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Wickelmmelvorrichtung für Kabel, Schläuche u.
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Die Erfindung betrifft eine Wickeltrommelvorrichtung für Kabel, Schäuche
u. dgl. Zum Anschluß von Rasenmähern, Sprenggeräten und dl. Bei Xasenmähern u. dgl.
ist es erforderlich, den innerhalb eines Arbeitsbereiches (Rasenfläche)ortsveränderlichen
Mähapparat in der iiise an das Netz anzuschließen, daß das Kabel möglichst weitgehend
beim Arbeiten mit dem Gerät, vorzugsweise von diesem her, in seiner Länge verändert
werden kann, ohne sich zu verschlinzeno Die gleiche Aufgabe stellt sich bei Gartenschlauchen
und sonstigen nicht fest verlegten Leitungen für Flüssigkeiten und Gase. Im folgenden
gilt daher das Wort "Kabel" auch für Schläuche. Es ist ein Gerät mit Kabelaufrollautomatik
bekannt, bei welchem der elektrische Rasenmäher die automatik trägt und eine Schloeifringkupplun
zwischen der sich beim Abrollen drehenden Trommel und dem Motoranschluß die Stromübertragung
bewirkt, Die zwischen der Kabeltrommel und dem Motor erforderliche Drehkupplung
ist aufwendig und störanfällig. Ein einwandfreier elettrischer anschluß zwischen
dem Kabel und der Trommel muß durch Anschlußklemmen hergestellt werden. Das auf
dem Rasen lastende gewicht wird durch die Kabeltrommel und das Kabel erhöht.
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Bei der erfindungs$emäßen, in der Zeichnung dargestellten und beschriebenen
Kabeltrommel können b e i d e Kabelenden jederzeit während der Längsveränderung
des Kabels angeschlossen und stromführend bleiben, ohne daß eine Drehkupplung mit
Schleifrinnen benötigt wird; vielmehr naben zwei koaxiale Teiltrommeln die gleiche
Drehrichtung beim Luf- und abwickeln, d.h. es ist nur ein TrornitlelkörVer auf der
zelle vorhanden, der zwei Aufwickelflächen besitzt, wobei das eine Kabelende z.B.
das von der Steckdose kommende von o b e n auf- und abläuft und das andere (z.B.
das vom Ljähgerät kommende) von u n t e n. Dadurch wird eine optimale Lösung der
Aufgabe erreicht. Ein elektrischer 2 schluß des Kabelendes an die Trommel ist bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich.
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Ein susführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
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Das Ausführungsbeispiel mzeigt eine Kabeltrommel für Rasenmäher bezw.
eine Schlauchtrommel für Rasensprenger.
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Es bedeuten: Fig. 1 einen senkrecuten Axialschnitt, ungefähr 1. 1:5,
Fig. 2 Draufsicht, Fig. 3 Seitenansicht (Kreisschei8ben 2u. 3 dargestellungshalber
als durchsichtig gedacht) Fig. 4 Übergang des Kabels von der einen Teiltrommel auf
die andere, M ca. 1:1, Fig. 5 eine weitere Einzelheit, welche im axialschnitt eine
Möglichkeit der funktionsgemäß gezielten Bremsung der Trommel zeizt, E ca. 1:1,
Fig. 6 nicht zu Fig. 5 in Achsrichtung gesehen, Figo 7 eine weitere Einzelheit,
betreffend Mittel zur Führung des Kabels, M ca. 1:1, FiZo 8 eine Alternative zu
Fig. 4, M ca. 1:1.
