DE102020111247A1

DE102020111247A1 - Magazin zur Aufnahme einer strangförmigen Leitung, Leitungsspeicher und Ladestation

Info

Publication number: DE102020111247A1
Application number: DE102020111247.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2021-10-28

Abstract

Ein Magazin (2, 14, 28) zur Aufnahme einer strangförmigen Leitung (3, 15, 29, 40, 43) weist wenigstens ein um eine erste Drehachse drehbar gelagertes erstes Umlenkmittel (7, 18, 41) runden Querschnitts zum Umlenken der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) und wenigstens ein um eine zur ersten Drehachse parallele zweite Drehachse drehbar gelagertes zweites Umlenkmittel (8, 19, 42) runden Querschnitts zum Umlenken der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) auf. Dabei ist die erste Drehachse fixiert und ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse ist veränderlich, wobei zumindest nach Verringerung des Abstands eine von der ersten Drehachse abgewandte Rückstellkraft auf das zweite Umlenkmittel (8, 19, 42) einwirkt. Das Magazin (2, 14, 28) gewährleistet eine sichere, saubere und bequeme Nutzung der Leitung (3, 15, 29, 40, 43). Ein Leitungsspeicher (1, 13, 27, 42) weist ein derartiges Magazin (2, 14, 28) auf, während eine Ladestation (26) einen derartigen Leitungsspeicher (1, 13, 27, 42) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magazin oder eine Magazinvorrichtung zur Aufnahme bzw. zum Speichern oder Magazinieren einer strangförmigen oder länglichen Leitung, einen Leitungsspeicher mit einem derartigen Magazin und einer darin aufgenommenen oder gespeicherten Leitung sowie eine Ladestation mit einem derartigen Leitungsspeicher.
Magazinieren ist eine Form des Speicherns von Werkstücken oder Objekten, bei dem die Werkstücke oder Objekte in einem Magazin in einer geordneten Position aufgenommen oder gespeichert sind. Insbesondere das Magazinieren länglicher und flexibler strangförmiger Objekte wie zum Beispiel Leitungen, Kabel oder Schläuchen erfordert spezifisch ausgebildete Magazine, damit eine einfache und sichere Entnahme des magazinierten oder gespeicherten Objektes aus dem Magazin sowie dessen einfache und sichere Rückführung in das Magazin nach dessen Gebrauch gewährleistet ist.
Beispielsweise ist in der DE 10 2011 079 598 B4 ein Leitungsreservoir zum Aufnehmen einer flexiblen strangförmigen Leitung gezeigt, das einen um eine vorbestimmte Rotationsachse rotierbaren Träger aufweist sowie an dem Träger vorgesehene Leiteinrichtungen. Die Leiteinrichtungen definieren einen Leitungspfad und ermöglichen eine Bewegung der Leitung entlang des Leitungspfads.
Hingegen offenbart die DE 20 2017 102 310 U1 eine Magazinvorrichtung zur Auf- und Abwicklung zumindest einer Leitung, die einen zylindrischen Wickelkörper mit einer Zylinderachse und einer Umfangsfläche aufweist, auf welcher die Leitung in einer wendelartigen Form mit koaxialen Windungen auf und abwickelbar ist. Eine Führungsvorrichtung zur Führung der Leitung in die bzw. aus der wendelartigen Form ist um die Zylinderachse relativ zum Wickelkörper drehbar. Die Führungsvorrichtung weist einen bogenförmigen Umlenkbereich mit einer Krümmung um eine Radialachse quer zur Zylinderachse auf, wobei der Umlenkbereich mit der Führungsvorrichtung um die Zylinderachse drehbar ist, so dass die Leitung durch die Relativdrehung zwischen einer zur Zylinderachse achsparallelen Ein- bzw. Auslaufrichtung und einer bezüglich der Umfangsfläche umfangsgerichteten Wickelrichtung von dem Umlenkbereich umgelenkt wird.
Ferner ist aus der DE 197 21 115 C1 eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln einer Leitung bekannt, die einen mindestens zwei drehbare Rollen zur Führung der Leitung aufweisenden Mechanismus aufweist, welcher mindestens einen um eine Achse beweglichen Schenkel aufweist, an dessen einem Ende mindestens eine Rolle angeordnet ist, welche mit der mindestens einen anderen Rolle des Mechanismus zusammenwirkt.
Unbefriedigend an bekannten Magazinen zum Speichern strangförmiger Leitungen ist jedoch, dass die Entnahme der Leitung aus dem Magazin und deren Rückführung in das Magazin eines gewissen Geschicks beim Auf- und Abrollen bedarf. Ferner erweisen sich in der Praxis aus dem Magazin entnommene Teilabschnitte der Leitung oftmals als Stolperfallen, da die entnommenen Teilabschnitte zumeist ungeordnet auf dem Erdboden zu liegen kommen. Solche auf dem Boden oder der Straße liegende Teilabschnitte der Leitung können nicht nur verschmutzen, sie können sich auch festhaken oder verheddern oder auch unbeabsichtigt von Fahrzeugen überrollt und dadurch beschädigt werden. Eine Beschädigung der Leitung kann auch dann erfolgen, wenn eine Person versehentlich oder absichtlich auf dieselbe tritt. Schließlich besteht die Gefahr eines ungewollten und hinderlichen Verdrehens und Verknotens der entnommenen Teilabschnitte, die eine Rückführung derselben in das Magazin erschweren oder behindern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Magazin zum Magazinieren einer strangförmigen Leitung, einen Leitungsspeicher und eine Ladestation zu schaffen, die eine sichere, saubere und bequeme Nutzung der Leitung gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch das Magazin, den Leitungsspeicher und die Ladestation mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Magazin ist die erste Drehachse, um welche das erste Umlenkmittel drehbar gelagert ist, fixiert und damit nicht verschiebbar, während ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse, um welche das zweite Umlenkmittel drehbar gelagert ist, veränderlich ist. Mit anderen Worten ist die zweite Drehachse beweglich ausgeführt und sowohl auf die erste Drehachse zu als auch von derselben weg verschiebbar. Dabei wirkt zumindest nach Verringerung des Abstandes eine von der ersten Drehachse abgewandte Rückstellkraft auf das zweite Umlenkmittel ein. Besagte Rückstellkraft kann auch während der Verringerung des Abstandes und auch bereits vor dem Verringern des Abstandes wirken. Solange gewährleistet ist, dass das zweite Umlenkmittel zumindest nach einer Verringerung des Abstandes der Rückstellkraft ausgesetzt werden kann, diese auch permanent auf das Achsenelement einwirken. Dabei kann der Betrag der Rückstellkraft zeitlich und räumlich konstant oder veränderlich sein. Beispielsweise kann sich der Betrag der Rückstellkraft als Funktion des Abstandes zwischen den beiden Drehachsen ändern.
Weil die erste und die zweite Drehachse auch während Abstandsänderungen zueinander parallel verlaufen, ist der Abstand zwischen den beiden Drehachsen jederzeit wohldefiniert. Dabei führt die zweite Drehachse beim Bewegen auf die erste Drehachse zu, also wenn sich der Abstand zwischen den Drehachsen verringert, als auch beim Bewegen von der ersten Drehachse weg wenn sich der Abstand zwischen den Drehachsen vergrößert, vorzugsweise ausschließlich eine translatorische Bewegung entlang einer die beiden Drehachsen schneidenden Normalen aus, die frei von rotatorischen Bewegungen oder Bewegungskomponenten der zweiten Drehachse um diese Normale ist.
Das zweite Umlenkmittel kann auf einem länglichen Achsenelement angeordnet sein, dessen Längsachse mit der zweiten Drehachse zusammenfällt. Ein solches Achsenelement kann zumindest zeitweise einer von der ersten Drehachse abgewandten Kraft ausgesetzt sein, welche vom Achsenelement an das zweite Umlenkmittel als Rückstellkraft weitergegeben oder demselben aufgeprägt wird. Wie das zweite Umlenkmittel kann auch das erste Umlenkmittel auf einem entsprechenden länglichen Achsenelement angeordnet sein dessen Längsachse jedoch mit der ersten Drehachse zusammenfällt. Beispielsweise kann das erste Umlenkmittel auf einem ersten Achsenelement und das zweite Umlenkmittel kann auf einem zum ersten Achsenelement parallelen zweiten Achsenelement angeordnet sein. Eines dieser Achsenelemente oder beide Achsenelemente können ferner sowohl als Achsen mit einer reinen Trage- oder Lagerfunktion für das jeweilige Umlenkmittel oder als stets umlaufende Wellen, die zusätzlich ein Drehmoment auf die Leitung übertragen, ausgebildet sein. Im letzteren Fall laufen die Umlenkmittel für gewöhnlich mit ihren jeweiligen Achsenelementen oder Wellen um. Insbesondere kann ein Umlenkmittel einstückig mit dem jeweiligen Achsenelement, auf dem es angeordnet ist, ausgebildet sein.
