DE10300960B4

DE10300960B4 - Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von strangartigem Wickelgut

Info

Publication number: DE10300960B4
Application number: DE2003100960
Authority: DE
Inventors: Harry Ruf
Original assignee: Individual
Current assignee: Husqvarna AB
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: DE10300960A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Auf- und Abwickeln von strangartigem Wickelgut (30), wobei die Vorrichtung (1) eine um eine Drehachse (12) drehbar gelagerte Wickeltrommel (10), eine mit einem Kreuzgewinde (23) versehene, zu der Drehachse (12) beabstandete Führungsachse (22) und ein mit dem Kreuzgewinde (23) in Eingriff tretendes und auf der Führungsachse (22) in Längsrichtung der Führungsachse (22) hin- und herbewegbares Führungselement aufweist, wobei das Kreuzgewinde ein Linksgewinde (23L) mit einem ersten Steigungswinkel (L) und ein Rechtsgewinde (23R) mit einem zweiten Steigungswinkel (R) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als eine Führungsrolle (20) ausgebildet ist und die Führungsrolle (20) das Wickelgut (30) beim Auf- und Abwickeln führt, wobei das Wickelgut (30) beim Auf- und Abwickeln mittels Reibschluß mit der Führungsrolle (20) in Eingriff tritt und diese in eine Drehbewegung um die Führungsachse (22) versetzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verrichtung zum Auf- und Abwickeln von strangartigem Wickelgut. Die Vorrichtung weist eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Wickeltrommel, eine mit einem Kreuzgewinde versehene, zu der Drehachse beabstandete Führungsachse und ein mit dem Kreuzgewinde in Eingriff tretendes und auf der Führungsachse in Längsrichtung der Führungsachse hin- und herbewegbares Führungselement auf. Das Kreuzgewinde umfasst ein Linksgewinde mit einem ersten Steigungswinkel und ein Rechtsgewinde mit einem zweiten Steigungswinkel.

Aus der DE 85 26 244 U1 ist beispielsweise eine Kabeltrommel für ein elektrisches Kabel bekannt, die eine drehbar gelagerte Wickeltrommel und ein Führungselement aufweist, das entlang einer Führungsachse verschiebbar angeordnet ist. Dabei ist die Führungsachse parallel zu der Drehachse der Wickeltrommel angeordnet. Um eine Führung des Wickelgutes zu erreichen muss das Führungselement von Hand entlang der Führungsachse hin- und herbewegt werden. Zudem schleift das Wickelgut sowohl beim Auf- als auch beim Abwickeln über das U-förmig ausgestaltete Führungselement und über einen die Führungsachse bildenden Haltegriff. Dadurch tritt ein erhöhter Verschleiß des Wickelgutes auf. Außerdem muss das Führungselemert von Hand hin- und herbewegt werden.

Weiterhin ist aus der DE 94 01 104 U1 ein Schlauchwagen bekannt, der ein entlang einer als Gewindestange ausgebildeten Führungsachse hin- und herbewegbares Führungselement aufweist. Die Wickeltrommel ist über eine Handkurbel bewegbar. Über Getrieberäder und einen Kraftübertragungsriemen wird die Führungsachse in Abhängigkeit der Wickeltrommel in Drehung versetzt und damit ein Verschieben des Führungselements entlang der Führungsachse bewirkt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil einer sehr aufwändigen Konstruktion.

Aus der DE 44 07 195 C1 ist ferner ein Kabelaufroller für fahrbare, mit einem Antriebsmotor angetriebene Kleingeräte bekannt. Der Kabelaufroller weist einen Elektromotor auf, der parallel zu dem Antriebsmotor des Kleingeräts durch ein Kabel der Kabeltrommel gespeist wird. Eine Abschaltvorrichtung schaltet den Elektromotor ab, wenn das von der Kabeltrommel aufgerollte Kabel straff gespannt ist. Der Kabelaufroller weist ferner ein Führungselement auf, das Mittel zur Führung des Kabels aufweist und auf einer Führungsachse hin- und herbewegbar ist. Die Führungsachse weist ein als Kreuzgewinde ausgestaltetes Außengewinde auf und steht mittels eines Zahnriemens in Wirkverbindung mit der Kabeltrommel. Das Führungselement weist einen Läufer auf, der in das Kreuzgewinde der Führungsachse eingreift. Wird die Kabeltrommel bei einem Auf- oder Abrollen des Kabels in eine Drehbewegung um eine Längsachse der Kabeltrommel versetzt, so wird die Drehbewegung mittels des Zahnriemens auf die Führungsachse übertragen. Eine Drehbewegung der Führungsachse bewirkt mittels des in das Kreuzgewinde eingreifenden Läufers eine Bewegung des Führungselements entlang der Führungsachse. Dadurch wird das Kabel beim Aufrollen gleichmäßig auf der Kabeltrommel verteilt.

