DE102019212460A1

DE102019212460A1 - Cable reel for a vehicle charging cable

Info

Publication number: DE102019212460A1
Application number: DE102019212460.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Stampe; Philipp Siegler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-02-25

Abstract

Eine erfindungsgemäße Kabelhaspel (1) für ein Fahrzeugladekabel (14) umfasst eine Kabeltrommel (10), auf der im bestimmungsgemäßen Transportzustand das Fahrzeugladekabel (14) aufgewickelt ist, eine Welle (22), mit der die Kabeltrommel (10) konzentrisch zu ihrer Rotationsach-se (12) verbunden ist, eine Trägerbaugruppe (2), an der die Kabeltrommel (10) mittels der Welle (22) rotierbar beidendseitig gehaltert ist, eine Wickelfeder (26), die derart mit der Trägerbaugruppe (2) und der Kabeltrommel (10) gekoppelt ist, dass die Wickelfeder (26) bei Rotation der Kabeltrommel (10) in einer Abrollrichtung (18) gespannt wird, sowie einen zwischen die Kabeltrommel (10) und die Trägerbaugruppe (2) geschalteten Freilauf (16), der die Rotation der Kabeltrommel (10) in der der Abrollrichtung (18) entgegengesetzten Aufrollrichtung (20) hemmt. Die Trägerbaugruppe (2) weist dabei im Bereich der Rotationsachse (12) zumindest einseitig zu der Welle (22) ein Griffelement (8) auf. Des Weiteren ist der Freilauf (16) derart gestaltet, dass bei einer in Richtung auf die Kabeltrommel (10) weisenden Krafteinwirkung auf das Griffelement (8) die Hemmwirkung des Freilaufs (16) aufgehoben wird.A cable reel (1) according to the invention for a vehicle charging cable (14) comprises a cable drum (10) on which the vehicle charging cable (14) is wound in the intended transport state, a shaft (22) with which the cable drum (10) is concentric to its axis of rotation. se (12) is connected, a carrier assembly (2) on which the cable drum (10) is rotatably supported on both ends by means of the shaft (22), a coil spring (26) which is connected to the carrier assembly (2) and the cable drum (10 ) is coupled that the coil spring (26) is tensioned in an unwinding direction (18) when the cable drum (10) rotates, as well as a freewheel (16) connected between the cable drum (10) and the carrier assembly (2), which prevents the rotation of the Cable drum (10) inhibits in the unwinding direction (18) opposite winding direction (20). The carrier assembly (2) has a grip element (8) in the area of the axis of rotation (12) at least on one side of the shaft (22). Furthermore, the freewheel (16) is designed in such a way that the inhibiting effect of the freewheel (16) is canceled when a force is exerted on the grip element (8) in the direction of the cable drum (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelhaspel für ein Fahrzeugladekabel.The invention relates to a cable reel for a vehicle charging cable.

Bei Elektrofahrzeugen werden zum von Ladestationen mit einem fest installierten Ladekabel unabhängigen Laden, bspw. an einem Hausanschluss, vom Fahrzeug separate Kabel verwendet. Da es sich bei den Ladeanschlüssen fahrzeugseitig sowie meist auch installationsseitig regelmäßig um spezifische Anschlüsse handelt, kommt der Einsatz von herkömmlichen „Verlängerungskabeln“ meist nicht in Frage. Deshalb wird in vielen (Elektro-)Fahrzeugen ein entsprechendes Fahrzeugladekabel für derartige Gelegenheiten mitgeführt. Nachteilig ist dabei, dass dieses Fahrzeugladekabel häufig auch am Boden liegt und somit insbesondere bei schlechtem Wetter verschmutzt. Beim Verstauen des Fahrzeugladekabels, bspw. in einer Tasche und/oder einem zugeordneten Staufach führt dies dann meist zu schmutzigen Händen, was bspw. auf dem Weg zu einem Termin (insbesondere ohne vorhandene Waschgelegenheit) ungünstig ist.In the case of electric vehicles, cables separate from the vehicle are used for charging that is independent of charging stations with a permanently installed charging cable, for example at a house connection. Since the charging connections on the vehicle side and usually also on the installation side are regularly specific connections, the use of conventional "extension cables" is usually out of the question. This is why many (electric) vehicles carry a corresponding vehicle charging cable for such occasions. The disadvantage here is that this vehicle charging cable is often also on the ground and is therefore particularly dirty in bad weather. When stowing the vehicle charging cable, for example in a pocket and / or an associated storage compartment, this then usually leads to dirty hands, which is unfavorable, for example, on the way to an appointment (in particular without available washing facilities).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handhabung eines Fahrzeugladekabels zu verbessern.The invention is based on the object of improving the handling of a vehicle charging cable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kabelhaspel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.According to the invention, this object is achieved by a cable reel with the features of claim 1. Further advantageous and in part inventive embodiments and developments of the invention are set out in the subclaims and the following description.

