LU102966B1 - Device for winding up cables - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (200) zum Aufwickeln von stromführenden Kabeln (10) umfasst ein optionales Leitungsverbindungselement (3) und Kombinationselemente (100) pro stromführendem Kabel (10), die eine Kabeltrommel (1) mit einer rotationssymmetrischen Schleifringeinrichtung (2) umfassen, die einen Träger (50) und darauf angebrachte Schleifringe (40) sowie mit den Schleifringen (40) der Schleifringeinrichtung (2) in mechanischem Kontakt stehende Stromüberträger (11) umfassen.A device (200) for winding up current-carrying cables (10) comprises an optional line connecting element (3) and combination elements (100) per current-carrying cable (10), which include a cable drum (1) with a rotationally symmetrical slip ring device (2) which has a carrier (50) and slip rings (40) mounted thereon as well as current transmitters (11) in mechanical contact with the slip rings (40) of the slip ring device (2).
Description
Vorrichtung zum Aufwickeln von KabelnDevice for winding up cables
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von mindestens zwei stromführenden Kabeln auf jeweils einem Kabel zugeordneten Trommeln. Die Trommeln sind dabei elektrisch miteinander verbunden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Kabeltrommel zum Einsatz beim Aufladen von Elektrofahrzeugen eingesetzt werden.The invention relates to a device for winding at least two current-carrying cables onto drums each assigned to a cable. The drums are electrically connected to each other. The device according to the invention can be used as a cable drum for use in charging electric vehicles.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Um Elektrofahrzeuge zu laden, muss ein mehrpoliges Ladekabel einerseits mit einerIn order to charge electric vehicles, a multi-pole charging cable must be connected on the one hand
Ladestation, andererseits mit dem Fahrzeug verbunden werden. Hierzu kommen mehrere Meter lange Kabel zum Einsatz, die im Fahrzeug verstaut werden müssen, wertvollen Stauraum verbrauchen und häufig bei der Benutzung den Boden berühren, folglich verschmutzen. Allein aufgrund ihrer Länge sind diese Kabel unhandlich; wenn sie verschmutzt sind, wird der Schmutz ins Fahrzeug eingebracht.Charging station, on the other hand, can be connected to the vehicle. For this purpose, cables several meters long are used, which have to be stowed in the vehicle, take up valuable storage space and often touch the floor during use and therefore become dirty. Because of their length alone, these cables are unwieldy; if they are dirty, the dirt is brought into the vehicle.
Im Stand der Technik werden daher spiralartige Kabel vorgeschlagen, die platzsparender sind, aber auch herkömmliche Kabeltrommeln.The prior art therefore proposes spiral-like cables, which are more space-saving, but also conventional cable drums.
DE 10 2019 211643 A1 schlägt eine Aufbewahrungseinrichtung vor, auf die ein Kabel mit der Hand aufgewickelt werden kann.DE 10 2019 211643 A1 proposes a storage device onto which a cable can be wound by hand.
EP 2072441 A2 offenbart eine selbstaufwickelnde, einbaubare Kabeltrommel zurEP 2072441 A2 discloses a self-winding, installable cable drum for
Wicklung eines Kabels.Winding a cable.
DE 10 2020 122103 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Verbinden einerDE 10 2020 122103 A1 describes a device for connecting a
Ladeeinrichtung mit einem Elektrofahrzeug, bei der bevorzugt ein ausklappbarer Stecker zur Verbindung mit der Ladestation zum Einsatz kommt.Charging device with an electric vehicle, in which a fold-out plug is preferably used to connect to the charging station.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Kabeln mit vorteilhaften Eigenschaften zur Verfugung zu stellen.The object of the present invention is to provide a device for winding cables with advantageous properties.
Eine Vorrichtung umfasst zur Lösung der Aufgabe die Merkmale des ersten Anspruchs.To solve the problem, a device comprises the features of the first claim.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufladen vonAdvantageous refinements result from the subclaims. A use of the device according to the invention and a method for charging
Elektrofahrzeugen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen zurElectric vehicles using the device according to the invention include
Lösung der Aufgabe die Merkmale der weiteren unabhängigen Ansprüche.Solution to the task the features of the further independent claims.
