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Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, und ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug mit einer solchen Kabeltrommel.
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Elektrisch beziehungsweise elektromotorisch angetriebene oder antreibbare Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeuge, umfassen in der Regel einen Elektromotor, mit dem eine oder beide Fahrzeugachsen antreibbar sind. Zur Versorgung mit elektrischer Energie ist der Elektromotor üblicherweise an eine fahrzeuginterne (Hochvolt-)Batterie als elektrischen Energiespeicher angeschlossen.
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Unter einer insbesondere elektrochemischen Batterie ist hier und im Folgenden insbesondere eine sogenannte sekundäre Batterie (Sekundärbatterie) des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Bei einer solchen (sekundären) Fahrzeugbatterie ist eine verbrauchte chemische Energie mittels eines elektrischen (Auf-)Ladevorgangs wiederherstellbar. Derartige Fahrzeugbatterien sind beispielsweise als elektrochemische Akkumulatoren, insbesondere als Lithium-Ionen-Akkumulatoren, ausgeführt. Zur Erzeugung oder Bereitstellung einer ausreichend hohen Betriebsspannung weisen solche Fahrzeugbatterien typischerweise mindestens ein Batteriezellmodul auf, bei welchem mehrere einzelne Batteriezellen modular verschaltet sind.
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Unter einem „Laden eines elektrisch oder elektromotorisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugs“ wird hier und im Folgenden insbesondere das (Auf-)Laden eines solchen sekundären (Traktions-)Energiespeichers des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie verstanden.
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Zum Laden des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Fahrzeugbatterie ist es beispielsweise möglich, die Batterie kabelgebunden mittels eines Ladekabels an einen elektrischen Versorgungspunkt (Ladepunkt) oder an ein elektrisches Versorgungsnetz anzuschließen. Als Ladepunkte werden hierbei beispielsweise sogenannte Ladestationen oder Ladesäulen als Stromtankstellen oder Stromversorgungseinheiten verwendet.
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Das Ladekabel wird hierbei in der Regel lose in dem Kraftfahrzeug mitgeführt, wodurch einerseits die Handhabung und der Benutzerkomfort nachteilig reduziert werden, und wodurch andererseits eine erhöhte Gefahr von einer Beschädigung des Ladekabels besteht.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile ist das Ladekabel beispielsweise auf eine Kabelrolle oder Kabeltrommel gewickelt oder wickelbar. Unter einer „Kabeltrommel“ ist hier und im Folgenden insbesondere ein zylindrischer Gegenstand, wie beispielsweise eine Rolle oder eine Walze oder ein Tambour, zu verstehen, auf welchen ein Kabel (auf-)gewickelt oder (auf-)wickelbar ist. Mit anderen Worten ist unter einer „Kabeltrommel“ insbesondere ein haspelartiges Wickel- oder Rollensystem zur Aufbewahrung des Kabels zu verstehen.
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Zur elektrisch leitenden Verbindung des Kabels mit feststehenden oder stationären Anschlüssen ist es beispielsweise möglich, dass die Kabeltrommel einen Kontaktring aufweist, welcher von einem mit dem Anschluss verbundenen Schleif- oder Gleitkontakt bestrichen ist. Derartige Schleifkontaktverbindungen sind jedoch im Vergleich zu kabelgebundenen Verbindungen anfälliger für Fehler und Störungen. Des Weiteren ist auch die übertragbare Stromstärke nachteilig begrenzt, was insbesondere bei Anwendungen im Bereich von Ladekabeln für elektrisch angetriebene oder antreibbare Kraftfahrzeuge nachteilig ist, da somit der Ladestrom begrenzt ist, wodurch die Ladedauer erhöht wird.