Der aus der DE 44 07 195 C1 bekannte Kabelaufroller hat jedoch den Nachteil, dass er aufgrund der Vielzahl der benötigten Bauteile aufwändig und teuer herzustellen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig herstellbar ist und es erlaubt, das Wickelgut besonders schonend und gleichmäßig auf einer Wickeltrommel auf- und abzurollen, ohne dass eine manuelle Führung des Wickelgutes notwendig ist.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Führungselement als eine Führungsrolle ausgebildet ist und die Führungsrolle das Wickelgut beim Auf- und Abwickeln führt, wobei das Wickelgut beim Auf- und Abwickeln mittels Reibschluß mit der Führungsrolle in Eingriff tritt und diese in eine Drehbewegung um die Führungsachse versetzt.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, beispielsweise ein Kabel besonders gleichmäßig dadurch auf- und abzuwickeln, dass das Führungselement automatisch während des Aufbeziehungsweise Abwickelns des Kabels über die Breite der Wickeltrommel hin- und hergeführt wird. Beim Aufwickeln wird das Wickelgut gleichmäßig auf der Wickeltrommel verteilt. Damit wird einerseits der auf der Wickeltrommel zur Verfügung stehende sogenannte Wickelraum optimal genutzt. Andererseits wird dadurch verhindert, dass auf der Wickeltrommel Verschlingungen derart entstehen, dass beim Abwickeln des Wickelgutes eine Wicklung von einer nachfolgenden derart überlagert wird, dass das Abwickeln an dieser Stelle erschwert wird. Durch die reibschlüssige Verbindung des Wickelguts beim Auf- und Abwickeln mit der Führungsrolle ist es auf besonders einfache und günstig herstellbare Weise möglich, die Führungsrolle automatisch mit dem Auf- und Abrollen des Wickelgutes in eine Drehbewegung zu versetzen, und somit eine Verschiebung entlang der Führungsachse zu bewirken.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung weist die Führungsrolle an dem Innenumfang einen Läufer auf, der um eine senkrecht zu der Führungsachse ausgerichtete Drehachse drehbar ist. Dabei ist auf der zu der Führungsachse gerichteten Oberfläche des Läufers ein Innengewindeabschnitt ausgebildet. Der auf dem Läufer ausgebildete Innengewindeabschnitt ermöglicht es, dass die Führungsrolle auf der Führungsachse entlang der Führungsachse besonders einfach dadurch hin- und herbewegt werden kann, dass die Führungsrolle in eine Drehbewegung um ihre Drehachse versetzt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Läufer den ersten Steigungswinkel und den zweiten Steigungswinkel durch Drehung um eine Drehachse annehmen. Erreicht der Läufer und damit die Führungsrolle eine äußere Begrenzung des Kreuzgewindes, so wird der Läufer durch einen sich dort ändernden Steigungswinkel des Außengewindes der Führungsrolle entlang seiner Drehachse derart gedreht, dass der Läufer – und damit auch die Führungsrolle – ein das erste Gewinde kreuzendes zweites Gewinde in die nun entgegengesetzte Richtung hin zu dem entgegengesetzten Ende der Führungsachse folgt. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise eine automatische Hin- und Herbewegung der Führungsrolle beim Auf- und Abwickeln des Wickelguts.

Vorzugsweise hat der erste Steigungswinkel den gleichen Betrag wie der zweite Steigungswinkel. Damit kann das Wickelgut besonders gleichmäßig auf der Kabeltrommel auf- und abgewickelt werden.

