DE102017118462A1

DE102017118462A1 - Kabeltrommel mit Kabelaufwickelantrieb

Info

Publication number: DE102017118462A1
Application number: DE102017118462.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-08-14
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2019-02-14

Abstract

Eine Kabeltrommel (1, 1') weist einen Trommelkörper (3) auf, der um eine Trommelkörper-Drehachse (16) drehbar gelagert und auf den ein Kabel (4, 4') auf- und abwickelbar ist. Ein Elektromotor (52) ist mit dem Trommelkörper (3) antriebsmäßig verbunden, um diesen um dessen Drehachse (16) wenigstens in Aufwickel-Drehrichtung anzutreiben. Eine Drehmomentübertragungseinrichtung ist in dem getriebelosen Antriebsstrang (53) zwischen dem Elektromotor (52) und dem Trommelkörper (3) eingefügt, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (52) in ein Abtriebsdrehmoment zur Drehung des Trommelkörpers (3) umzusetzen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist eine berührungslos arbeitende schlupffähige, permanenterregte Magnetkupplung (54) auf, die ein mit dem Elektromotor (52) drehfest verbundenes Kupplungsantriebsteil (65) und ein magnetisch oder induktiv mit diesem wechselwirkendes Kupplungsabtriebsteil (70) aufweist, das mit dem Trommelkörper (3) drehfest gekoppelt ist. Die Magnetkupplung (54) arbeitet reibungslos und verschleißfrei und bietet die Basis für einen nachhaltigen, funktionssicheren und wartungsfreien Betrieb der Kabeltrommel (1, 1') mit langer Lebensdauer.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet von Kabeltrommeln und insbesondere eine Kabeltrommel mit einem Trommelkörper, der um eine Trommelkörper-Drehachse drehbar gelagert und auf den ein Kabel auf- und abwickelbar ist, mit einem Elektromotor, der mit dem Trommelkörper antriebsmäßig verbunden ist, um diesen um dessen Drehachse in Drehung zu versetzen, und mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, die in dem Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Trommelkörper angeordnet ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors in eine Drehbewegung des Trommelkörpers umzusetzen.
Trommeln mit darauf gewickelten elektrischen Kabeln werden häufig in der Industrie, z.B. in Montageanlagen in der Automobilindustrie oder auf Baustellen in der Bauindustrie, verwendet. Die Kabel müssen öfters während eines Produktions- oder Bautags auf die Trommel auf bzw. von dieser abgewickelt und zu einem anderen Einsatzort überführt werden. Auch am Ende eines jeden Arbeitstages werden die Kabel meist auf die Trommel aufgewickelt, um sie an einem dafür vorgesehen Ort aufzubewahren. Das Ab- und Aufwickeln des Kabels kann insbesondere bei manuell bedienten Trommeln mühsam sein und wird häufig unterlassen. Infolgedessen liegen die Kabel nicht selten sich hin und her schlängelnd, lose auf dem Boden und bergen das Risiko, dass Personen darüber stolpern und sich verletzen können. Zusätzlich können Werkzeuggeräte oder Maschinen am Ende des Kabels angeschlossen sein, die das Risiko von Unfällen, körperlichen Verletzungen, einer Beschädigung in der Nähe befindlicher Gerätschaften und Einrichtungen und eventuell sogar Stillstands- bzw. Produktionsausfallzeiten weiter erhöhen können.
Es sind Kabeltrommeln mit einem Federrückzugmechanismus bekannt, der eine Feder aufweist, die beim Abwickeln des Kabels gespannt wird und bei Aktivierung des Federrückzugmechanismus automatisch für ein Rückführen des Kabels zu dem Trommelkörper und ein Aufwickeln auf diesen sorgt. Derartige Kabeltrommeln sind jedoch nicht leicht bedienbar, insbesondere wenn das Kabel über längere Strecken abgerollt werden soll, ermöglichen keine kontrollierte Rückführung des Kabels und erfordern zahlreiche Komponenten für die Aktivierung und Funktionsweise des Federrückzugmechanismus, die leicht verschleißen können und für Anwendungen mit häufiger Nutzung aufgrund ihrer Komplexität eher ungeeignet sind.
Es sind deshalb Kabeltrommeln mit einem elektromotorischen Antrieb für die Kabelrückführung vorgeschlagen worden. Der Elektromotor ist mit einem drehbaren Trommelkörper der Kabeltrommel antriebsmäßig verbunden und erzeugt ein Drehmoment wenigstens im Sinne der Aufwicklung des Kabels, um bei Betätigung den Trommelkörper in Drehung zu versetzen und das Kabel selbsttätig aufzuwickeln. Ein Getriebe in dem Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Trommelkörper dient dazu, die Drehzahl und das Drehmoment des Motors in eine zum Drehen des Trommelkörpers geeignete Drehzahl und ein geeignetes Drehmoment umzusetzen. Es sind Ausführungen mit Zahnradgetriebe, Schneckengetriebe, Planetengetriebe, Kettentrieb und dgl. bekannt.
Derartige Kabeltrommeln sind hinsichtlich des Aufbaus relativ komplex, erfordern eine ausgeklügelte Steuerung auch zur Regelung der Drehzahl des Motors und sind nicht kostengünstig herstellbar. Auch ihr hohes Gewicht und Bauvolumen, das zur Unterbringung all der Komponenten erforderlich ist, machen die Kabeltrommel für die hier vorgesehenen Anwendungen mit häufiger Bedienung der Kabeltrommel weniger geeignet. Kabeltrommeln, die ein relativ geringes Gewicht und Bauvolumen haben und kostengünstig herstellbar sind, werden bevorzugt.
Außerdem müssen Maßnahmen getroffen werden, um den elektromotorischen Antrieb abzuschalten oder die Drehmomentübertragung zu dem Trommelkörper zu unterbrechen, um den Motor bedarfsweise gegen Überlastung und Beschädigung zu schützen. Bspw. sind Abschalteinrichtungen bekannt, die, wenn ein gestrafftes Kabel eine Gegenzugkraft ausübt, die ein Grenzdrehmoment des Motors überwindet, den Motor abschalten. Es sind auch Ausführungen von Kabeltrommeln bekannt, die eine vom Bediener betätigbare oder automatisch betätigte Kupplung, bspw. eine Reibungskupplung oder eine elektromagnetische Kupplung, in dem Antriebsstrang vorsehen, mit der die Drehmomentübertragung wahlweise zugelassen oder unterbunden werden kann. Diese zusätzlichen Einrichtungen erhöhen jedoch die Komplexität des Aufbaus und den damit verbundenen Aufwand für die Herstellung, Wartung und Instandhaltung zusätzlich.
DE 203 04 085 U1 beschreibt eine tragbare Kabeltrommel mit einem Trommelkörper, auf den ein Kabel auf- und abwickelbar ist, wobei der Trommelkörper an einem Traggestell um eine Trommelkörper-Drehachse drehbar gelagert ist. Im Innern des Trommelkörpers ist ein hohle Trommelkörper-Aufnahmeraum ausgebildet, in dem ein Elektromotor aufgenommen ist, mit dem der Trommelkörper wenigstens in Aufwickel-Drehrichtung antreibbar ist. Eine als Schalter oder Taster ausgebildete Betätigungseinrichtung außerhalb des Trommelkörper-Aufnahmeraums ist mit dem Elektromotor elektrisch verbunden und betätigbar, um den Elektromotor ein- und auszuschalten. Zwischen dem Elektromotor und dem Trommelkörper ist ein Keilriemengetriebe zur Drehmomentübertragung zwischengeschaltet. In einer Ausführungsform ist ferner eine Reibungskupplung in dem Antriebsstrang untergebracht, die über einen nach außen geführten Seilzug mit einem Kupplungshebel verbunden ist, der bei Betätigung durch einen Bediener die Reibungskupplung in Eingriff bringt, so dass ein Drehmoment über die Kupplung auf den Trommelkörper übertragen werden kann. Sobald der Kupplungshebel losgelassen wird, wird die Drehmomentübertragungsverbindung unterbrochen.
DE 10 2008 030 239 A1 offenbart eine tragbare Kabeltrommel mit einem elektrischen Antrieb für einen drehbar gelagerten Trommelkörper, wobei der Antrieb einen Elektromotor und ein Planetengetriebe aufweist, die in kompakter Bauform in dem inneren Hohlraum des Trommelkörpers untergebracht sind. Um eine Beschädigung des Antriebs bei einer Blockierung des Kabels zu verhindern, ist eine Rutschkupplung vorgesehen, die die starre Verbindung zwischen Motor und Trommelkörper bedarfsweise unterbricht, indem sie durchrutscht, wenn der von dem Trommelkörper entgegengebrachte Drehwiderstand größer ist als ein Überlastgrenzwert für den Antrieb.
Ein Nachteil bei derartigen motorbetriebenen Kabeltrommeln, die mit Reibungskupplungen, Rutschkupplungen oder dgl. ausgestattet sind, besteht darin, dass sie aufgrund der Abnutzung und des Verschleißes der Kupplungsteile regelmäßig gewartet und neu eingestellt werden müssen, um die erforderlichen Toleranzen und eine zuverlässige und sichere Funktionsweise über langen Zeitraum hinweg sicherzustellen. Eine Nachstellung der Kupplung ist jedoch zu schwierig und zu aufwendig, als dass sie für die hier vorgesehenen Anwendungen mit häufiger Bedienung der Kabeltrommel praktikabel wäre.
Ausgehend hiervon ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Kabeltrommel zu schaffen, die die Nachteile und Unzulänglichkeiten der herkömmlichen Kabeltrommeln überwindet und sich für die eingangs erwähnten und vergleichbare Anwendungen eignet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Kabeltrommel zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und eine leichte Bedienung ermöglicht, die verschleißarm, betriebssicher auch über längere Lebensdauer hinweg arbeitet und weitgehend wartungsfrei ist.
