltemittel 34 durch eine zunehmende elastische Verformung jedoch an den Haltemitteln 34 abgleiten und das Kabel 11 freigeben, um Beschädigungen des Kabels 11 vorzubeugen.
Die S-förmige Aufnahme 16 hindert das Kabel 11 am Verlassen der Vorrichtung 10, indem durch die doppelte, gegenverkehrte Biegung des Kabels 11 das Kabel 11 reibschlüssig in der Aufnahme 16 gehalten wird, ohne in der Aufnahme 16 eingeklemmt zu sein.
Das Kabel 10 verläuft zwischen den beiden Rundungen der S-förmigen Aufnahme im Wesentlichen geradlinig, wodurch das Kabel 11 von der Haltenase 40 in der Vorrichtung 10 gehalten wird. Die Kabel 11, für die die Vorrichtung 10 vorgesehen ist, sind typischerweise wesentlich dicker als das in 10 dargestellte Kabel 11 – typischerweise doppelt so dick. Dadurch wird die Wirkung der Haltenase 40 verbessert, da das Kabel 11 in Form des Einlegepfads 30 (siehe 8) um die Haltenase 40 herumgebogen werden muss, um die Vorrichtung 10 verlassen zu können.
Zum Aufwickeln des Kabels 11, von dem in 10 nur ein sehr kleiner, mittlerer Teilbereich dargestellt ist, wird zunächst der Blockiermechanismus 64 entriegelt. Dazu wird der Schieber 65 des Blockiermechanismus (siehe 6) nach außen geschoben. Dadurch wird die Blockiernase 66 (siehe 3) aus der Verzahnung 67 (siehe 4) geschoben.
Anschließend wird am Kabel 11 gezogen. Wenn die Vorrichtung 10 den in den 13 und 14 ersichtlichen Mechanismus 70 in Form des Hebels 70 aufweist, wird durch das Ziehen der Hebel 70 (im Uhrzeigersinn) gegen seine nicht dargestellte Feder verschwenkt, wodurch sein erster Teilbereich im Haltevorsprung 28 verschwindet und die Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 freigibt.
Durch das Ziehen an beiden Enden des Kabels 11 wird der Sperrkörper 48 von der Verschiebebahn 47 durch die Ausleitbahn 58 in die Aufwickelbahn 52 geschoben. Wird das Kabel 11 daraufhin losgelassen oder seine Enden in Richtung der Vorrichtung 10 bewegt, so rollt die Feder 22 das Kabel 11 selbstständig auf, indem sie sich entspannt und die Spule 12 in der Aufwickeldrehrichtung 44 dreht.
Das Kabel 11 wird beim Aufwickeln von der S-förmigen Aufnahme 16 auf einem möglichst großen Biegeradius, welcher annähernd einem halben Durchmesser des Wickelkerns entspricht, sanft umgelenkt, wodurch Kabelbruch vorgebeugt wird. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die S-förmige, oder gespiegelt S-förmige Aufnahme 16 in der Einlegestellung einen derartigen Winkel zu den Führungsfenstern 26 aufweist, dass der in der Aufnahme 16 befindliche Teil des Kabels 11 beim Entsperren des Sperrmechanismus 42 nicht entgegen seiner S-förmigen oder gespiegelt S-förmigen Biegung gerade gebogen wird. Dadurch wird eine mehrmalige Biegung auf den Radius der Aufnahme verhindert.
Das Aufwickeln erfolgt so lange, bis das Kabel 11 entweder vollständig aufgerollt ist, oder der Schieber 65 des Blockiermechanismus 64 in Richtung der Mitte der Vorrichtung 10 geschoben wird und seine Blockiernase 65 in die Verzahnung 67 eingreift. Der Blockiermechanismus weist in seinen beiden Endpositionen Rastungen auf, damit er in der jeweiligen Position sicher verweilt.