Vorzugsweise erstreckt sich der Innengewindeabschnitt des Läufers über mindestens 100° in Umfangsrichtung der Führungsachse. Dadurch ist ein besonders sicherer und verkantungsfreier Übergang der beiden bezüglich der Führungsachse entgegengesetzten Bewegungen der Führungsrolle möglich.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Drehachse des Läufers durch einen Bolzen bestimmt. Dabei weist der Bolzen ein Außengewinde auf, das mit einem entsprechenden Innengewinde der Führungsrolle in Eingriff tritt, wobei der Bolzen den Läufer mit einem vorgebbaren Anpressdruck auf das Außengewinde der Führungsachse drückt. Diese Ausführungsform ermöglicht ein gezieltes Justieren des Reibungswiderstandes der Führungsrolle auf der Führungsachse. Dies ist beispielsweise von Vorteil, um die erfindungsgemäße Vorrichtung an verschieden starkes und verschieden schweres Wickelgut anzupassen und um eine bestimmte Spannung zu erzeugen, die für ein gleichmäßiges Aufwickeln des Wickelgutes auf der Wickeltrommel notwendig ist.

Vorteilhafterweise ist der Läufer mittels eines Federelements radial gegen das Außengewinde der Führungsachse mit einer vorgebbaren Federkraft andrückbar. Dadurch wird erreicht, dass der Läufer mittels des Innengewindeabschnitts besonders sicher in dem Außengewinde der Führungsachse geführt wird.

Vorzugsweise ist die Federkraft mittels des Bolzens regulierbar. Dies erlaubt eine besonders einfache und präzise Justierung des Reibungswiderstandes der Führungsrolle auf der Führungsachse.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung einen Niederhalter auf, um das Wickelgut auf den Außenumfang der Führungsrolle zu drücken. Damit wird verhindert, dass das Wickelgut beim Auf- beziehungsweise Abwickeln von der Führungsrolle springen kann.