Diese Aufgabe wird durch die Kabeltrommel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung ist eine Kabeltrommel geschaffen, die einen Trommelkörper, einen Elektromotor und eine Drehmomentübertragungseinrichtung aufweist. Der Trommelkörper ist um eine Trommelkörper-Drehachse drehbar gelagert, so dass auf den Trommelkörper ein Kabel auf- und abwickelbar ist. Der Elektromotor ist mit dem Trommelkörper antriebsmäßig verbunden, um diesen um dessen Drehachse in Drehung zu versetzen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung ist in dem Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Trommelkörper angeordnet, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors in eine Drehbewegung des Trommelkörpers umzusetzen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist eine berührungslos arbeitende, schlupffähige Magnetkupplung auf, die ein mit dem Elektromotor drehfest verbundenes Kupplungsantriebsteil und ein wirkungsmäßig mit diesem gekoppeltes Kupplungsabtriebsteil aufweist, das mit dem Trommelkörper drehfest gekoppelt ist.
Gemäß der Erfindung wird also eine berührungslos arbeitende und einen Schlupf ermöglichende Magnetkupplung, insbesondere auf magnetischer Wechselwirkung oder Induktion basierende Kupplung, z.B. eine Wirbelstrom- oder Hysteresekupplung, verwendet, um Drehmoment von dem Elektromotor zu dem Trommelkörper wenigstens zum Aufwickeln des Kabels zu übertragen. Im Unterschied zu Reibungs-, Rutschkupplungen und anderen mechanischen Kupplungen und auch im Unterschied zu anderen Magnetkupplungen, wie z.B. Elektromagnetkupplungen, Magnetpulverkupplungen oder magnetorheologischen Fluid-Kupplungen, die alle mit Reib- oder Formschluss arbeiten, erzeugt oder überträgt die hier vorgesehene Magnetkupplung das Drehmoment völlig ohne Berührung der Kupplungsteile. Die Antriebsverbindung zwischen Elektromotor und angetriebenem Trommelkörper ist nicht starr und ruft gegebenenfalls einen Schlupf hervor, zumindest sobald auf der Abtriebsseite ein Grenzwiderstand gegen die Drehung überschritten wird. Dann wird nur noch ein Restbetrag des Antriebsdrehmomentes auf den Trommelkörper übertragen, das Kabel bleibt aber stets straff bzw. gespannt. Das Kabel kann durch den Antrieb mit der gewünschten Zugspannung selbstständig fest und gleichmäßig auf den Trommelkörper aufgewickelt werden.
Da die Magnetkupplung berührungslos arbeitet, ist sie auch völlig reibungslos und somit verschleißfrei. Es tritt keine Materialabnutzung auf. Sie arbeitet auch weitgehend geräuschlos und vibrationsfrei und zeichnet sich durch eine äußerst geringe Wärmeentwicklung aus. Die mit Reibung, Verschleiß und Erwärmung verbundenen Probleme können hier vermieden werden, und es kann eine lange Lebensdauer der Kupplung und der Kabeltrommel insgesamt bei wartungsfreiem oder -armem Betrieb sichergestellt werden. Jedenfalls ist keine Nachstellung der Kupplung erforderlich. Diese ist weitgehend ausfallsicher, betriebssicher und nachhaltig. Die Kabeltrommel ist einfach aufgebaut und leicht und kostengünstig herstellbar, wobei auch die Folgekosten auf ein Minimum reduziert sind.
Der Einsatz der berührungslos und bedarfsweise mit Schlupf arbeitenden Magnetkupplung ermöglicht es, dass sich der Antrieb von alleine der Geschwindigkeit des Anwenders anpasst, wenn er die Kabeltrommel je nach Ausführung in Richtung der Energieversorgung oder bei wand- bzw. deckenmontierter Ausführung das elektrische Kabel zu der Kabeltrommel hin bewegt, während dieses auf den Trommelkörper aufgewickelt wird. Die Magnetkupplung gibt ein gewisses Drehmoment vor, und der Anwender bestimmt die Umdrehungsgeschwindigkeit des Aufspulens, indem er die Kabeltrommel oder das elektrische Kabel entsprechend hinterherführt. Die Geschwindigkeitsanpassung ist auch deshalb wichtig, weil der Umfangsdurchmesser beim Aufwickeln zunimmt, so dass bei einer starren Umdrehungsgeschwindigkeit das Kabel immer schneller eingezogen werden würde.
Auch im Betrieb ermöglicht die Kabeltrommel z.B. durch einfaches Betätigen eines Schalters ohne umständliche manuelle Operationen eine schnelle und einfache Anpassung der Kabellänge an dem jeweiligen Arbeitsort, so dass keine unnötigen, überschüssigen Kabelabschnitte lose herumliegen. Die Gefahr von Verletzungen bzw. Schäden an Personen, Gerätschaften und Einrichtungen in der Umgebung der Kabeltrommel können so wirksam reduziert werden.
Auch das Abwickeln des Kabels kann, selbst wenn es manuell vorgenommen wird, schnell und einfach erfolgen. Die Magnetkupplung bietet keinen großen Widerstand gegen das Abwickeln des Kabels.
Gemäß der Erfindung ist die Magnetkupplung vorzugsweise die einzige Kupplung zur Drehmomentübertragung in dem Antriebsstrang. Der gesamte Drehmomentübertragungspfad des Antriebsstrangs verläuft also durch die Magnetkupplung. Der Antriebsstrang ist ansonsten frei von anderen betätigbaren, ein- oder ausrückbaren, reib- oder formschlüssig arbeitenden Kupplungen. Die Magnetkupplung ist in der Lage, das gesamte von dem Elektromotor bereitgestellte Ausgangsdrehmoment zu dem Trommelkörper zu übertragen oder, wenn letzterer eine größere Gegenkraft bietet, den erforderlichen Anteil der Drehenergie bereitzustellen. Der Rest wird in Verlustenergie umgewandelt.
In vorteilhaften Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend genannten Kabeltrommel kann der Elektromotor ein Wechselstrommotor sein, der Antriebsstrang getriebelos sein und das Kupplungsantriebsteil der Magnetkupplung unmittelbar auf einer Motorausgangswelle montiert sein. Dies ergibt eine besonders einfache, wenige Teile aufweisende kompakte Bauform, die wenig Reibung und Verschleiß erzeugt und sicher und zuverlässig arbeitet. Ein Getriebe, z.B. ein Zahnrad-, Vorgelege- oder Planetengetriebe, wie bei anderen herkömmlichen Kabeltrommeln mit elektromotorischem Antrieb für die Kabelrückführung ist nicht erforderlich, kann aber bedarfsweise vorgesehen sein.
Der Elektromotor kann für einen Netzanschluss an eine Wechselspannung von 110 Volt oder 220 Volt mit einer Frequenz von 50 Hz oder 60 Hz ausgelegt sein, so dass er durch das auf- und abzuwickelnde Stromkabel oder ein anderes Netzkabel der Kabeltrommel selbst mit Strom versorgt werden kann. Prinzipiell könnte er auch für einen Betrieb mit 12 Volt oder 24 Volt Gleichspannung ausgelegt sein, damit die Kabeltrommel auch an PKWs oder LKWs betrieben werden könnte, wobei dann zusätzlich eine Elektronik zur Stromrichtung erforderlich wäre. Ferner könnte prinzipiell auch ein Gleichstrommotor verwendet werden.
Im Falle eines Wechselstrommotors kann der Elektromotor insbesondere ein Asynchronmotor sein, der eingerichtet und angeschlossen sein kann, um mit konstanter Ausgangsdrehzahl zu arbeiten, und der frei von einer Drehzahlregelung sein kann. Für die hier vorgesehenen Anwendungen und mit der Magnetkupplung ist keine Steuerung oder Regelung der Drehzahl des Elektromotors erforderlich. Der Elektromotor kann mit konstanter Drehzahl, lastunabhängig arbeiten und benötigt keine Anlaufhilfe. Die Komplexität des Aufbaus kann weiter reduziert werden.
In besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist der Elektromotor angeschlossen, um nur in einer einzigen Drehrichtung, die dem Aufwickelsinn des Kabels entspricht, betrieben zu werden. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung der Kabeltrommel.
Ferner kann die Magnetkupplung vorzugsweise permanenterregt. Sie arbeitet dann stromlos. Dies trägt weiterhin zu einem äußerst einfachen Aufbau der Kabeltrommel bei.
In bevorzugten Ausführungsformen weist die Kabeltrommel ferner ein elektrisches Kabel auf, das an dem Trommelkörper fixiert und durch Drehung des Trommelkörpers auf diesen auf- bzw. von diesem abwickelbar ist, wobei das elektrische Kabel an seinem freien Ende ein Steckverbinderelement trägt. Das elektrische Kabel kann ein Netzkabel sein, das auch zur Versorgung des Elektromotors dient. Das Steckverbinderelement kann dann bspw. ein Stecker sein, der in eine Steckdose einer Netzversorgung eingesteckt wird. Das Steckverbinderelement könnte aber auch eine Steckerbuchse sein, in die ein Stecker bspw. eines Arbeitswerkzeugs oder einer Arbeitsmaschine eingesteckt wird.
Die Kabeltrommel kann in herkömmlicher Weise mit einem Trommelkörper ausgebildet sein, der einen hohlzylindrischen Trommelboden oder Nabenkörper aufweist, der auf seiner Außenseite das Kabel aufnimmt und der einen zylindrischen Hohlraum in seinem Inneren definiert. Vorteilhafterweise können der Elektromotor und vorzugsweise auch die Drehmomentübertragungseinrichtung in dem zylindrischen Hohlraum untergebracht sein. Diese sind dann platzsparend angeordnet und gegen Berührung von außen geschützt. Der Elektromotor ist vorzugsweise feststehend in dem Hohlraum des Trommelkörpers angebracht.