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Wie aus Figo 1, 2 und 3 ersichtlic;h, besteht der Trommelkörper aus
drei kreisförmigen dpulentellern bezw. -Scheiben 1, 2, 7 und einem durch eine zentrale
Bohrung der Scheiben hindurchgehenden Rohr 4, welches auf einer zentralen achse
5 fliegend und drehbar gelagert ist. Das Rohr 4 in Verbindung mit Stäben 6 (s.u.)
hält die Teller in dem gewünschten Abstand voneinander, derart, daß diese in drei
parallel zueinander verlaufenden Ebenen liegen. Der wirksame Spuldurchmesser kann
bei beiden Trommelbezw. Wickelbereichen (einerseits zwischen Tellern 1, 2, andererseits
zwischen Tellern 2,3) stufenweise verschieden gewählt werden. Dazu sind jeweils
acht Stäbe 6 vorgesehen, welche an den Enden mit Gewinde versehen sind und dadurch
jeweils acht auf koaxialen Kreisen liegende zur aufnahme von Muttern versenkte Löcher
(6' bezw. 6" in den Tellern 1, 2 bezw0 2, 3) hindurchgeführt und durch beidseitige
versenkte Muttern die Teller in ihrer Lage halten. vZie aus Fige 3 ersichtlich,
liegen die Löcher 6' bezw. 6" an der Kreuzung von Lochkreisen verschiedenen Durchmessers
mit winkelmäßig zueinander versetzten radialen Strahlen, sodaß mehrere ,zweckentsprechend
gestufte verschiedene Wickeldurchmesser gewählt werden können, zu dem unten näher
dargelegten Zweck.
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Das gestell der Vorrichtung wird durch aus otahl oder Hartaluminium
bestehende Rundstäbe oder Rohre 7, 8 und 28 z.B. von quadratischem Querschnitt in
umgekehrt #- förmig zueinander stehender anordnung gebildet, welche zur Trommelachse
5 hin zusammenlaufen und mit dieser verschweißt oder verschraubt sein können. Die
horizontalen Rollenhalter 9 u. 10 können ebenfalls mit den unteren Enden des Y-Sestells
verschweil3t oder verschraubt sein0 Das gleiche gilt für den Traggriff 28. Vorzugsweise
kann die Rolle 11' auf einer in Fig. 1 links erkennbaren zOBo an«eschweißten Verlängerung
(Zapfen) 11 aufsetzt ein, Die Rolle 11" auf der anderen Seite des Rollenpaares 11',
11" ist auf dem rechten Ende (Fig. 1) der Rollenachse gehalten, Der Rollenhalter
9 kann kürzer sein und @@@@@@@ eine Dchwenk- oder Nachlaufrolle 12 tragen. Diese
folgt den seitlichen Schwenkungen des Gestells bezw.
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der Zugrichtung des gerateseitigen Kabelstückes (bezw. Schlauchstückes)
13; dieses läuft also in dem linken Wickelbereich, d.h.
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zwischen den Tellern 1 und 2 unten auf bezw. ab (Fig. 3). Zur Aufnahme
des netzanschlußseitigen Kabelstückes 14 dient der rechte wickelbereich; das Kabelstück
14 läuft also zwischen den Tellern 2 und 3 oben auf bezw. ab. Je ein Mündungsstück
15 bezw0 15' ist durch ein Halterungsteil 25 bezw. 25' am Rahmen 7, 8 oder vorzuzsweise
direkt an den Rollenlialtern 9 und 10 befestigt. Die Form der Mündungsstücke ist
aus Fig. 6 ersichtlich. Jedes Mündungsstück 15 bezw. -15' Besteht aus einer unteren
Hälfte und einer komplementär zestalteten ooeren Hälfte (in Fig. 7 abgenommen),
welcne um die Schwenkachse 16 schwenkbar ist, um das Kabel in besonderen Fällen
in die Mündung einlegen und herausnehmen zu können. Im normalen Betriebe bleiben
die Lkindungshälften fixiert.
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Die Mündungsöffnungen sind reibungsarm, allseits trichterartig abgerundet
und auch an ihrer engsten Stelle weiter als der Außenaurcnmesser des Kabels. Die
fixierte Stellung ist durch eine Rast (Vorsprung 26 in der unteren Hälfte und entsprechende
Vertiefung in der oberen hälfte) gesichert.
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Fig. . 4 zeigt in natürlicher Größe die Stelle in dem mittleren Teller
2, wo aas Kabel von dem gerateseitigen Wickelbereich (zu den Tellern 1 und 2) in
den netzanschlußseitigen Wickelbereich (zwischen Tellern 2 und 3) überführt ist.