Die erfindungsgemäße Kabelhaspel (auch als „Kabelaufroller“ bezeichnet) dient zum Aufrollen, insbesondere für das Verstauen eines Fahrzeugladekabels. Vorzugsweise ist dieses Fahrzeugladekabel mit einem Festende mit der Kabelhaspel fest (d. h. bleibend) verbunden. In diesem Fall weist die Kabelhaspel zweckmäßigerweise Verbindungsmittel zum elektrischen Verbinden des Fahrzeugladekabels mit einer Energiequelle (insbesondere einem Netzzugangspunkt), bspw. einen weiblichen Steckanschluss oder dergleichen auf. Erfindungsgemäß weist die Kabelhaspel aber zumindest eine Kabeltrommel auf, auf der im bestimmungsgemäßen Transportzustand das Fahrzeugladekabel aufgewickelt ist. Des Weiteren weist die Kabelhaspel eine Welle vorzugsweise eine Hohlwelle auf, mit der die Kabeltrommel konzentrisch zu ihrer Rotationsachse verbunden ist. Außerdem weist die Kabelhaspel eine Trägerbaugruppe auf, an der zumindest im bestimmungsgemäßen Montagezustand die Kabeltrommel mittels der Welle rotierbar beidendseitig gehaltert ist. Die Trägerbaugruppe bildet dabei optional ein zumindest teilweises Gehäuse für die Kabeltrommel. Außerdem weist die Kabelhaspel eine Wickelfeder auf, die derart mit der Trägerbaugruppe und der Kabeltrommel gekoppelt ist, dass die Wickelfeder bei Rotation der Kabeltrommel in einer Abrollrichtung (d. h. beim Abrollen des aufgewickelten Fahrzeugladekabels) gespannt wird. Ferner weist die Kabelhaspel einen zwischen die Kabeltrommel und die Trägerbaugruppe geschalteten Freilauf auf, der die Rotation der Kabeltrommel in der der Abrollrichtung entgegengesetzten Aufrollrichtung hemmt. Die Trägerbaugruppe weist wiederum im Bereich der Rotationsachse der Kabeltrommel - d. h. in dem Bereich, in dem die Rotationsachse an der Trägerbauchgruppe gelagert ist - zumindest einseitig zu der Welle ein Griffelement auf. Der Freilauf ist dabei derart gestaltet, dass bei einer in Richtung auf die Kabeltrommel weisenden Krafteinwirkung auf das Griffelement die Hemmwirkung des Freilaufs bevorzugt rein mechanisch - d. h. ohne elektrische Maßnahmen - aufgehoben und somit insbesondere die von der gespannten Wickelfeder getriebene Rotation der Kabeltrommel in Aufrollrichtung freigegeben wird.The cable reel according to the invention (also referred to as “cable winder”) is used for rolling up, in particular for stowing a vehicle charging cable. This vehicle charging cable is preferably fixedly (i.e. permanently) connected to the cable reel with a fixed end. In this case, the cable reel expediently has connection means for electrically connecting the vehicle charging cable to an energy source (in particular a network access point), for example a female plug connector or the like. According to the invention, however, the cable reel has at least one cable drum on which the vehicle charging cable is wound in the intended transport state. Furthermore, the cable reel has a shaft, preferably a hollow shaft, to which the cable drum is connected concentrically to its axis of rotation. In addition, the cable reel has a carrier assembly on which the cable drum is rotatably supported on both ends by means of the shaft, at least in the intended assembly state. The carrier assembly optionally forms an at least partial housing for the cable drum. The cable reel also has a coil spring coupled to the carrier assembly and the cable reel such that the coil spring is tensioned when the cable reel rotates in an unwinding direction (i.e., as the coiled vehicle charging cable is unwound). Furthermore, the cable reel has a freewheel, which is connected between the cable drum and the carrier assembly and which inhibits the rotation of the cable drum in the winding direction opposite to the unwinding direction. The carrier assembly in turn has in the area of the axis of rotation of the cable drum - d. H. in the area in which the axis of rotation is mounted on the carrier belly group - at least on one side of the shaft on a grip element. The freewheel is designed in such a way that in the event of a force acting on the grip element in the direction of the cable drum, the inhibiting effect of the freewheel is preferably purely mechanical - ie. H. without electrical measures - canceled and thus in particular the rotation of the cable drum in the winding direction driven by the tensioned coil spring is released.

Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß eine Kabelhaspel mit automatischer Kabelaufrollung angegeben, die vorteilhafterweise eine ordentliche Verstauung des Fahrzeugladekabels mit einem geringen Risiko einer Verschmutzung der Hände ermöglicht.In other words, according to the invention, a cable reel with automatic cable reel is specified, which advantageously enables the vehicle charging cable to be properly stowed with a low risk of soiling the hands.

Vorzugsweise ist die Wickelfeder innerhalb der Hohlwelle angeordnet.The clock spring is preferably arranged within the hollow shaft.

Weiter vorzugsweise erfolgt die Kopplung der Kabeltrommel mit der Trägerbaugruppe über Wellenzapfen, die zur Führung und Lagerung der Kabeltrommel in die Hohlwelle eingreifen.Further preferably, the coupling of the cable drum to the carrier assembly takes place via shaft journals which engage in the hollow shaft to guide and support the cable drum.