Grundsätzlich können die erste und die zweite Drehachse des Magazins beliebig im Raum orientiert sein. So kann eine durch die erste und die zweite Drehachse definierte Ebene beispielsweise horizontal oder vertikal orientiert sein. In Ausführungsformen des Magazins, in denen die durch die erste und die zweite Drehachse definierte Ebene vertikal orientiert ist, sind die beiden Drehachsen jedoch bevorzugt horizontal orientiert, wobei sich die erste Drehachse oberhalb der zweiten Drehachse befindet, um die Gewichtskraft des Achsenelements und der zweiten Umlenkmittel für die Rückstellkraft auszunutzen.
Eine in dem erfindungsgemäßen Magazin aufgenommene oder gespeicherte strangförmige Leitung oder Leitungsmittel bildet zusammen mit dem Magazin einen erfindungsgemäßen Leitungsspeicher. Dabei liegt die vorzugsweise flexible Leitung mit jeweiligen Teilabschnitten nacheinander sowohl an dem ersten Umlenkmittel als auch an dem zweiten Umlenkmittel an und umschlingt dieselben wenigstens einmal und wenigstens teilweise und wird dadurch von den Umlenkmitteln abwechselnd umgelenkt. Genauer lenkt das erste Umlenkmittel mit jeder teilweisen Umschlingung die daran anliegende Leitung zum zweiten Umlenkmittel um und umgekehrt.
Bei vorgegebener Blickrichtung parallel zu den beiden Drehachsen erfolgen die Umschlingungen aller ersten Umlenkmittel bevorzugt stets in einem ersten Drehsinn und es erfolgen die Umschlingungen aller zweiten Umlenkmittel bevorzugt stets in einem zweiten Drehsinn, wobei der erste Drehsinn und der zweite Drehsinn entweder gleich oder verschieden bzw. zueinander entgegengesetzt sein können. Erster und zweiter Drehsinn sind insbesondere dann gleich, wenn alle zwischen den ersten Umlenkmitteln und den zweiten Umlenkmitteln verlaufenden Teilabschnitte der Leitung im Wesentlichen zueinander parallel sind. Sind hingegen der erste Drehsinn und der zweite Drehsinn verschieden, dann liegt eine erste Schar zwischen den ersten Umlenkmitteln und den zweiten Umlenkmitteln verlaufender und zueinander im Wesentlichen paralleler erster Teilabschnitte der Leitung vor und es liegt eine zweite Schar zwischen den ersten Umlenkmitteln und den zweiten Umlenkmitteln verlaufender und zueinander im Wesentlichen paralleler zweiter Teilabschnitte der Leitung vor, wobei die ersten Teilabschnitte der ersten Schar und die zweiten Teilabschnitte der zweiten Schar zueinander windschief sind und sich in der vorgegebenen Blickrichtung parallel zu den beiden Drehachsen zwischen den Drehachsen zu kreuzen scheinen.
Je nach Verwendung des Magazins oder des Leitungsspeichers bzw. je nach Art der im Magazin gespeicherten Leitung ist ein erstes Ende oder Endabschnitt der Leitung an einem vorgegebenen Ort oder einer vorgegebenen Stelle fixierbar. Diese Stelle kann sich im oder am Magazin oder am Leitungsspeicher oder außerhalb desselben befinden. Wenn nun nach fixieren des ersten Endes oder Endabschnittes das diesem entgegengesetzte lose zweite Ende oder Endabschnitt der Leitung eine Zugkraft erfährt, wird ein Teil der Leitung auf geordnete Weise aus dem Magazin herausgezogen oder dem Magazin entnommen. Dabei bewegt sich die zweite Drehachse auf die erste Drehachse zu und deren Abstand verkleinert sich. Nimmt die Zugkraft wieder ab oder soll der ausgezogene Teilabschnitt der Leitung wieder in das Magazin eingeführt werden, so sorgt die Rückstellkraft dafür, dass sich die zweite Drehachse von der ersten Drehachse entfernt. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse wird dadurch wieder größer und der ausgezogene Teil der Leitung wird auf geordnete Weise wieder in das Magazin zurückgezogen.
Mithin weist das Magazin der vorliegenden Erfindung damit einen automatisierten Aufrollmechanismus auf der es erlaubt, die Leitung schonend auf- und abzurollen. Insbesondere kann die im Magazin gespeicherte Leitung somit einerseits bequem genutzt und nach der Nutzung wieder im Magazin verstaut werden. Andererseits wird durch die Rückstellkraft gewährleistet, dass nur eine gerade benötigte Länge der Leitung aus dem Magazin herausgezogen wird und die Leitung dadurch insbesondere nicht ungeordnet auf dem Erdboden zu liegen kommt. Potentielle Stolperfallen werden damit ebenso vermieden wie ein versehentliches Einhängen oder ein versehentliches oder absichtliches Beschädigen der Leitung durch die Leitung überfahrende Fahrzeuge oder auf die Leitung tretende Personen. Darüber hinaus kann sich der herausgezogene Teilabschnitt der Leitung weder verdrehen noch verknoten, noch kann er verschmutzen.
Bei all diesen Vorteilen zeichnet sich das erfindungsgemäße Magazin zudem durch eine einfache Konstruktion und eine unterbrechungsfreie Leitungsführung aus, was eine verminderte Störanfälligkeit des Magazins oder des Leitungsspeichers mit sich bringt. Anders als bei bekannten Leitungsspeichern, die drehende und nichtdrehende Leitungsteile aufweisen und dementsprechend eine Schnittstelle zwischen solchen drehenden und nichtdrehenden Leitungsteilen benötigen, kann beim erfindungsgemäßen Leitungsspeicher zudem auf eine derartige Schnittstelle verzichtet werden.
Bei dem Magazin können das erste Umlenkmittel und/oder das zweite Umlenkmittel als Rolle oder als Felge oder als Zylinder und insbesondere als ein Zylinder mit mindestens einer Nut oder mit einer glatten Oberfläche ausgebildet sein. Ist eines der Umlenkmittel als eine einzige Rolle ausgebildet, so ist sie von der Leitung für gewöhnlich nur einmal teilweise umschlungen. Ist das Umlenkmittel als Felge ausgebildet, so kann das Magazin auch für dicke und schwere Leitungen verwenden werden. Sofern es sich bei einem der Umlenkmittel beispielsweise um einen Zylinder handelt, kann dieser mehr als einmal, und zwar zweimal oder mehrmals, von der Leitung umschlungen bzw. teilweise umschlungen sein bzw. er kann die Leitung mehr als einmal umlenken. Mehrfachumschlingungen der Umlenkmittel durch den Leiter oder eine Mehrzahl an Umlenkmitteln sind für gewöhnlich deswegen bevorzugt, da sich mit der Anzahl der Umschlingungen der benötigte Kraftaufwand zum Herausziehen der Leitung aus dem Magazin nach dem Prinzip des Flaschenzugs reduziert. Mit der Länge der im Magazin gespeicherten Leitung vergrößert sich naturgemäß auch die Anzahl der Umschlingungen. Je mehr Umschlingungen vorhanden sind, umso länger ist daher die im Magazin gespeicherte Leitung. Sofern jedoch zwischen den ersten und zweiten Umlenkmitteln verlaufende und zueinander parallele erste Teilabschnitte der Leitung einer ersten Schar und zwischen den ersten und zweiten Umlenkmitteln verlaufende und zueinander parallele zweite Teilabschnitte einer zweiten Schar der Leitung vorliegen, wobei die ersten Teilabschnitte zu den zweiten Teilabschnitten windschief sind und sich in einer vorgegebenen Blickrichtung parallel zu den beiden Drehachsen scheinbar kreuzen, dann ist die im Magazin gespeicherte Leitungslänge höher als in einem Magazin, in dem alle zwischen den ersten und zweiten Umlenkmitteln verlaufenden Teilabschnitte der Leitung im Wesentlichen zueinander parallel sind.