Zu diesem Zweck ist der mittlere Teller 2 mit einem radialen Schlitz 17 (i, 3) vrSehen,
welcher
parallel zueinander verlaufende abgerundete Kanten besitzt, zum Einlegen und zur
Einführung des Labels 13, 14 in den Trommelbereich 1, 2 bezw. 2, 3. Das Kabel kann
hierbei zur knickungsfreien Führung von einem schlauchartizen, elastischen Rohrstück
21 umgeben sein, welches zum Einlegen des Kabels einen durchgehenden Längsschlitz
27. besitzt.
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Fig. 5 und 6 zeigen eine Möglichkeit zur gezielten Einstelluns der
Reibung, also des Drehwiderstandes zwischen der Trommelachse 5 und der rohrförmigen
Lagerbuchse 4. Eine Einstellbuchse 18 und/ oder das Rohrende 5 ist mit ein oder
mehreren radial verlaufende Schlitzen versehen, derart, daß ein Konusstück 19' am
kopfseitizen Ende der vorzugsweise mit Feingewinde versehenen Einstellschraube 19
beim Drehen an Kordelkopf 19" eine schwache Spreizung des hohlzylinderförmigen Endteiles
der achse 5 bewirkt und so die Reibung der im folgenden geschilderten Wirkungsweise
entsprechend eingestellt werden kann. auf einer geeigneten ,-;kala (nicht dargestellt)
können definierte Reibungswerte markiert sein, gegebenenfalls mit entsprechenden
Rasterpunkten. Durch einen an dem Teller 3 drehbar befestigten Kurbeldrehknopf 20
kunn der Trommelkörper 1, 2, 3, 4 zunächst bei Stellung der Schraube 19 auf "leicht
drehbar" bezw. "Aufwickeln" gedreht werden, zum Aufwickeln des Kabels. Sodann wird
die Schraube 19 auf "gebremst" (also nicht völlig blockiert) oder "Abwickeln" gestellt,
zu dem unten geschilderten Zweck.
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Die Pfeile in Fig. 2, 3 und 6 bezeichnen die A b 1 a u f -r i c h
t u n g des Kabels. i'lenn man von dem vorhergehenden Einlauf- (Aufwickel-) Vorgang
ausgeht, gelten also zunächst jeweils die Richtungen entgegen diesen Pfeilen. Von
dem am einen Ende des Kabels befindlichen Steckerkupplungsteil bis zum Schlitz 17
ist das Kabel mit 14 bezeichnet (zur xnschlußstelle führendes "netzseitiges" Kabel).
Vom entgegengesetzten Ende, welches die Steckkupplung trägt, bis zum Schlitz 17
ist das Kabel mit 13 ("geräteseitiges d. d . h. zum Gerät führendes Kabelstück)
bezeichnet.
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Zusätzlich zu dem Schlauchstück 21 kann ein aufklemmbarer Metall-oder
Kunststoffring 22 bezw. 23 das Kabel an dieser Stelle fixieren. Die Länge des anschlußseitigen
Kabelstückes 14 einerseits und die Länge des geräteseitigen Kabelstückes 13 andererseits
kann verändert, d.h. je nach den örtlichen und funktionsmäßigen
Gegebenheiten
gewählt werden. Wenn man das Längenverhältnis beider proportional zu dem in gewissen
Grenzen stufenförmig veränderbaren Verhältnis des wirksamen iickeldurchmessers (Wahl
des oder der entsprechenden Lockreisdurchmesser 6' bezw0 6") zwischen den Tellern
1 und 2 einerseits und den Tellern 2 und 3 andererseits wählt, so verläuft der durch
den Eurbelknopf 20 verursachte Aufwicklugsvorgang mit dem Ergebnis, daß die Kupplungsteile
(Stecker und Steckbuchse) bei verschiedenen Gesamtlängen der beiden Kabelstücke
(z03. 1:2) gleichzeitig an den den suewicklungsvorgang bearenzenden Mündungsstücken
15 bezw. 15' ankommen.