In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Trägerbaugruppe in Richtung auf die Welle, d. h. in Richtung der zur Freigabe des Freilaufs erforderlichen Krafteinwirkung elastisch nachgiebig ausgebildet. Insbesondere erfolgt zur Freigabe des Freilaufs in dieser Ausführung eine elastische Verschiebung zumindest der einen Teil des Freilaufs tragenden „Gehäusehälfte“, d. h. eines Trägerelements der Trägerbaugruppe. Dadurch kann die Kabelhaspel vergleichsweise einfach, insbesondere ohne Schaltvorrichtungen mit vergleichsweise langer Übertragungsstrecke oder dergleichen aufgebaut werden.In an expedient embodiment, the carrier assembly is in the direction of the shaft, i. H. designed to be elastically resilient in the direction of the force required to release the freewheel. In particular, to release the freewheel in this embodiment, there is an elastic displacement of at least the “housing half” that carries part of the freewheel, i. H. a carrier element of the carrier assembly. As a result, the cable reel can be constructed comparatively simply, in particular without switching devices with a comparatively long transmission path or the like.

In einer alternativen Ausführung ist das Griffelement in Richtung auf die Welle (d. h. auf die Kabeltrommel) reversibel verschiebbar an der Trägerbaugruppe angelenkt. In diesem Fall ist die Trägerbaugruppe in sich steif ausgebildet. Das Griffelement ist hierbei insbesondere federnd an der korrespondierenden Gehäusehälfte (bzw. des Trägerelements) angelenkt und steht mit dem zur Freigabe des Freilaufs zu verschiebenden Teil des Freilaufs in Verbindung, so dass dieses bei Verschiebung des Griffelements entsprechend mit verschoben wird.In an alternative embodiment, the handle element is hinged to the support assembly in a reversibly displaceable manner in the direction of the shaft (i.e. towards the cable drum). In this case, the carrier assembly is inherently rigid. The grip element is in particular resiliently hinged to the corresponding housing half (or the carrier element) and is connected to the part of the freewheel that is to be displaced to release the freewheel, so that it is shifted accordingly when the grip element is displaced.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung zu jeder der beiden vorstehenden Alternativen trägt die Trägerbaugruppe innenseitig zu dem Griffelement als Teil des Freilaufs ein Sperrelement. Bei entsprechend elastisch gestalteter Trägerbaugruppe wird dieses Sperrelement bei in Richtung der Rotationsachse weisender, hinreichender Krafteinwirkung auf das Griffelement (und damit einhergehender elastischer Deformation der Trägerbaugruppe) aus seinem sperrenden Eingriff mit einem mit der Kabeltrommel gekoppelten Gegensperrelement des Freilaufs verschoben oder „gehoben“. Das Sperrelement ist in diesem Fall insbesondere starr mit der Trägerbaugruppe, insbesondere dem Trägerelement gekoppelt. In der Alternative ist das Sperrelement verschiebbar an dem Trägerelement angelenkt und insbesondere starr mit dem Griffelement gekoppelt, so dass bei Verschiebung des Griffelements das Sperrelement aus seinem sperrenden Eingriff entfernt wird.In an expedient development of each of the two above alternatives, the carrier assembly carries a locking element on the inside of the grip element as part of the freewheel. With a correspondingly elastic carrier assembly, this locking element is shifted or "lifted" out of its locking engagement with a counter-locking element of the freewheel coupled to the cable drum when there is sufficient force acting on the grip element (and the associated elastic deformation of the carrier assembly) pointing in the direction of the axis of rotation. In this case, the blocking element is in particular rigidly coupled to the carrier assembly, in particular the carrier element. In the alternative, the locking element is displaceably hinged to the carrier element and, in particular, is rigidly coupled to the grip element, so that when the grip element is displaced, the locking element is removed from its locking engagement.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weisen das Sperrelement und das Gegensperrelement miteinander korrespondierende konische Verzahnungsflächen auf. Wenigstens eine der Verzahnungsflächen weist dabei eine Mehrzahl von Zähnen auf. Optional weist die andere Verzahnungsfläche nur einen Zahn, bevorzugt aber ebenfalls mehrere Zähne auf. Um eine formschlüssige Rutschkupplung zu realisieren, insbesondere um ein Überspringen von Zähnen bei Abrollen des Fahrzeugkabels zu vereinfachen, weisen die Zähne des Sperrelements und des Gegensperrelements einander korrespondierend jeweils wenigstens eine schräg zur Radialen angestellte Zahnflanke auf. Diese schräg angestellte Zahnflanke bildet dabei zweckmäßigerweise eine schräg zur Rotationsrichtung angestellte Auflauffläche, die eine axiale Verschiebung des Sperr- und Gegensperrelements gegeneinander bewirkt. Das Sperrelement und das Gegensperrelement sind dabei derart zueinander positioniert, dass durch hinreichende Krafteinwirkung auf das Griffelement das Sperrelement und das Gegensperrelement axial aus ihrem kämmenden Eingriff verschoben werden.In a further expedient embodiment, the locking element and the counter-locking element have conical toothing surfaces that correspond to one another. At least one of the toothed surfaces has a plurality of teeth. Optionally, the other tooth surface has only one tooth, but preferably also several teeth. In order to implement a positive slip clutch, in particular to make it easier to skip teeth when the vehicle cable is unrolled, the teeth of the locking element and the counter locking element each have at least one tooth flank that corresponds to one another and is inclined to the radial. This inclined tooth flank expediently forms a run-up surface inclined to the direction of rotation, which causes an axial displacement of the locking and counter locking elements with respect to one another. The locking element and the counter-locking element are positioned with respect to one another in such a way that the locking element and the counter-locking element are axially displaced out of their meshing engagement by sufficient force acting on the grip element.