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Das Kabel wird in der Regel spiralförmig mit mehreren Windungen und/oder Lagen auf einen Außenumfang der Kabeltrommel angeordnet. Wenn das Kabel zum Laden nicht vollständig von der Kabeltrommel abgerollt oder abgewickelt ist, tritt hierbei das Problem eines sogenannten Spuleneffekts auf. Bei einem derartigen Spuleneffekt oder Spulenwirkung treten ohmsche Wärmeverluste aufgrund einer strombedingten Eigenerwärmung des Kabels durch dessen Innenwiderstand auf, welche aufgrund der dicht benachbart angeordneten Windungen nicht ausreichend nach außen abgeführt werden können. Dadurch kommt es zu einem Hitzestau oder einer Überhitzung des Kabels im Inneren der Kabeltrommel. Dieser Effekt nimmt mit zunehmender Stromstärke zu, wodurch der führbare Ladestrom weiter begrenzt oder reduziert wird, und somit die Ladedauer erhöht wird.
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Des Weiteren weisen gewöhnliche Kabeltrommeln einen hohen Bauraumbedarf auf, wodurch die Integration in elektrisch angetriebene oder antreibbare Kraftfahrzeuge nachteilig erschwert wird.
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Aus der
DE 10 2011 080 085 A1 ist eine Kabeltrommel für ein elektrisch angetriebenes oder antreibares Kraftfahrzeug mit einem Elektrokabel bekannt, welches eine erste Wickeltrommel und eine zweite Wickeltrommel sowie ein auf die Wickeltrommel gewickeltes oder wickelbares Kabel aufweist, wobei die zweite Wickeltrommel radial innenseitig zur ersten Wickeltrommel angeordnet ist und wobei das Kabel entlang einer ersten Wickelrichtung auf den Außenumfang der ersten Wickeltrommel gewickelt oder wickelbar ist.
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Die
US 6 199 784 B1 offenbart eine Kabeltrommel, welche eine Kabelführung aufweist, die das Kabel derart umlenkt, dass es entlang einer entgegengesetzt zur ersten Wickelrichtung orientierten zweiten Wickelrichtung auf den Außenumfang der zweiten Wickeltrommel gewickelt oder wickelbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Kabeltrommel für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug anzugeben. Insbesondere soll eine möglichst bauraumkompakte Kabeltrommel realisiert sein, bei welcher der Spuleneffekt weitestgehend vermieden oder zumindest reduziert wird. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug anzugeben.
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Hinsichtlich der Kabeltrommel wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf die Kabeltrommel angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Kraftfahrzeug übertragbar und umgekehrt.
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Die erfindungsgemäße Kabeltrommel ist für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Die Kabeltrommel weist eine drehbar gelagerte Einheit mit zwei Wickeltrommeln und einem darauf gewickelten oder wickelbaren Kabel auf. Die Wickeltrommeln sind rotierende Trommeln, auf welchen das Kabel zumindest abschnittsweise jeweils reversibel aufwickelbar und/oder abwickelbar ist. Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
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Die zwei Wickeltrommeln sind als eine erste Wickeltrommel und als eine zweite Wickeltrommel ausgeführt, wobei die zweite Wickeltrommel radial innenseitig zur ersten Wickeltrommel angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die zweite Wickeltrommel verschachtelt innerhalb eines Innenumfangs der ersten Wickeltrommel angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die Wickeltrommeln in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Zwischen der ersten Wickeltrommel und der zweiten Wickeltrommel ist eine feststehende oder stationäre Kabelführung zur zumindest abschnittsweisen Führung des Kabels vorgesehen.
