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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Schlauchaufwickler, insbesondere eine Kupplungsvorrichtung zur Steuerung des Aufwickelvorgangs eines Schlauches.
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Stand der Technik
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Das Dokument
US 2008/0054116 A1 offenbart einen Rückspulmechanismus, der ein Gehäuse umfasst, das eine Öffnung aufweist, durch welche ein flexibles Element hindurchtreten kann, wobei ferner eine Spule drehbar mit der Innenseite des Gehäuses verbunden ist, wobei das flexible Element auf der Spule aufgewickelt ist, und wobei ein Teil der Spule mit einem Anschlagelement in Eingriff steht. Ferner ist ein Vorspannelement vorgesehen, das eine Kraft auf die Spule ausüben kann, um die Spule zu drehen, wodurch das flexible Element auf die Spule zurück aufgespult werden kann. Außerdem ist eine Bahn im Inneren des Gehäuses ausgebildet und ein Arm vorgesehen, der innerhalb des Gehäuses befestigt ist und einen Abschnitt zum Eingriff mit dem flexiblen Element und einen Anschlagabschnitt zum Eingriff mit einem Abschnitt der Spule umfasst, wobei ferner ein Führungsabschnitt zum Zusammenwirken mit der in dem Gehäuse ausgebildeten Bahn vorgesehen ist.
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Das Dokument
DE 12 37 259 A betrifft eine Schaltvorrichtung für Spulenspinnmaschinen mit einem an einem Maschinengestell bewegbar angeordneten Schaltorgan, welches stufenweise verstellbar ist, wobei ferner eine Rückstelleinrichtung zum Zurückstellen in die Ausgangsstellung vorgesehen ist.
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Aus der Druckschrift
DE 38 12 399 A1 ist eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Brauseschläuchen bekannt, die eine Trommel zum Aufwickeln eines Brauseschlauchs darauf, eine mit der Trommel verbundene Aufwickelvorrichtung, die die Trommel in einer Aufwickelrichtung vorgespannt hält und die dem Abwickeln des Brauseschlauches einen Widerstand entgegegensetzt, und eine Wasserzuführleitung beinhaltet, die an den Brauseschlauch an dessen mit der Trommel verbundenem Ende angeschlossen ist.
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Das Dokument
DE 10 2013 100 748 A1 offenbart eine Schlauchbrause mit einer Schlauchtrommel zum Aufwickeln eines Schlauchabschnitts darauf, wobei die Schlauchtrommel mit einer Zufuhrschlauchtrommel drehfest verbunden ist, auf welche ein mit dem Schlauchabschnitt verbundener Zufuhrschlauch derart aufgewickelt ist, dass beim Abwickeln des Schlauchabschnittes die Wickelung des Zufuhrschlauches auf der Zufuhrschlauchtrommel gelockert und beim Aufwickeln festgezogen wird oder umgekehrt.
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Aus der Druckschrift
DE 101 22 867 B4 ist darüber hinaus ein Flurförderzeug mit hydraulischen Schlauchleitungen bekannt, die von einer drehbaren Schlauchtrommel abwickelbar sind, wobei die Schlauchtrommel entgegen einer Abwickelrichtung durch eine Rückholfeder vorspannbar ist, wobei koaxial zur Schlauchtrommel ein drehbarer Federkasten als Spannvorrichtung angeordnet ist, in dem sich die Rückholfeder befindet, wobei der Federkasten unabhängig von der Schlauchtrommel drehbar und mit der Schlauchtrommel in Krafteingriff bringbar ist.