Außerdem kann das Aufwickeln des Kabels 11 beendet werden, indem an den Enden des Kabels 11 gegen die Federkraft der Feder 22 ein kurzes Stück gezogen wird, wodurch die Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 gedreht wird. Dadurch wird der Sperrkörper 48 in der Aufwickelbahn 52 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 verschoben, gelangt durch eine Abwickelnocke 90 auf einen Radius näher an der Abwickelbahn 53 (einen größeren Radius) und dadurch in die Verbindungsbahn 54. Während der Sperrkörper 48 in der Abwickelbahn 53 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 verschoben wird, wird er von einer Sperrnocke 92 auf einen Radius näher an der Aufwickelbahn 52 (einen kleineren Radius) verschoben. Lässt der Benutzer nun das Kabel 11 los, so wird der Sperrkörper 48 in die Aufwickeldrehrichtung 48 verschoben und gelangt über die Einleitbahn 57 in die Sperrausbuchtung 55. Somit ist eine gewünschte Länge des Kabels 11 außerhalb der Vorrichtung 10 erreicht. Um das Kabel 11 auf eine beliebige Länge oder ganz herauszuziehen, braucht am Kabel 11 nur gezogen zu werden, wodurch der Sperrkörper 48 von einer Entsperrnocke 94 in die Aufwickelbahn 52 (einen kleineren Radius) verschoben wird, woraufhin der Sperrmechanismus 42 ebenfalls die einleitend in diesem Absatz beschriebenen Phasen durchläuft.
Auch wenn die Drehung der Spule 12 durch den Sperrmechanismus 42 gesperrt ist, kann der Benutzer die Drehung zusätzlich mittels des Blockiermechanismus 64 blockieren. Dadurch wird ein versehentliches Entsperren des Sperrmechanismus 42 verhindert.
Sobald durch die Feder 22 beim Auf- oder Abwickeln eine Zugkraft auf das Kabel 11 aufgebracht wird, stützt sich der Grundkörper 20 über die Führungsfenster 26 auf dem Kabel 11 ab. Um eine Zuteilung des Kabels 11 auf bestimmte axiale Bereiche des Wickelkerns 14 auch bei möglichst großräumigen Führungsfenstern 26 zu ermöglichen, weist zumindest eines der Führungsfenster 26 einen schrägen Gleitbereich 96 auf (siehe 7). Der schräge Gleitbereich 96 ist im Führungsfenster 26 am Weitesten in der Aufwickeldrehrichtung 44 angeordnet. Der schräge Gleitbereich 96 ist zu dem Grundkörper hin geneigt, wodurch durch die Abstützung des Grundkörpers 20 über den schrägen Gleitbereich 96 das Kabel 11 in Richtung des Grundkörpers 20 gleitet. Das zweite Führungsfenster 26 kann einen weiteren, vom Grundkörper 20 weg geneigten, schrägen Gleitbereich (nicht dargestellt) aufweisen, wodurch an diesem das Kabel 11 vom Grundkörper 20 weg gleitet. Da die Aufnahme 16 jedoch an der dem Grundkörper 20 abgewandten Seite des Wickelkerns 14 angeordnet ist, genügt es auch, wenn das zweite, gegenüberliegend angeordnete Führungsfenster 26 einen axial verlaufenden Gleitbereich 98 ausbildet (siehe 7).
Beim Aufwickeln des Kabels 11 kann zusätzlich oder alternativ zum schrägen Gleitbereich der Keil 69 das Kabel 11 in Richtung des Grundkörpers 20 drücken, woraufhin durch den axialen Versatz der beiden Seiten des Kabels 11 auf die Vorrichtung 10 ein Drehmoment wirkt, welches die Vorrichtung 10 relativ zum Kabel 11 schräg stellt und ein Aufwickeln des Kabels 11 in separaten, axial zueinander versetzten Aufwickelungen begünstigt.
Wird das Kabel 11 am Wickelkern 14 aufgewickelt, so steigt der Durchmesser der Aufwickelung (nicht dargestellt) des Kabels 11 an. Wenn das Kabel lange genug ist, erreicht die Aufwickelung in radialer Richtung R die Führungsfenster 26. Durch die Rampen 68 (eine davon ist in 7 ersichtlich) gleitet die äußerste Kabelbahn der Aufwickelung auf die Rampe 68 auf, wird durch die Rampe 68 von der Aufwickelung in der axialen Richtung A vom Grundkörper 20 weggehoben und durch die Drehbewegung der Spule 12 zum Wickelkern 14 gezogen wird. In Folge bildet das Kabel 11 neben der Aufwickelung eine weitere Aufwickelung. Somit wird eine mittels der Vorrichtung 10 maximal aufwickelbare Länge des Kabels 11 durch die Rampe 68 erhöht. Die Vorrichtung 10 kann auch noch wenigstens eine gegensinnig orientierte Rampe (nicht dargestellt) aufweisen, welche die Aufwickelung von einem am weitesten vom Grundkörper 20 entfernten Ende des Wickelkerns 14 in der axialen Richtung A dem Grundkörper 20 entgegendrückt.