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Erfindungsgemäß ist das Kabel entlang einer ersten Wickelrichtung auf den Außenumfang der äußeren, ersten Wickeltrommel gewickelt oder wickelbar, wobei die Kabelführung das Kabel derart von der ersten Wickeltrommel auf die zweite Wickeltrommel umlenkt, dass das Kabel entlang einer entgegengesetzt zur ersten Wickelrichtung orientierten zweiten Wickelrichtung auf den Außenumfang der inneren, zweiten Wickeltrommel gewickelt oder wickelbar ist. Mit anderen Worten wird die Wickelrichtung, also die Auf- und/oder Abspulrichtung, mit welcher das Kabei auf der jeweiligen Wickeltrommel gewickelt oder wickelbar ist, zwischen den Wickeltrommeln umgedreht. Dadurch ist eine besonders geeignete Kabeltrommel für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, zur Aufbewahrung eines Kabels realisiert. Insbesondere ist durch die ineinander verschachtelte Anordnung der zwei Wickeltrommeln eine besonders bauraumkompakte Kabeltrommel realisiert, wodurch zusätzliche Freiheiten bei einem Einbau in ein Kraftfahrzeug geschaffen werden.
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Unter „axial“ oder einer „Axialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse der Kabeltrommel beziehungsweise der Wickeltrommeln verstanden. Entsprechend wird hier und im Folgenden unter „radial“ oder einer „Radialrichtung“ insbesondere eine senkrecht (quer) zur Drehachse der Kabeltrommel orientierte Richtung entlang eines Radius der Kabeltrommel beziehungsweise der Wickeltrommeln verstanden. Unter „tangential“ oder einer „Tangentialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung entlang des Umfangs der Kabeltrommel beziehungsweise der Wickeltrommeln (Umfangsrichtung, Azimutalrichtung), also eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung und zur Radialrichtung, verstanden. Die Wickelrichtungen sind hierbei entlang der Tangentialrichtungen der jeweiligen Wickeltrommeln orientiert.
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Vorzugsweise ist das Kabel als ein Ladekabel zur Ladung einer Fahrzeugbatterie ausgeführt, wobei ein Kabelende mit einem Ladesteckverbinder und das andere Kabelende mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt sind. Durch die innere, zweite Wickeltrommel ist hierbei eine elektrisch leitende Verbindung mit einem feststehenden oder stationären Anschluss der Fahrzeugbatterie ohne eine Schleifkontaktverbindung ermöglicht. Dadurch wird die Fehler- oder Störungsanfälligkeit der Kabeltrommel vorteilhaft reduziert. Des Weiteren ist somit sichergestellt, dass hohe Stromstärken über das Kabel der Kabeltrommel führbar sind.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist die zweite Wickeltrommel koaxial zur ersten Wickeltrommel angeordnet. Mit anderen Worten sind die Wickeltrommeln gleichachsig oder konzentrisch angeordnet. Dies bedeutet, dass die Dreh- oder Rotationsachsen der Wickeltrommeln übereinstimmen. Dadurch ist zwischen dem Außenumfang der zweiten Wickeltrommel und dem Innenumfang der ersten Wickeltrommel ein etwa kreisringförmiger Ringraum zur Aufnahme des Kabels gebildet. Dadurch ist eine besonders bauraumkompakte Ausführung der Kabeltrommel gewährleistet.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die erste und zweite Wickeltrommel gleichlaufend gelagert. Mit anderen Worten sind die Wickeltrommeln derart miteinander gekoppelt, dass bei einer Drehung einer der Wickeltrommeln die jeweils andere Wickeltrommel mit gedreht wird. Dadurch werden beim Auf- und/oder Abwickeln des Kabels mechanische Zug- und/oder Druckbelastungen auf das Kabel vermieden. Dadurch wird die Lebensdauer des Kabels verbessert.
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In einer besonders geeigneten Ausgestaltung sind die Wickeltrommeln gleichdrehend gelagert. Mit anderen Worten sind die erste und zweite Wickeltrommel so miteinander gekoppelt, dass bei einer Drehung einer der Wickeltrommel entlang einer Drehrichtung, die andere Wickeltrommel entlang der gleichen Drehrichtung gedreht wird.