BeschreibungDescription
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens ein Kombinationselement pro stromführendem Kabel, wobei das Kombinationselement eine Kabeltrommel und eine rotationssymmetrische Schleifringeinrichtung, umfassend mindestens einen Träger und darauf angebrachte Schleifringe, sowie mit den Schleifringen in mechanischem Kontakt stehende Stromüberträger umfasst. Ferner weist die Vorrichtung bevorzugt mindestens ein Leitungsverbindungselement auf.The device according to the invention comprises at least one combination element per current-carrying cable, the combination element comprising a cable drum and a rotationally symmetrical slip ring device, comprising at least one carrier and slip rings mounted thereon, as well as current transmitters in mechanical contact with the slip rings. Furthermore, the device preferably has at least one line connecting element.
Die Kabeltrommel und die Schleifringeinrichtung sind miteinander permanent oder lösbar verbunden, so dass sich die beweglichen Teile dieser beiden Komponenten gleichzeitig um eine gemeinsame Längsachse drehen können. Diese beiden verbundenenThe cable drum and the slip ring device are permanently or detachably connected to one another, so that the movable parts of these two components can rotate simultaneously about a common longitudinal axis. These two connected
Komponenten werden als Kombinationselement bezeichnet. Das Kombinationselement kann noch weitere Elemente umfassen, wie Halte- und Befestigungseinrichtungen, um das Kombinationselement in einem Gehäuse oder Fahrzeug zu fixieren. Bevorzugt weist das Kombinationselement mindestens einen inneren Hohlraum auf, der bevorzugt imComponents are called combination elements. The combination element can also include further elements, such as holding and fastening devices, in order to fix the combination element in a housing or vehicle. The combination element preferably has at least one inner cavity, which is preferably in the
Wesentlichen rotationssymmetrisch ist. Der Hohlraum kann auch durch eine hohle Welle gebildet sein, die auf der Rotationsachse des Kombinationselements verläuft.Essentially rotationally symmetrical. The cavity can also be formed by a hollow shaft which runs on the axis of rotation of the combination element.
Die Kabeltrommel dient zur Aufnahme eines stromführenden Kabels, welches imThe cable drum is used to hold a live cable which is in the
Lagerzustand um die Trommel gewickelt ist und zur Benutzung mindestens teilweise von der Trommel abgewickelt werden kann. Es ist auch denkbar, dass das stromführendeStorage condition is wrapped around the drum and can be at least partially unwound from the drum for use. It is also conceivable that the current-carrying
Kabel bei der Benutzung nicht von der Kabeltrommel abgewickelt wird. Dies beispielsweise, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Kombinationselemente umfasst. Ein Benutzer kann hierbei ein stromführendes Kabel mindestens teilweise abwickeln und ein anderes im aufgewickelten Zustand belassen. Bevorzugt ist dieCable is not unwound from the cable drum during use. This, for example, if the device according to the invention comprises two combination elements. A user can at least partially unwind a live cable and leave another in the wound state. This is preferred
Kabeltrommel selbstaufwickelnd ausgeführt. Dem Fachmann sind solche Kabeltrommeln und Aufwickelmechanismen hinreichend bekannt.Cable drum designed to be self-winding. Such cable drums and winding mechanisms are well known to those skilled in the art.
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Die Schleifringeinrichtung umfasst mindestens einen inneren Träger, auf demThe slip ring device comprises at least one inner carrier on which
Schleifringe aufgebracht sind, sowie ein Gehäuseelement.Slip rings are applied, as well as a housing element.
Das Gehäuseelement schirmt die Schleifringe von äußeren Einflüssen ab und verhindert gleichzeitig, dass die stromführenden Schleifringe in unbeabsichtigten Kontakt mit anderen Bauteilen oder dem Benutzer der Vorrichtung kommen. Ferner nimmt es die statischen Stromüberträger auf.The housing element shields the slip rings from external influences and at the same time prevents the current-carrying slip rings from coming into unintentional contact with other components or the user of the device. It also accommodates the static current transmitters.
Die Schleifringe sind aus einem leitenden Material gefertigt. Kupfer ist bevorzugt, aber auch jedes andere leitfähige Material wie Grafit oder auch Mischmaterialien undThe slip rings are made of a conductive material. Copper is preferred, but so are any other conductive material such as graphite or mixed materials
Legierungen sind denkbar.Alloys are conceivable.