Sofern eines der Umlenkmittel mehrmals vom Leiter umschlungen ist, sind die Umschlingungen jeweils sequentiell nebeneinander entlang des Umlenkmittels angeordnet. Zwischen den Umlenkmitteln verlaufende Teilabschnitte des Leiters verlaufen dabei im Wesentlichen entweder alle zueinander parallel und versetzt oder es liegt eine erste Schar zueinander paralleler und versetzter erster Teilabschnitte und eine zweite Schar zueinander paralleler und versetzter zweiter Teilabschnitte vor, die sich in Blickrichtung der ersten und zweiten Drehachse nur scheinbar kreuzen. Tatsächlich berühren die Teilabschnitte einander in beiden Fällen nicht. In allen diesen Fällen können die Umlenkmittel mit einer oder mehreren Führungsnuten zur Aufnahme der sie umschlingenden Teilabschnitte des Leiters ausgebildet sein, um einen vordefinierten Verlauf des Leiters bzw. vordefinierte Positionen des Leiters innerhalb des Magazins zu gewährleisten. Bei einem bevorzugten Leitungsspeicher umschlingt die Leitung wenigstens das erste Umlenkmittel und/oder das zweite Umlenkmittel wenigstens zweimal oder mehrmals, wobei ein jeweiliges der Umlenkmittel umschlingende Abschnitte der Leitung jeweils voneinander beabstandet sind. Insbesondere bei Leitungen, die sich bei Verwendung erhitzen können, ist eine derartige Beabstandung der Umschlingungen von Vorteil, da dies eine Konvektion der Luft zwischen den Leitungsabschnitten begünstigt, was sich wiederum vorteilhaft auf die Wärmeabfuhr von der Leitung und deren Kühlung auswirkt. Somit ist es anders als bei bekannten Leitungsspeichern nicht mehr notwendig, die Leitung vollständig aus dem Magazin herauszuziehen oder vom Magazin abzurollen, um eine Überhitzung der Leitung und die Brandgefahr während des Gebrauchs zu vermeiden.
Darüber hinaus kann das Magazin auch eine Mehrzahl erster Umlenkmittel und/oder eine Mehrzahl zweiter Umlenkmittel aufweisen. Wenigstens zwei oder mehr der ersten Umlenkmittel oder alle ersten Umlenkmittel können denselben Durchmesser aufweisen. Es können aber auch alle ersten Umlenkmittel jeweils verschiedene Durchmesser aufweisen. Entsprechend können wenigstens zwei oder mehr der zweiten Umlenkmittel oder alle zweiten Umlenkmittel denselben Durchmesser aufweisen, oder aber es weisen alle zweiten Umlenkmittel jeweils verschiedene Durchmesser auf. Es können auch wenigstens ein erstes Umlenkmittel und ein zweites Umlenkmittel oder alle ersten Umlenkmittel und zweiten Umlenkmittel denselben Durchmesser aufweisen oder alle ersten und zweiten Umlenkmittel weisen jeweils verschiedene Durchmesser auf. Der Einfachheit halber weisen jedoch alle ersten und zweiten Umlenkmittel vorzugsweise denselben Durchmesser auf.
Es sind auch Ausgestaltungen des Magazins möglich, bei denen wenigstens zwei oder mehr der ersten Umlenkmittel oder alle ersten Umlenkmittel um dieselbe erste Drehachse drehbar gelagert oder am selben Achsenelement angeordnet sind. Es können aber auch alle ersten Umlenkmittel um jeweilige verschiedene erste Drehachsen gelagert oder an jeweiligen verschiedenen Achsenelementen angeordnet sein. Entsprechend können wenigstens zwei oder mehr der zweiten Umlenkmittel oder alle zweiten Umlenkmittel um dieselbe zweite Drehachse drehbar gelagert sein, oder aber es sind alle zweiten Umlenkmittel um jeweilige verschiedene zweite Drehachsen gelagert. Im Falle des Vorhandenseins von zweiten Umlenkmitteln, die um jeweilige verschiedene zweite Drehachse drehbar gelagert sind, sind diese zweiten Drehachsen allerdings nur simultan und in gleichen Richtungen beweglich. Sofern ein Magazin mehr als eine erste Drehachse und/oder mehr als eine zweite Drehachse aufweist, sind alle im Magazin vorkommenden ersten Drehachsen und alle zweiten Drehachsen darüber hinaus zueinander parallel. Aufgrund dieser Parallelität der ersten und zweiten Drehachsen und der simultanen Beweglichkeit der zweiten Drehachsen bleiben Abstände zwischen den ersten und zweiten Drehachsen stets wohldefiniert. Wegen der einfachen und kompakten Bauweise sind vorteilhafterweise alle im Magazin vorkommenden ersten Drehachsen sowie alle zweiten Drehachsen innerhalb derselben Ebene angeordnet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Leitungsspeichers ist das zweite Umlenkmittel von der Leitung unterstützt. Mit anderen Worten trägt die Leitung das zweite Umlenkmittel nach Art einer losen Rolle. Ist das zweite Umlenkmittel an einem Achsenelement angeordnet, so wird auch dieses zusammen mit dem zweiten Umlenkmittel von der Leitung getragen. Dabei wird die Leitung selber wiederum von dem ersten Umlenkmittel getragen, so dass letztendlich das erste Umlenkmittel sowohl die Leitung als auch das zweite Umlenkmittel bzw. das Achsenelement trägt. Für gewöhnlich weist ein solcher Leitungsspeicher ein Magazin auf, bei dem die durch die erste und zweite Drehachse definierte Ebene vertikal orientiert ist, die beiden Drehachsen horizontal orientiert sind und die erste Drehachse oberhalb der zweiten Drehachse angeordnet ist. Ein Leitungsspeicher mit von der Leitung getragenem oder hängendem bzw. in der Leitung hängendem zweitem Umlenkmittel zeichnet sich durch eine reduzierte Reibung im Gesamtsystem aus, wodurch das System leichtgängig wird.
Bevorzugt weist das Magazin wenigstens eine Führungseinrichtung für die zweite Drehachse auf. Hierdurch werden die zweite Drehachse bzw. ein Achsenelement, an dem das zweite Umlenkmittel angeordnet ist, und damit das zweite Umlenkmittel selbst während des Ab- und Aufrollens der Leitung stabilisiert. Besonders bevorzugt ist dabei ein Magazin mit wenigstens einer Führungseinrichtung für die zweite Drehachse bzw. das Achsenelement, bei der wenigstens ein Zahnrad mit einer Zahnschiene zusammenwirkt. Bei einer solchen Führungseinrichtung greift das Zahnrad in die Zahnschiene ein und rollt an dieser beim Verschieben der zweiten Drehachse ab. Infolge dieser mechanischen Verbindung zwischen Zahnrad und Zahnschiene ist die zweite Drehachse bzw. das Achsenelement innerhalb des Magazins parallel geführt, leichtläufig und es wird eine gleichmäßige Bewegung der zweiten Drehachse bzw. des Achsenelements bzw. des zweiten Umlenkmittels auf die erste Drehachse zu oder von der ersten Drehachse weg gewährleistet.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Magazins weist eine Antriebseinrichtung für das Achsenelement zum Verändern des Abstandes zwischen der ersten und der zweiten Drehachse auf. Beispielsweise kann die Antriebseinrichtung einen Elektromotor aufweisen. Ferner kann das Magazin bzw. die Antriebseinrichtung Sensoren aufweisen wie zum Beispiel optische, induktive oder kapazitive Sensoren, die eine Entnahme der Leitung aus dem Magazin sowie deren Rückführung in das Magazin überwachen. Zur Steuerung der Antriebseinrichtung kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, die mit dem Elektromotor und den Sensoren verbunden sein kann. Mittels einer solchen Antriebseinrichtung kann die von einem Benutzer zum Herausziehen der Leitung aus dem Magazin aufzubringende Zugkraft reduziert werden. Indem die Antriebseinrichtung den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse vergrößert, kann die herausgezogene Leitung außerdem automatisch wieder in dem Magazin verstaut werden. Sofern das Magazin zudem über eine Vortriebseinrichtung verfügt, die mit einer Zugkraft auf die Leitung einwirken kann, lässt sich die Leitung auch automatisch aus dem Magazin entnehmen, ohne dass ein Benutzer hierfür eine Kraft aufwenden müsste.