Zum Entnehmen des Kabels 11 wird das Kabel 11 bis zu seiner maximalen Länge ausgerollt. Folgend werden die Haltemittel 34 zum Grundkörper 20 gedrückt und das Kabel 11 entnommen.
Sofern vorgesehen, wird der federbelastete Hebel 70 durch Wegfallen der Spannung im Kabel 11 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, wodurch sein erster Teilbereich 72 eine erneute Drehung der Spule 12 entgegen der Aufwickeldrehrichtung 44 blockiert.
Zusätzlich oder alternativ kann auch der Deckel 80 geöffnet werden, wodurch die Sperre 82 automatisch die Drehung der Spule 12 sperrt.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass durch die Vorrichtung 10 eine von einem Benutzer einfach zu bedienende und effektiv funktionierende Vorrichtung 10 zum Aufrollen eines Kabels 11 geschaffen wurde.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
11: Kabel
12: Spule
14: Wickelkern
16: Aufnahme
20: Grundkörper
21: Welle
22: Feder
23: Federhalterungsabschnitt
24: formschlüssige Verbindung
25: Verdickung
26: Führungsfenster
27: Eingrenzungen
28: Haltevorsprung
30: Einlegepfad
32: Aussparung des Haltevorsprungs
33: Öffnung des Führungsfensters
34: Haltemittel
36: Anschlagelement des Führungsfensters
37: Anschlagelement der Spule
38: offene Position
39: geschlossene Position
40: Haltenase
42: Sperrmechanismus
44: Aufwickeldrehrichtung
46: Führungsbahn
47: Führungsbahn, Verschiebebahn
48: Sperrkörper, Zylinder
49: Stirnseite
50: Zylinderfläche
52: Aufwickelbahn
53: Abwickelbahn
54: Verbindungsbahn
55: Sperrausbuchtung
56: Aufwickelraumbegrenzung
57: Einleitbahn
58: Ausleitbahn
60: Formsattel
61: Formsattelschlitz
62: Federhalteschlitz
63: Lagerfläche
64: Blockiermechanismus
65: Schieber
66: Blockiernase
67: Verzahnung
68: Rampe
69: Keil
70: Mechanismus
72: erster Teilbereich
74: zweiter Teilbereich
76: Schraube
77: Endanschlag
78: Drehung blockierende Position
79: Drehung zulassende Position
80: Deckel
82: Sperre
84: Madenschraube
86: Mutterhalterung
90: Abwickelnocke
92: Sperrnocke
94: Entsperrnocke
96: schräger Gleitbereich
98: axial verlaufender Gleitbereich
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung
L: axiale Länge des Wickelkerns

Claims

Vorrichtung (10) zum Aufwickeln eines Kabels (11), mit – einer Spule (12), welche einen Wickelkern (14) und eine Aufnahme (16) zum Übertragen einer Drehbewegung der Spule (12) auf das Kabel (11) aufweist, – einem Grundkörper (20), zu welchem die Spule (12) drehbar gelagert ist, und – einer in dem Wickelkern (14) angeordneten Feder (22), welche federkraftübertragend mit der Spule (12) und dem Grundkörper (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (22) in einer axialen Richtung (A) der Spule (12) zwischen der Aufnahme (16) und dem Grundkörper (20) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Spule (20) mittels einer formschlüssigen Verbindung (24) drehbar am Grundkörper (20) gehalten wird, wobei die formschlüssige Verbindung (24) zwischen der Feder (22) und dem Grundkörper (20) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) zwei Führungsfenster (26) zum Zuführen des Kabels (11) zu dem Wickelkern (14) beim Aufwickeln des Kabels (11) aufweist, und die Führungsfenster (26) Öffnungen (33) zum Einlegen des Kabels (11) aufweisen.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spule (12) wenigstens zwei Haltevorsprünge (28) zum Halten des Kabels (11) am Wickelkern (14) umfasst, wobei die Haltevorsprünge (28) an einer dem Grundkörper (20) abgewandten Seite des Wickelkerns (14) von dem Wickelkern (14) quer zur axialen Richtung (A) der Spule (12) vorspringen, und zwischen den Haltevorsprüngen (28) zwei Aussparungen (32) zum Einlegen des Kabels (11) vorgesehen sind.