In einer zu der vorstehenden Ausführungen alternativen Ausführung weist das Sperrelement oder das Gegensperrelement eine insbesondere innenliegende „Sperrklinkenverzahnung“ auf. Das Gegensperrelement bzw. das Sperrelement weist entsprechend eine Sperrklinke auf. Optional umfasst der Begriff „Sperrklinke“ hier und im Folgenden auch einen Rasthaken. Das Sperrelement und das Gegensperrelement sind dabei derart zueinander positioniert, dass durch eine hinreichende Krafteinwirkung auf das Griffelement - die zu einer Verschiebung des das Griffelement tragenden Trägerelements oder lediglich des verschiebbar angelenkten Griffelements selbst führt - der Eingriff der Sperrklinke in die Sperrklinkenverzahnung aufgehoben wird. Beispielsweise wird hierbei das gesamte Sperrelement und somit auch die Sperrklinke axial aus der Sperrklinkenverzahnung geschoben. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn durch die Krafteinwirkung auf das Griffelement das gesamte Trägerelement verschoben wird. Alternativ wird durch die Krafteinwirkung auf das Griffelement lediglich die Sperrklinke aus ihrem Eingriff mit der Sperrklinkenverzahnung bewegt, insbesondere weggeklappt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Griffelement verschiebbar an dem ansonsten in sich starren Trägerelement angelenkt ist. Hierbei taucht beispielsweise das Griffelement durch das Trägerelement durch und „hebelt“ dabei mit einem Fortsatz die Sperrklinke aus der Verzahnung.In an alternative embodiment to the above explanations, the locking element or the counter-locking element has, in particular, an internal “ratchet toothing”. The counter-locking element or the locking element accordingly has a locking pawl. Optionally, the term “pawl” here and below also includes a latching hook. The locking element and the counter-locking element are positioned with respect to one another in such a way that sufficient force is exerted on the grip element - which leads to a displacement of the carrier element carrying the grip element or only the displaceably hinged grip element itself - the engagement of the pawl in the pawl toothing is canceled. For example, the entire locking element and thus also the pawl is pushed axially out of the pawl toothing. This is particularly the case when the force acting on the grip element shifts the entire carrier element. Alternatively, the force acting on the grip element only moves the pawl out of engagement with the pawl toothing, in particular folded away. This is particularly the case when the grip element is articulated displaceably on the otherwise rigid carrier element. Here, for example, the grip element dips through the carrier element and "levered" the pawl out of the toothing with an extension.

In einer zweckmäßigen Ausführung weist die Kabeltrommel zumindest im Bereich ihrer Stirnflächen (die vorzugsweise jeweils durch eine Stirnplatte gebildet sind), vorzugsweise aber über ihre gesamte axiale Länge einen ovalen, insbesondere elliptischen Querschnitt auf. Insbesondere für den Fall, dass die Trägerbaugruppe die Abmessungen insbesondere der Stirnflächen der Kabeltrommel nicht oder lediglich geringfügig überschreitet, kann so der für die Kabelhaspel erforderliche Stauraum insbesondere in einem Fahrzeug möglichst klein gehalten werden.In an expedient embodiment, the cable drum has an oval, in particular elliptical, cross-section at least in the area of its end faces (which are preferably each formed by an end plate), but preferably over its entire axial length. In particular, in the event that the carrier assembly does not exceed the dimensions, in particular of the end faces of the cable drum, or only slightly exceeds them, the storage space required for the cable reel can be kept as small as possible, especially in a vehicle.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist die Trägerbaugruppe wenigstens einen die Kabeltrommel U-artig umgreifenden Tragegriff auf. Dieser Tragegriff dient einerseits zum Tragen der Kabelhaspel sowie andererseits zum Zusammenhalten der an den beiden Stirnseiten der Kabeltrommel angeordneten Trägerelemente. In der Variante, dass auf die Krafteinwirkung auf das Griffelement hin sich die Trägerbaugruppe verformt, bildet der Tragegriff vorzugsweise eine Art U- oder Hufeisen-förmige Feder.In a further expedient embodiment, the carrier assembly has at least one handle that encompasses the cable drum in a U-like manner. This handle is used on the one hand to carry the cable reel and on the other hand to hold together the support elements arranged on the two end faces of the cable drum. In the variant that the carrier assembly is deformed when the force acts on the handle element, the handle preferably forms a type of U-shaped or horseshoe-shaped spring.

