-
-
Vorrichtung zum selbsttätigen Aufwickeln einer elektri-
-
schen Leitung auf eine Spule Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum selbsttätigen Aufwickeln einer elektrischen Leitung auf eine aus zwei Flanschen
und einem Kern bestehende Spule in mindestens zwei Lagen nebeneinander, welche innerhalb
eines mit einer Öffnung zur Durchführung der Leitung versehenen Gehäuses drehbar
angeordnet und durch eine Feder, die während des Abwickelns der Leitung von der
Trommel gespannt wird, in ihre Ausgangsstellung rückdrehbar ist.
-
Derartige Vorrichtungen werden auch als Rückholautomatik oder Kabelaufroller
bezeichnet. Sie sind heute mit oder ohne entriegelbare Sperre bereits in vielen
elektrischen Geräten im Einsatz. Solche Geräte sind beispielsweise Staubsauger,
Heizungsgeräte, Toiletten-
Schränke, Rasierapparate, Diagnosegeräte
für Kraftfahrzeuge und sonstige übliche elektrisch angetriebene Werkzeuge. Die Aufgabe
dieser Vorrichtung ist dabei darin zu sehen, daß immer nur so viel Leitung aus dem
Gerät herausragen soll, wie für dessen Handhabung benötigt wird. Es muß also sichergestellt
sein, daß die Leitung sich einerseits leicht aus dem Gerät herausziehen läßt, und
daß andererseits die Rückholkraft nicht zu stark ist, um eine Behinderung beim Betreiben
des Geräts zu vermeiden.
-
Solche Kabelaufroller sind beispielsweise in der DE-AS 24 03 447 und
in den deutschen Gebrauchsmustern 73 43 498 und 76 07 988 beschrieben. Sie funktionieren
so lange mehr oder weniger gut, wie die Spule in ihrem Gehäuse mit horizontaler
Achse eingesetzt ist, so daß die Windungen der Leitung in der Spule nebeneinander
liegen.
-
Schwierigkeiten ergeben sich, wenn die Spule mit vertikaler Achse
im Gehäuse gelagert ist, da die Windungen der Leitung dann übereinander liegen.
Beim Einlaufen der Leitung kann es leicht geschehen, daß dieselbe nur in einer Lage,
insbesondere in der bei dieser Einbauart der Spule unteren Lage, aufgewickelt wird.
Die Leitung tritt dann über den Umfang der Spule hinaus und wird zwischen Spule
und Gehäuse eingeklemmt. Es ist dann nicht mehr möglich, eine maximale Leitungslänge
unter Ausnutzung des gesamten Wickelraums der Spule auf dieselbe aufzuwikkeln.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum selbsttätigen
Aufwickeln einer Leitung anzugeben, die es auf einfache Weise ermöglicht, auch auf
eine mit vertikaler Achse in ihrem Gehäuse gelagerte Spule eine dem vorhandenen
Wickelraum entsprechende Leitung länge ohne Behinderung aufzuwickeln.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingaqF geschilderten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse zur Führung der Leitung
zwischen Öffnung und Spule eine quer zur Bewegungsrichtung der Leitung und etwa
tangential zur Spule verlaufende, schräge Auflage, auf der die Leitung aufliegt,
angebracht ist, deren Schräge in Richtung von einem Flansch der Spule zum anderen
hin verläuft, daß der höchste Punkt der Auflage mindestens bis zur Mitte des Zwischenraums
zwischen den beiden Flanschen reicht und dem kleinsten Wjckeldurchmesser der Leitung
auf dem Kern der Spule zugeordnet ist, und daß die Höhe der Auflage in Richtung
auf einen größer werdenden Wickeldurchmesser abnimmt.
-
Der Vorteil einer solchen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die
Leitung für den Fall, daß sie in nahezu vollständiger Länge von der Spule abgewickelt
ist und dann beim kleinsten Wickeldurchmesser beginnend wieder aufgewikkelt wird,
durch die schräge Auflage so angehoben wird, daß die ersten Windungen in der oberen
Lage der Spule einlaufen. AXt zunehmendem Wickeldurchmesser wird die Leitung dann
durch die schräge Auflage weiter nach unten geführt, so daß sie nach mehreren Windungen
in der oberen Lage in die untere Lage der Spule gelangt. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß der Wickelraum der Spule weitestgehend ausgenutzt wird, und daß die Leitung
in voller Länge aufgewickelt werden kann. Ein Verklemmen der Leitung beim Aufwickeln
zwischen Spule und Gehäuse ist ausgeschlossen.