Die auf das zweite Umlenkmittel einwirkende Rückstellkraft kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. So kann das Magazin zu diesem Zweck beispielsweise wenigstens ein Federelement aufweisen, das beispielsweise an einem Achsenelement angreifen kann, an dem das zweite Umlenkmittel drehbar gelagert ist. In einem Grundzustand eines das Magazin aufweisenden Leitungsspeichers, wenn die Leitung vollständig in dem Magazin aufgenommen ist, kann das Federelement entweder keine Kraft auf das Achsenelement ausüben oder eine vorgegebene Vorspannkraft, die als Rückstellkraft auf das zweite Umlenkmittel einwirkt. Bei Entnahme der Leitung aus dem Magazin, wenn sich der Abstand zwischen der ersten und zweiten Drehachse verringert, wird das Federelement gespannt. Im ersten Fall setzt die Rückstellkraft auf das zweite Umlenkmittel über das Achsenelement erst mit Spannen des Federelements ein, im zweiten Fall wird die vorgegebene Vorspannkraft vergrößert. In beiden Fällen wächst die Rückstellkraft mit der Spannung des Federelementes an und gewährleistet eine erforderliche Spannung der das Umlenkmittel umschlingenden Leitung. Wird die Leitung wieder in das Magazin zurückgeführt, vergrößert sich der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse und die Spannung des Federelementes nimmt ab, bis schließlich der Grundzustand wieder erreicht ist. Dabei wirkt im oben genannten ersten Fall die Rückstellkraft nur zeitweilig auf das zweite Umlenkmittel ein und zwar dann, wenn das Federelement gespannt ist, während im oben genannten zweiten Fall die Rückstellkraft permanent auf das zweite Umlenkmittel einwirkt, und zwar als die oben genannten Vorspannkraft im Grundzustand und mit einem größeren Betrag als der Betrag der Vorspannkraft bei gespanntem Federelement. Ferner ändert sich der Betrag der Rückstellkraft in beiden der genannten Fälle in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse und damit von der Federspannung und ist somit nicht konstant.
Anstelle eines Federelements, aber auch zusätzlich zum Federelement, kann das Magazin zum Erzeugen der Rückstellkraft auch wenigstens ein Gegengewicht aufweisen. Magazine mit Gegengewichten sind in der Regel solche, bei denen die durch die erste und zweite Drehachse definierte Ebene vertikal orientiert ist, die beiden Drehachsen horizontal orientiert sind und die erste Drehachse oberhalb der zweiten Drehachse angeordnet ist. Dabei kann das Gegengewicht im einfachsten Fall einfach an das Achsenelement angehängt sein. Besonders bevorzugt ist das Gegengewicht jedoch zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse angeordnet, um eine kompakte und platzsparende Bauweise des Magazins zu ermöglichen. Damit das Gegengewicht trotz seiner Anordnung zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse dennoch mit seiner Gewichtskraft auf die zweite Drehachse einwirken kann, weist ein derart ausgeführtes Magazin ein geeignetes System aus Umlenkrollen und Seilen auf.
Ganz allgemein ist das Magazin beliebig einsetzbar und es können alle Arten von Leitungen darin gespeichert sein. Dementsprechend kann die Leitung des Leitungsspeichers ein Schlauch oder eine Fluidleitung oder eine elektrische Leitung oder eine optische Leitung sein. Dabei ist auch die Art des durch die Leitung geleiteten Fluides beliebig, bei dem es sich um eine Flüssigkeit wie Wasser, Öl, Glykol oder ein beliebiges Gas handeln kann. Die elektrische Leitung kann ferner sowohl ein Starkstromkabel als auch ein Kabel zum Leiten schwacher Ströme sein. Ein erstes Ende der Leitung kann einen Festanschluss aufweisen, mit dem die Leitung beispielsweise an eine Quelle für das Fluid wie eine Austrittsdüse oder eine Stromquelle wie einen Stromstecker anschließbar ist. Hingegen kann das zweite Ende der Leitung einen lösbaren Anschluss aufweisen, mit dem die Leitung mit einem Empfänger des durch die Leitung geleiteten Fluides oder Stroms lösbar verbunden werden kann. Es können auch beide Enden der Leitung einen Festanschluss oder einen lösbaren Anschluss aufweisen. Darüber hinaus kann die Leitung wenigstens eine Datenleitung und/oder wenigstens eine Kühlmittelleitung aufweisen. Eine Datenleitung erlaubt beispielsweise die Datenübertragung und damit eine ein- oder zweiseitige Kommunikation zwischen einem Empfänger und einer Quelle des durch die Leitung übertragenen Fluides oder Stromes oder optischen Signals. Hingegen dient die Kühlmittelleitung zur Kühlung die Leitung mittels eines Kühlmittels sofern die Möglichkeit besteht, dass sie sich während ihres Einsatzes erhitzt. Ein Erhitzen der Leitung kann insbesondere dann eintreten, wenn die Leitung ein Kabel ist bzw. ein Kabel aufweist, über das Starkströme übertragen werden. Bei allen Arten von Leitungen handelt es sich um unterbrechungsfreie Verbindungen, da keinerlei Übertrager notwendig ist.
Die erfindungsgemäße Ladestation ist vorzugsweise modular aufgebaut, wobei der Leitungsspeicher von der Ladestation trennbar ist. Bei einer derartigen Ladestation kann der Leitungsspeicher beispielsweise zu Wartungszwecken bequem aus der Ladestation entnommen und falls erforderlich gegen einen anderen Leitungsspeicher ausgetauscht werden.
Darüber hinaus kann die Ladestation vorteilhafterweise eine Feststelleinrichtung für die Leitung aufweisen. Mit einer derartigen Feststelleinrichtung kann die dem Magazin entnommene Leitung bzw. die aus dem Magazin herausgenommene Leitung fixiert werden um zu verhindern, dass sie während ihres Gebrauchs oder Einsatzes infolge der Rückstellkraft wieder in das Magazin gezogen wird. Hierdurch wird die Handhabung des Leitungsspeichers bzw. der Ladestation für den Benutzer erleichtert, da dieser während des Einsatzes der Leitung von der Aufbietung einer permanenten Zugkraft entlastet ist.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Ladestation um eine Ladestation für Elektrofahrzeuge. In der Ausführung als Ladestation für Elektrofahrzeuge erweisen sich die oben beschriebenen Vorteile der vorliegenden Erfindung als besonders positiv, da gerade bei bekannten Ladestationen für Elektrofahrzeuge in der Praxis Ladekabel während des Ladens der Fahrzeuge ungeordnet auf dem Erdboden liegen.
Obwohl Ladestationen grundsätzlich auch ohne Gehäuse ausführbar sind, ist dennoch bevorzugt ein Gehäuse für die Ladestation vorgesehen, da der Leitungsspeicher zu dessen Schutz innerhalb desselben angeordnet sein kann. Bei dem Gehäuse kann es sich um ein metallisches Gehäuse, um ein Kunststoffgehäuse oder gar ein steinernes Gehäuse handeln. Besonders bevorzugt weist ein Gehäuse der Ladestation wenigstens ein steinernes Gehäuseelement auf, wie zum Beispiel eine Seitenwange der Ladestation. Ein derartiges Gehäuseelement kann beispielsweise aus Granit oder Marmor oder Sandstein gefertigt sein. Einerseits kann das Gehäuse der Ladestation auch gänzlich aus Stein bestehen. Steinerne Gehäuseelemente oder Gehäuse zeichnen sich vor allem durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Vandalismus aus. Andererseits sind steinerne Gehäuseelemente auch beliebig mit aus Metall oder Kunststoff bestehenden Gehäuseelementen kombinierbar.
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ladestation mit einem Gehäuse, das wenigstens ein steinernes Gehäuseelement mit wenigstens einer durchgängigen Ausnehmung aufweist, in der ein Teilabschnitt einer mit der Leitung verbundenen Zuführleitung aufgenommen ist. Bei dieser Ausnehmung kann es sich um einen durchgängige Bohrung durch das Gehäuseelement handeln, durch welche die Zuführleitung verläuft. Ist das Gehäuseelement beispielsweise eine Seitenwange der Ladestation, so kann sich die Bohrung in vertikaler Richtung durch das Innere der Seitenwange oder des Gehäuseelements erstrecken. Ein aus der Bohrung austretender Endabschnitt der Zuführleitung kann mit einem Ende der Leitung oder mit einem Anschluss für die Leitung verbindbar oder verbunden sein. Über diese Zuführleitung kann dann entsprechend der Art der Leitung ein entsprechendes Fluid oder elektrischer Strom oder optisches Signal in die Leitung eingespeist werden. Die Zuführleitung bleibt dabei unsichtbar und trägt zu einer kompakten und platzsparenden Bauweise der Ladestation bei, wobei sie innerhalb der Ausnehmung geschützt ist. Da Stein zudem elektrisch nichtleitend ist, zeichnet sich die Ladestation für den Fall, dass über die Zuführleitung elektrischer Strom in die Leitung eingespeist wird, gegenüber bekannten Ladestationen und vor allem gegenüber bekannten Ladestationen für Elektrofahrzeuge, durch eine erhöhte Sicherheit auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Leitungsspeicher mit Magazin und darin gespeicherter Leitung;
2 einen Leitungsspeicher mit Magazin, Leitung und Gegengewicht;
3 Umlenkmittel und Gegengewicht des Magazins der 2;
4 eine Detailansicht einer Führungseinrichtung mit Zahnrad und Zahnschiene;
5 eine Ladestation in räumlicher Ansicht von vorne;
6 die Ladestation der 5 in räumlicher Ansicht von hinten;
7 einen Leitungsspeicher mit Elektromotor;
8 den Leitungsspeicher der 7 mit nur einer Profilstrebe;
9 eine schematische Profilansicht eines Leitungsspeichers mit gegenläufig drehbaren Achsenelementen oder Umlenkrollen.