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Ausgehand von der voZlzogenen, vorstehend beschriebenen Aufwicklung
des Kabels wird die Anordnung in folgender Weise in Betrieb genommen, begimnend
mit dem kähbereich, welcher der Anschlußstelle am nächsten liegt, also die kürzeste
Kabellänge erfordrt: Das anschlußseitige-Kabelende 14 (Fig. 3) wird ein Stück herausgezogen,
der Stecker 14' in eine (etwa in der Nähe eines rasenseitigen Fensters ii& Hause
vorhandene) Steckdose eingesteckt und zur Zugentlastung der Steckverbindung an irgendeinem
festen Punkt zOBo Fensterrahmen oder Pflock zugfest eingehakt. Vorzugsweise ist
ein entsprechendes Halteteil (z.B. Schnurschlaufe, nicht dargestellt) am Ende des
Kabels 14 vorgesehen. Ebenso wird das Gerät (Rasenmäher) mittels des ein Stück herausgezogenen
Kabelendes 13 (Steck'buchse 13') angeschlossen0 Die unordnung ist damit in betrieb
bereiten Zustand und der erste Rasenstreifen kann gemäht werden. zobild die insgesamt
vorhandene freie abgewickelte Kabellänge für das bjähen des nächsten Streifens nicht
mehr ausreicht, also das Kabel verlängert werden soll, zieht man an dem Kabelstück
13, wodurch die Trommel 1, 2, 3, 4 in Drehung versetzt wird und gleichzeitig das
Fahrgestell 7 - 12m Zuge des Kabels 13 folgt.
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wollte die Kabeltrommel 1 - 4 die Tendenz zeigen, sich um einen größeren
Betrag (Drehwinkel) zu drehen als dem Zugweg des Kabels und dem Rollweg des Fahrgestells
7 - 12 entspricht, also das Fahrgestell einen zu hohen Fahrwiderstand haben und
somit die Gefahr ether Schlaufenbildung entstehen, so wird die Drehbremsung gemäß
Fig. 5 starker einrestellt. Hierbei ist es n i c h t erforderlich einen Gleichgewichtszustand
zu erzielen; vielmehr ist lediglich errorderlich, daß der Roll.iderstandC des Fahrgestelles
geringer ist als der Drehwiderstand der Trommel, sodaß das Kabel sich beim Abwickeln
standig in einem leicht gespannten Zustand
befindet, Es kann also
durch Verstärkung der Bremswirkung gegen Drehen der Trommel ein Sicherheitsfaktor
einestellt werden. iY£n kann nun mit dem Schneiden des nächsten Mähabschnittes -
sich vom Netzanschluß entfernend - fortfahren und jeweils nach maßgabe der wachsenden
Entfernung von der Kabeltrommel das Kabel nachziehen und abrollen lassen. Gleichzeitig
vergrößert sich nämlich der Abstand der Kabeltrommel von dem Netzanschlußpunkt des
Eabelteiles 14 in direktem Verhältnis der wirksamen Wickeldurchmesser der Trommel
zwischen den Tellern 1 - 2 einerseits und den Tellern 2 - 3 andererseits. Sollte
durch irgendwelche Geländeunebenheiten oder dergleichen der Kabelwagen nicht nachzufolzen
vermögen, so kann von Hand nachgeholfen und der Kabelwagen über das Hindernis gerollt
bezw0 gehoben werden. Ein Voreilen des Kabelwagens etwa bei abschüssigem Gelände,
wird durch die Bremsung und mechanische Verankerung des Kabelendes 14 verhindert.
Nach Beedmung des Lähvorganges wird das Kabel an beiden Enden entkuppelt und gelöst,
gegebenenfalls die Drehbremsung 18, 19 gelockert und das Kabel durch Drehen der
Trommel am Kurbelknopf 20 aufgewickelt. Dieser Vorgang verläuft sehr schnell, da
von beiden Enden her gleichzeitig das Kabel herangezogen und aufgewickelt wird,
nämlich zwischen den Tellern 1 - 2 einerseits und 2 - 3 andererseits.