-
Die Auflage kann bei der Herstellung des Gehäuses von vornherein mit
an dasselbe angeformt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Auflage nachträglich
anzubringen.
-
Die Auflage kann geradlinig abgeschrägt sein. Es ist jedoch auch möglich,
die Schräge nach einer Kurve verlaufen zu lassen.
-
Wenn der Wickelraum der Spule vollständig ausgenutzt werden soll oder
auch für den Fall, daß eine Spule mit größerem Durchmesser verwendet wird, kann
die Auflage auch mit einer Schräge versehen sein, die nach dem Durchlaufen eines
Minimums wieder ansteigt. Die Leitung wird dann wieder in die obere Lage der Spule
gebracht.
-
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen
dargestellt.
-
Es zeigen: Fig 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung.
-
Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Vorrichtung.
-
Fig. 3 eine in der Vorrichtung verwendbare Auflage in vergrößertem
Maßstab.
-
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Auflage.
-
Mit 1 ist das Gehäuse einer Vorrichtung zum selbsttätigen Aufwickeln
einer elektrischen Leitung 2 bezeichnet. In dem Gehäuse ist eine Spule 3 drehbar
angeordnet, die aus zwei Flanschen 4 und 5 und einem Kern 6 besteht. Die Spule ist
entsprechend der Darstellung in Fig. 2 beispielsweise mittels Kugellagern 7 und
8 auf einer festen Achse 9 drehbar angeordnet. ln dem Gehäuse 1 ist weiterhin eine
Feder 10 angebracht, die auch an der Spule angreift und zum Rückdrehen derselben
in ihre Ausgangsposition dient, wenn die Leitung 2 wieder auf die Spule aufgewickelt
werden soll. Wie aus der Querschnittsdarstellung in Fig. 2 zu ersehen ist1 läuft
die Leitung in zwei nebeneinander liegenden Lagen in den von den Flanschen 4 und
5 begrenzten Wickelraum der Spule 3 ein.
-
Im Ruhezustand ist die Leitung 2 vollständig auf die Spule 3 aufgewickelt.
Sie kann dadurch von der Spule ab-
gewickelt werden, daß an der
Leitung in Richtung des Pfeiles 11 gezogen wird. Es ist dabei möglich, von der Spule
so viel Leitung abzuziehen, wie gerade gewüscht wird, bis zur maximalen auf der
Spule aufgewickelten Leitungslänge. Wenn eine genügend große Länge der Leitung abgezogen
ist, dann kann die Spule 3 in der entsprechenden Lage arretiert werden. Hierzu kann
eine Sperre 12 verwendet werden, die als Hebel ausgeführt sein kann, der um eine
Achse 13 drehbar ist. Dieser Hebel weist eine Nase 14 auf, die in entsprechende
Zähne 15 an einem der Flansche, im vorliogenden Fall ist es der Flansch 5, eingreift.
Die Sperre wird unter der Wirkung des Armes 16 ständig gegen den Flansch 5 gedrückt,
der sich federnd am Gehäuse 1 abstützt.
-
Wenn die Leitung 2 wieder auf die Spule 3 aufgewickelt werden soll,
dann wird bei dem Kabelaufroller in der dargestellten Ausführungsform in Richtung
des Pfeiles es auf den Knopf 17 gedrückt. Hierdurch wird die Sperre 12 entgegen
der Federwirkung des Armes 16 bewegt, so daß die Nase 14 frei von den Zähnen 15
kommt. Die Spule 3 kann sich dann unter der Wirkung der vorher gespannten Feder
10 in ihre Ruhestellung zurückdrehen. Dieses Rückdrehen kmir jederzeit durch Loslassen
des Knopfes 17 unterbrochen werden, wodurch die Sperre 12 wieder in einen der Zähne
15 eingreift und die Spule anhält.
-
Das Einlaufen der Leitung 2 beim Rückdrehen wird nun durch eine schräge
Auflage 19 gesteuert, die zwischen der Öffnung 20 im Gehäuse 1 des Kabelaufrollers
und der Spule 3 angeordnet ist. Die Auflage verläuft quer zur Richtung der Leitung
2 und etwa tangential zur Spule 3. Sie kann entsprechend Fig. 2 auch gekrümmt sein
und dient als Auflage für die Leitung. Zur Verminderung der Reibung kann die Auflage
auch als drehbar gelagerte Rolle ausgeführt sein,
die zylindrisch
oder konisch sein kann. Weiterhin kann für die Führung der Leitung 2 ein Stift 21
vorgesehen sein, der sicherstellt, daß die Leitung nicht zu weit abgebogen wird.