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Im Allgemeinenbesteht die Funktion eines Schlauchaufwicklers darin, dass ein nachgiebiger Schlauch mit einer vorgegebenen Erstreckungslänge durch die Rotation einer Aufwickelscheibe konzentrisch aufgewickelt wird, wobei der Schlauch im aufgewickelten Zustand leichter aufbewahrt und eine Verformung der Schlauchwand vermieden werden kann, wobei eine solche Verformung der Schlauchwand durch ein unsachgemäßes Zusammendrücken oder Verdrehungen verursacht wird. Wenn der Schlauch in die der Aufwickelrichtung entgegengesetzte Richtung gezogen wird, wird die Aufwickelscheibe zum Rotieren in einer Gegenrichtung gebracht, wodurch der Schlauch freigegeben wird. Die Aufwickelscheibe kann durch eine Triebkraft, die durch die von einer Spiralfeder freigegebene Energie erzeugt wird, zur Rotation angetrieben werden, sodass eine automatische Aufwicklung des Schlauches erzielt wird. Der Vorgang der automatischen Aufwicklung des Schlauches erfolgt durchgehend, bis der Schlauch vollständig aufgewickelt ist oder bis der Vorgang aufgrund eines Aufwickelwiderstands unterbrochen wird. Der Aufwickelwiderstand kann dann entstehen, wenn der Schlauch nicht sicher um die Aufwickelscheibe gewickelt ist oder versetzt oder verdreht ist. Beim Auftreten eines Aufwicklungswiderstands muss der Schlauch neu geordnet werden, um den Widerstandsfaktor zu beseitigen, damit der Vorgang der automatischen Aufwicklung erneut durchgeführt werden kann. Jedoch wird die automatische Aufwicklung durch das wiederholte Ziehen, Aufwickeln und Ordnen des Schlauches zeit- und arbeitsaufwendiger und unterbrochen. Zudem wird die Aufwickelscheibe durch die Zwangspause, zu der der Aufwicklungswiderstand führt, leichter beschädigt.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung für einen Schlauchaufwickler zu schaffen, mit der die für den Stand der Technik genannten Mängel beseitigt werden.
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Technische Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kupplungsvorrichtung für einen Schlauchaufwickler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung für einen Schlauchaufwickler umfasst eine Aufwickelvorrichtung und eine Kupplungsvorrichtung, wobei die Aufwickelvorrichtung eine Aufwickelachse umfasst, die unter Einwirkung einer Spiralfeder zur automatischen Rotation gebracht wird, wobei ein Schlauch um die Aufwickelachse gewickelt werden kann, wobei am Axialende der Aufwickelachse eine Bremsscheibe angeordnet ist, und wobei die Kupplungsvorrichtung durch Treten auf ein Trittbrett eine mit dem Trittbrett verbundene Antriebsachse zu einer axialen Rotationveranlasst und dabei ein Schiebeelement mitbewegen kann, um ein die Rotation der Bremsscheibe beschränkendes Bremselement derart zu verschieben, dass sich das Bremselement von der Bremsscheibe löst, sodass die Aufwickelachse rotiert und der Schlauch dadurch aufgewickelt wird. Wenn die Trittkraft, die auf das Trittbrett ausgeübt wird, aufgehoben wird, bewirkt die Kupplungsvorrichtung mittels einer Rückstellfeder, dass das Bremselement, das Schiebeelement und die Antriebsachse in deren ursprüngliche Position zurückkehren, sodass die Bremsverbindung zwischen dem Bremselement und der Bremsscheibe zurückgestellt wird. Somit wird der Aufwickelvorgang des Schlauches beendet.
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Die Erfindung ist vorteilhaft, da das Bremselement durch Treten auf das Trittbrett bzw. Freigeben des Trittbretts dazu veranlasst wird, sich von der Bremsscheibe der Aufwickelachse des Schlauchaufwicklers zu trennen bzw. sich mit dieser zu verbinden, um den Aufwickelvorgang des Schlauches zu steuern.
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Erfindungsgemäß ist eine stufenweise Steuerung des automatischen Aufwickelvorgangs des Schlauches möglich.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, dass die Kupplungsvorrichtung mit einem einzigen Fuß gesteuert wird, was für den Benutzer praktisch und kraftsparend ist.