In einer bevorzugten Ausführung weist die Trägerbaugruppe zwei stirnseitig zu der Kabeltrommel angeordnete Deckplatten auf, die mithin die vorstehend beschriebenen Trägerelemente bzw. Gehäusehälften (oder: Gehäuseschalen) bilden. Vorzugsweise sind diese beiden Deckplatten dabei gleichermaßen wie die Stirnflächen der Kabeltrommel oval, insbesondere elliptisch geformt.In a preferred embodiment, the carrier assembly has two cover plates which are arranged on the front side of the cable drum and which consequently form the carrier elements or housing halves (or: housing shells) described above. Preferably, these two cover plates, like the end faces of the cable drum, are oval, in particular elliptically shaped.

In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Kabeltrommel außerdem derart mit der Trägerbaugruppe gekoppelt, dass bei aufgehobener Hemmwirkung des Freilaufs die Kabeltrommel nur bis in eine relativ zu der Trägerbaugruppe festgelegten Endaufrollposition rotiert. Dies ist insbesondere für den Fall der ovalen Ausbildung der Kabeltrommel sowie insbesondere der Deckplatten der Trägerbaugruppe zweckmäßig. In diesem Fall ist nämlich die Endaufrollposition derart vorgegeben, dass die Kabeltrommel von den Deckplatten verdeckt ist, mithin nicht unter den Deckplatten vorsteht. Beispielsweise ist diese Endaufrollposition durch eine in einer der Stirnplatten oder der Deckplatten ausgeformte Führungskulisse vorgegeben, in die ein mit der korrespondierenden Deckplatte bzw. Stirnplatte gekoppelter Kulissenstein eingreift. Zusätzlich oder alternativ ist die Endaufrollposition durch eine entsprechende Vorspannung oder Hemmung der Wickelfeder vorgegeben, sodass die Wickelfeder bspw. aufgrund hinreichender Entspannung keine Bewegung über die Endaufrollposition hinaus bewirkt.In an expedient embodiment, the cable drum is also coupled to the carrier assembly in such a way that when the inhibiting effect of the freewheel is canceled, the cable drum rotates only up to a final reeling position established relative to the carrier assembly. This is particularly useful in the case of the oval design of the cable drum and, in particular, of the cover plates of the carrier assembly. In this case, the final reeling position is specified in such a way that the cable drum is covered by the cover plates and therefore does not protrude below the cover plates. For example, this final roll-up position is through a guide slot formed in one of the face plates or the cover plates specified, in which engages a sliding block coupled to the corresponding cover plate or face plate. Additionally or alternatively, the final roll-up position is predetermined by a corresponding pre-tensioning or inhibition of the clock spring, so that the clock spring does not cause any movement beyond the final roll-up position, for example due to sufficient relaxation.

Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden insbesondere derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.The conjunction “and / or” is to be understood here and in the following in particular in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both together and as alternatives to one another.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher dargestellt. Darin zeigen:

1 in einer schematischen Seitenansicht eine Kabelhaspel,
2 in einer schematischen Teilschnitt-Ansicht die Kabelhaspel in einer bestimmungsgemäßen Abrollstellung,
3 in Ansicht gemäß 2 die Kabelhaspel in einer Aufrollstellung, und
4-6 in einer schematischen Teilschnitt-Ansicht IV-IV gemäß 2 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Freilaufs der Kabelhaspel.

Exemplary embodiments of the invention are illustrated in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 a schematic side view of a cable reel,
2 in a schematic partial sectional view of the cable reel in an intended unwinding position,
3 in view according to 2 the cable reel in a roll-up position, and
4-6 in a schematic partial sectional view IV-IV according to 2 each an embodiment of a freewheel of the cable reel.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are always provided with the same reference symbols in all figures.

In 1 ist schematisch eine Kabelhaspel 1 dargestellt. Die Kabelhaspel 1 umfasst dabei eine Trägerbaugruppe 2, die als Trägerelemente zwei (jeweils eine Gehäuseschale bildende) Deckplatten 4 (s. 2), einen Tragegriff 6 sowie einen Seitengriff 8 aufweist. Die Kabelhaspel 1 umfasst außerdem eine Kabeltrommel 10, die um eine Rotationsachse 12 drehbar an der Trägerbaugruppe 2, konkret zwischen den zwei Deckplatten 4 gelagert ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Kabelhaspel 1 außerdem ein Fahrzeugladekabel 14, das mit einem Festende bleibend mit der Kabeltrommel 10 verbunden ist und von dieser abgewickelt und auf diese aufgewickelt werden kann.In 1 is schematically a cable reel 1 shown. The cable reel 1 includes a carrier assembly 2 , the two (each forming a housing shell) cover plates as carrier elements 4th (see 2 ), a handle 6th as well as a side handle 8th having. The cable reel 1 also includes a cable drum 10 around an axis of rotation 12 rotatable on the carrier assembly 2 , specifically between the two cover plates 4th is stored. In the illustrated embodiment, the cable reel comprises 1 also a vehicle charging cable 14th , the one with a fixed end with the cable drum 10 is connected and can be unwound from and wound onto this.