Sie weisen eine Breite von 1 bis 30 mm, bevorzugt 5 bis 20 mm, besonders bevorzugt von 7 bis 15 mm auf. Jede andere Breite ist ebenfalls möglich und hängt unter anderem von den zu leitenden Stromstärken ab.They have a width of 1 to 30 mm, preferably 5 to 20 mm, particularly preferably 7 to 15 mm. Any other width is also possible and depends, among other things, on the current strengths to be conducted.
Die Dicke der Schleifringe ist von den zu leitenden Strömen, aber auch von derThe thickness of the slip rings depends on the currents to be conducted, but also on the
Abriebsfestigkeit des verwendeten leitenden Materials abhängig und beträgt typischerweise zwischen 0,1 und 2 mm, bevorzugt 0,1 bis 1 mm. Bevorzugt ist die Dicke so gewählt, dass die Lebensdauer der Schleifringe derjenigen des Fahrzeugs, mit oder in dem die erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird, mindestens entspricht.Abrasion resistance depends on the conductive material used and is typically between 0.1 and 2 mm, preferably 0.1 to 1 mm. The thickness is preferably selected so that the service life of the slip rings at least corresponds to that of the vehicle with or in which the device according to the invention is used.
Der Durchmesser der Schleifringe ist flexibel von der Baugröße der erfindungsgemäßenThe diameter of the slip rings is flexible depending on the size of the one according to the invention
Vorrichtung abhängig. Er kann von 10 bis 200 mm, bevorzugt von 20 bis 150 mm, besonders bevorzugt von 30 bis 100 mm und ganz besonders bevorzugt von 30 bis 90 mm reichen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Schleifring einen anderenDevice dependent. It can range from 10 to 200 mm, preferably from 20 to 150 mm, particularly preferably from 30 to 100 mm and most preferably from 30 to 90 mm. In a preferred embodiment, each slip ring has a different one
Durchmesser auf.diameter.
Die Anzahl der Schleifringe ist von der Anzahl der Adern der aufzuwickelnden stromführenden Kabel abhängig. Jede Ader steht mit einem Schleifring in elektrischemThe number of slip rings depends on the number of cores of the live cables to be wound. Each wire is electrically connected to a slip ring
Kontakt. Bei handelsüblichen Elektroautomobilen sind Kabel mit 6 Adern in Verwendung.Contact. Cables with 6 cores are used in commercially available electric vehicles.
Im Hausgebrauch Kabel mit 2 oder 3 Adern. Von der vorliegenden Erfindung umfasst sind daher Ausgestaltungen mit mindestens 2, bevorzugt 2 bis 12, besonders bevorzugt 2 bis 10, insbesondere 5, 6 und 7 Schleifringen.For domestic use, cables with 2 or 3 cores. The present invention therefore includes embodiments with at least 2, preferably 2 to 12, particularly preferably 2 to 10, in particular 5, 6 and 7 slip rings.
Die Schleifringe sind auf einem Träger angebracht. Der Träger weist eine rotationssymmetrische Form auf. Bevorzugt weist mindestens ein Teil des Trägers eineThe slip rings are mounted on a carrier. The carrier has a rotationally symmetrical shape. Preferably at least part of the carrier has one
4 LU102966 im Wesentlichen konische Form auf, besonders bevorzugt ist er im Wesentlichen als4 LU102966 essentially conical shape, particularly preferably it is essentially as
Kegelstumpf, der hohl ist, ausgebildet. Diese Ausbildung ist platzsparend, denn in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zwei gegenüberliegendeTruncated cone, which is hollow, is formed. This design saves space because in a preferred embodiment of the invention there are two opposite ones
Kombinationselemente verwendet, die um 180° hinsichtlich ihrer Querachse gedreht zueinander angeordnet sind. Das aufgewickelte Kabel auf der Kabeltrommel des einenCombination elements are used which are arranged rotated by 180° relative to their transverse axis. The coiled cable on the cable drum of one
Kombinationselements ragt dann mindestens teilweise in den Raum der gegenüberliegenden Schleifringeinrichtung, und umgekehrt. Im Hohlraum des Trägers werden die Adern des stromführenden Kabels mit den Schleifringen verbunden.Combination element then projects at least partially into the space of the opposite slip ring device, and vice versa. The cores of the live cable are connected to the slip rings in the carrier cavity.