Der Trommelkörper kann ferner eine erste und eine zweite axiale Seitenwand aufweisen, die nach Art axialer Flansche ausgebildet sind und den Trommelkörper an axial beabstandeten Positionen begrenzen und über diesen überstehen, um dazwischen das aufgewickelte Kabel aufzunehmen. Durch die Seitenwände wird das Kabel beim Auf- und Abwickeln geführt und auf dem Trommelkörper gegen axiales Herausfallen gesichert. Wenigstens eine der Seitenwände kann vorteilhafterweise lösbar montiert sein, um Zugang zu dem Innenraum des Trommelkörpers zu schaffen, insbesondere wenn darin die Antriebsstrangkomponenten untergebracht sind. In einer Seitenwand des Trommelkörpers können auch Steckdosen vorgesehen sein.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann die Kabeltrommel eine tragbare Kabeltrommel sein, die ein Gestell oder Gehäuse aufweist, das einen Griffteil zum Halten und Tragen der Kabeltrommel, vorzugsweise einen starren Fuß zum Aufstellen der Kabeltrommel auf einen Boden eines Raums und wenigstens eine starre Achse aufweist, auf der der Trommelkörper über Lager, z.B. Wälzlager, drehbar gelagert ist. Das aufzuwickelnde Kabel ist dann vorzugsweise ein Netzkabel mit einem Stecker zum Anschluss an eine Netzversorgung, und an dem Gestell oder Gehäuse kann eine Anordnung von ein oder mehreren herausgeführten Steckdosen vorgesehen sein. Eine derartige tragbare Kabeltrommel weist somit bis auf den erfindungsgemäßen Antrieb einen herkömmlich bekannten, einfachen Aufbau auf. Insbesondere kann das Gestellt bevorzugt handelsüblich durch ein Rohr oder eine rohrförmige Halterung gebildet sein, das bzw. die einen gegebenenfalls nur einteiligen, mehrfach umgebogenen Rohrteil aufweist, der auch den Standfuß der Kabeltrommel bildet, wie dies allgemein bekannt ist. Die Herstellung einer derartigen Kabeltrommel ist äußerst einfach und kostengünstig. Alternativ kann ein Gehäuse für die Kabeltrommel vorgesehen sein, das den gesamten Trommelkörper umgibt und an dem herausgeführte Steckdosen versenkt angeordnet sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kabeltrommel zur Montage an eine Wand oder Decke eines Raums eingerichtet und weist ein Gehäuse auf, das einen im Wesentlichen verschlossenen oder verschließbaren Gehäuseinnenraum definiert, in dem der Trommelkörper, der Elektromotor und die Drehmomentübertragungseinrichtung untergebracht sind. Der Antrieb kann, muss aber nicht unbedingt in dem zylindrischen Hohlraum des Trommelkörpers aufgenommen sein. In manchen Ausführungsformen kann bspw. die Drehmomentübertragungseinrichtung an der Außenseite des Trommelkörpers, im Inneren des Kabeltrommelgehäuses angeordnet sein.
Insbesondere bei der Ausführungsform zur Wand- bzw. Deckenmontage kann die Kabeltrommel ferner wenigstens ein von dem auf- und abwickelbaren Kabel gesondertes elektrisches Kabel aufweisen, das aus dem Gehäuse der Kabeltrommel nach außen herausgeführt ist und an seinem freien Ende einen Stecker zum Anschluss an eine Netzversorgung trägt, während es im Inneren des Gehäuses fixiert und derart angeschlossen ist, dass es mit dem Elektromotor und dem auf- und abwickelbaren Kabel elektrisch leitend verbunden ist. Über das zusätzliche Kabel wird die Kabeltrommel mit Strom versorgt.
Die berührungslos arbeitende Magnetkupplung kann in bevorzugten Ausgestaltungen durch eine Wirbelstromkupplung gebildet sein. Diese weist wenigstens eine nichtmagnetisierte Wirbelstromscheibe aus einem elektrisch leitfähigen Material, z.B. Kupfer, Aluminium oder einer leitfähigen Legierung, und wenigstens eine Magnetscheibe, insbesondere aus einem dauermagnetischen Material, z.B. Neodym oder dgl., auf. Die Kupplungsscheiben sind mit geringem Luftspalt zwischeneinander, einander gegenüberliegend und relativ zueinander verdrehbar angeordnet. Eine der Kupplungsscheiben ist mit einer Antriebswelle des Elektromotors vorzugsweise direkt drehfest gekoppelt, während die andere mit dem Trommelkörper vorzugsweise direkt drehfest gekoppelt ist.
Vorteilhafterweise steigt bei einer Wirbelstromkupplung das Drehmoment mit zunehmender Drehzahl, so dass beim Starten des Elektromotors im Stillstand der Bedienperson ein hohes Drehmoment die Bedienperson intuitiv veranlasst, die Kabeltrommel oder das Kabel entsprechend nachzuführen. Die Einstellung des übertragbaren Drehmomentes kann durch den Werkstoff oder die Geometrie der Scheiben der Wirbelstromkupplung und insbesondere durch die Größe des Luftspalts zwischen den Kupplungsscheiben erfolgen. Statt eines Dauermagneten könnte die Wirbelstromkupplung auch mit einem Elektromagneten bzw. einer Spule arbeiten, wobei jedoch die permanenterregte Ausführungsform zur Reduzierung des Aufwands und der Kosten bevorzugt wird.
Bei einer Wirbelstromkupplung wird das Drehmoment erst durch eine Relativgeschwindigkeit zwischen Antrieb und Abtrieb erzeugt, wobei das übertragene Drehmoment mit zunehmender Relativdrehzahl steigt. Somit arbeitet die Wirbelstromkupplung stets mit einem Schlupf, der geringe Energieverluste und eine geringe, wenngleich akzeptable Erwärmung der Kupplungskomponenten zur Folge haben kann.
Um dies zu vermeiden, kann in anderen bevorzugten Ausgestaltungen die Magnetkupplung durch eine Hysteresekupplung gebildet sein. Diese weist wenigstens eine nicht magnetisierte Hysteresescheibe und wenigstens eine Magnetscheibe, insbesondere aus einem dauermagnetischen Material auf, die einander gegenüber und relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind. Eine der Kupplungsscheiben ist mit der Antriebswelle des Elektromotors vorzugsweise direkt drehfest gekoppelt, während die andere mit dem Trommelkörper vorzugsweise direkt drehfest gekoppelt ist. Zwischen den beiden Scheiben existiert ein kleiner Luftspalt, der das übertragbare Drehmoment bestimmt.
Die Arbeitsweise der Hysteresekupplung beruht auf magnetischer Kraftwirkung sich anziehender Pole und ständiger Ummagnetisierung des Hysteresematerials der Hysteresescheibe. Solang die Antriebsenergie durch den Hysteresevorgang gespeichert werden kann, arbeitet die Hysteresekupplung ohne Schlupf. Ein Schlupf erfolgt erst bei Überschreitung eines Grenzdrehmomentes, wenn die Gegenzugkraft auf das aufzuwickelnde Kabel zu groß wird. Die Hysteresekupplung weist äußerst geringe Energieverluste und sehr geringe Wärmeentwicklung auf.
Vorteilhafterweise überträgt die Hysteresekupplung auch im Stillstand ein Drehmoment und ist auch als Haltekupplung geeignet. Es können Elektromotoren verwendet werden, die mit geringerer Drehzahl arbeiten. Das Drehmoment ist auch weitgehend unabhängig von der Relativdrehzahl zwischen den beiden Kupplungsscheiben. Die Abtriebsscheibe der Kupplung und der Trommelkörper können somit unabhängig von der Drehzahl stets konstant mit dem gleichen Drehmoment angetrieben werden, was eine genaue und gewünschte Vorgabe der Spannkraft auf das aufzuwickelnde Kabel ermöglicht.
Vorteilhafterweise erzeugen sowohl die Wirbelstromkupplung als auch die Hysteresekupplung ihr Drehmoment ausschließlich über den Luftspalt zwischen Rotor und Stator und verwenden keine Reibungskomponenten, so dass ein sanftes Drehmoment mit hoher Drehmomentwiederholgenauigkeit bei genauer Einstellbarkeit und Kontrolle der Zugkraft bzw. Kabelspannkraft bei verschleißfreier, zuverlässiger und sicherer Betriebsweise und hoher Lebensdauer sichergestellt werden können.
Es sind auch andere Ausgestaltungen z.B. der Hysteresekupplung, bspw. mit einer glockenförmigen oder topfförmigen, in einem Luftspalt zwischen einer inneren und einer äußeren Polstruktur rotierenden Hysteresescheibe bekannt.
Vorzugsweise kann ein von außen, außerhalb des Trommelkörpers zugänglicher Betätigungsschalter dazu vorgesehen sein, den Elektromotor manuell ein- und auszuschalten. Der Betätigungsschalter kann in einem den Elektromotor umfassenden Stromkreis angeordnet sein, um bei Betätigung eine Drehbewegung des Elektromotors wenigstens in einer dem Aufwickelsinn entsprechenden Drehrichtung zu bewirken. Der Schalter kann als einfacher Druckschalter, Kippschalter oder Taster ausgebildet sein und vorzugsweise nur den Stromkreis schließen bzw. unterbrechen, um den Elektromotor ein- bzw. auszuschalten, wobei bei Loslassen des Schalters oder Tasters der Elektromotor nahezu unverzögert angehalten wird. Eine ungewollte dauerhafte Betätigung des Trommelkörpers wird vermieden. Wenn eine Drehzahlregelung für den Elektromotor vorgesehen ist, könnte der Schalter auch zur Vorgabe der Drehzahl, bspw. in Abhängigkeit der Stärke der Schalterbetätigung, eingerichtet sein.