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Bei Gebrauch der Kabeltrommel wird das Kabel von der äußeren, ersten Wickeltrommel abgewickelt. Durch die gleichdrehende Lagerung der Wickeltrommeln sowie durch die Umdrehung oder Invertierung der Wickelrichtung zwischen den Wickeltrommeln wird die von der ersten Wickeltrommel abgewickelte Kabellänge von der inneren, zweiten Wickeltrommel über die Kabelführung nachgeführt. Entsprechend wird bei einem Aufwickeln oder Aufrollen des Kabels auf die äußere, erste Wickeltrommel die entsprechende Kabellänge von der ersten Wickeltrommel zur zweiten Wickeltrommel geführt, so dass das Kabel zumindest abschnittsweise bauraumkompakt innerhalb der ersten Wickeltrommel angeordnet ist. Dadurch ist eine besonders vorteilhafte Kabeltrommel realisiert.
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In einer konstruktiv besonders einfachen Ausbildung sind die erste und zweite Wickeltrommel mittels eines gemeinsamen Drehlagers gelagert. Mit anderen Worten sind die Wickeltrommeln der Kabeltrommel mittels eines einzigen, gemeinsamen Lagers drehbar gelagert.
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In einer bevorzugten Ausführung sind die erste und zweite Wickeltrommel einstückig, also einteilig oder monolithisch, miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass die Wickeltrommeln vorzugsweise als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt sind. Insbesondere sind die Wickeltrommeln hierbei als ein gemeinsames Spritzgussteil ausgeführt. Das Spritzgussteil ist beispielsweise als ein Thermoplast oder als ein Duroplast ausgeführt, wobei, je nach mechanischem Belastungsgrad, auch eine zusätzliche (Glas-)Faserverstärkung denkbar ist. Alternativ sind die Wickeltrommeln beispielsweise auch als ein einstückiges Leichtmetallgussteil ausgeführbar.
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Dadurch ist eine besonders stabile Kabeltrommel ermöglicht. Die Wickeltrommeln sind beispielsweise mittels eines flächigen Scheibenkörpers oder mittels einer Anzahl von Radialrippen oder Radialstreben miteinander verbunden. Geeigneterweise ist hierbei die innere, zweite Wickeltrommel drehbar auf einem Drehlager aufgesetzt.
In einer möglichen Ausgestaltung ist der Außenumfang der ersten und/oder zweiten Wickeltrommel mit einer Anzahl von axial übereinander angeordneten Windungsrillen versehen. Mit anderen Worten sind die erste und/oder zweite Wickeltrommel gerillt ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Wickeltrommeln außenwandseitig mit sickenartigen Windungsrillen (Windungsnuten) versehen sind. Dadurch wird eine möglichst stabile Wicklungslage des Kabels auf den Wickeltrommeln ermöglicht. In einem aufgewickelten oder aufgerollten Zustand ist das Kabel vorzugsweise auf der inneren und/oder äußeren Wickeltrommel auf deren jeweiligen Außenumfang in mehreren Kabelwindungen axial nebeneinander aufgewickelt, wobei die Windungsrillen der oder jeder Wickeltrommel eine stets gleiche Position des Kabels auf dem jeweiligen Außenumfang gewährleisten. Dadurch weist die Kabeltrommel in einem aufgewickelten Zustand des Kabels einen besonders geringen Durchmesser auf, so dass die Kabeltrommel beispielsweise in einer Reserveradmulde des Kraftfahrzeugs anordbar ist.
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In einer alternativen Ausgestaltungsform ist das Kabel beispielsweise in radial übereinander angeordneten Lagen auf die oder jede Wickeltrommel aufgewickelt. Dadurch weist die Kabeltrommel eine reduzierte axiale Bauhöhe auf. Des Weiteren ist eine einfache Kabelpositionierung beim Aufwickeln ermöglicht.