Der Trager kann auch aus einzelnen Scheiben aufgebaut sein, die beispielsweise steckbar miteinander zu einem Scheibenstapel verbunden sind. Dazu kann jede Scheibe auf der einen Oberfläche Verbindungsnasen und auf der anderen OberflächeThe carrier can also be constructed from individual disks, which are connected to one another in a pluggable manner, for example, to form a stack of disks. To do this, each disc can have connecting lugs on one surface and connecting lugs on the other surface
Verbindungsmulden aufweisen, die ein Ineinanderstecken ermöglichen (Bausteinprinzip).Have connection troughs that enable them to be plugged into one another (building block principle).
Jede Scheibe weist einen im Vergleich zur vorherigen Scheibe kleineren Durchmesser auf. Dadurch ergibt sein eine im Wesentlichen konische bzw. als Kegelstumpf ausgebildete Form des Tragers. Auf der obersten (kleinsten) Scheibe ist vorzugsweise ein Kugellager vorgesehen, das eine Rotation mit reduzierter Reibung innerhalb desEach disc has a smaller diameter compared to the previous disc. This results in a substantially conical or truncated cone shape of the support. A ball bearing is preferably provided on the top (smallest) disc, which allows rotation with reduced friction within the
Gehäuseelements ermöglicht. Zur Zentrierung und/oder Fixierung des Scheibenstapels kann eine Welle, bevorzugt hohle Welle, dienen, die zentriert bzw. entlang derHousing element allows. A shaft, preferably a hollow shaft, can be used to center and/or fix the stack of disks, which is centered or along the
Rotationsachse durch alle Scheiben gefiihrt ist.Rotation axis is guided through all disks.
Auf der Mantelflache jeweils einer Scheibe ist ein Schleifring angebracht.A slip ring is attached to the surface of each disc.
Der Schleifring kann teilbar ausgestaltet sein, damit er um die Scheibe geklipst werden kann. Auch können Scheibe und Schleifring teilbar gestaltet sein. Es können auf derThe slip ring can be designed to be divisible so that it can be clipped around the disk. The disc and slip ring can also be designed to be divisible. It can be on the
Mantelfläche der Scheibe Nasen bzw. Mulden und auf dem Schleifring Mulden bzw.The lateral surface of the disc has lugs or troughs and troughs or troughs on the slip ring.
Nasen vorhanden sein, die sich formschlüssig ineinanderfügen. Damit kann einNoses must be present that fit into one another in a form-fitting manner. This allows one
Verrutschen des Schleifrings auf der Mantelflache der Scheibe verhindert werden. EinSlipping of the slip ring on the surface of the disc can be prevented. A
Schleifring kann auch in eine umlaufende Vertiefung bzw. Rille auf der Mantelflache einerSlip ring can also be in a circumferential recess or groove on the lateral surface of a
Scheibe eingelassen sein, bevorzugt formschlüssig. Auch hier können Nasen bzw.Disc be embedded, preferably form-fitting. Here too, noses or
Mulden in der Rille der Mantelflache bzw. Mulden und Nasen auf dem Schleifring vorhanden sein, die sich formschlüssig ineinanderfügen und ein Verrutschen desThere may be troughs in the groove of the jacket surface or troughs and lugs on the slip ring, which fit into one another in a form-fitting manner and prevent the slipping
Schleifrings verhindern.Prevent slip ring.
Die Breite eines Schleifrings ist idealerweise kleiner oder gleich der Höhe derThe width of a slip ring is ideally less than or equal to the height of the
Mantelflache der dem Schleifring zugeordneten Scheibe.Outer surface of the disk assigned to the slip ring.
Der Träger kann aber auch nur einteilig sein. In diesem Fall weist das Ende mit dem kleineren Durchmesser vorzugsweise ein Kugellager und/oder eine Welle auf.However, the carrier can also only be in one piece. In this case, the end with the smaller diameter preferably has a ball bearing and/or a shaft.