Vorteilhafterweise ist der Abstand des Niederhalters zu der Führungsachse einstellbar. Dies ermöglicht, dass der Niederhalter an Wickelgut unterschiedlicher Dicke angepasst werden kann und damit ein Herausspringen des Wickelgutes optimal verhindert werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen das Kreuzgewinde und der Innengewindeabschnitt des Läufers einen Flankenwinkel von etwa 90° auf. Ein Flankenwinkel von etwa 90° gewährleistet eine besonders sichere und verkantungsfreie Bewegung des Läufers. Dies erlaubt eine besonders sichere Führung der Führungsrolle auf der Führungsachse, insbesondere an den äußeren Begrenzungen des Kreuzgewindes der Führungsachse, wo sich die Bewegung der Führungsrolle bezüglich der Längsachse der Führungsachse umkehrt.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind das Kreuzgewinde als Rundgewinde und der Innengewindeabschnitt des Läufers als Rundprofil ausgestaltet. Dies gewährleistet auch unter extremen Einsatzbedingungen, bei denen zu erwarten ist, dass Schmutz sich auf der Führungsachse absetzt, eine sichere Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung;
2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung;
3 einen Längsschnitt durch die Führungsachse und die Führungsrolle eines Ausführungsbeispiels; und
4: einen Querschnitt durch die Querachse und die Führungsrolle.
In 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln strangartigen Wickelguts, beispielsweise von Kabeln, dargestellt. Diese umfasst eine auch als Kabeltrommel bezeichnete Wickeltrommel 10, die auf einer an einem Profilrohr 50 drehbar gelagerten Drehachse 12 angebracht ist und mittels einer Kurbel 14 in Drehbewegung versetzt werden kann. An den äußeren Enden der Kabeltrommel 10 sind Seitenwangen 11a, 11b angeordnet, die ein seitliches Herabrutschen des Wickelgutes verhindern.
An dem der Kabeltrommel 10 entgegengesetzten Ende des Profilrohrs 50 ist eine mit einem Gewinde 23 versehene Führungsachse 22 angeordnet, auf der eine um die Längsachse der Führungsachse 22 drehbare Führungsrolle 20 angebracht ist. Die Führungsrolle 20 weist an dem Außenumfang eine Führungsrinne 24 auf. Außerdem ist ein Niederhalter 40 dargestellt, der auf dem Profilrohr 50 mittels einer Haltevorrichtung 41 verschiebbar ist.
Um die Vorrichtung zum Auf- oder Abwickeln von Wickelgut zu benutzen, wird die Vorrichtung mittels des Halteelements 60 gehalten. Alternativ ist es auch vorstellbar, die Vorrichtung in einem dafür vorgesehenen Gestell standfest zu befestigen.
Um beispielsweise ein Kabel aufzuwickeln, wird das Kabel 30 in die Führungsrinne 24 der Führungsrolle 20 eingelegt. Der Niederhalter 40 wird so an dem Profilrohr 50 verschoben und befestigt, dass er ein Herausrutschen des Kabels 30 aus der Führungsrinne 24 wirkungsvoll verhindert. Dabei kann der Niederhalter 40 selbst um seine Längsachse drehbar gelagert sein, wodurch eine zum Aufwickeln des Kabels 30 benötigte Kraft dadurch verringert wird, dass die Gleitreibung des Kabels 30 an dem Niederhalter 40 nicht überwunden zu werden braucht. Außerdem wird durch einen drehbar gelagerten Niederhalter 40 das Kabel 30 geschont.
Wird nun beispielsweise die Kabeltrommel 10 mittels der Kurbel 14 in eine Drehbewegung versetzt, die geeignet ist, das Kabel 30 aufzuwickeln, so wird mittels des Kabels 30 und der zwischen dem Kabel 30 und der Führungsrinne 24 vorhandenen Haftreibung die Führungsrolle 20 in eine Drehbewegung versetzt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gut erkennbar, dass eine Person mit einer Hand die Kabeltrommel halten kann, während sie mit der anderen Hand die Kurbel bedient. Dadurch kann beispielsweise ein Verlängerungskabel, das mit einem Stecker versehen ist, der sich noch in einer Steckdose befindet, bereits auf dem Weg zu der Steckdose gleichmäßig aufgewickelt werden. Dies bedeutet eine Komfortsteigerung und eine Arbeitserleichterung, da nicht mehr erst zu der Steckdose gegangen werden muss, um den Stecker dort zu entnehmen und anschließend die Kabeltrommel beispielsweise auf dem Boden gehalten werden muss, damit mit einer Hand die Kabeltrommel in Bewegung versetzt werden kann während mit der anderen Hand das Kabel geführt wird.
Die in 2 dargestellte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung verdeutlicht das Entstehen einer Bewegung entlang der Längsachse der Führungsachse 22 durch die oben beschriebene Drehbewegung der Führungsrolle 20: Die Führungsrolle 20 ist in einem Längsschnitt dargestellt, so dass ein Läufer 70 sichtbar ist, der einen Innengewindeabschnitt 71 aufweist und mittels eines mit einem Außengewinde 84 versehenen Bolzen 80 justierbar ist. Die Führungsachse 22 verfügt über ein Kreuzgewinde 23, das ein Rechtsgewinde 23R und ein sich mit diesem kreuzendes Linksgewinde 23L aufweist. An den beiden Enden der Führungsachse 22 ändern sich die Steigungen des Linksgewindes 23L und des Rechtsgewindes 23R derart, dass die Profile dieser Gewinde ineinander übergehen.
Die Führungsrolle 20 ist derart auf der Führungsachse 22 angeordnet, dass der Innengewindeabschnitt 71 des Läufers 70 in einer Nut des Kreuzgewindes 23 geführt wird. Dadurch bewirkt eine Drehbewegung der Führungsrolle 20 eine Verschiebung der Führungsrolle 20 entlang der Längsachse der Führungsachse 22. Erreicht die Führungsrolle ein Ende der Führungsachse 22 und folgte der Läufer bisher beispielsweise dem Rechtsgewinde 23R, so bewirkt dort die Änderung des Steigungswinkels des Außengewindes der Führungsachse, dass sich der Läufer 70 um seine Drehachse 86 ebenfalls um diesen Betrag dreht, bis er schließlich den Steigungswinkel des Linksgewindes 23L angenommen hat und von dem Linksgewinde 23L zurück zu dem anderen Ende der Führungsachse 22 geführt wird.
Der Niederhalter 40 ist in dieser Ausführungsform Fischen der Führungsrolle 20 und der Kabeltrommel 10 angeordnet.
In 3 ist der in 2 dargestellte Schnitt durch die Führungsrolle 20 vergrößert dargestellt. Ein an der Spitze des Innengewindeabschnitts 71 des Läufers 70 liegender Winkel 72 beträgt hier circa 90°, was eine besonders gute Führung des Innengewindeabschnitts 71 in dem Gewinde 23 erlaubt. Mit dem Bezugszeichen 81 ist eine Feder bezeichnet, die in Zusammenwirken mit einer an dem Bolzen 80 befestigten Druckfläche 82 eine durch drehen des Bolzens 80 einstellbare Federkraft auf den Läufer 70 ausübt. Dadurch wird ein Mindestanpressdruck des Innengewindeabschnitts 71 an das Außengewinde 23 der Führungsachse 22 gewährleistet.
In 4 ist ein Querschnitt durch die Führungsachse 22 und die Führungsrolle 20 dargestellt. Ein in 4 nicht dargestelltes Kabel 30 wird in der Führungsrinne 24 geführt. Ein Winkel 73 von circa 100° bezeichnet die Größe eines durch den Läufer 70 dargestellten Kreissegments. Der Bolzen 80, der zur Justierung und als Drehachse 86 für eine Drehbewegung des Läufers 70 um einen als Vertiefung ausgebildeten Drehpunkt 85 dient, ist von der Feder 81 umgeben.