Wie aus (der grob schematischen Darstellung in) 2 entnommen werden kann, umfasst die Kabelhaspel 1 einen Freilauf 16, der zwischen die Trägerbaugruppe 2 und die Kabeltrommel 10 geschaltet ist. Der Freilauf 16 ist dabei dazu eingerichtet, eine Rotation der Kabeltrommel 10 in einer Abrollrichtung 18 zuzulassen und eine Rotation entgegen der Abrollrichtung 18, d. h. in Aufrollrichtung 20 (s. 3) der Kabeltrommel 10 zu hemmen, d. h. zu blockieren. Der Freilauf 16 ist dabei konkret mit einer Hohlwelle 22, die die Kabeltrommel 10 konzentrisch zu Rotationsachse 12 trägt, und mit einer der Deckplatten 4 gekoppelt. Die Hohlwelle 22 sitzt mit ihren beiden Enden auf jeweils einem innenseitig an der jeweiligen Deckplatte 4 angeordneten (Wellen-) Zapfen 24 und ist mittels dieser um die Rotationsachse 12 drehbar gelagert. Innerhalb der Hohlwelle 22 ist eine Wickelfeder 26 derart angeordnet, dass diese bei Drehung der Kabeltrommel 10 in Abrollrichtung 18 zwischen der Kabeltrommel 10 und der Trägerbaugruppe 2, konkret einem der Zapfen 24 verspannt wird. Somit übt die Wickelfeder 26 eine der Rotation in Abrollrichtung 18 entgegen gerichtete Rückstellkraft auf die Kabeltrommel 10 aus.As from (the roughly schematic representation in) 2 can be removed, includes the cable reel 1 a freewheel 16 that is between the carrier assembly 2 and the cable drum 10 is switched. The freewheel 16 is set up for a rotation of the cable drum 10 in one unrolling direction 18th allow and a rotation against the direction of roll 18th , ie in the roll-up direction 20th (see 3 ) the cable drum 10 to inhibit, ie to block. The freewheel 16 is specifically with a hollow shaft 22nd who have favourited the cable reel 10 concentric to the axis of rotation 12 carries, and with one of the cover plates 4th coupled. The hollow shaft 22nd sits with both ends on one inside each of the respective cover plate 4th arranged (shaft) journals 24 and is by means of this around the axis of rotation 12 rotatably mounted. Inside the hollow shaft 22nd is a clock spring 26th arranged in such a way that this occurs when the cable drum rotates 10 in the unwinding direction 18th between the cable drum 10 and the carrier assembly 2 , specifically one of the cones 24 is braced. Thus the clock spring exercises 26th one of the rotation in the unwinding direction 18th opposing restoring force on the cable drum 10 out.

Der Freilauf 16 weist ein mit der den Seitengriff 8 tragenden Deckplatten 4 gekoppeltes Sperrelement 28 sowie ein mit einem Ende der korrespondierenden Hohlwelle 22 gekoppeltes Gegensperrelement 30 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3 weist das Gegensperrelement 30 eine Außenverzahnung 32 auf einer konisch in Richtung einer Stirnplatte 34 der Kabeltrommel 10 zulaufenden Verzahnungsfläche 36 auf. Das Sperrelement 28 weist eine komplementär dazu ausgebildete Innenverzahnung 38 auf. Dies ist in 4 anhand einer symmetrischen Ausführungsform der Verzahnungen näher dargestellt.The freewheel 16 has one with the side handle 8th load-bearing cover plates 4th coupled locking element 28 and one with one end of the corresponding hollow shaft 22nd coupled counter-locking element 30th on. In the illustrated embodiment according to 2 and 3 has the counter-locking element 30th an external toothing 32 on a conical towards an end plate 34 the cable drum 10 tapered tooth surface 36 on. The locking element 28 has a complementary internal toothing 38 on. This is in 4th shown in more detail using a symmetrical embodiment of the teeth.

Aufgrund der konischen Verzahnungsfläche 36 sowie der schräg angestellten Zahnflanken 40 des Gegensperrelements 30 wird bei Rotation der Kabeltrommel 10 in Abrollrichtung 18 eine Kraftkomponente in Richtung auf die Stirnplatte 34 auf das Sperrelement 28 ausgeübt. Aufgrund einer hinreichenden Elastizität des Tragegriffs 6 bewegt sich die in 2 und 3 auf der linken Bildseite dargestellte Deckplatte 4 in Richtung auf die Kabeltrommel 10 entlang einer sogenannten „Öffnungsrichtung“ 39. Dabei wird der kämmende Eingriff zwischen dem Sperrelement 28 und dem Gegensperrelement 30 kurzzeitig aufgehoben und die korrespondierenden Zähne „rutschen“ um einen Zahn weiter. Somit ist eine formschlüssige Rutschkopplung gebildet. Der in 2 und 3 linke Zapfen 24 taucht dabei entgegen einer Kraftwirkung einer Druckfeder 42 in die Hohlwelle 22 ein.Due to the conical tooth surface 36 as well as the inclined tooth flanks 40 of the counter lock element 30th becomes when the cable drum rotates 10 in the unwinding direction 18th a force component in the direction of the faceplate 34 on the locking element 28 exercised. Due to sufficient elasticity of the handle 6th moves the in 2 and 3 Cover plate shown on the left side of the picture 4th in the direction of the cable drum 10 along a so-called “opening direction” 39. The meshing engagement between the locking element 28 and the counter-locking element 30th temporarily lifted and the corresponding teeth "slip" one tooth further. A form-fitting slip coupling is thus formed. The in 2 and 3 left pivot 24 dives against the force of a compression spring 42 in the hollow shaft 22nd on.