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Eine weitere Möglichkeit der anpassung an die gegebenen Verhältnisse
kann dadurch erzielt werden, daß - statt der Kabelüberführung von der einen Trommel
zur anderen direkt (gemäß Fig. 4) durch den Schlitz 17 des gemeinsamen mittleren
Tellers 2 - zwei parallele Teller 2', 2" vorgesehen und durch vier bis acht Gewindestäbe
6' mit Gewindemuttern verbunden sind (Fig.8), derart, daß ein Zwischenraum entsprechender
Größe entsteht, zur Aufnahme einer StecKkupplung 29, wobei zweckmäßig zwei gegeneinander
verdrehte Schlitze 17', 17" mit abgerundeten Kanten vorgesehen sind. Dies ergibt
die Möglichkeit, etwa zwei vorhandene Verlängerungsschnüre an dieser Stelle miteinander
zu kuppeln und somit den Aktionsradius,dOh.
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die maximale Entfernung zwischen Netzanschluß und Rlähgerät zu erweitern,
z.B. ein vornandenes 25 m-Eabel mit einem zweiten 25 m-oder kürzeren Kabel zu"strecken".
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Eine Variante zu dem #-(Ypsilon) Gestell ist in Fig. 3 strichpunktiert
angedeutet: eine platte 29 aus Kunststoff, Pressholz, Profilolech oder dgl. von
entsprechender Festigkeit und Materialstarke in-Form eines auf der Basis stehenden
gleichschenkligen Dreiecks ist vorgesehen, von einer solchen Größe, daß Jewindestäbe
9, 1G, 28 und ein stärkerer Stab 5 in entsprechen positionierte Löcher eingesteckt
und durch beidseitige Muttern befestigt werden können. Mit "Gewindestäben" sind
dabei jeweils an den Enden mit Gewinden versehene Stäbe gemeint.
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Die orfindungsgemäße Vorrichtung bietet folgende Vorteile: Es ist
keinerlei elettrische Stromübertragung zwischen drehenden und feststehenden Teilen
erforderlich (etwa Schleifringe). Beide von der Vorrichtung abrollende Kabelstücke
13 u. 14 sind von einer solchen Länge, daß sowohl das Anschließen an das Versorgungsnetz
als auch die Arbeitsbewegung des Arbeitsgerätes (Mäher) ohne zusätzliche Verlängerungskabel
erfolgen kann und somit auch das Aufwickeln eines Verlangerungskabels etwa auf einer
weiteren Wickelvorrichtung entfällt. Der Rasenmäher wird nicht durch die beim Beginn
des Arbeitsvorganges noch aufgewickelte K:bellänge belastet, wie dies bei denjenigen
anordnungen unvermeidlich-ist, welche dazu eingerichtet sind, auf einer am srbeitsgerät
montierten Wickelvorrichtung von hand oder mechanisch abgehaspelt zu werden. Jedes
etwa bei Anschaffung der Kabeltrommel schon vorhandene VDE-mäßig einwandfreie kabel
kann sofort benutzt werden, ohne aaü irgendwelche elektrischen ii;ingriffe und Anschluß
maßnahmen erforderlich wären. Die Kabeltrommel kann ohne weiteres in zerlegtem Zustamnde
versandt werden. Der Wickelkörper (Teller 1 - 3) kann zerlegt werden. Für das Fahrgestell
gilt dies zumindest insoweit, als die Teile desselben nicht miteinander verschweißt
sondern verschraubt oder klappbar verbunden sind. Die stäbe 6 können auch vom Nichtfachmann
in die entsprechenden loch kreise 6!, 6" eingesteckt und durch beidseitige Muttern
festgezogen werden. vliese stäbe 6, welche die Aufwickalfläche bilden, können zur
Schonung des Kabels kunststoffbeschichtet sein. Es kann ferner je nach der beschaffenheit
des Kabels sich als zweckmäßig erweisen, elastische, tangentiale obere und/oder
untere Zungen d.h. Kabelführungsflächen 24 (s. Fig. 7) aus reibungsarmen Kunststoffen
an
den Mündungsstücken 15 vorzusehen, welche in den Wickelraum zwischen den Tellern
1 - 2 bezw. 2 - 3 hineingreifem und das Käbel zum bezw. vom Mündungsstück 15 führen.