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Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die erste und/oder zweite Wickeltrommel mit einem Drehantrieb gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist ein mechanischer oder elektrischer Antrieb vorgesehen, welcher die Drehung der oder jeder Wickeltrommel antreibt oder unterstützt. Dies bedeutet, dass das Auf- und Abrollen des Kabels auf der Kabeltrommel beziehungsweise auf den Wickeltrommeln zum Beispiel mechanisch, beispielsweise durch einen Federmechanismus, oder elektrisch, beispielsweise mittels eines Elektromotors, erfolgt. Dadurch wird der Benutzerkomfort der Kabeltrommel verbessert.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Kabelreinigungseinrichtung zur Reinigung des Kabels vorgesehen. Die Kabelreinigungseinrichtung ist hierbei geeigneterweise radial außerhalb der ersten Wickeltrommel angeordnet, wobei das Kabel von der ersten Wickeltrommel zu der Kabelreinigungseinrichtung geführt ist. Bei einem Aufwickeln oder Aufrollen des Kabels ist die Kabelreinigungseinrichtung somit der ersten Wickeltrommel vorgeschaltet. Die Kabelreinigungseinrichtung ist hierbei dazu vorgesehen sowie dazu geeignet und eingerichtet grobe Schmutzpartikel auf der Oberfläche des Kabels zu entfernen.
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Das erfindungsgemäße elektrische angetriebene oder antreibbare Kraftfahrzeug ist beispielsweise als ein Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgeführt. Zur Ladung des Kraftfahrzeugs ist ein Ladekabel mit einer fahrzeuginternen Fahrzeugbatterie gekoppelt. Das Ladekabel weist an dem der Fahrzeugbatterie abgewandten Kabelende einen Ladesteckverbinder zu elektrisch leitfähigen Kopplung mit einem Ladepunkt, beispielsweise mit einer Ladesäule, auf. Das Ladekabel ist zur kompakten und sicheren Aufbewahrung auf eine vorstehend beschriebene Kabeltrommel gewickelt oder wickelbar. Bei einem Hybridfahrzeug wird beispielsweise eine vorhandene Tanköffnung als Kabelaustritt genutzt.
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Vorzugsweise ist hierbei ein Signalgeber vorgesehen, welcher die abgerollte Kabellänge erfasst, und welcher ein Signal ausgibt, wenn die gesamte Kabellänge des Kabels von der Kabeltrommel abgewickelt ist. Der Signalgeber ist beispielsweise Teil der Kabeltrommel. Vorzugsweise wird der Ladevorgang erst begonnen wenn der Signalgeber das Signal ausgegeben hat, also wenn das Kabel im Wesentlichen vollständig von den Wickeltrommeln abgewickelt ist. Dadurch wird ein Spuleneffekt oder eine Spulenwirkung im Wesentlichen vollständig vermieden, wodurch besonders hohe Ladeströme ermöglicht sind.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Ladekabel und mit einer Kabeltrommel, und
- 2 in perspektivischer Darstellung ausschnittsweise die Kabeltrommel mit dem Ladekabel.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der schematischen und vereinfachten Darstellung der 1 ist ein Kraftfahrzeug 2 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 2 ist ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Das Kraftfahrzeug 2 ist hierbei insbesondere als ein Personenkraftwagen (PKW) ausgeführt. In dem Kraftfahrzeug 2 ist eine Fahrzeugbatterie 4 als elektrochemischer Energiespeicher integriert. Zur Ladung des Kraftfahrzeugs 2 beziehungsweise der Fahrzeugbatterie 4 ist ein Ladekabel 6 zum Anschluss an einen fahrzeugexternen Ladepunkt 8, beispielsweise an eine Ladesäule oder Stromversorgungseinheit, vorgesehen, welches in dem Kraftfahrzeug 2 mitgeführt ist.
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Das nachfolgend auch verkürzt als Kabel bezeichnete Ladekabel 6 ist einerseits an die Fahrzeugbatterie 4 angeschlossen, und andererseits mit einem Ladesteckverbinder 10 zum Anschluss an den Ladepunkt 8 versehen. Zur sicheren und platzsparenden Aufbewahrung und Mitführung im Kraftfahrzeug 2 ist das Ladekabel 6 auf eine Kabeltrommel 12 aufgewickelt oder aufwickelbar.