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Durch eine stufenweise Steuerung des automatischen Aufwickelvorgangs des Schlauches wird ermöglicht, dass die automatische Aufwicklung des Schlauches sobald oder bevor ein Problem auftritt, das einen Aufwicklungswiderstand verursacht (z.B. wenn der Schlauch nicht sicher um die Aufwickelscheibe gewickelt ist oder versetzt oder verdreht ist) vorläufig eingestellt wird. Sobald das Problem gelöst ist, kann der automatische Aufwickelvorgang des Schlauches fortgesetzt werden.
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Die Kupplungsvorrichtung ermöglicht eine ungehinderte Ausführung eines automatischen Aufwickelvorgangs für den Schlauch.
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Die Kupplungsvorrichtung schützt die Aufwickelvorrichtung vor einem Aufwicklungswiderstand, sodass die Aufwickelvorrichtung nicht vorzeitig beschädigt wird.
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Durch die Kupplungsvorrichtung kann die Erstreckungslänge des Schlauches gesteuert werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Schlauchaufwicklers und einer Kupplungsvorrichtung dafür.
- 2 zeigt eine dreidimensionale Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung.
- 3 zeigt eine dreidimensionale Frontansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand.
- 4 zeigt eine dreidimensionale Rückansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand.
- 5 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Betätigung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung.
- 6 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Betätigung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand einer detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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In 1 ist ein Schlauchaufwickler gezeigt, wobei ein Gehäuse 1 und ein Trittbrett 21 einer Kupplungsvorrichtung erkennbar sind. Aus 2, 3 und 4 ist der interne Aufbau des Schlauchaufwicklers ersichtlich, wobei der Schlauchaufwickler eine Aufwickelvorrichtung 11 und eine Kupplungsvorrichtung 20 umfasst.
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Die Aufwickelvorrichtung 11 weist eine Aufwickelachse 12 auf, deren automatische Rotation unter Einwirkung einer Spiralfeder (nicht dargestellt) gesteuert wird, wobei ein nachgiebiger Schlauch (nicht dargestellt) um die Aufwickelachse 12 gewickelt ist. Wenn der Schlauch in die zur Aufwickelrichtung entgegengesetzte Richtung gezogen wird, wird die Aufwickelachse 12 in eine Rotation in einer Gegenrichtung versetzt, sodass der Schlauch freigegeben wird. Bei der Rotation der Aufwickelachse 12 in der Gegenrichtung dient die Spiralfeder gleichzeitig dazu, um Energie zu speichern. Sobald die Kraft zum Ziehen des Schlauches nicht mehr ausgeübt wird, wird die in der Spiralfeder gespeicherte Energie freigegeben, um die-Aufwickelachse 12 in eine automatischen Rotation zu zu versetzen, sodass der Schlauch automatisch um die Aufwickelachse 12 gewickelt wird. Am Axialende der Aufwickelachse 12 ist eine Bremsscheibe 13 angeordnet, an deren Umfang in einem gleichen Abstand voneinander Verrastteile 14 angeordnet sind, wobei jedes der Verrastteile 14 aus einer Schnittfläche am Umfang der Bremsscheibe 13 und einer mit der Schnittfläche verbundenen Kerbe gebildet ist.