Um ein automatisches Aufrollen des Fahrzeugladekabels 14 zu ermöglichen, wird mittels des Seitengriffs 8 eine Kraft in Öffnungsrichtung 39 auf die linke Deckplatte 4 ausgeübt. Dadurch wird linke Deckplatte 4 gegen die Federwirkung des Tragegriffs 6 sowie der Druckfeder 42 verschoben, bis der kämmende Eingriff des Sperrelements 28 und des Gegensperrelements 30 aufgehoben wird. In diesem Zustand, schematisch dargestellt in 3, ist die Hemmwirkung des Freilaufs 16 aufgehoben und die Kabeltrommel 10 kann unter Wirkung der Wickelfeder 26 in Aufrollrichtung 20 bewegt werden.To automatically roll up the vehicle charging cable 14th is made possible by means of the side handle 8th a force in the opening direction 39 on the left cover plate 4th exercised. This becomes the left cover plate 4th against the spring action of the handle 6th as well as the compression spring 42 moved until the meshing engagement of the locking element 28 and the counter lock element 30th will be annulled. In this state, shown schematically in 3 , is the inhibiting effect of the freewheel 16 lifted and the cable drum 10 can under the action of the clock spring 26th in the roll-up direction 20th be moved.

In 5 ist eine weitergeführte Ausbildung der Innenverzahnung 38 sowie der Außenverzahnung 32 des Sperrelements 28 bzw. des Gegensperrelements 30 näher dargestellt. Die Außenverzahnung 32 weist dabei eine vergleichsweise flach angestellte, in Abrollrichtung 18 vorauseilende Zahnflanke 40 sowie eine vergleichsweise steil, insbesondere radial ausgerichtete nacheilende Zahnflanke 44 auf. Die Innenverzahnung 38 ist komplementär dazu ausgeformt. Durch diese Gestaltung der Zahnflanken 40 bzw. 44 wird die in Abrollrichtung 18 zu überwindende Kraft verringert und die Hemmwirkung in Aufrollrichtung 20 (gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 4) erhöht.In 5 is a further development of the internal gearing 38 as well as the external toothing 32 of the locking element 28 or the counter-blocking element 30th shown in more detail. The external toothing 32 has a comparatively flat set in the rolling direction 18th leading tooth flank 40 and a comparatively steep, in particular radially oriented, trailing tooth flank 44 on. The internal gearing 38 is shaped to complement it. This design of the tooth flanks 40 or. 44 becomes the in the unwinding direction 18th The force to be overcome is reduced and the inhibiting effect is reduced in the roll-up direction 20th (compared to the embodiment according to 4th ) elevated.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Freilaufs 16 dargestellt. Die Innenverzahnung 38 des Sperrelements 28 ist dabei als „Sperrklinkenverzahnung“ ausgebildet. Das Gegensperrelement 30 umfasst eine federbelastete Sperrklinke 46. Bei Drehung der Kabeltrommel 10 in Abrollrichtung 18 muss somit lediglich die Widerstandskraft der Rückstellfeder der Sperrklinke 46 überwunden werden. Die Verzahnungsfläche der Innenverzahnung 38 ist hierbei optional zylindrisch ausgebildet. Die Freigabe des Freilaufs 16 in Aufrollrichtung 20 erfolgt analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. In einer alternativen Variante ist jedoch der Seitengriff 8 beweglich an der Deckplatte 4 angeordnet und gegen eine nicht näher dargestellte Feder in Öffnungsrichtung 39 beweglich. Bei Druck auf den Seitengriff 8 wird dieser somit verschoben und drückt dabei - beispielsweise mit einem gekoppelten Hebel - die Sperrklinke 46 in Richtung auf die Hohlwelle 22 und „hebt“ die Sperrklinke 86 somit aus der Innenverzahnung 38.In 6th is another embodiment of the freewheel 16 shown. The internal gearing 38 of the locking element 28 is designed as a "ratchet toothing". The counter-locking element 30th includes a spring loaded pawl 46 . When rotating the cable drum 10 in the unwinding direction 18th thus only the resistance force of the return spring of the pawl has to be applied 46 to be overcome. The tooth surface of the internal toothing 38 is optionally cylindrical in this case. The release of the freewheel 16 in the roll-up direction 20th takes place analogously to the exemplary embodiments described above. In an alternative variant, however, is the side handle 8th movable on the cover plate 4th arranged and against a spring not shown in the opening direction 39 movable. With pressure on the side handle 8th this is thus shifted and presses - for example with a coupled lever - the pawl 46 in the direction of the hollow shaft 22nd and thus “lifts” the pawl 86 out of the internal toothing 38 .

In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch an der „rechten“ Deckplatte 4 ein weiterer Seitengriff 8 angeordnet.In a further exemplary embodiment, not shown in detail, is also on the “right” cover plate 4th another side grip 8th arranged.