In der 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Leitungsspeichers 1 mit einem Magazin 2 und einer darin gespeicherten länglichen flexiblen strangförmigen Leitung 3 dargestellt.
Das Magazin 2 weist zwei sich senkrecht erstreckende längliche Profilstreben 4 sowie zwischen den Profilstreben 4 ein horizontal orientiertes oberes längliches erstes Achsenelement 5 und ein ebenfalls horizontal orientiertes unteres längliches zweites Achsenelement 6 auf. Mithin sind das erste Achsenelement 5 und das zweite Achsenelement 6 zueinander parallel. Ferner weist das Magazin 2 an dem ersten Achsenelement 5 eine Mehrzahl erster Umlenkmittel auf, die als Umlenkrollen 7 ausgebildet und um eine mit einer Längsachse des ersten Achsenelementes 5 zusammenfallende erste Drehachse drehbar gelagert sind. Entsprechend weist das Magazin 2 an dem zweiten Achsenelement 6 eine Mehrzahl zweiter Umlenkmittel auf, die als Umlenkrollen 8 ausgebildet und um eine mit einer Längsachse des zweiten Achsenelementes 6 zusammenfallende zweite Drehachse drehbar gelagert sind. Die ersten Umlenkrollen 7 und die zweiten Umlenkrollen 8 weisen jeweils Umfangsnuten 9 auf, die zur Aufnahme bzw. Führung von Teilabschnitten der Leitung 3 vorgesehen sind. Während das obere erste Achsenelement 5 mit den Profilstreben 4 verbunden und nicht beweglich und insbesondere auch nicht höhenverstellbar ist, ist das unterhalb des ersten Achsenelementes 5 angeordnete zweite Achsenelement 6 nicht fest mit den Profilstreben 4 verbunden und beweglich. Weil das erste Achsenelement 5 fixiert ist während das zweite Achsenelement 6 seine Höhe ändern kann, ist auch die erste Drehachse der ersten Umlenkrollen 7 ortsfest während die zweite Drehachse der zweiten Umlenkrollen 8 seine Höhe entsprechend der Höhe des zweiten Achsenelementes 6 variiert. Insbesondere ist das zweite Achsenelement 6 höhenverstellbar, das heißt, das zweite Achsenelement 6 kann auf das erste Achsenelement 5 zu bewegt werden, wodurch sich der Abstand zwischen dem ersten Achsenelement 5 und dem zweiten Achsenelement 6 und damit auch der Abstand zwischen der ersten und zweiten Drehachse verkleinert, oder es kann vom ersten Achsenelement 5 weg bewegt werden, wodurch sich der Abstand zwischen dem ersten Achsenelement 5 und dem zweiten Achsenelement 6 und damit auch der Abstand zwischen der ersten und zweiten Drehachse vergrößert. Das zweite Achsenelement 6 greift mit einander abgewandten und in der 1 nicht sichtbaren Endabschnitten in jeweilige vertikale Längsnuten 10 der Profilstreben 4 ein und ist dadurch beim Ändern seiner Höhe bzw. seines Abstandes zum ersten Achsenelement 5 von den Längsnuten 10 geführt.
Die im Magazin 2 gespeicherte Leitung 3 ist zum Versorgen eines Empfängers mit einem flüssigen oder gasförmigen Fluid oder mit Strom oder mit optischen bzw. elektrooptischen Signalen vorgesehen. Dementsprechend handelt es sich bei der Leitung 3 je nach Einsatzgebiet des Leitungsspeichers 1 entweder um einen Schlauch oder um ein Kabel oder um einen optischen Leiter. Sie ist abwechselnd und jeweils teilweise um eine der ersten Umlenkrollen 7 und um eine der zweiten Umlenkrollen 8 geschlungen.
Infolge der teilweisen Umschlingung der ersten Umlenkrollen 7 und der zweiten Umlenkrollen 8 wird die Leitung 3 bei jeder Umschlingung umgelenkt. So wird die Leitung 3 bei teilweiser Umschlingung einer der ersten Umlenkrollen 7 zu einer der zweiten Umlenkrollen 8 umgelenkt und umgekehrt. Zwischen den ersten Umlenkrollen 7 und den zweiten Umlenkrollen 8 verlaufende Teilabschnitte der Leitung 3 sind dabei gerade und im Wesentlichen vertikal und zueinander parallel orientiert. Ferner sind sowohl die vertikalen geraden Teilabschnitte der Leitung 3 als auch die die ersten Umlenkrollen 7 und die zweiten Umlenkrollen 8 umschlingenden Teilabschnitte der Leitung 3 nicht in direktem Kontakt miteinander sondern vielmehr voneinander beabstandet. Da das zweite Achsenelement 6 im Gegensatz zum ersten Achsenelement 5 lose ist, muss die das zweite Achsenelement 6 und die zweiten Umlenkrollen 8 unterstützende oder tragende Leitung 3 sowohl der Gewichtskraft des zweiten Achsenelements 6 als auch der Gewichtskraft der am zweiten Achsenelement 6 angeordneten zweiten Umlenkrollen 8 entgegenwirken. Hierdurch wird die Leitung 3 nicht nur gespannt, sondern es wirken darüber hinaus die Gewichtskräfte des zweiten Achsenelements 6 und der zweiten Umlenkrollen 8 als eine Rückstellkraft für die zweiten Umlenkrollen 8, die vom ersten Achsenelement 5 weg gerichtet ist.
Ein erstes Ende 11 der Leitung 3 ist je nach Art der Leitung 3 zum Anschluss an eine Fluid- oder Stromquelle oder an eine Quelle für optische Signale vorgesehen, durch die ein Fluid oder elektrischer Strom oder optische Signale in die Leitung 3 eingespeist werden kann. Bei Verwendung des Leitungsspeichers 1 ist das erste Ende 11 dementsprechend fest oder lösbar mit einem entsprechenden Anschluss verbunden. Hingegen ist ein entgegengesetztes zweites Ende 12 der Leitung 3 dazu vorgesehen, mit einem Empfänger bzw. mit wechselnden Empfängern des durch die Leitung 3 geleiteten Fluids oder Stromes oder optischen Signales verbunden zu werden. Anders als das erste Ende 11 ist das zweite Ende 12 dabei nur lösbar mit dem Empfänger verbindbar und kann nach dessen Versorgung wieder von diesem getrennt werden. Der Einfachheit halber sind das erste Ende 11 und das zweite Ende 12 in der 1 ohne spezifische Verbindungsmittel zu deren Verbindung mit dem genannten Anschluss und dem genannte Empfänger dargestellt, zumal sich diese je nach Art der Leitung erheblich in ihrem Aufbau und Aussehen unterscheiden können.
Soll nun ein Empfänger mit einem durch die Leitung 3 transportierten Fluid oder elektrischem Strom oder optischen Signal versorgt werden, so wird am zweiten Ende 12 eine Zugkraft auf die Leitung 3 ausgeübt. Infolge der Zugkraft wird das zweite Achsenelement 6 nach oben auf das erste Achsenelement 5 zu bewegt und der Abstand zwischen dem ersten Achsenelement 5 und dem zweiten Achsenelement 6 verkleinert sich. Die Leitung 3 wird teilweise aus dem Magazin 2 gezogen und rollt dabei an den ersten Umlenkrollen 7 und den zweiten Umlenkrollen 8 ab. Wegen der als Rückstellkraft auf die zweiten Umlenkrollen 8 einwirkenden Gewichtskräfte der zweiten Umlenkrollen 8 sowie des zweiten Achsenelements 6 bleibt dabei stets eine gewisse Spannung innerhalb der Leitung 3 aufrecht erhalten, die einen geordneten Lauf der Leitung 3 während des Herausziehens und Abrollens gewährleistet und Verknotungen der Leitung 3 unterbindet. Dabei muss die Leitung 3 lediglich bis zu einer gerade benötigten Länge aus dem Magazin 2 herausgezogen werden, wobei nicht ausgezogene Leitungsabschnitte weiterhin auf die beschriebene geordnete Weise im Magazin 2 gespeichert verbleiben können.