In bevorzugten Ausführungsformen, insbesondere bei tragbaren Kabeltrommeln, ist der Betätigungsschalter vorzugsweise an einem Tragegriff zum Halten der Kabeltrommel angeordnet, um in leichter und ergonomischer Weise betätigbar zu sein. Die Verbindungsleitungen zwischen dem Schalter und dem Motor können im Inneren des Gestells bzw. Gehäuses, bspw. durch die hohlen Rohrteile der Rahmenstruktur der Kabeltrommel verlaufen.
In anderen Ausführungsformen, insbesondere denjenigen zur Wand- oder Deckenmontage, kann der Betätigungsschalter vorteilhafterweise an dem Steckverbinderelement angeordnet sein, das an dem freien Ende des auf- und abwickelbaren elektrischen Kabels angebracht ist. Eine Bedienperson kann somit wiederum in einfacher und ergonomischer Weise das Steckverbinderelement, z.B. eine Steckerbuchse, des elektrischen Kabels ergreifen, den Schalter betätigen, um den Elektromotor einzuschalten und den Trommelkörper zur Aufwicklung des Kabels in Drehung zu versetzen, und das Kabel zu der Kabeltrommel hin nachführen. Der Elektromotor wird sofort abgeschaltet, wenn die Bedienperson den Betätigungsschalter loslässt oder ausschaltet.
Im Rahmen der Erfindung sind noch weitere Ausgestaltungen möglich. Bspw. kann der Elektromotor oder die Magnetkupplung oder können beide auch außerhalb der Nabe bzw. des Hohlraums des Trommelkörpers, bspw. in einer einen entsprechend größeren Durchmesser aufweisenden Achse angeordnet sein. Dies kann bei großen Kabeltrommeln gegebenenfalls erforderlich sein. Die platzsparende Unterbringung im Inneren des Trommelkörpers wird jedoch bevorzugt. Es können auch Mittel zur manuellen Auf- und/oder Abwicklung, z.B. eine Handkurbel, an dem Trommelkörper oder Gehäuse der Kabeltrommel vorgesehen sein. Ferner kann auch das Abwickeln des Kabels motorbetrieben erfolgen, wobei der Betätigungsschalter oder ein zusätzlicher Schalter dann auch zur Vorgabe der Drehrichtung eingerichtet sein kann. Außerdem kann bedarfsweise ein Getriebe vorgesehen sein, um die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Elektromotors entsprechend anzupassen. Es kann auch eine Steuerungselektronik für den Motor vorgesehen sein. Die komplexarme Ausführungsform eines mit konstanter Drehzahl betriebenen Elektromotors ohne Getriebe und mit einer vorzugsweise permanenterregten Wirbelstrom- oder Hysteresekupplung wird jedoch bevorzugt.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der zugehörigen Beschreibung. Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben, die beispielhafte, keinesfalls beschränkende Ausführungsformen der Erfindung zeigt, wobei gleiche Bezugszeichen in allen Figuren verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Es zeigen:

1 eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer Kabeltrommel, in der der erfindungsgemäße Kabelaufwickelantrieb verwendet werden kann, in einer stark vereinfachten Darstellung;
2 die Kabeltrommel nach 1 in einer teilweise aufgeschnittenen vereinfachten Darstellung, geschnitten entlang einer die Drehachse der Kabeltrommel enthaltenden Mittelebene;
3 eine grafische Darstellung des erzeugten Drehmomentes gegenüber der Relativdrehzahl für eine Wirbelstromkupplung und eine Hysteresekupplung bei verschiedenen Luftspaltgrößen;
4 eine weitere Ausführungsform einer Kabeltrommel, die zur Wand- oder Deckenmontage bestimmt ist, in einer stark vereinfachten, teilweise perspektivischen Darstellung; und
5 eine Schnittansicht durch die Kabeltrommel nach 4, geschnitten entlang einer die Drehachse der Kabeltrommel enthaltenden Mittelebene, in stark vereinfachter Darstellung.

1 und 2 zeigen in einer vereinfachten Perspektiv- bzw. Querschnittsdarstellung eine erste Ausführungsform einer Kabeltrommel 1, in der die Erfindung verkörpert sein kann. Die Kabeltrommel 1 ist hier eine tragbare Kabeltrommel, die sich für Anwendungen eignet, in denen die Kabeltrommel häufig eingesetzt wird, um unterschiedliche elektrische Werkzeuge und Maschinen an unterschiedlichen Orten schnell mit Netzstrom zu versorgen. Bspw. kann die Kabeltrommel 1 auf Baustellen, in Fertigungsanlagen, z.B. Kraftfahrzeugmontagelinien, in Werkstätten oder dgl. verwendet werden. Es sind sehr vielfältige Anwendungsgebiete für die Kabeltrommel 1 denkbar. Sie kann auch in privaten Haushalten vorteilhaft genutzt werden.
Die Kabeltrommel 1 nach 1 weist ein Gestell 2, einen an dem Gestell 2 drehbar gelagerten Trommelkörper 3 mit einem darauf gewickelten elektrischen Kabel bzw. Stromkabel 4, das einen Stecker 5 trägt, und ein Anschlussgehäuse 6 auf, das an dem Gestell 2 montiert ist und eine Anzahl, hier vier, Steckdosen aufweist.
Das Gestell 2 ist hier durch eine rohrförmige Halterung gebildet, die in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem einzigen Rohr, das mehrfach umgebogen ist, mit allen seinen Funktionsabschnitten hergestellt sein kann. Bspw. kann das Gestell 2 aus einem hohlen Aluminiumrohr bestehen. Es kann auch mehrere gesondert hergestellte Rohre, die miteinander verbunden, z.B. verschweißt sind, bspw. aus Stahl oder einer Stahllegierung aufweisen. Ein rostfreies Material wird bevorzugt, wenn die Kabeltrommel für den Einsatz im Freien bestimmt ist.
Wie auch aus 2 hervorgeht, weist das Gestell 2 einen ersten Rohrabschnitt 8 auf, der mit seinem freien, umgebogenen Ende 9 den Trommelkörper 3 abstützt, während es senkrecht oder leicht geneigt nach oben verläuft und in einen ersten oberen Abschnitt 11 übergeht, der im Einsatz, wenn die Kabeltrommel 1 auf einem Boden aufgestellt ist, im Wesentlichen waagrecht verläuft. Der erste obere Abschnitt 11 ist zu einem Griffabschnitt 12 umgebogen, der wiederum in einen zweiten oberen, horizontalen Abschnitt 13 übergeht oder mit diesem verbunden ist, wobei der Abschnitt 13 im Wesentlichen in einer Linie mit dem ersten oberen Abschnitt 11 verläuft. Der Abschnitt 13 ist unter Ausbildung einer 90°-Biegung mit einem weiteren Rohrabschnitt 14 verbunden, der im Wesentlichen parallel zu dem ersten Rohrabschnitt 8 verläuft. In der Nähe einer Längs- und Mittelachse 16 des Trommelkörpers 3, die auch dessen Drehachse bildet, ist der weitere Rohrabschnitt 14 zu einem schräg nach unten verlaufenden Abschnitt 17 umgebogen, an den sich ein in Betriebslage horizontaler und parallel zu der Mittelachse 16 erstreckender Abschnitt 18 anschließt. Auf diesen folgt ein ebenfalls horizontaler weiterer Abschnitt 19, der sich auf die andere Seite der Kabeltrommel 1 erstreckt und in einen weiteren, zu dem Abschnitt 18 parallelen Abschnitt 21 übergeht. Diesem folgt ein zu dem Abschnitt 17 analoger Abschnitt 22, der sich in Betriebslage schräg nach oben bis zu der Achse 16 erstreckt und ein umgebogenes freies Ende 23 aufweist, das dem freien Ende 9 des ersten Rohrabschnitts 8 fluchtend gegenüberliegt und das gegenüberliegende Ende des Trommelkörpers 3 abstützt. Die Abschnitte 17 bis 22 bilden einen Standfuß 24 der Kabeltrommel 1. Die Halterung 2 kann aus einem einzigen Rohr gebogen werden.
An dem Griffabschnitt 12 des Gestells bzw. der rohrförmigen Halterung 2 ist ein Griffteil 26, bspw. aus Kunststoff, angebracht, das sich im Wesentlichen senkrecht zu der Achse 16 oberhalb des Trommelkörpers 3 erstreckt und von einem Bediener ergriffen werden kann, um die Kabeltrommel zu einem gewünschten Ort zu tragen. An dem Griffteil 26 ist ein Schalter 27 angeordnet, der zur Betätigung einer in 1 nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung der Kabeltrommel 1 vorgesehen ist. Der Schalter 27 ist hier in ergonomischer Weise auf einer Stirnfläche 28 des Griffteils 26 angeordnet, um mit dem Finger, bspw. Daumen, derselben Hand, die auch den Griffteil 26 hält, betätigt werden zu können. Damit reicht eine einzige Hand einer Bedienperson aus, um die Kabeltrommel 1 zu tragen und den Schalter 27 zu betätigen.
Der Trommelkörper 3 besteht, wie insbesondere aus 2 ersichtlich, im Wesentlichen aus einer zylindrischen Nabe bzw. einem Trommelboden 29 und zwei seitlichen kreisscheibenförmigen Flanschen oder Seitenwänden 31, 32, die den Trommelboden 29 an axial beabstandeten Endpositionen begrenzen und über diesen überstehen, um dazwischen das elektrische Kabel 4 aufzunehmen, das auf den zylindrischen Trommelboden 29 auf- bzw. von diesem abwickelbar ist.