Diese Führungsflächen können gegebenenfalls mit Schwammkunststoff versehen sein,
zur Schonung des Kabels und Reinigung beim Ein- und £iuslaufen.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kabelwickelvorrichtung
ergibt sich auch insofern, als durch die funktionsmäßig vorgesehene gezielte bremsung
d0h. Einstellung des iirehviderstandes bei 18, 19 (Fig. 5) die Trommel während des
arbeitsvorganges (üähen) nicht blockiert zu werden braucht.
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Eine sehr beachtliche weitere praktische rnwendun' die vorstehand
beschriebenen Arbeitsprinzips ergibt sich für die flexible, abstandsvariable Leitung
von flüssigen und gasförmigen Medien, welche durch Schläuche fortgeieitet werden.
Für diese Anwendungsbereiche wGre eine zuverlassige flüssigkeits- bezw. gasdicllte
Drehkupplungsverbindung (entsprechend Schleifringen bei elektr.
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Kabeln) zwischen der Schlauchtrommel und dem Anschluß nur unter erheblichem
technischen Aufwand durchzuführen. Auch hier ermöglicht die Vorrichtung ohne Anschlußmaßnahmen
in beiderseitig angeschlossenen Betriebzustande eine Ban enveranderung d.h. Ab-und
aufwickeln. Die Vorrichtung als solche wurde für Flüssigkeits-und Gasleitungsschlämche
der in der Abbildung geziigten sinngemäß entsprechen, wobei lediglich die Maße und/oder
aufnehmbare Länge entpspreschend anzusetzen wären. Es könnte sogar die gleiche Vorrichtungsgröße
z.B. für 50 m Kabel oder für 12 m Gartenschlauch d.h. für eine Schlauchlange im
umgekehrten Verhältnis der Außenquerschnitte verwendet werden. Das wort "Kabel"
in vorstelender Beschreibung und den nachfolgenden Patentansprüchen umfakt insofern
auch Schläuche für Gase oder Flüssigkeiten. Die Schlitze 17 und die Mündungen der
Teile 15, 15' wären entsprechend größer zu bemessen.
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Anstelle des Handgriffes 28 kann auch ein U-förmiger Tragbügel in
Form eines auf Kopf gestellten "U" treten, wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet,
der an selnei Enden in @@@@@@@ die entsprechenden beidseitig vorspringenden Enden
der Achse 5 mit einem
Schlitz (nicht dargestellt) eingehängt wird0
Der schlitz besitzt dabei zweckinänig an seinem Tragende ein kreisförmiges Loch
von solchem die chlitzbreite übersteigenden Durchmesser, daß er nach unten umgeschwenkt
werden kamm zum
anliegen an die dreieckförmige Platte 30 bezw. die Schenkel 8 und 9 des Gestells.
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In hochgeklapptem Zustande wird er durch einen zusätzlich zum achsvorsprung
an der Platte 3U bezw. am gestell 9, 10 vorhandenen Stiftvorsprung nicht dargestellt)
in der aufäerichteten Stelung genalten. Dadurch kann die Gesamtbauhöhe der Trommelvorrichtung
im Aufbewahrungs- oder Versendungszustand entsprechend vermindert werden, Der O-Griff
kann auch zwei- oder mehrteilig als Faltgriff oder Fächergriff ausgebildet sein
(nicht dargestellt), derart, daß er einmal - in der Tragstellung - eine handgerechte
Breite besitzt, und zum andern - in der Auferbetriebstellung - d-urch beidseitiges
auseinanderfalten oder Auffächern eine Abdeckschutzhaube bildet, zum Schutz gegen
Vitterungsschäden und mechanische neschädigung des gerätes und des Kabels, anstelle
eines Fahrgestells mit Rollen kann u.U. auch eine Rutsche verwendet werden.
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patentansprüche 1 - 22