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Die Kupplungsvorrichtung 20 umfasst ein Trittbrett 21, eine Antriebsachse 23, ein Schiebeelement 25, eine Bremsstange 26, ein Bremselement 27, ein Rückstellelement 28 und eine Rückstellfeder 29. Am Trittbrett 21 sind zwei Lagerzapfen 22 vorgesehen, die derart durch Öffnungen 3 an einer Vorderplatte 2 des Gehäuses 1 gesteckt sind, dass sich das Trittbrett 21 an einer Außenseite der Vorderplatte 2 befindet und sich die beiden Lagerzapfen 22 an der Innenseite derselben befinden. An der Innenseite der Vorderplatte 2 ist jeweils ein an die beiden Lagerzapfen 22 angrenzendes Lagerzapfen-Begrenzungselement 4 angeordnet, um einen Versatz der beiden Lagerzapfen 22 zu verhindern. Die Antriebsachse 23 ist durch die beiden Lagerzapfen 22 gesteckt und in einem axialen Verbindungsteil 24 an der Innenseite der Vorderplatte 2 drehbar angeordnet. Die Antriebsachse 23 und die beiden Lagerzapfen 22 bilden zusammen einen Mechanismus zur Beschränkung der Drehrichtung, der beispielsweise durch das Zusammenwirken von geometrischen Löchern an den beiden Lagerzapfen 22 mit einem korrespondierenden geometrischen Profil der Antriebsachse 23 ausgebildet ist. Bezugnehmend auf die Zeichnungen ist der Mechanismus zur Beschränkung der Drehrichtung dadurch ausgebildet, dass ein kreuzförmiges Profil 231 der Antriebsachse 23 in Kreuzöffnungen 221 an den beiden Lagerzapfen 22 gesteckt ist und darin drehbar angeordnet ist. Durch den Mechanismus zur Beschränkung der Drehrichtung treiben die beiden Lagerzapfen 22 die Antriebsachse 23, wenn auf das Trittbrett 21 getreten wird, dazu an, sich in einem vorbestimmten Winkel axial zu drehen. Das Schiebeelement 25 ist an einem ersten Ende der Antriebsachse 23 befestigt. Die Bremsstange 26 verläuft parallel zur Mitte der Aufwickelachse 12 und ist drehbar im Gehäuse 1 angeordnet. Das Bremselement 27 ist an dem der Bremsscheibe 13 gegenüberliegenden Ende der Bremsstange 26 befestigt. An dem der Bremsscheibe 13 gegenüberliegenden Ende des Bremselements 27 ist ein Anschlag 271 vorgesehen, der mit dem Verrastteil 14 zusammenpasst. An dem von der Bremsscheibe 13 abgewandten Ende des Bremselements 27 ist ein Schiebeteil 272 vorgesehen, das vom Schiebeelement 25 berührt wird. Das Rückstellelement 28 ist an der Bremsstange 26 befestigt. Gemäß den Zeichnungen ist das Rückstellelement 28 einteilig mit dem Bremselement 27 verbunden. Das Rückstellelement 28 stellt ein Schenkelbeschränkungsteil 281 bereit, in dem ein Schenkel der Rückstellfeder 29 beschränkt wird, welche über ein Ende der Bremsstange 26 gezogen und daran drehbar gelagert ist, wobei die Rückstellfeder 29 eine Drehfeder ist. Der andere Schenkel der Rückstellfeder 29 liegt an einer festen Position an der Innenseite des Gehäuses 1 an.
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Wie in 5 gezeigt ist, wirkt die Drehkraft der Rückstellfeder 29 in einem Ruhezustand über das Rückstellelement 28 auf das Bremselement 27 ein, sodass der Anschlag 271 des Bremselements 27 mit dem Verrastteil 14 der Bremsscheibe 13 in Kontakt kommt, wodurch eine Rotation der Bremsscheibe 13 und der Aufwickelachse 12 beschränkt wird. Dabei bleibt das Trittbrett 21 horizontal und das Schiebeelement 25 steht mit dem Schiebeteil 272 des Bremselements 27 in Kontakt.