Jeder Schleifring steht mit einem statischen Stromüberträger in leitendem Kontakt. Der statische Stromüberträger ist aus leitfähigem, möglichst abriebfestem Material gefertigt und berührt die Schleifringe. Damit nimmt er den Strom, der auf den Schleifringen anliegt, auf und übergibt ihn an Drähte, die ihn zu einem weiteren Kombinationselement übertragen. Bevorzugt besteht der statische Stromüberträger aus Kupfer, Grafit oder demEach slip ring is in conductive contact with a static current transmitter. The static current transmitter is made of conductive, abrasion-resistant material and touches the slip rings. In this way, it absorbs the current that is present on the slip rings and passes it on to wires, which transmit it to another combination element. The static current transmitter preferably consists of copper, graphite or that
Fachmann geläufigen leitfähigen Legierungen. Um einen potenziell auftretenden Abrieb zu kompensieren bzw. generell die Stromübertragung zu begünstigen, können dieConductive alloys familiar to those skilled in the art. In order to compensate for potential abrasion or to generally promote power transmission, the
Stromüberträger Federeinrichtungen aufweisen, die den Kontakt zu den Schleifringen mechanisch intensivieren.Current transmitters have spring devices that mechanically intensify the contact with the slip rings.
Jeweils ein Stromüberträger eines Kombinationselementes ist mit seinem Pendant auf dem anderen Kombinationselement über diese Drähte, die über einOne current transmitter of one combination element is connected to its counterpart on the other combination element via these wires, which are connected via a
Leitungsverbindungselement geführt werden können, verbunden.Line connecting element can be guided, connected.
Das Leitungsverbindungselement kann sehr unterschiedlich ausgestaltet sein und dient beispielsweise zur Fixierung der Drähte, die ansonsten frei beweglich wären. In einerThe line connecting element can be designed in very different ways and is used, for example, to fix the wires that would otherwise be freely movable. In one
Ausführungsform ist das Leitungsverbindungselement ein Hohlprofil, das auf verschiedenen Seiten die Drähte von jeweils einem Kombinationselement aufnimmt; innerhalb des Profils werden von den Kombinationselementen ausgehende jeweils zwei zugeordnete Drähte miteinander verbunden. In einer anderen Ausführungsform ist dasEmbodiment, the line connecting element is a hollow profile that accommodates the wires of one combination element on different sides; Within the profile, two assigned wires originating from the combination elements are connected to one another. In another embodiment, this is
Leitungsverbindungselement eine Gruppe von Bausteinen, die zwei Drähte miteinander verbinden, beispielsweise eine Gruppe von Lüsterklemmen oder Steckverbindungen.Line connecting element a group of components that connect two wires together, for example a group of luster terminals or plug-in connections.
Das Leitungsverbindungselement kann auch entfallen. In einer solchen Ausführungsform sind Drähte direkt von einem Kombinationselement zum anderen geführt, die Drähte stellen dann das Leitungsverbindungselement dar.The line connecting element can also be omitted. In such an embodiment, wires are led directly from one combination element to the other; the wires then represent the line connecting element.
Das stromführende Kabel ist im Lagerzustand der Vorrichtung um die Kabeltrommel gewickelt. Im Gebrauchszustand wird es normalerweise mindestens teilweise von dieser abgewickelt, es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Kabel nicht abgewickelt wird, um die Vorrichtung zu verwenden. Ein Ende des Kabels weist üblicherweise einenThe live cable is wrapped around the cable drum when the device is in storage. When in use it is normally at least partially unwound from it, but there is also the possibility that the cable is not unwound in order to use the device. One end of the cable usually has a
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Steckverbinder, ein anderes Ende freie Adern auf. Der Steckverbinder kann so ausgebildet sein, dass er in einen Gegenstecker einer Ladestation oder Steckdose passt.Connector, another end has free wires. The connector can be designed so that it fits into a mating plug of a charging station or socket.
Ein anderer Steckverbinder der Vorrichtung kann so ausgebildet sein, dass er in ein Inlet eines Fahrzeugs passt.Another connector of the device can be designed so that it fits into an inlet of a vehicle.
Die freien Adern des stromführenden Kabels sind in den aus Kabeltrommel undThe free wires of the live cable are in the cable drum and
Schleifringeinrichtung gebildeten Hohlraum geführt. Jeweils eine Ader ist von innen mit einem Schleifring verbunden, beispielsweise verlôtet, gesteckt oder verklemmt.Slip ring device formed cavity guided. Each wire is connected from the inside to a slip ring, for example soldered, plugged in or clamped.