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Die Kabeltrommel 12 ist in der 2 einzeln in einer perspektivischen Schnittansicht dargestellt, wobei etwa ein Viertel der Kabeltrommel 12 ausgeschnitten ist. Die Kabeltrommel 12 weist eine erste, radial außenseitige Wickeltrommel 14 und eine zweite, radial innenseitig zur Wickeltrommel 14 angeordnete Wickeltrommel 16 auf, auf welche das Kabel 6 reversibel auf- und abwickelbar ist.
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Die etwa kreisring- oder hohlzylinderförmigen Wickeltrommeln 14, 16 sind als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt, und sind mittels eines Scheibenkörpers 18 einteilig, also einstückig oder monolithisch, miteinander verbunden. Der Scheibenkörper 18 weist fünf radial verlaufende Versteifungsrippen 20 auf, welche sich von einer zentralen Aussparung 22 gleichmäßig verteilt zu dem Außenumfang hin erstrecken. Aufgrund des Ausschnitts sind in der 2 lediglich vier der Versteifungsrippen 20 ersichtlich. Zwischen zwei benachbarten Versteifungsrippen 20 ist jeweils eine lochartige Aussparung 24 zur Material- und/oder Gewichtsreduzierung eingebracht.
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Die Aussparung 22 mündet hierbei axial in eine nicht näher bezeichnete zentrale Durchführöffnung der Wickeltrommel 16, mittels welcher die Wickeltrommel 16 auf ein Drehlager 26 aufgesetzt ist. Die Wickeltrommeln 14, 16 sind mittels des gemeinsamen Drehlagers 26, koaxial und gleichlaufend, insbesondere gleichdrehend um eine axial gerichtete Drehachse 28 gelagert.
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Zwischen den Wickeltrommeln 14 und 16 ist ein nicht näher bezeichneter Ringraum zur Aufnahme des Kabels 6 ausgebildet. In dem Ringraum sind zwei feststehende oder stationäre Kabelführungen 30, 32 angeordnet. Die Kabelführungen 30, 32 sind hierbei beispielsweise als zwei miteinander verschraubte Halbblöcke ausgeführt zwischen denen das Kabel 6 abschnittsweise formschlüssig gehalten ist. Dies bedeutet, dass das Kabel 6 formschlüssig in den Kabelführungen 30, 32 geführt ist. Das Kabel 6 ist über die Kabelführung 32 zu der Fahrzeugbatterie 4 geführt.
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In der 2 ist die Kabeltrommel 12 in einem aufgerollten oder aufgespulten oder aufgewickelten Zustand des Kabels 6 gezeigt, bei welchem jeweils drei Kabelwindungen auf dem Außenumfang 34 der Wickeltrommel 14 und drei Kabelwindungen auf dem Außenumfang 36 der Wickeltrommel 16 aufgebracht sind. Die Kabeltrommel 16 weist eine lochartige Durchführöffnung 38 auf, mittels welcher das Kabel 6 von dem Außenumfang 34 zu dem Innenumfang 40 der Wickeltrommel 14 hindurchgeführt ist.
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Wie in der 2 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, ist der Außenumfang 34 der Wickeltrommel 14 gerillt ausgeführt. Mit anderen Worten ist der Außenumfang 34 mit drei axial übereinander angeordneten, sickenartigen Windungsrillen oder Windungsnuten 42 versehen, in welchem die Windungen des Kabels 6 stabilisierend gehalten sind.