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Wie in 6 gezeigt ist, werden die Antriebsachse 23 und das Schiebeelements 25 beim Treten auf das Trittbrett 21 durch den Mechanismus zur Beschränkung der Drehrichtung, welcher durch die Antriebsachse 23 und die beiden Lagerzapfen 22 des Trittbretts 21 ausgebildet ist, dazu gebracht, sich in einer ersten Richtung (die durch den Pfeil A markierte Richtung) um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, wobei das Schiebeelement 25 durch eine Schwenkbewegung eine nach oben gerichtete Schubkraft erzeugt, die derart auf das Schiebeteil 272 des Bremselements 27 wirkt, dass das Bremselement 27 die Bremsstange 26 dazu bringt, sich in einer zweiten Richtung (die durch den Pfeil B markierte Richtung) um einen vorbestimmten Winkel zu drehen. Dabei wird die Rückstellfeder 29 verdreht, damit sie Energie speichert. Gleichzeitig wird der Anschlag 271 des Bremselements 27 dazu gebracht, sich vom Verrastteil 14 der Bremsscheibe 13 zu lösen, sodass die Bremsscheibe 13 von der Bremse getrennt wird. Unter der Einwirkung der Federkraft der Spiralfeder rotiert die Aufwickelachse 12 automatisch, wodurch der Schlauch um die Aufwickelachse 12 gewickelt wird.
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Wenn die auf das Trittbrett 21 ausgeübte Trittkraft aufgehoben wird, wie in 5 gezeigt ist, wird die Rückstellfeder 29 die gespeicherte Energie freigeben, sodass die Drehkraft der Rückstellfeder 29 über das Rückstellelement 28 auf das Bremselement 27 wirkt, wodurch das Bremselement 27 und die Bremsstange 26 gebracht werden, sich in eine zur zweiten Richtung entgegengesetzte Richtung um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, wobei der Anschlag 271 des Bremselements 27 und das Verrasteil 14 der Bremsscheibe 13 miteinander in Kontakt kommen, wodurch die Rotation der Bremsscheibe 13 und der Aufwickelachse 12 beschränkt wird. Außerdem drückt das Schiebeteil 272 des Bremselements 27 das Schiebeelement 25 so nach unten, dass sich die Antriebsachse 23 in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte Richtung um einen vorbestimmten Winkel dreht, wobei das Trittbrett 21 durch das Verschwenken der beiden Lagerzapfen 22 in die horizontale Stellung zurückkehrt.
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Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass die Aufwickelachse 12 durch andauerndes Treten auf das Trittbrett 21 andauernd rotieren kann, um einen Schlauch ununterbrochen aufzuwickeln. Wird mit Unterbrechung auf das Trittbrett 21 getreten oder wird das Trittbrett 21 mit Unterbrechung freigegeben, kann die Aufwickelachse 12 stufenweise rotieren, indem sie abwechselnd rotiert und mit der Betätigung aufhört, sodass der Aufwickelvorgang des Schlauches stufenweise durchgeführt wird. Wenn der Aufwickelvorgang angehalten wird, kann der Benutzer die Ursache für einen Aufwicklungswiderstand beseitigen oder deren Entstehung verhindern. Danach kann der Benutzer wieder auf das Trittbrett 21 treten, um den automatischen Aufwickelvorgang des Schlauches fortzuführen. Selbstverständlich ist es möglich, die Länge, wie weit der Schlauch nach außen gezogen wird, durch den stufenweise erfolgenden Vorgang der Aufwicklung des Schlauches einzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Vorderplatte
- 3
- Öffnung
- 4
- Lagerzapfen-Begrenzungselement
- 11
- Aufwickelvorrichtung
- 12
- Aufwickelachse
- 13
- Bremsscheibe
- 14
- Verrastteil
- 20
- Kupplungsvorrichtung
- 21
- Trittbrett
- 22
- Lagerzapfen
- 221
- Kreuzöffnung
- 23
- Antriebsachse
- 231
- kreuzförmiges Profil
- 24
- axiales Verbindungsteil
- 25
- Schiebeelement
- 26
- Bremsstange
- 27
- Bremselement
- 271
- Anschlag
- 272
- Schiebeteil
- 28
- Rückstellelement
- 281
- Schenkelbeschränkungsteil
- 29
- Rückstellfeder