Vorrichtung (10) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei die Aufnahme (16) als eine Vertiefung mit einem S-förmigen oder gespiegelt S-förmigen Verlauf ausgebildet ist und die Aussparungen (32) zwischen den Haltevorsprüngen (28) zumindest in einer Einlegestellung der Spule (12) zu den Öffnungen (33) der Führungsfenster (26) führen.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Spule (12) wenigstens ein Haltemittel (34) aufweist, welches zwischen einer offenen Position (38) zum Einlegen des Kabels (11) durch die Aussparungen (32) und einer geschlossenen, die Aussparungen (32) zumindest teilweise verschließenden Position (39) beweglich ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei das wenigstens eine Haltemittel (34) zwischen den beiden Positionen (38, 39) elastisch beweglich ausgebildet ist, insbesondere das wenigstens eine Haltemittel (34) ein elastisch verformbarer Abschnitt des Haltevorsprungs (28) ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei eine elastische Auslenkung des wenigstens einen Haltemittels (34) zumindest in einer Einlegestellung der Spule (12) in einer von dem Grundkörper (20) weg weisenden Richtung mittels wenigstens eines Anschlagelements (36, 37) begrenzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das wenigstens eine Haltemittel (34) zumindest in einer Einlegestellung der Spule (12) die Öffnungen (33) der Führungsfenster (26) zumindest teilweise verschließt.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spule (12) eine Haltenase (40) aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass das in die Vorrichtung (10) eingelegte Kabel (11) an einer dem Grundkörper (20) zugewandten Seite der Haltenase (40) verläuft.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Sperrmechanismus (42) zum Sperren einer Drehung der Spule (12) in einer Aufwickeldrehrichtung (44) aufweist, welcher mittels einer Drehung der Spule (12) entgegen der Aufwickeldrehrichtung (44) entsperrbar ist, wobei der Sperrmechanismus (42) in dem Grundkörper (20) und der Spule (12) gegenüberliegend angeordnete Führungsbahnen (46, 47) aufweist, in welchen verschiebbar ein Zylinder (48) angeordnet ist, wobei die eine Stirnfläche (49) des Zylinders (48) in der Führungsbahn (46) des Grundkörpers (12) und die andere Stirnfläche (49) des Zylinders (48) in der Führungsbahn (47) der Spule (12) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Blockiermechanismus (64) aufweist, welcher mittels Schiebens oder Drückens durch einen Benutzer in eine die Drehung der Spule (12) zumindest in der Aufwickeldrehrichtung (44) blockierende Position (78) und eine die Drehung der Spule (12) zulassende Position (79) umschaltbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei die Spule (12) einen quer zur axialen Richtung (A) der Spule (12) angeordneten Mechanismus (70) zum Begrenzen einer Drehung der Spule (12) aufweist, wobei der Mechanismus (70) einen ersten Teilbereich (72) aufweist, welcher zum Blockieren der Drehung aus dem Haltevorsprung (28) hervorragt und der Mechanismus (70) einen zweiten Teilbereich (74) aufweist, welcher sich in die Aufnahme (16) erstreckt, so dass das in der Aufnahme (16) angeordnete Kabel (11) bei einer Zugbelastung den Mechanismus (70) derart betätigt, dass sich der erste Teilbereich (72) in Richtung des Haltevorsprungs (28) zurückzieht und die Drehung der Spule (12) freigibt.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Vorrichtung (10) auf einer dem Grundkörper (20) abgewandten Seite der Spule (12) einen Deckel (80) aufweist, und die Vorrichtung (10) eine Sperre (82) aufweist, welche mittels Öffnens des Deckels (80) in eine die Drehung der Spule (12) blockierende Position (78) und mittels Schließens des Deckels (80) in eine die Drehung der Spule (12) zulassende Position (79) umschaltbar ist.