Sofern es sich bei der Leitung 3 um ein elektrischen Strom leitendes Kabel oder ein Ladekabel handelt, kann sich die Leitung 3 während des Ladevorganges erwärmen. Die Erwärmung kann unter Umständen kritisch sein und eine erhebliche Brandgefahr darstellen. Weil jedoch sowohl die vertikalen geraden Teilabschnitte der Leitung 3 als auch die die ersten Umlenkrollen 7 und die zweiten Umlenkrollen 8 umschlingenden Teilabschnitte der Leitung 3 nicht in direktem Kontakt miteinander sind sondern stattdessen jeweils voneinander beabstandet sind, ist die Wärmeabfuhr von der Leitung 3 durch Luftkonvektion verbessert, wodurch die Leitung 3 auf effektive Weise gekühlt wird.
Nach erfolgter Versorgung des Empfängers lässt die am zweiten Ende 12 ausgeübte Zugkraft auf die Leitung 3 nach und die sich aus den Gewichtskräften der zweiten Umlenkrollen 8 sowie des zweiten Achsenelements 6 ergebende Rückstellkraft sorgt dafür, dass sich das zweite Achsenelement 6 wieder vom ersten Achsenelement 5 weg bewegt und dass sich der Abstand zwischen dem ersten Achsenelement 5 und dem zweiten Achsenelement 6 vergrößert. Da die Spannung innerhalb der Leitung 3 daher nach wie vor aufrechterhalten ist, wird die Leitung 3 auf geordnete Weise wieder in das Magazin 2 gezogen und wie oben beschrieben um die ersten Umlenkrollen 7 und die zweiten Umlenkrollen 8 gewickelt.
Das Magazin 2 des in der 1 gezeigten bevorzugten Leitungsspeichers 1 weist zwar erste Umlenkrollen 7 und zweite Umlenkrollen 8 mit gleichen Durchmessern auf, wobei alle ersten Umlenkrollen 7 um dieselbe erste Drehachse bzw. dasselbe erste Achsenelement 5 und alle zweiten Umlenkrollen 8 um dieselbe zweite Drehachse bzw. dasselbe zweite Achsenelement 6 drehbar gelagert sind, grundsätzlich können Umlenkrollen aber auch verschiedene Durchmesser aufweisen und um verschiedene erste und zweite Drehachsen drehbar sein. In Ausführungen mit um verschiedene zweite Drehachsen drehbaren zweiten Umlenkrollen sind die zweiten Drehachsen allerdings simultan und alle in derselben Richtung verschiebbar vorgesehen.
Es kann sein, dass selbst die kombinierten Gewichtskräfte des zweiten Achsenelements 6 und der zweiten Umlenkrollen 8 nicht ausreichend sind, um eine genügend große Rückstellkraft für die zweiten Umlenkrollen 8 bereitzustellen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn es sich bei der Leitung 3 um ein dickes Ladekabel zur Übertragung starker elektrischer Ströme handelt. Um auch in solchen Fällen eine ausreichende Rückstellkraft zu gewährleisten, kann ein Gegengewicht am zweiten Achsenelement vorgesehen sein, das an dessen einander entgegengesetzten Endabschnitten oder Enden angreift.
In der 2 ist hierzu ein Leitungsspeicher 13 mit einem Magazin 14 und einer darin gespeicherten Leitung 15 dargestellt, bei dem das Magazin 14 wie im Leitungsspeicher 1 der 1 ein erstes Achsenelement 16 und ein zweites Achsenelement 17 mit jeweiligen drehbar daran angeordneten ersten Umlenkrollen 18 und zweiten Umlenkrollen 19 aufweist. Allerdings ist bei dem Magazin 14 des in der 2 dargestellten Leitungsspeichers 13 darüber hinaus ein Gegengewicht 20 vorgesehen, das zwischen dem ersten Achsenelement 16 und dem zweiten Achsenelement 17 und damit auch zwischen den ersten Umlenkrollen 18 und den zweiten Umlenkrollen 19 angeordnet ist und das über Seile 21 am zweiten Achsenelement 17 angreift. Um das System der Seile 21 oder Seilzüge und deren Wirkung besser erkennen zu können, ist das Magazin 14 in der 3 ohne die Leitung 15 und ohne Profilstreben dargestellt.
Wie in der 3 zu sehen ist, sind jeweils zwei Seile 21 vorgesehen, von denen jedes an jeweiligen voneinander abgewandten Endabschnitten des Gegengewichtes 20 an diesem angreifen oder mit diesem verbunden sind. Die Seile 21 verlaufen ausgehend vom Gegengewicht 20 zunächst nach oben zu jeweiligen an den voneinander abgewandten Endabschnitten des ersten Achsenelements 16 angeordneten ersten Rollen 22, die sie jeweils umschlingen und von denen die Seile 21 jeweils wieder nach unten umgelenkt werden. An jeweiligen unterhalb des zweiten Achsenelements 17 angeordneten zweiten Rollen 23 werden die Seile 21 abermals umgelenkt und verlaufen nun wieder nach oben bis zum zweiten Achsenelement 17, mit dessen jeweiligen voneinander abgewandten Endabschnitten die Seile 21 jeweils verbunden sind. Auf diese Weise wird die Gewichtskraft des an den Seilen 21 hängenden Gegengewichts 20 über die an den ersten Rollen 22 und den zweiten Rollen 23 umgelenkten Seile 21 an das zweite Achsenelement 17 übertragen, das von dieser zusätzlichen Gewichtskraft nach unten gezogen wird. Dabei zeichnet sich das Magazin 14 durch eine platzsparende und kompakte Bauweise aus, da das Gegengewicht 20 zwischen dem ersten Achsenelement 16 und dem zweiten Achsenelement 17 angeordnet ist. Infolge der Führung der Seile 21 über die erste Rolle 22 und die zweite Rolle 23 bewegt sich das Gegengewicht 20 bei Verschieben des zweiten Achsenelements 17 analog der Bewegung des zweiten Achsenelements 17, wobei der Abstand zwischen Gegengewicht 20 und zweitem Achsenelement 17 gewahrt und stets konstant bleibt.
Das Magazin 14 des in der 2 dargestellten Leitungsspeichers 13 weist zudem eine Führungseinrichtung für das zweite Achsenelement 17 auf, die in der 4 als vergrößerter Detailausschnitt zu sehen ist. Zur Führungseinrichtung gehören ein an einem Ende des zweiten Achsenelements 17 angeordnetes Zahnrad 24 und eine sich senkrecht erstreckende Zahnschiene 25. Dabei steht das Zahnrad 24 im Eingriff mit der Zahnschiene 25. Bei Bewegen des zweiten Achsenelements 17 rollt das Zahnrad 24 entlang der Zahnschiene 25 ab, wodurch für das zweite Achsenelement 17 bei Verschieben nach unten oder oben infolge der Führung durch Zahnrad 24 und Zahnschiene 25 ein gleichmäßiger Bewegungsverlauf resultiert. Ein entsprechendes Zahnrad und eine entsprechende Zahnschiene sind auf der entgegengesetzten Seite des zweiten Achsenelements 17 vorgesehen.
Die in den 1 und 2 gezeigten Leitungsspeicher 1 und 13 können in beliebigen Ladestationen eingesetzt werden, wobei sie auch in bekannten Ladestationen anstelle der darin vorgesehenen bekannten Leitungsspeicher einfach einbaubar sind. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der oben beschriebenen Leitungsspeicher 1 und 13 jedoch in Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Hierzu zeigt die 5 eine Ladestation 26 mit einem Leitungsspeicher 27 in der Vorderansicht, während die 6 die Ladestation 26 in räumlicher rückwärtiger Ansicht zeigt.
Der Leitungsspeicher 27 der Ladestation 26 weist analog den oben beschriebenen Leitungsspeichern 1 und 13 ein Magazin 28 mit einer darin gespeicherten Leitung 29 auf. Oberhalb des Leitungsspeichers 27 bzw. auf demselben ist ein Funktionsmodul 30 vorgesehen oder aufgesetzt. Weil die Ladestation 26 zum Laden von Elektrofahrzeugen dient, handelt es sich bei der Leitung 29 im vorliegenden Fall um ein elektrisches Kabel oder ein Ladekabel 29. Mit seinem ersten Ende 31 ist das Ladekabel 29 nun an einem nicht näher dargestellten und am Funktionsmodul 30 vorgesehenen Stromanschluss verbunden, über den das Ladekabel 29 mit Strom versorgt werden kann. Dabei ist die Ladestation 26 modular aufgebaut, das heißt, Funktionsmodul 30 und Leitungsspeicher 27 sind als jeweils eigenständige Module ausgebildet, die leicht voneinander getrennt werden können. Um den Leitungsspeicher 27 aus der Ladestation 26 zu entnehmen, muss im Wesentlichen nur das erste Ende 31 des Ladekabels 29 vom Stromanschluss getrennt werden. Beispielsweise können Wartungsarbeiten oder ein notwendiger Austausch eines beschädigten Leitungsspeichers 27 eine Entnahme desselben aus der Ladestation 26 erfordern.