Der Trommelboden 29 ist hohlzylindrisch ausgebildet und definiert in seinem Inneren einen zylindrischen Hohlraum bzw. Aufnahmeraum 33, in dem die noch nachstehend beschriebene Antriebseinrichtung der Kabeltrommel 1 untergebracht ist. Obwohl dies in 2 nicht näher dargestellt ist, ist wenigstens eine der Seitenwände 31, 32 an dem Trommelkörper lösbar montiert, um bedarfsweise Zugang zu dem Innenraum 33 zu schaffen.
Der Trommelkörper 3 ist an dem Gestell 2 drehbar gelagert. Hierzu sind in der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform Wälzlager 34, 36 vorgesehen, die jeweils zwischen der ersten Seitenwand 31 und dem ersten freien Ende 9 bzw. zwischen der zweiten Seitenwand 32 und dem zweiten freien Ende 23 der rohrförmigen Halterung 2 wirksam angeordnet sind.
Das Anschlussgehäuse 6 mit den Steckdosen 7 ist, wie insbesondere aus 2 hervorgeht, vorzugsweise ein gesondertes Gehäuseteil, das an dem Gestell 2 befestigt ist. Es kann bspw. an die dem Anschlussgehäuse 6 zugewandten Rohrabschnitte 14, 27 und 22 angeschraubt sein. Das Anschlussgehäuse 6 weist hier vier Steckdosen 7 auf, die in einer im Wesentlichen kreisförmigen Außenwand 37 des Anschlussgehäuses 6 versenkt untergebracht sind. In die Steckdosen 7 kann ein herkömmlicher Stecker, bspw. Schutzkontaktstecker, eingesteckt werden, um elektrische Geräte oder Maschinen mit der Kabeltrommel 1 leitend zu verbinden. Wenn diese über den Stecker 5 des Stromkabels 4 an eine Netzversorgung angeschlossen ist, ist das Gerät bzw. die Maschine dann über die Kabeltrommel 1 mit dem Netz verbunden. Um dies zu bewerkstelligen, sind die Steckdosen 7 alle über entsprechende Verbindungsleitungen 38 mit einer Verteilereinheit 39 verbunden, die im Inneren des Anschlussgehäuses 6 montiert ist.
An die Verteilereinheit 39 ist auch ein Verbindungskabel 41 angeschlossen, der von dem Betätigungsschalter 37 an dem Griffteil 26 aus durch den zweiten oberen Abschnitt 13 und den weiteren Rohrabschnitt 14 hindurch bis zu dem Anschlussgehäuse 6 geführt ist. Weitere Anschlusskabel 42, 43 sind mit einem Ende an der Verteilereinheit 39 angeschlossen und dann durch den freien Endabschnitt 23 in den Innenraum 33 des Trommelbodens 29 geführt, um dort mit dem elektrischen Kabel 4 bzw. mit der Antriebseinrichtung verbunden zu sein. Die Antriebseinrichtung ist in 2 allgemein mit 44 bezeichnet.
Um das elektrische Kabel 4 mit dem Anschlusskabel 42 und über die Verteilereinheit 39 mit den Steckdosen 7, dem Schalter 27 und der Antriebseinrichtung 44 elektrisch zu koppeln, ist eine Schleifkontakt-/Schleifringanordnung 46 vorgesehen, zu der eine Schleifringanordnung 47 und eine Schleifkontaktanordnung 48 gehören. Die Schleifringanordnung 47 weist hier bspw. drei Schleifringe auf, die in paralleler Anordnung rings um das freie Ende 23 der rohrförmigen Halterung 2 in dem Hohlraum 33 angeordnet sind. Die Schleifkontaktanordnung 48 ist in üblicher Weise hier durch drei Kohlebürsten gebildet, die an einem mit der zweiten Seitenwand 32 drehfesten Flanschteil 49 montiert sind. Die Kontaktbürsten der Schleifkontaktanordnung 48 sind mit den freien Enden der Leitungsdrähte des elektrischen Kabels 4 leitend verbunden, bspw. verlötet oder verklemmt. Das elektrische Kabel 4 ist hier von der Außenwand des Trommelbodens 29 aus durch eine Durchführung 51 in dem Trommelboden 29 hindurchgeführt und zu der Schleifkontaktanordnung 48 geführt. Auf diese Weise ist das elektrische Kabel 4 an dem Trommelkörper 3 mit seinem einen Ende sicher und unverlierbar, jedoch bedarfsweise lösbar fixiert.
Die Antriebseinrichtung 44 ist dazu vorgesehen, den Trommelkörper wenigstens oder vorzugsweise allein für das Aufwickeln des elektrischen Kabels 4 auf den Trommelkörper 3 drehend anzutreiben. Zu der Antriebseinrichtung 44 gehören im Wesentlichen ein Elektromotor 52 und eine in dem Antriebsstrang 53 zwischen dem Elektromotor 52 und dem Trommelkörper 3 angeordnete Magnetkupplung 54.
Der Elektromotor 52 ist, wie aus 2 hervorgeht, über einen weiteren Flanschteil 56 an dem äußersten Ende des in den Hohlraum 33 hineinragenden freien Endabschnitts 23 der rohrförmigen Halterung 2 montiert, bspw. angeschraubt. Der Elektromotor kann ein Wechselstrommotor, insbesondere ein Asynchronmotor sein, der mit einer konstanten Nenndrehzahl, unabhängig von der Last betrieben werden kann und der keine Steuerung seiner Drehzahl und keine Anlaufhilfe benötigt. Derartige Asynchronmotoren sind mit kompakter Bauform und mit ausreichender Antriebskraft für die hier vorgesehenen Anwendungen sehr kostengünstig erhältlich. Der Elektromotor 52 kann insbesondere für den Netzanschluss bei 110 Volt oder 220 Volt Wechselspannung und einer Frequenz von 50 bzw. 60 Hz eingerichtet sein. Prinzipiell könnte auch ein Wechselstrommotor über einen Stromrichter mit einer Gleichspannung von 12 Volt oder 24 Volt betrieben und/oder ein Gleichstrommotor vorgesehen werden. Der Elektromotor 52 ist vorzugsweise derart angeschlossen, dass er nur in einer einzigen Drehrichtung, die dem Aufwickelsinn des elektrischen Kabels 4 entspricht, betrieben wird. Natürlich sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Elektromotor in beide Drehrichtungen zum Auf- und Abwickeln des Kabels verwendet werden könnte. Dieser Aufwand ist aber im Allgemeinen nicht erforderlich.
Insbesondere wird erfindungsgemäß kein Getriebe benötigt und ist auch ein Getriebe hier nicht vorgesehen. Vielmehr ist die Magnetkupplung 54 hier ohne Zwischenschaltung irgendwelcher weiterer Kupplungs- und/oder Getriebeelemente unmittelbar auf der Ausgangs- bzw. Antriebswelle 57 des Elektromotors 52 montiert. Die Magnetkupplung 54 ist eine auf magnetischer Wechselwirkung oder Induktion basierende, berührungslos arbeitende und schlupffähige Magnetkupplung. Im Unterschied zu Reibungs-, Rutschkupplungen und anderen mechanischen Kupplungen, die in herkömmlichen Kabeltrommeln eingesetzt werden, und im Unterschied zu Elektromagnet- oder Magnetpulverkupplungungen arbeitet die Magnetkupplung 54 völlig reib- und formschlussfrei und somit verschleißfrei, geräuschlos und vibrationsfrei. Auch die Wärmeentwicklung ist reduziert. Die Kupplung erfordert keiner Nachstellung und ist so weitgehend wartungsfrei und ausfallsicher. Sie kann mit langer Lebensdauer betrieben werden.
In bevorzugten Ausführungsformen kann die Magnetkupplung 54 durch eine Wirbelstromkupplung gebildet sein. Bspw. kann die in 2 dargestellte Magnetkupplung 54 eine Wirbelstromkupplung darstellen. Diese weist hier ein Kupplungsgehäuse 58 auf, das mit einer Seite drehfest an der ersten Seitenwand 31 des Trommelkörpers 3 befestigt, beispielsweis angeschraubt ist, während es auf der gegenüberliegenden Seite hier über ein Wälzlager 59 auf der Ausgangswelle 57 des Elektromotors 52 drehbar gelagert ist. Das Wälzlager 59 könnte gegebenenfalls weggelassen werden, wenn das Kupplungsgehäuse 58 nicht auf der Motorwelle 57 abgestützt werden muss.
Jedenfalls ragt ein freies Ende 61 der Antriebswelle 57 in den Innenraum 62 des Kupplungsgehäuses 58 hinein und trägt eine Trägerscheibe 63, die darauf fixiert, bspw. über einen Flansch angeschraubt ist. Die Trägerscheibe 63 trägt Dauermagnete, z.B. aus Neodym oder dgl., die kreisringförmig auf der von dem Elektromotor 52 abgewandten Seite der Trägerscheibe 63 angebracht sind. Den Dauermagneten 64 gegenüberliegend ist eine Wirbelstromscheibe 66 angeordnet, die aus einem elektrisch leitfähigen Material, z.B. Kupfer, Aluminium oder dgl., besteht und auf der an der ersten Seitenwand 31 befestigten Kupplungsgehäusewand fixiert ist. Zwischen den Scheiben 63, 64, die das Kupplungsantriebsteil 65 bilden, und der Wirbelstromscheibe 66, die das Kupplungsabtriebsteil 70 bildet, ist ein hier lediglich angedeuteter kreisringförmiger Luftspalt 67 vorhanden, der die Kupplungsteile 65 und 70 voneinander trennt. Die Größe des Luftspaltes, d.h. dessen Weite längs der Achse 16, und die geometrische Anordnung und Ausdehnung der Dauermagnete 64 und der Wirbelstromscheibe 66 bestimmen die Größe des übertragbaren Drehmomentes.