Statt des Stiftes kann auch eine drehbare Rolle vorhanden sein.
-
Wenn die Leitung 2 nun beispielsweise nahezu vollständig von der Spule
3 abgewickelt wurde, dann läuft sie beim Rückdrehen der Spule 3 auf kleinstem Wickeldurchmesser
in der Nähe des Kerns 6 in den Wickelraum der Spule ein.
-
In diesem Fall nimmt die Leitung auf der Auflage 19 eine Position
ein, wie sie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
-
Die Leitung ist dabei durch die Auflage 19 so weit angehoben, daß
sie bei der mit vertikaler Achse eingebauten Spule 3 in die obere Lage derselben
einläuft. Sie läuft dann mit mehreren Windungen, im dargestellten Fall sind es fünf
Windungen, in die obere Lage der Spule. Dabei vergrößert sich der Wickeldurchmesser
für die Leitung 2 und sie rutscht entsprechend diesem vergrößerten Wickeldurchmesser
auf der Auflage 19 weiter nach unten. Wenn also beispielsweise fünf Windungen in
der oberen Lage aufgewickelt sind, dann ist die Leitung 2 auf der Auflage in eine
Position gewandert, die in Fig. 3 und 4 gestrichelt eingezeichnet ist. Diese Position
entspricht der Höhe der unteren Lage im Wickelraum der Spule 3, so daß die nächsten
Windungen jetzt in der unteren Lage aufgewickelt werden.
-
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der größte Teil des Wickelraums
der Spule 3 ausgenutzt werden kann, und daß die gesamte Leitungslänge auf die Spule
3 aufgewickelt wird.
-
Die schräge Auflage 19 wird insbesondere dann wirksam, wenn die Leitung
2 in nahezu ihrer vollständigen Länge von der Spule 3 abgewickelt wurde.Wenn nur
eine geringe Leitungslänge abgewickelt wird, dann ist die Auflage nicht unbedingt
erforderlich, da dann ja die Windungen mit dem klei-
neren Wickeldurchmesser
nicht von der Spule abgewickelt werden.
-
Die Auflage 19 kann, so wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, geradlinig
schräg verlaufen. Die Schräge kann jedoch entsprechend Fig. 4 auch nach einer Kurve
verlaufen. In beiden Fällen ist es weiterhin möglich, die Schräge so auszuführen,
daß sie nach dem Durchlaufen eines Minimums in entgegengesetzter Richtung wieder
ansteigt. Diese Ausführungsiorm der Auflage 19 bietet sich besonders dann an, wenn
der Wickelraum der Spule 3 vollständig ausgenutzt werden soll. Die Leitung 2 wird
zum Ende hin wieder in die obere Lage der Spule gehoben und füllt dann den sonst
möglidierweise frei bleibenden Raum aus. Auch bei Spulen mit größeren Durchmessern
für größere Leitungslängen ist eine Auflage 19 von Vorteil, deren Schräge wieder
ansteigt.
-
Der höchste Punkt der Auflage 19 ist so bemessen, daß er mindestens
bis zur halben Höhe des Zwischenraums zwischen den beiden Flanschen 4 und 5 reicht.
Dieses Mindestmaß gilt für den Fall, daß die Leitung 2 in zwei Lagen auf die Spule
3 aufgewickelt wird. Die Leitung 2 wird dann in die obere Lage gehoben. Wenn statt
zwei Lagen drei Lagen übereinander aufgewickelt werden sollen, dann muß die Leitung
2 einen geringeren Durchmesser haben oder der Abstand der Flansche 4 und 5 voneinander
muß größer werden.
-
In diesem Fall muß auch die Auflage 19 höher werden, und zwar vorzugsweise
so hoch, daß sie am höchsten Punkt vom oberen Flansch um eine Strecke entfernt ist,
die dem Leitungsdurchmesser entspricht. Die Leitung 2 wird dann zunächst in der
oberen, danach in der mittleren und zum Schluß in der unteren Lage auf die Spule
3 aufgewickelt.