Zum Laden eines Elektrofahrzeugs wird eine erforderliche Länge des Ladekabels 29 wie oben im Zusammenhang mit der 1 beschrieben aus dem Magazin 27 gezogen. Um ein bequemes Laden des Fahrzeuges zu begünstigen, kann die Ladestation 26 eine in der Figur nicht gezeigte Feststelleinrichtung für das Ladekabel 29 aufweisen, die während des Ladens eine Rückführung des Ladekabels 29 in das Magazin 27 infolge der Rückstellkraft verhindert. Diese Feststelleinrichtung kann über das Funktionsmodul 30 bzw. von einer Steuereinheit des Funktionsmoduls 30 steuerbar sein. Sofern das Ladekabel 29 über eine Datenleitung verfügt, kann das Elektrofahrzeug über dieselbe mit dem Funktionsmodul 30 oder der Steuereinheit kommunizieren. Insbesondere kann das Elektrofahrzeug bei Beendigung des Ladevorganges das Funktionsmodul 30 oder die Steuereinheit entsprechend benachrichtigen, woraufhin das Funktionsmodul 30 oder die Steuereinheit die Feststelleinrichtung löst und das Ladekabel 29 infolge der Rückstellkraft wieder in das Magazin 27 zurück gezogen wird.
Bei manchen Ausführungsformen der Ladestation 26 kann für die Erzeugung der Rückstellkraft ein Elektromotor vorgesehen sein, der vom Funktionsmodul 30 oder dessen Steuereinheit gesteuert wird.
Obwohl die Ladestation 26 der 5 und 6 ohne Gehäuse dargestellt ist, kann die Ladestation 26 auch ein Gehäuse aufweisen, in das das Funktionsmodul 30 und der Leitungsspeicher 27 aufgenommen oder integriert sind. Dabei weist das Gehäuse vorzugsweise wenigstens ein aus Stein gefertigtes Bauelement wie zum Beispiel eine Seitenwange auf. Innerhalb einer sich durch dieses Bauelement erstreckenden Bohrung kann nun eine zum Stromanschluss des Funktionsmoduls 30 führende Zuführleitung aufgenommen sein, die dem Ladekabel 29 Strom zuführt. Da das Bauelement aus nichtleitendem Stein gefertigt ist, ist bei einer solchen Ladestation 26 nicht nur der Sicherheitsaspekt verbessert, die Ladestation 26 ist zudem vor Vandalismus geschützt. Als weitere Bauelemente können beispielsweise Blechabdeckungen zum Schutz des Leitungsspeichers 27 vor Nässe und Hitze vorgesehen sein.
In der 7 ist ein weiterer Leitungsspeicher 32 dargestellt, der bis auf einen Elektromotor 33 und zwei Zahn- oder Rundriemen 34, bei denen es sich um Endlosriemen handelt und die insbesondere auch ein Flachriemen oder ein Keilriemen sein können, in seinem Aufbau im Wesentlichen dem in der 1 dargestellten Leitungsspeicher 1 entspricht. Um den Elektromotor 33 und den Zahn- oder Rundriemen 34 besser sehen zu können, ist der Leitungsspeicher 32 in der 8 mit nur einer, und zwar der in der Figur hinteren, Profilstrebe 35 dargestellt.
Der Elektromotor 33 ist unterhalb des ersten Achsenelements 37 und des zweiten Achsenelements 38 angeordnet, allerdings gegenüber einer durch Drehachsen des ersten Achsenelements 37 und des zweiten Achsenelements 38 gebildeten Ebene leicht versetzt. An einander entgegengesetzten Enden des Elektromotors 33 ist jeweils eine Antriebsrolle 36 vorgesehen. Beide Antriebsrollen 36 können durch den Elektromotor 33 synchron gedreht werden, und zwar um eine zu den Drehachsen des ersten Achsenelements 37 und des zweiten Achsenelements 38 parallele Drehachse. Jede der Antriebsrollen 36 wird von einem jeweiligen der Zahn- oder Rundriemen 34 teilweise umschlungen. An einander entgegengesetzten Endabschnitten des ersten Achsenelements 37 sind jeweilige mit dem ersten Achsenelement 37 fest verbundene Umlenkrollen 39 vorgesehen, die ebenfalls von einem jeweiligen der Zahn- oder Rundriemen 34 teilweise umschlungen werden. Infolge der leichten Versetzung des Elektromotors 33 kommen die die Antriebsrollen 36 und die Umlenkrollen 39 teilweise umschlingenden Zahn- oder Rundriemen 34 an dem zweiten Achsenelement 38 zur Anlage. Das zweite Achsenelement 38 ist insofern fest mit dem Zahn- oder Rundriemen 34 verbunden, als durch eine Klemmschelle mit Scherring o.ä. auf an sich bekannte Weise eine Verbindungstelle mit einer in der 4 nicht näher dargestellten Abtriebsrolle hergestellt ist. Im Falle eines Rundriemens ist dabei wenigstens eine Windung um diese Abtriebsrolle erforderlich. Durch die Wahl der Anzahl von Windungen kann die Reibung eingestellt werden und zwar so, dass einerseits unter Normalbedingung ein Durchrutschen des Rundriemens ausgeschlossen werden kann und dass diese Verbindungstelle andererseits im Fehlerfall wie eine Art von Rutschkupplung wirkt insofern das zweite Achsenelement 38 blockiert.
Werden die Antriebsrollen 36 vom Elektromotor 33 in synchrone Drehung versetzt, so werden auch die Zahn- oder Rundriemen 34 von den Antriebsrollen 36 in Bewegung versetzt bzw. angetrieben. Die Zahn- oder Rundriemen 34 setzen wiederum über die Umlenkrollen 39 das zweite Achsenelement 38 in Drehbewegung. Das sich drehende zweite Achsenelemente 38 bewegt sich je nach Drehsinn seiner Drehbewegung auf das erste Achsenelement 37 zu oder von diesem weg, wodurch sich der Abstand zwischen den jeweiligen Drehachsen der Achsenelemente 37 und 38 je nach Drehsinn der Drehungen entweder verkleinert oder vergrößert. Als Folge davon wird ein Ab- oder Aufwickeln der im Leitungsspeicher 32 gespeicherten Leitung 40 bewirkt oder unterstützt.
Insbesondere wird beim Leitungsspeicher 32 die zum Aufwickeln der Leitung 30 erforderliche Rückstellkraft nicht mehr durch die Gewichtskraft des zweiten Achsenelements 38 aufgebracht sondern vom Elektromotor 33. Dies macht den Leitungsspeicher 32 unabhängig von einer räumlichen Orientierung. Obwohl der Leitungsspeicher 32 in den 7 und 8 in vertikaler Orientierung dargestellt ist, bei der sich das erste Achsenelement 37 oberhalb des zweiten Achsenelements 38 befindet, könnte er ebenso gut horizontal aufgestellt sein, so dass eine durch die Drehachsen des ersten und zweiten Achsenelements 37 und 38 definierte Ebene horizontal orientiert ist. Ganz allgemein sind aufgrund der Unabhängigkeit von der Gewichtskraft des zweiten Achsenelements 38 Orientierungen des Leitungsspeichers 32 möglich, bei denen diese besagte Ebene eine beliebige räumliche Lage aufweist.
Sofern es sich bei dem Zahn- oder Rundriemen 34 um einen Zahnriemen handelt, kann es sich sowohl bei den Antriebsrollen 36 als auch bei den Umlenkrollen 39 um Zahnräder handeln, die mit dem Zahnriemen in Eingriff stehen. Ebenso kann das zweite Achsenelement 38 an den Stellen, an denen der Zahnriemen am zweiten Achsenelement 38 zur Anlage kommt, zahnradartig ausgebildet sein oder ein Zahnrad aufweisen, das mit dem Zahnriemen in Eingriff steht. Auch in diesen Fällen kann der Zahn- oder Rundriemen 34 mit dem zweiten Achsenelement 38 wie oben beschrieben fest verbunden sein.