Generell basiert eine Wirbelstromkupplung auf der Induktion, wobei bei sich drehender Ausgangswelle 57 und Trägerscheibe 63 die Magnetfelder der Permanentmagnete 64 in der Wirbelstromscheibe 66 Wirbelströme induzieren, die ihrerseits ein Magnetfeld erzeugen, das mit dem Magnetfeld der Permanentmagnete 64 in eine Wechselwirkung tritt und diesem Magnetfeld derart entgegenwirkt, dass die Wirbelstromscheibe 66 durch eine Drehung der Magnetscheibe 63, 64 ebenfalls in eine Drehung versetzt wird. Das Drehmoment wird nur erzeugt, wenn eine Relativgeschwindigkeit zwischen Antrieb 65 und Abtrieb 70, also ein Schlupf vorliegt, wobei das übertragene Drehmoment mit zunehmender Relativdrehzahl steigt. Dies ist beispielweise in 3 mit den Kennlinien 68, 69 veranschaulicht, die ein beispielhaftes Drehmoment gegenüber der Relativdrehzahl zeigen. Dabei zeigt die Kennlinie 68 das übertragene Drehmoment für eine Wirbelstromkupplung mit größerem Luftspalt 67, während die Kennlinie 69 dieses für einen kleineren Luftspalt zeigt. Das Drehmoment kann durch die Wahl der Werkstoffe, der Geometrie und Größe des Luftspalts 67 geeignet festgelegt werden. Das Drehmoment steigt mit zunehmender Drehzahl.
Die insoweit beschriebene Kabeltrommel 1 funktioniert wie folgt:
Die Kabeltrommel 1 kann zu einem beliebigen Einsatzort getragen werden, wobei sie aufgrund ihrer kompakten Größe und ihres geringen Gewichts von einer Bedienperson leicht an dem Griffteil 26 ergriffen und getragen werden kann. Durch Einstecken des Steckers 5 an dem Stromkabel 4 in eine Steckdose einer Netzversorgung kann die Kabeltrommel 1 an die Netzversorgung angeschlossen werden. Zuvor oder danach kann das elektrische Kabel 4 von Hand von dem Trommelkörper 3 abgewickelt werden. Dies kann einfach durch Ziehen an dem Stecker 5 oder bei bereits in eine Steckdose eingestecktem Stecker 5 durch Wegtragen der Kabeltrommel 1 geschehen. Die Magnetkupplung 54 bringt dem Abwickelvorgang nur eine geringe Gegenkraft entgegen.
Ist die Kabeltrommel 1 an dem richtigen Bestimmungsort, kann ein beliebiges elektrisches Werkzeug oder eine elektrische Maschine an eine der Steckdosen 7 angeschlossen werden, um mit Strom versorgt zu werden.
Soll die Kabeltrommel wieder weggeräumt werden, kann eine Bedienperson die Kabeltrommel an dem Griffteil 26 ergreifen, um sie wegzutragen. Die Bedienperson kann dann den Schalter 27 betätigen, der, nachdem er mit dem Elektromotor 52 in einem gemeinsamen Stromkreis angeordnet ist, diesen Stromkreis schließt und so den Elektromotor 52 in Gang setzt. Der Elektromotor 52 läuft dann an, so dass seine Ausgangswelle 57 mit konstanter Drehzahl im Sinne eines Aufwickelns des Kabels 4 auf den Trommelkörper 3 umläuft. Diese Drehbewegung der Antriebswelle 57 wird über die Magnetkupplung 54 auf den Trommelkörper 3 übertragen. Genauer gesagt wird durch die Wechselwirkung zwischen der Magnetscheibe 63, 64 und der Wirbelstromscheibe 66 letztere angetrieben, um mit Schlupf gedreht zu werden. Dadurch wird der Trommelkörper 3 gedreht und so das Kabel 4 auf diesen aufgewickelt. Wenn das Kabel 4 dieser Drehung einen hinreichenden Widerstand entgegensetzt, wenn bspw. die Bedienperson stehen bleibt und das Kabel straff gespannt ist, bleibt die Wirbelstromscheibe 66 stehen, wobei das gesamte Antriebsdrehmoment durch den Schlupf der Kupplung in Verlustenergie und Wärme umgesetzt werden kann. Vorteilhafterweise ist das erzeugte Drehmoment bei der höchsten Relativdrehzahl zwischen dem Kupplungsantriebsteil 65 und dem Abtriebsteil 70 am größten, so dass die Bedienperson veranlasst wird, sich in Richtung der Netzsteckdose zu bewegen. Während die Bedienperson die Kabeltrommel 1 in Richtung der Netzsteckdose trägt und den Schalter 27 betätigt, wird das elektrische Kabel 4 straff, kontrolliert und geordnet auf den drehenden Trommelboden 29 des Trommelkörpers 3 aufgewickelt. Die Seitenwände 31, 32 führen das Kabel 4 und verhindern, dass dieses seitlich von dem Trommelkörper 3 abgleitet.
Sobald die Bedienperson die Netzsteckdose erreicht und das Kabel 4 vollständig auf den Trommelkörper 3 aufgerollt ist, kann der Schalter 27 losgelassen oder ausgeschaltet werden, woraufhin der Elektromotor 52 unverzögert abschaltet und zum Stillstand kommt, so dass die Drehmomentübertragung über die Magnetkupplung 54 unterbunden wird. Der Stecker 5 kann von der Steckdose abgezogen und auf dem Trommelkörper 3 platziert werden.
Vorteilhafterweise kann auch im Betrieb, wenn sich die Kabeltrommel 1 an einem beliebigen Einsatzort befindet und das Kabel 4 lose und sich schlängelnd auf dem Boden liegt, der Schalter 27 betätigt werden, um das Kabel 4 schnell und einfach aufzurollen und zu straffen und damit die Gefahr von Verletzungen oder Beschädigungen an Personen und Gerätschaften in der Umgebung der Kabeltrommel 1 zu minimieren.
Vorteilhafterweise ist die Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 52 und dem angetriebenen Trommelkörper 3 nicht starr, sondern arbeitet berührungslos und hier mit Schlupf. Wenn auf der Abtriebsseite 65 ein Grenzwiderstand gegen die Drehung überschritten wird, kann die Abtriebsseite 70 stärker schlupfen, ohne Reibung zu erzeugen, und sie leitet dann nur noch einen Restbetrag des Antriebsdrehmomentes weiter. Das Kabei 4 kann bei Betätigung der Antriebseinrichtung 44 stets selbsttätig mit der gewünschten Zugspannung fest und gleichmäßig auf den Trommelkörper 3 aufgewickelt werden. Da die Magnetkupplung 54 berührungslos und reibungslos arbeitet, ergeben sich folglich keine Geräusche, Vibrationen, kein Verschleiß durch Materialabnutzung und eine nur geringe Wärmeentwicklung, so dass die damit verbundenen Probleme vermieden werden können. Die Kupplung bedarf keiner Nachstellung und kann wartungsfrei über lange Lebensdauer hinweg ausfall- und betriebssicher, nachhaltig und ohne Folgekosten betrieben werden. Dies gilt auch in gleichem Maße für die Kabeltrommel 1, die die erfindungsgemäße Magnetkupplung 54 verwendet.
Vorteilhafterweise kann sich die Antriebseinrichtung 44 von alleine der Geschwindigkeit des Anwenders anpassen, wenn er die Kabeltrommel 1 in Richtung der Energieversorgung bewegt. Die Magnetkupplung 54 gibt dabei ein gewisses Drehmoment vor, während der Anwender die Umdrehungsgeschwindigkeit des Aufspulens bestimmt, indem er die Kabeltrommel 1 entsprechend hinterher führt. Diese Geschwindigkeitsanpassung verhindert auch, dass das Kabel 4 immer schneller eingezogen wird, wenn der Umfangsdurchmesser beim Aufwickeln des Kabels 4 zunimmt.
Durch die Betätigung des Schalters 27 hat der Bediener stets die Kontrolle über den Aufwickelvorgang, und er kann schnell die Antriebseinrichtung 44 bei Bedarf abschalten. Eine Überlastsicherung ist insofern nicht erforderlich, obwohl sie vorgesehen werden kann. Insgesamt zeichnet sich die Kabeltrommel durch einen sehr einfachen und kostengünstigen und kompakten Aufbau und eine äußerst einfache Bedienung aus.
In einer modifizierten Ausgestaltung der Magnetkupplung 54 kann diese durch eine Hysteresekupplung gebildet sein. Dann soll die in 2 dargestellte Magnetkupplung 54 eine Hysteresekupplung darstellen. Folglich bildet die Trägerscheibe 63' mit den Dauermagneten 64' eine Magnetscheibe, während die Scheibe 66' eine Hysteresescheibe 66' bildet, die der Magnetscheibe 63', 64' mit geringem Luftspalt 67' gegenüberliegt und relativ zu dieser verdrehbar angeordnet ist. Die Hysteresescheibe 66' ist mit dem angetriebenen Trommelkörper 3 drehfest verbunden und bildet das Kupplungsantriebsteil 65, während die Magnetscheibe 63', 64' mit der Ausgangswelle 57 des Elektromotors 52 drehfest verbunden ist und das Kupplungsabtriebsteil 70 bildet. Die Hysteresescheibe 66' ist aus einem nicht magnetisierten, aber magnetisierbaren Material ausgebildet. Die Arbeitsweise der Hysteresekupplung beruht auf der magnetischen Kraftwirkung sich anziehender Pole und ständiger Ummagnetisierung des Hysteresematerials. Bei normaler Last ergibt sich eine drehfeste Kopplung zwischen dem Kupplungsantriebsteil 63', 64' und dem Kupplungsabtriebsteil 66' ohne Schlupf. Erst im Falle einer Überlast, wenn bspw. eine auf das Kabel 4 einwirkende Kraft den Trommelkörper 3 derart abbremst, dass ein Grenzdrehmoment überschritten wird, wird ein Schlupf zugelassen.