Bei Ausführungsformen mit Scheiben, die auf eine Welle aufgebracht sind, werden die freien Adern des stromführenden Kabels bevorzugt durch die Welle geführt. Jeweils eineIn embodiments with disks that are applied to a shaft, the free wires of the current-carrying cable are preferably routed through the shaft. One each
Ader wird dann durch ein Loch in der Welle und durch einen Hohlraum in der Scheibe bis zum Schleifring geführt und in Kontakt mit diesem gesetzt.The wire is then guided through a hole in the shaft and through a cavity in the disk to the slip ring and placed in contact with it.
Wenn im Betrieb der Einrichtung ein Kabel von der ihm zugeordneten Kabelrolle abgewickelt wird, rotiert diese durch das Abwickeln zusammen mit derIf a cable is unwound from the cable reel assigned to it during operation of the device, this rotates together with the unwinding
Schleifringeinrichtung. Der Strom fließt über die Adern des Kabels auf die Schleifringe, von dort über die mit den Stromüberträgern verbundenen Drähte in dasSlip ring device. The current flows via the wires of the cable to the slip rings, from there via the wires connected to the current transmitters into the
Leitungsverbindungselement, von dort über Drähte auf die Stromüberträger eines anderen Kombinationselements auf die Schleifringeinrichtung diesesLine connecting element, from there via wires to the current transmitter of another combination element to the slip ring device of this
Kombinationselements und gelangt schließlich in die Adern des auf der Kabeltrommel des anderen Kombinationselements aufgewickelten Kabels. Wenn dasCombination element and finally gets into the veins of the cable wound on the cable drum of the other combination element. If that
Leitungsverbindungselement entfällt sind die Drähte des einen Stromüberträgers direkt mit den Stromüberträgern des anderen Kombinationselements verbunden.Line connecting element is omitted, the wires of one current transmitter are connected directly to the current transmitters of the other combination element.
Durch die mechanische Trennung der Kombinationselemente können beide Kabel unabhängig voneinander von ihrer jeweiligen Kabelrolle abgewickelt werden. Damit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung erhebliche Vorteile gegenüber den bekanntenDue to the mechanical separation of the combination elements, both cables can be unwound from their respective cable reels independently of each other. The device according to the invention therefore has considerable advantages over the known ones
Vorrichtungen auf. Die elektrische Verbindung über die Schleifringeinrichtungen sorgt trotz der Rotation der Kabeltrommel für einen ununterbrochenen Stromfluss von einem zum anderen Kabel.devices. The electrical connection via the slip ring devices ensures an uninterrupted flow of current from one cable to the other despite the rotation of the cable drum.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist bevorzugt zwei Kombinationselemente auf. DasThe device according to the invention preferably has two combination elements. The
Kabel des einen wird über einen ersten Steckverbinder mit einerThe cable of one is connected to a first connector
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Ladestromabgabevorrichtung verbunden, das Kabel des anderen über eine zweitenCharging current delivery device connected, the cable of the other via a second
Steckverbinder mit dem Inlet eines zu ladenden Fahrzeugs.Connector with the inlet of a vehicle to be charged.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einem Gehäuse umgeben oder in einThe device according to the invention can be surrounded by a housing or in one
Fahrzeug verbaut sein.vehicle must be installed.
Das Gehäuse kann weitere Merkmale aufweisen, die im Verkehr hilfreich sind.The housing may have other features that are helpful in traffic.
Beispielsweise kann es ein Warndreieck aufweisen, das zumindest teilweise mit reflektierender Folie oder Farbe ausgestaltet sein kann.For example, it can have a warning triangle, which can be at least partially designed with reflective film or paint.