Bei allen bisher dargestellten Leitungsspeichern drehen sich alle Achsenelemente bzw. alle Umlenkrollen beim Ab- und Abwickeln der gespeicherten Leitung in einer vorgegebenen Blickrichtung entlang deren Drehachsen stets mit demselben Drehsinn. Es ist allerdings auch möglich, dass sich erste und zweite Achsenelement bzw. erste und zweite Umlenkrollen beim Ab- und Abwickeln der gespeicherten Leitung in einer vorgegebenen Blickrichtung entlang deren Drehachsen mit verschiedenem bzw. einander entgegengesetztem bzw. gegenläufigem Drehsinn drehen. Dies ist in der 9 verdeutlicht.
Zu sehen sind in der 9 in schematischer Darstellung erste Umlenkrollen 41 und eine zweite Umlenkrollen 42 in einer zu Drehachsen der ersten und zweiten Umlenkrollen 41 und 42 parallelen Blickrichtung. Eine Leitung 43 umschlingt die ersten und zweiten Umlenkrollen 41 und 42 auf eine Weise bzw. wird von den ersten und zweiten Umlenkrollen 41 und 42 auf eine Weise umgelenkt, bei der zwischen den ersten und zweiten Umlenkrollen 41 und 42 verlaufende gerade Teilabschnitte der Leitung nicht mehr alle im Wesentlichen zueinander parallel sind. Vielmehr teilen sich diese geraden Teilabschnitte in eine erste Schar mit zueinander parallelen ersten Teilabschnitten 44 und eine zweite Schar mit zueinander parallelen zweiten Teilabschnitten 45 auf, wobei alle ersten Teilabschnitte 44 zu allen zweiten Teilabschnitten 45 zueinander windschief sind, also weder zueinander parallel sind noch sich berühren oder schneiden bzw. kreuzen. Aufgrund der in der 9 gewählten Perspektive sind alle ersten Teilabschnitte 44 senkrecht zur Blattebene hintereinander gestaffelt angeordnet. Entsprechend sind alle zweiten Teilabschnitte 45 senkrecht zur Blattebene hintereinander gestaffelt angeordnet. Die ersten Teilabschnitte 44 und die zweiten Teilabschnitten 45 schneiden oder kreuzen sich nur scheinbar bei Projektion auf eine zu den Drehachsen der ersten und zweiten Umlenkrollen 41 und 42 senkrechten Ebene, wie zum Beispiel der Blattebene, bzw. in Blickrichtung parallel zu diesen Drehachsen.
Infolge des windschiefen Verlaufs der ersten Teilabschnitte 44 relativ zu allen zweiten Teilabschnitten 45 drehen sich die ersten Umlenkrollen 41 stets gegenläufig zu den zweiten Umlenkrollen 42, wenn die Leitung 43 ab- oder aufgerollt wird, wie anhand der Pfeile in der 9 zu erkennen ist. Dabei ist in der 9 das rechte Ende der der Leitung 43 fixiert während deren linkes Ende eine Zugkraft erfährt.
Bezugszeichenliste

1.: Leitungsspeicher
2.: Magazin
3.: Leitung
4.: Profilstrebe
5.: erstes Achsenelement
6.: zweites Achsenelement
7.: erste Umlenkrolle
8.: zweite Umlenkrolle
9.: Umfangsnut
10.: Längsnut
11.: erstes Ende
12.: zweites Ende
13.: Leitungsspeicher
14.: Magazin
15.: Leitung
16.: erstes Achsenelement
17.: zweites Achsenelement
18.: erste Umlenkrollen
19.: zweite Umlenkrollen
20.: Gegengewicht
21.: Seil
22.: erste Rollen
23.: zweite Rollen
24.: Zahnrad
25.: Zahnschiene
26.: Ladestation
27.: Leitungsspeicher
28.: Magazin
29.: Leitung
30.: Funktionsmodul
31.: erstes Ende
32.: Leitungsspeicher
33.: Elektromotor
34.: Zahn- oder Rundriemen
35.: Profilstrebe
36.: Antriebsrolle
37.: erstes Achsenelement
38.: zweites Achsenelement
39.: Umlenkrolle
40.: Leitung
41.: erste Umlenkrollen
42.: zweite Umlenkrollen
43.: Leitung
44.: erste Teilabschnitte
45.: zweite Teilabschnitte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011079598 B4 [0003]
DE 202017102310 U1 [0004]
DE 19721115 C1 [0005]

Claims

Magazin (2, 14, 28) zur Aufnahme einer strangförmigen Leitung (3, 15, 29, 40, 43) mit wenigstens einem um eine erste Drehachse drehbar gelagerten ersten Umlenkmittel (7, 18, 41) runden Querschnitts zum Umlenken der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) und wenigstens einem um eine zur ersten Drehachse parallele zweite Drehachse drehbar gelagerten zweiten Umlenkmittel (8, 19, 42) runden Querschnitts zum Umlenken der Leitung (3, 15, 29, 40, 43), bei dem die erste Drehachse fixiert und ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Drehachse veränderlich ist, wobei zumindest nach Verringerung des Abstandes eine von der ersten Drehachse abgewandte Rückstellkraft auf das zweite Umlenkmittel (8, 19, 42) einwirkt.
Magazin (2, 14, 28) nach Anspruch 1, bei dem das erste Umlenkmittel (7, 18, 41) und/oder das zweite Umlenkmittel (8, 19, 42) als Rolle oder als Felge oder als Zylinder ausgebildet ist und/oder das eine Mehrzahl erster Umlenkmittel (7, 18, 41) aufweist und/oder das eine Mehrzahl zweiter Umlenkmittel (8, 19, 42) aufweist.
Magazin (2, 14, 28) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit wenigstens einer Führungseinrichtung (10) für die zweite Drehachse und/oder mit wenigstens einer Führungseinrichtung für die zweite Drehachse, bei der wenigstens ein Zahnrad (24) mit einer Zahnschiene (25) zusammenwirkt.
Magazin (2, 14, 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Antriebseinrichtung (33) zum Verändern des Abstandes zwischen der ersten und der zweiten Drehachse.
Magazin (2, 14, 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einem Federelement oder wenigstens einem Gegengewicht zum Erzeugen der Rückstellkraft oder mit wenigstens einem zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse angeordneten Gegengewicht (20) zum Erzeugen der Rückstellkraft.
Leitungsspeicher (1, 13, 27, 42) mit einem Magazin (2, 14, 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer im Magazin (2, 14, 28) aufgenommenen strangförmigen Leitung (3, 15, 29, 40, 43).
Leitungsspeicher (1, 13, 27, 42) nach Anspruch 6, bei dem die Leitung (3, 15, 29, 40, 43) wenigstens das erste Umlenkmittel (7, 18, 41) und/oder das zweite Umlenkmittel (8, 19, 42) wenigstens zweimal oder mehrmals umschlingt und/oder bei dem das erste oder die ersten Umlenkmittel (7, 18, 41) umschlingende Abschnitte der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) jeweils voneinander beabstandet sind und/oder bei dem das zweite oder die zweiten Umlenkmittel (8, 19, 42) umschlingende Abschnitte der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) jeweils voneinander beabstandet sind.
Leitungsspeicher (1, 13, 27, 42) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei dem das zweite Umlenkmittel (8, 19, 42) von der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) unterstützt ist.
Leitungsspeicher (1, 13, 27, 42) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Leitung (3, 15, 29, 40, 43) ein Schlauch oder eine Fluidleitung oder eine elektrische Leitung oder eine optische Leitung ist und/oder bei dem ein erstes Ende (11, 31) der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) einen Festanschluss aufweist und/oder bei dem ein zweites Ende (12) der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) einen lösbaren Anschluss aufweist und/oder bei dem die Leitung (3, 15, 29, 40, 43) wenigstens eine Datenleitung und/oder wenigstens eine Kühlmittelleitung aufweist.
Ladestation (26) mit einem Leitungsspeicher (13, 27, 42) nach einem der Ansprüche 6 bis 9.
Ladestation (26) nach Anspruch 10, die modular aufgebaut ist und bei welcher der Leitungsspeicher (13, 27, 42) von der Ladestation (26) trennbar ist.
Ladestation (26) nach einem der Ansprüche 10 oder 11 mit wenigstens einer Feststelleinrichtung für die Leitung (3, 15, 29, 40, 43) und/oder bei der es sich um eine Ladestation (26) für Elektrofahrzeuge handelt und/oder mit einem Gehäuse, das wenigstens ein steinernes Gehäuseelement aufweist und/oder mit einem Gehäuse, das wenigstens ein steinernes Gehäuseelement mit wenigstens einer durchgängigen Ausnehmung aufweist, in welcher ein Teilabschnitt einer mit der Leitung (3, 15, 29, 40, 43) verbundenen Zuführleitung aufgenommen ist.