Vorteilhafterweise ist das Drehmoment bei einer Hysteresekupplung von der Relativdrehzahl zwischen den beiden Scheiben 61', 64' bzw. 66' weitgehend unabhängig und bereits bei sehr geringer Drehzahl vollständig vorhanden. Das Abtriebsteil 70 wird somit unabhängig von der Relativdrehzahl stets konstant mit dem gleichen Drehmoment beaufschlagt, so dass eine gewünschte Spannkraft für das aufzuwickelnde Kabel vorgegeben werden kann. Das feste Drehmoment kann wieder über den Luftspalt 67' zwischen dem Antriebsteil 65 und dem Abtriebsteil 70 eingestellt werden. Die Kennlinien 71 und 72 in 3 zeigen den Verlauf des erzeugten Drehmomentes als Funktion der Relativdrehzahl für eine Hysteresekupplung bei einem großen Luftspalt (Kennlinie 71) bzw. kleinen Luftspalt (Kennlinie 72).
Erneut kann mit der Hysteresekupplung 54 das Drehmoment berührungsfrei und somit reibungsfrei übertragen werden, was die bereits in Zusammenhang mit der Wirbelstromkupplung vorerwähnten Vorteile ergibt. Im Übrigen stimmt die Funktionsweise der Kabeltrommel 1 mit der Hysteresekupplung mit der vorstehend beschriebenen Funktionsweise der Kabeltrommel mit Wirbelstromkupplung bis auf das Wirkprinzip der Kupplungen überein.
In den 4 und 5 ist eine modifizierte Ausführungsform einer Kabeltrommel 1' in einer vereinfachten Perspektiv- bzw. Querschnittsdarstellung gezeigt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 und 2 ist die Kabeltrommel 1' nach 4 und 5 zur Montage an einer Decke bzw. Wand eines Raums vorgesehen. Soweit Übereinstimmung im Aufbau und/oder in der Funktion mit der vorstehend erläuterten Ausführungsformen der Kabeltrommel 1 besteht, wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
Wie aus 4 ersichtlich, weist die Kabeltrommel 1' ein Gehäuse 73 auf, das die inneren Komponenten, einschließlich des Trommelkörpers 3 und der Antriebseinrichtung 44 aufnimmt und nach außen weitgehend verschlossen umgibt. An der Außenseite des Gehäuses 73 ist eine Befestigungseinrichtung 74 angebracht, die eine schnelle und einfache Montage der Kabeltrommel 1 an einer Raumwand oder -decke ermöglicht. Im vorliegenden Fall weist die Befestigungseinrichtung 74 hier eine Halteklammer 76 auf, die bspw. über Befestigungsschrauben 77 an der Decke oder Wand angeschraubt werden kann. Die Halteklammer 76 ist an einem Haltebügel 78 wiederum über Schraubenbolzen 79 befestigt. Der Haltebügel 78 kann bspw. eine U-förmige Gestalt aufweisen und das Gehäuse 73 umgreifen, so dass ein U-Arm 80 (in 4 ist lediglich ein einzelner U-Arm 80 dargestellt, während der andere U-Arm sich hier unsichtbar auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 73 befindet) sich bis zu der Mittel- und Drehachse 16 erstreckt und dort bspw. durch eine Feststellschraube 81 an dem Gehäuse 73 gesichert ist. Die Feststellschraube 81 kann ein Verdrehen des Trommelgehäuses 73 in Bezug auf die Befestigungseinrichtung 74 ermöglichen, um das Trommelgehäuse 73 in unterschiedlicher Relativposition in Bezug auf die Decke bzw. Wand, an der es montiert ist, zu ermöglichen. Die Befestigungseinrichtung 74 für die Kabeltrommel 1' kann selbstverständlich in sonstiger geeigneter Weise, wie allgemein für den Fachmann bekannt, gestaltet sein, um die Funktion der Sicherung der Kabeltrommel 1' an einer Wand oder Decke eines Raums zu ermöglichen.
Aus dem Trommelgehäuse 73 ragt ein Kabel 4' heraus, das aus dem Trommelgehäuse 73 heraus und in dieses einziehbar ist und das an seinem Ende eine Steckverbinderkupplung hier in Form einer Steckerbuchse 82 trägt. Das Kabel 4' ist dasjenige, das auf den Trommelkörper 3 der Kabeltrommel 1' aufgewickelt wird. An die Steckerbuchse 82 des Verlängerungskabels 4' kann bspw. ein elektrisches Werkzeug oder eine elektrische Maschine oder eine sonstige elektrische oder elektronische Einrichtung angeschlossen werden. Wie ferner aus 4 ersichtlich, ist ein Betätigungsschalter 27' an der Steckerbuchse 82 vorgesehen, der in einem gemeinsamen Stromkreis mit dem Elektromotor 52 im Inneren der Kabeltrommel 1' angeschlossen ist, um den Elektromotor 52 durch Betätigung des Schalters 27' in Gang zu setzen bzw. zum Stillstand zu bringen.
Die Kabeltrommel 1' weist ferner ein festes Stromkabel 83 auf, das zur Stromversorgung der Kabeltrommel 1' vorgesehen ist. Das Stromkabel 83 trägt einen Stecker 84 bspw. nach Art eines Schutzkontaktsteckers auf, der bspw. in eine Schutzkontaktsteckdose einer Netzversorgung eingesteckt werden kann. Das Stromkabel 83 ist durch das Trommelgehäuse 73 hindurchgeführt und über eine Schleifkontakt-/Schleifringanordnung 46 an eine Verteilereinheit 39 angeschlossen, mit der auch das Kabel 4' und der Elektromotor 52 leitend verbunden sind.
Die 5 zeigt eine gegenüber 2 leicht modifizierte Ausbildung und Anordnung der Antriebseinrichtung 44', die hier aufgrund des zusätzlichen Trommelgehäuses 73 verwendet werden kann. Es sollte erwähnt werden, dass in 5 die Befestigungseinrichtung 74 der Übersichtlichkeit wegen weggelassen ist. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 und 2 ist bei der Ausführungsform nach 5 der Elektromotor 52 alleine in dem inneren Hohlraum 33 des Trommelbodens 29 des Trommelkörpers 3 untergebracht, während die Magnetkupplung 54 hier an der Außenseite des Trommelkörpers 3, wenngleich in dem Gehäuseinnenraum 86 des Trommelgehäuses 73 angeordnet ist.
Genauer gesagt, ist die Ausgangswelle 37 des Elektromotors 52 hier durch die Seitenwand 32 des Trommelkörpers 3 hindurchgeführt, die gegenüber der Motorwelle 57 drehbar gelagert ist. Auf der Motorantriebswelle 57 ist die Trägerscheibe 63 bzw. 63' mit den Dauermagneten 64 bzw. 64' einer Wirbelstrom- oder Hysteresekupplung drehfest montiert. Der Magnetdrehscheibe 64, 64' gegenüberliegend ist auf der Außenseite der zweiten Seitenwand 32 des Trommelkörpers 3 eine Wirbelstromscheibe 66 bzw. Hysteresescheibe 66' montiert, je nachdem ob eine Wirbelstromkupplung oder eine Hysteresekupplung als Magnetkupplung 54 eingesetzt wird. Wie oben erläutert, sind die Trägerscheiben 63, 64 (63', 64') und 66 (66') mit geringem Abstand unter Ausbildung eines Luftspaltes 67 (67') einander gegenüberliegend angeordnet, durch den das zwischen der Antriebsseite 65 und der Abtriebsseite 70 übertragene Drehmoment kontrolliert werden kann.
Durch das zusätzliche Trommelgehäuse 73 kann die Magnetkupplung 54 hier auf die Außenseite des Trommelkörpers 3 verlagert werden und bleibt dennoch gegen Berührung von außen geschützt. Dies kann die Unterbringung eines größeren Motors 52 in dem Innenraum 33 des Trommelkörpers 3 ermöglichen. Selbstverständlich kann die gesamte Antriebseinrichtung 44' mit dem Elektromotor 52 und der Magnetkupplung 54 auch vollständig in dem inneren Hohlraum 33 des Trommelbodens 29 ähnlich 2 untergebracht sein.