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Das Kabel 6 ist entlang einer ersten Wickelrichtung 44 auf den Außenumfang 34 der Wickeltrommel 14 gewickelt oder wickelbar, wobei die Kabelführung 30 das durch die Durchführöffnung 38 geführte Kabel 6 derart von der Wickeltrommel 14 auf die Wickeltrommel 16 umlenkt, dass das Kabel 6 entlang einer entgegengesetzt zur Wickelrichtung 44 orientierten Wickelrichtung 46 auf den Außenumfang 36 der Wickeltrommel 16 gewickelt oder wickelbar ist. In der 2 sind die Wickelrichtungen 44, 46 hinsichtlich einer Drehung der Wickeltrommeln 14, 16 um die Drehachse 28 für ein Aufwickeln des Kabels 6 gezeigt. Bei einem Abwickeln ist die Drehrichtung umgekehrt, so dass sich die Orientierungen der Wickelrichtungen 44, 46 entsprechend umdrehen.
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Das Kabel 6 ist hierbei beispielsweise über eine feststehende Kabelführung 48 über eine Kabelreinigungseinrichtung 50 zu einem Kabelaustritt 52 des Kraftfahrzeugs 2 geführt. Die Kabelreinigungseinrichtung 50 ist hierbei radial außerhalb der Wickeltrommel 14 angeordnet, wobei das Kabel 6 bei einem Aufwickeln oder Aufrollen von der Kabelreinigungseinrichtung 50 von groben Schmutzpartikeln gereinigt wird, bevor es auf die Wickeltrommeln 14, 16 aufgewickelt wird.
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Bei einem Gebrauch der Kabeltrommel 12, also bei einem Ausziehen des Ladekabels 6 zum Laden an dem Ladepunkt 8, wird das Kabel 6 von der äußeren Wickeltrommel 14 abgewickelt. Durch die gleichdrehende Lagerung der Wickeltrommeln 14, 16 sowie durch die mittels der Kabelführung 30 realisierte Invertierung der Wickelrichtung 44, 46 zwischen den Wickeltrommeln 14, 16 wird die von der Wickeltrommel 14 abgewickelte Kabellänge von der Wickeltrommel 16 über die Kabelführung 30 und die Durchführöffnung 38 nachgeführt. Das Nachführen erfolgt somit durch die Kabelführung 30, welche sich zwischen den Wirbeltrommeln 14, 16 befindet. Das Kabel 6 gelangt über die feststehende Kabelführung 32 zur inneren Wirbeltrommel 16 und steht in einem permanenten elektrischen Kontakt zur Fahrzeugbatterie 4.
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Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
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Beispielsweise weist die Kabeltrommel 12 einen Signalgeber auf, welcher die abgerollte Kabellänge erfasst, und welcher ein Signal ausgibt, wenn die gesamte Kabellänge des Kabels 6 von den Wickeltrommeln 14, 16 abgewickelt ist. Vorzugsweise wird der Ladevorgang hierbei erst gestartet, wenn der Signalgeber das Signal ausgegeben hat, also wenn das Kabel 6 im Wesentlichen vollständig von den Wickeltrommeln 14, 16 abgewickelt ist.
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In einer ebenso denkbaren Ausführungsform ist die erste und/oder zweite Wickeltrommel 14, 16 mit einem elektrischen oder mechanischen Drehantrieb gekoppelt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Fahrzeugbatterie
- 6
- Ladekabel/Kabel
- 8
- Ladepunkt
- 10
- Ladesteckverbinder
- 12
- Kabeltrommel
- 14, 16
- Wickeltrommel
- 18
- Scheibenkörper
- 20
- Versteifungsrippen
- 22
- Aussparung
- 24
- Aussparung
- 26
- Drehlager
- 28
- Drehachse
- 30, 32
- Kabelführung
- 34, 36
- Außenumfang
- 38
- Durchführöffnung
- 40
- Innenumfang
- 42
- Windungsrille
- 44, 46
- Wickelrichtung
- 48
- Kabelführung
- 50
- Kabelreinigungseinrichtung
- 52
- Kabelaustritt