Wie aus 1 hervorgeht, sind die Deckplatten 4, die Stirnplatten 34 der Kabeltrommel 10 oval, näherungsweise elliptisch ausgebildet. Das Gleiche trifft auch für einen „Wickelbereich“ (d. h. der Bereich zwischen den Stirnplatten 34) der Kabeltrommel 10 zu. Dadurch kann die Kabelhaspel 1 unter Einsparung von Stauraum vergleichsweise flach in einem entsprechenden Fach eines Fahrzeugs untergebracht werden.How out 1 shows are the cover plates 4th who have favourited Front Plates 34 the cable drum 10 oval, approximately elliptical. The same applies to a “winding area” (ie the area between the end plates 34 ) the cable drum 10 to. This allows the cable reel 1 can be accommodated comparatively flat in a corresponding compartment of a vehicle while saving storage space.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden. The subject matter of the invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Rather, further embodiments of the invention can be derived from the above description by a person skilled in the art. In particular, the individual features of the invention described on the basis of the various exemplary embodiments and their design variants can also be combined with one another in other ways.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: KabelhaspelCable reel
22: TrägerbaugruppeCarrier assembly
44th: DeckplatteCover plate
66th: TragegriffCarrying handle
88th: SeitengriffSide handle
1010: KabeltrommelCable drum
1212: RotationsachseAxis of rotation
1414th: FahrzeugladekabelVehicle charging cable
1616: FreilaufFreewheel
1818th: AbrollrichtungRoll direction
2020th: AufrollrichtungWinding direction
2222nd: HohlwelleHollow shaft
2424: WellenzapfenShaft journal
2626th: WickelfederClock spring
2828: SperrelementLocking element
3030th: GegensperrelementCounter-locking element
3232: AußenverzahnungExternal toothing
3434: StirnplatteFaceplate
3636: VerzahnungsflächeGear surface
3838: InnenverzahnungInternal gearing
3939: ÖffnungsrichtungOpening direction
4040: ZahnflankeTooth flank
4242: Druckfeder Compression spring
4444: ZahnflankeTooth flank
4646: SperrklinkePawl

Claims

Cable reel (1) for a vehicle charging cable (14), comprising - a cable drum (10) on which the vehicle charging cable (14) is wound in the intended transport state, - with a shaft (22) with which the cable drum (10) is concentric to it Axis of rotation (12) is connected, - with a support assembly (2) on which the cable drum (10) is rotatably supported on both ends by means of the shaft (22), - with a coil spring (26) which is connected to the support assembly (2) and the cable drum (10) is coupled that the clock spring (26) upon rotation of the Cable drum (10) is tensioned in an unwinding direction (18), and - with a freewheel (16) connected between the cable drum (10) and the carrier assembly (2), which controls the rotation of the cable drum (10) in the unwinding direction (18) the opposite roll-up direction (20), the carrier assembly (2) having a grip element (8) in the area of the axis of rotation (12) at least on one side of the shaft (22), the freewheel (16) being designed in such a way that in one direction on the cable drum (10) pointing force on the grip element (8) the inhibiting effect of the freewheel (16) is canceled.

Cable reel (1) Claim 1 , wherein the carrier assembly (2) is designed to be elastically flexible in the direction of the shaft (22).

Cable reel (1) Claim 1 wherein the grip element (8) is hinged to the carrier assembly (2) in a reversibly displaceable manner in the direction of the cable drum (10).

Cable reel (1) Claim 2 or 3 , the carrier assembly (2) carrying a locking element (28) of the freewheel (16) on the inside of the grip element (8), the locking element (28) when there is sufficient force acting on the grip element (8) in the direction of the cable drum (10) from its locking engagement with a counter-locking element (30) of the freewheel (16) coupled to the cable drum (10).

Cable reel (1) after one of the Claims 1 to 4th , wherein the locking element (28) and the counter-locking element (30) have mutually corresponding conical toothed surfaces (36), wherein at least one of the toothed surfaces (36) has a plurality of teeth, the teeth of the locking element (28) and the counter-locking element (30) each having at least one tooth flank (44) corresponding to one another at an angle to the radial, and wherein the locking element (28) and the counter-locking element (30) are positioned with respect to one another in such a way that, by applying sufficient force to the grip element (8), the locking element (28) and the Counter-locking element (30) are displaced axially out of their meshing engagement.

Cable reel (1) after one of the Claims 1 to 4th , wherein the locking element (28) or the counter-locking element (30) has an internal ratchet toothing, wherein the counter-locking element (30) or the locking element (28) has a locking pawl (46), and wherein the locking element (28) and the counter-locking element (30 ) are positioned with respect to one another in such a way that the engagement of the pawl (46) in the pawl toothing is canceled by applying sufficient force to the grip element (8).

Cable reel (1) after one of the Claims 1 to 6th , wherein the cable drum (10) has an oval cross section.

Cable reel (1) after one of the Claims 1 to 7th wherein the carrier assembly (2) has at least one handle (6) encompassing the cable drum (10) in a U-like manner.

Cable reel (1) after one of the Claims 1 to 8th wherein the carrier assembly (2) has two cover plates (4) arranged on the end face of the cable drum (10).

Cable reel (1) after one of the Claims 1 to 9 , the cable drum (10) being coupled to the carrier assembly (2) in such a way that when the inhibiting effect of the freewheel (16) is canceled, the cable drum (10) only rotates into a final reeling position determined relative to the carrier assembly (2).