Die Funktionsweise der Kabeltrommel 1' nach 4 und 5 entspricht im Wesentlichen derjenigen nach 1 und 2, wobei eine Bedienperson hier das elektrische Kabel 4' ergreift und durch Betätigung des Schalters 27' an der Steckerbuchse 82 den Elektromotor 2 aktiviert und in Drehung versetzt. Dadurch wird das Kabel 4' auf die Kabeltrommel 1' aufgewickelt, während der Bediener in Richtung auf die Kabeltrommel 1' schreitet und das Kabel 4' nachführt, bis das Kabel 4' vollständig auf den Trommelkörper 3 aufgewickelt ist. Bleibt die Bedienperson stehen und wird dadurch über das Kabel 4' ein Gegendrehmoment auf die Abtriebsseite 70 der Magnetkupplung 54 ausgeübt, das ein Grenzdrehmoment überschreitet, so kann dies die Magnetkupplung 54 durch ihren Schlupf reibungslos aufnehmen. Hinsichtlich der weiteren Funktionsweise und der damit verbundenen Vorteile der Kabeltrommel 1' mit der berührungslos arbeitenden Magnetkupplung 54 gelten die obigen Ausführungen in Bezug auf die Ausführungsform nach 1 und 2 hier entsprechend.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche weitere Modifikationen möglich. Bspw. ist es in einer beliebigen der beschriebenen Ausführungsformen möglich, den Elektromotor 52 auch außerhalb des Trommelkörpers 3, bspw. in einer einen entsprechend größeren Durchmesser aufweisenden Achse auf der Außenseite des Gestells 2 bzw. des Trommelgehäuses 73 aufzunehmen. Es können auch Mittel zur manuellen Aufwicklung des Kabels 4 bzw. 4', bspw. eine Handkurbel, die mit dem Trommelkörper 3 drehfest verbunden ist, vorgesehen sein. Der Elektromotor 52, der auch ein Gleichstrommotor sein kann, kann auch zum Abwickeln des Kabels 4, 4' eingerichtet sein, wenn er derart angeschlossen und angesteuert wird, dass beide Drehrichtungen seiner Ausgangswelle 57 möglich sind. Bspw. kann ein zusätzlicher Schalter zur Vorgabe der Drehrichtung an dem Griffteil 26 vorgesehen sein, oder der Schalter 27, 27' kann ähnlich wie bei Akkuschraubern oder Bohrmaschinen sowohl eine Vorgabe der Drehrichtung als auch eine Betätigung des Antriebs ermöglichen. Prinzipiell könnte auch ein Getriebe zwischen dem Motor 52 und dem Trommelkörper 3 eingefügt werden. Der Motor könnte auch in seiner Drehzahl gesteuert bzw. geregelt sein, und es könnten auch zusätzliche Schutzeinrichtungen, bspw. gegen Überlastschutz für den Motor 52 vorgesehen sein. Prinzipiell könnten anstelle der Permanentmagnete 64, 64' der Magnetkupplungen 54 auch Elektromagnete verwendet werden, wenn dies gewünscht ist, wenngleich die einfacher gestaltete, stromlos arbeitende permanenterregte Magnetkupplung 54 vorzuziehen ist. All die vorgenannten Einrichtungen sind allgemein bekannt, werden im Allgemeinen bei der erfindungsgemäßen Kabeltrommel 1, 1' jedoch nicht dringend benötigt. Die insofern oben beschriebenen Ausführungsformen gemäß den 1 bis 5, die einen äußerst einfachen, robusten, betriebssicheren, wartungsfreien und kostengünstigen Aufbau ergeben und eine leichte Bedienung ermöglichen, werden bevorzugt.
Eine Kabeltrommel 1, 1' weist einen Trommelkörper 3 auf, der um eine Trommelkörper-Drehachse 16 drehbar gelagert und auf den ein Kabel 4, 4' auf- und abwickelbar ist. Ein Elektromotor 52 ist mit dem Trommelkörper 3 antriebsmäßig verbunden, um diesen um dessen Drehachse 16 wenigstens in Aufwickel-Drehrichtung anzutreiben. Eine Drehmomentübertragungseinrichtung ist in dem getriebelosen Antriebsstrang 53 zwischen dem Elektromotor 52 und dem Trommelkörper 3 eingefügt, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 52 in ein Abtriebsdrehmoment zur Drehung des Trommelkörpers 3 umzusetzen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist eine berührungslos arbeitende schlupffähige, permanenterregte Magnetkupplung 54 auf, die ein mit dem Elektromotor 52 drehfest verbundenes Kupplungsantriebsteil 65 und ein magnetisch oder induktiv mit diesem wechselwirkendes Kupplungsabtriebsteil 70 aufweist, das mit dem Trommelkörper 3 drehfest gekoppelt ist. Die Magnetkupplung 54 arbeitet reibungslos und verschleißfrei und bietet die Basis für einen nachhaltigen, funktionssicheren und wartungsfreien Betrieb der Kabeltrommel 1, 1' mit langer Lebensdauer.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20304085 U1 [0007]
DE 102008030239 A1 [0008]

Claims

Kabeltrommel mit einem Trommelkörper (3), der um eine Trommelkörper-Drehachse (16) drehbar gelagert und auf den ein Kabel (4; 4') auf- und abwickelbar ist; mit einem Elektromotor (52), der mit dem Trommelkörper (3) antriebsmäßig verbunden ist, um diesen um dessen Drehachse (16) in Drehung zu versetzen; und mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, die in dem Antriebsstrang (53) zwischen dem Elektromotor (52) und dem Trommelkörper (3) angeordnet ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (52) in eine Drehbewegung des Trommelkörpers (3) umzusetzen; dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine berührungslos arbeitende, schlupffähige Magnetkupplung (54) aufweist, die ein mit dem Elektromotor (52) drehfest verbundenes Kupplungsantriebsteil (65) und ein wirkungsmäßig mit diesem gekoppeltes Kupplungsabtriebsteil (70) aufweist, das mit dem Trommelkörper (3) drehfest gekoppelt ist.
Kabeltrommel nach Anspruch 1, wobei der gesamte Drehmomentübertragungspfad des Antriebsstrangs (53) durch die Magnetkupplung (54) verläuft und der Antriebsstrang (53) frei von anderen betätigbaren, ein- und ausrückbaren, reib- oder formschlüssig arbeitenden Kupplungen ist.
Kabeltrommel nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor (52) ein Wechselstrommotor ist, der Antriebsstrang (53) getriebelos ist und das Kupplungsantriebsteil (65) der Magnetkupplung (54) unmittelbar auf einer Ausgangswelle (57) des Elektromotors (52) montiert ist.
Kabeltrommel nach Anspruch 3, wobei der Elektromotor (52) ein Asynchronmotor ist, der eingerichtet und angeschlossen ist, um mit konstanter Ausgangsdrehzahl zu arbeiten, und frei von einer Drehzahlregelung ist.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektromotor (52) angeschlossen ist, um nur in einer Drehrichtung, die dem Aufwickelsinn des Kabels (4; 4') entspricht, betrieben zu werden.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkupplung (54) permanenterregt ist.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein elektrisches Kabel (4; 4') aufweist, das an dem Trommelkörper (3) fixiert und durch Drehung des Trommelkörpers (3) auf diesen auf- oder von diesem abwickelbar ist, wobei das elektrisches Kabel (4; 4') an seinem freien Ende ein Steckverbinderelement (5; 82) trägt .
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trommelkörper (3) einen hohlzylindrischen Trommelboden (29) aufweist, der das Kabel (4; 4') aufnimmt und der einen zylindrischen Hohlraum (33) definiert, in dem der Elektromotor (52) und vorzugsweise auch die Drehmomentübertragungseinrichtung (54) untergebracht sind.
Kabeltrommel nach Anspruch 8, wobei der Trommelkörper (3) ferner eine erste und eine zweite axiale Seitenwand (31, 32) aufweist, die den Trommelkörper (3) an axial beabstandeten Positionen begrenzen und über diesen überstehen, um dazwischen das Kabel (4; 4') aufnehmen, wobei wenigstens eine der Seitenwände (31, 32) lösbar montiert ist, um Zugang zu dem Hohlraum (33) des Trommelkörpers (3) zu schaffen.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, die eine tragbare Kabeltrommel (1) ist, die ein Gestell (2) oder Gehäuse aufweist, das einen Griffteil (26) zum Halten der Kabeltrommel (1), vorzugsweise einen Standfuß (24) zum Aufstellen der Kabeltrommel (1) auf einen Boden eines Raums und wenigstens eine starre Achse (16) aufweist, auf der der Trommelkörper (3) über Lager (34, 36) drehbar gelagert ist, wobei das Kabel (4; 4') ein Netzkabel mit einem Stecker (5) zum Anschluss an eine Netzversorgung ist und an dem Gestell (2) oder Gehäuse eine Anordnung (6) von ein oder mehreren herausgeführten Steckdosen (7) vorgesehen ist.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der Ansprüche 1-9, wobei die Kabeltrommel (1') zur Montage an einer Wand oder Decke eines Raums eingerichtet ist und ein Gehäuse (73) aufweist, das einen im Wesentlichen verschlossenen Gehäuseinnenraum (86) definiert, in dem der Trommelkörper (3), der Elektromotor (52) und die Drehmomentübertragungseinrichtung (54) untergebracht sind.
Kabeltrommel nach Anspruch 11, die ferner wenigstens ein von dem auf- und abwickelbaren Kabel (4') gesondertes elektrisches Kabel (83) aufweist, das aus dem Gehäuse (73) nach außen herausgeführt ist und einen Stecker (84) zum Anschluss an eine Netzversorgung trägt und das mit dem Elektromotor (52) und dem auf- und abwickelbaren Kabel (4') elektrisch leitend verbunden ist .
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkupplung (54) durch eine Wirbelstromkupplung gebildet ist, die wenigstens eine nicht magnetisierte Wirbelstromscheibe (66) aus einem elektrisch leitfähigen Material und wenigstens eine Magnetscheibe (64), insbesondere aus einem dauermagnetischen Material, aufweist, die mit geringern Luftspalt (67) dazwischen einander gegenüberliegend und relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind, wobei eine mit einer Antriebswelle (57) des Elektromotors (52) drehfest gekoppelt ist, während die andere mit dem Trommelkörper (3) drehfest gekoppelt ist.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der Ansprüche 1-12, wobei die Magnetkupplung (54) durch eine Hysteresekupplung gebildet ist, die wenigstens eine nicht magnetisierte Hysteresescheibe (66') und wenigstens eine Magnetscheibe (64'), insbesondere aus einem dauermagnetischen Material, aufweist, die mit geringem Luftspalt (67') dazwischen einander gegenüberliegend und relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind, wobei eine mit einer Antriebswelle (57) des Elektromotors (52) drehfest gekoppelt ist, während die andere mit dem Trommelkörper (3) drehfest gekoppelt ist.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein von außen zugänglicher Betätigungsschalter (27; 27') vorgesehen ist, der in einem den Elektromotor (52) umfassenden Stromkreis angeordnet ist, um bei Betätigung eine Drehbewegung des Elektromotors (52) wenigstens in einer dem Aufwickelsinn entsprechenden Drehrichtung zu bewirken.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungsschalter (27) an einem Tragegriff (26) zum Tragen der Kabeltrommel (1; 1') angeordnet ist.
Kabeltrommel nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungsschalter (27') an einem Steckverbinderelement (82) angerordnet ist, das an einem freien Ende des auf- und abwickelbaren elektrischen Kabels (4') angebracht ist.