Claims

Vorrichtung (1) zum Auf- und Abwickeln von strangartigem Wickelgut (30), wobei die Vorrichtung (1) eine um eine Drehachse (12) drehbar gelagerte Wickeltrommel (10), eine mit einem Kreuzgewinde (23) versehene, zu der Drehachse (12) beabstandete Führungsachse (22) und ein mit dem Kreuzgewinde (23) in Eingriff tretendes und auf der Führungsachse (22) in Längsrichtung der Führungsachse (22) hin- und herbewegbares Führungselement aufweist, wobei das Kreuzgewinde ein Linksgewinde (23L) mit einem ersten Steigungswinkel (L) und ein Rechtsgewinde (23R) mit einem zweiten Steigungswinkel (R) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als eine Führungsrolle (20) ausgebildet ist und die Führungsrolle (20) das Wickelgut (30) beim Auf- und Abwickeln führt, wobei das Wickelgut (30) beim Auf- und Abwickeln mittels Reibschluß mit der Führungsrolle (20) in Eingriff tritt und diese in eine Drehbewegung um die Führungsachse (22) versetzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (20) an dem Innenumfang einen Läufer (70) aufweist, der um eine senkrecht zu der Führungsachse (22) ausgerichtete Drehachse (86) drehbar ist, und auf der zu der Führungsachse gerichteten Oberfläche des Läufers (70) ein Innengewindeabschnitt (71) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (70) den ersten Steigungswinkel (L) und den zweiten Steigungswinkel (R) durch Drehung um die Drehachse (86) annehmen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steigungswinkel den gleichen Betrag wie der zweite Steigungswinkel hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innengewindeabschnitt (71) des Läufers (70) über mindestens 100° in Umfangsrichtung der Führungsachse (22) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (86) des Läufers (70) durch einen Bolzen bestimmt wird und dass der Bolzen ein Außengewinde (84) aufweist, das mit einem entsprechenden Innengewinde der Führungsrolle (20) in Eingriff tritt, wobei der Bolzen den Läufer (70) mit einem vorgebbaren Anpressdruck auf das Kreuzgewinde (23) der Führungsachse (22) drückt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (70) mittels eines Federelements (81) radial gegen das Kreuzgewinde (23) der Führungsachse (22) mit einer vorgebbaren Federkraft andrückbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft mittels des Bolzens (80) regulierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Niederhalter (40) aufweist, um das Wickelgut (30) auf den Außenumfang (24) der Führungsrolle (20) zu drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Niederhalters (40) zu der Führungsachse (22) einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreuzgewinde (23) und der Läufer (70) einen Flankenwinkel von näherungsweise 90° aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreuzgewinde (23) als Rundgewinde und der Läufer (70) als Rundprofil ausgestaltet sind.