In einer anderen Ausführungsform weist das Gehäuse eine Lichteinrichtung auf. DieIn another embodiment, the housing has a light device. The
Lichteinrichtung kann als Signal- oder Alarmleuchte ausgestaltet sein. In dieserLighting device can be designed as a signal or alarm light. In this
Ausführungsform befindet sich im Gehäuse auch eine Stromspeichereinrichtung. DieEmbodiment there is also a power storage device in the housing. The
Stromspeichereinrichtung kann im Ladebetrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung geladen werden. Hierzu kann beispielsweise mit einem Transformator oder anderem geeigneten Reduktionselement, beispielsweise einem Step-Down-Modul, die für dieElectricity storage device can be charged in the charging mode of the device according to the invention. This can be done, for example, with a transformer or other suitable reduction element, for example a step-down module, which is used for the
Stromspeichereinrichtung notwendige Spannung aus dem angelegten Hochvolt-Electricity storage device required voltage from the applied high-voltage
Ladestrom bereitgestellt werden. Dem Fachmann ist geläufig, welche weiteren Elemente notwendig sind, um die Lichteinrichtung zu betreiben, beispielsweise Schalter, Drähte,Charging current can be provided. The person skilled in the art is familiar with which other elements are necessary to operate the lighting device, for example switches, wires,
Transformatoren, Dioden, und/oder andere elektrische und/oder elektronische Bauteile.Transformers, diodes, and/or other electrical and/or electronic components.
Das Gehäuse kann auch beide Merkmale zugleich aufweisen, also ein Warndreieck und eine Lichteinrichtung.The housing can also have both features at the same time, i.e. a warning triangle and a light device.
Das Gehäuse kann auch nur eine Stromspeichereinrichtung ohne Lichteinrichtung aufweisen.The housing can also only have a power storage device without a light device.
Der gespeicherte Strom kann über geeignete Stromabgabeeinrichtungen, beispielsweiseThe stored electricity can be used via suitable electricity delivery devices, for example
Steckverbindungen an andere zu ladende Geräte abgegeben werden. Beispielsweise kann das Gehäuse als USB-Ladestation und/oder Powerbank genutzt werden und/oder eine Zigarettenanzünderbuchse aufweisen.Plug connections are passed on to other devices to be charged. For example, the housing can be used as a USB charging station and/or power bank and/or have a cigarette lighter socket.
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Darüber hinaus kann im Gehäuse ein GPS-Sender untergebracht sein. Als besondererIn addition, a GPS transmitter can be accommodated in the housing. As a special one
Vorteil ergibt sich damit eine Nachverfolgbarkeit im Falle des Diebstahls des Fahrzeugs oder der Vorrichtung.The advantage is that there is traceability in the event of the vehicle or device being stolen.
Ferner kann das Gehäuse eine RFID-Einrichtung aufweisen. Hiermit kann das Fahrzeug mit der Vorrichtung interagieren und der Fahrzeugführer beispielsweise darauf hingewiesen werden, dass die Vorrichtung nach Gebrauch nicht in das Fahrzeug zurückgelegt wurde.Furthermore, the housing can have an RFID device. This allows the vehicle to interact with the device and, for example, to inform the driver that the device has not been returned to the vehicle after use.
Das Gehäuse ist dem Grunde nach so ausgebildet, dass es bequem vom Benutzer getragen werden kann. Dazu kann es Henkel oder andere Trageeinrichtungen aufweisen.The housing is basically designed so that it can be worn comfortably by the user. For this purpose it can have handles or other carrying devices.
Ferner kann das Gehäuse Ausnehmungen oder Aufnahmeeinrichtungen aufweisen, in oder an denen die an die Kabel angebrachten Steckverbinder verstaut werden können.Furthermore, the housing can have recesses or receiving devices in or on which the plug connectors attached to the cables can be stowed.
Das Gehäuse ist so dimensioniert, dass es mehrere Meter Kabel pro Kabeltrommel aufnehmen kann, insbesondere bis zu 10 Meter. Bevorzugt weist das Gehäuse eineThe housing is sized to accommodate several meters of cable per cable drum, especially up to 10 meters. The housing preferably has a
Breite von 30 bis 60 cm, eine Höhe von 20 bis 50 cm und eine Tiefe von 10 bis 25 cm auf. Besonders bevorzugt sind Dimensionen von 35 bis 50 cm (Breite), 25 bis 40 cm (Höhe) und 12 bis 20 cm (Tiefe). Eine für den Einsatz in Elektroautomobilen geeigneteWidth of 30 to 60 cm, a height of 20 to 50 cm and a depth of 10 to 25 cm. Dimensions of 35 to 50 cm (width), 25 to 40 cm (height) and 12 to 20 cm (depth) are particularly preferred. One suitable for use in electric vehicles
Ausführungsform ist ca. 45 cm breit, ca. 35 cm hoch und ca. 16 cm tief.Embodiment is approx. 45 cm wide, approx. 35 cm high and approx. 16 cm deep.
Das Gehäuse kann teilbar gestaltet sein. Dies ermöglicht die leichtere Wartung der imThe housing can be designed to be divisible. This allows for easier maintenance of the im
Gehäuse befindlichen Komponenten, den Austausch der Stromspeichereinrichtung oder die Reinigung.Components located in the housing, replacing the power storage device or cleaning.
Die im Gehäuse untergebrachten Kabeltrommeln können selbstaufwickelnd sein. Dazu kann im Gehäuse ein Auslösemechanismus, beispielsweise eine Wippe oder ein Schalter, untergebracht sein.The cable drums housed in the housing can be self-winding. For this purpose, a trigger mechanism, for example a rocker or a switch, can be accommodated in the housing.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zum Aufladen vonThe device according to the invention is in particular for charging
Elektrofahrzeugen, wie Landfahrzeugen, Wasserfahrzeugen und Luftfahrzeugen geeignet, aber auch im häuslichen, beruflichen oder handwerklichen Umfeld einsetzbar.Suitable for electric vehicles, such as land vehicles, watercraft and aircraft, but can also be used in domestic, professional or craft environments.
Beispiele von Elektrofahrzeugen umfassen Automobile, Flugzeuge, Helikopter,Examples of electric vehicles include automobiles, airplanes, helicopters,
Multicopter, Schiffe, Boote, Schienenfahrzeuge, Geländefahrzeuge und Landmaschinen.Multicopters, ships, boats, rail vehicles, off-road vehicles and agricultural machinery.
BezugszeichenReference symbols
In den die vorliegende Erfindung exemplarisch darstellenden Figuren sind folgendeIn the figures exemplifying the present invention are the following
Bezugszeichen verwendet. 1 Kabeltrommel 2 Schleifringeinrichtung 3 Leitungsverbindungselement 10 stromführendes Kabel mit Adern 11 Stromüberträger 11a Federelement 12 Steckverbinder 13 Adern des stromführenden KabelsReference numbers used. 1 Cable drum 2 Slip ring device 3 Line connecting element 10 Live cable with wires 11 Current transmitter 11a Spring element 12 Plug connector 13 Wires of the live cable
Längsachse 16 BefestigungseinrichtungLongitudinal axis 16 fastening device
Gehäuseelement der SchleifringeinrichtungHousing element of the slip ring device
DrähteWires
Schleifringe 41 Nase 42 MuldeSlip rings 41 nose 42 trough
Träger 51 Scheibe 52 Verbindungsnase 53 Verbindungsmulde 54 Loch 100 Kombinationselement 200 Vorrichtung 201 Gehäuse der Vorrichtung 210 Warndreieck 211 Lichteinrichtung 212 GriffCarrier 51 Disc 52 Connecting nose 53 Connecting trough 54 Hole 100 Combination element 200 Device 201 Housing of the device 210 Warning triangle 211 Light device 212 Handle
FigurenbeschreibungCharacter description
Figur 1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der zwei Kombinationselemente (100) über Drähte (30) und ein Leitungsverbindungselement (3) miteinander in elektrischem Kontakt stehen.Figure 1 shows an embodiment of the invention in which two combination elements (100) are in electrical contact with one another via wires (30) and a line connecting element (3).
Jedes Kombinationselement (100) umfasst eine Schleifringeinrichtung (2) mit einemEach combination element (100) comprises a slip ring device (2) with a
Gehäuseelement (20), Stromüberträgern (11) und einer Befestigungseinrichtung (16) sowie eine Kabeltrommel (1) mit stromführendem Kabel (10), an dessen einem Ende einHousing element (20), current transmitters (11) and a fastening device (16) as well as a cable drum (1) with a current-carrying cable (10) at one end
Steckverbinder (12) angebracht ist. Schleifringeinrichtung (2) und Kabeltrommel (1) sind miteinander so verbunden, dass sie um eine gemeinsame Längsachse (15) rotieren, wenn ein Benutzer am Ende des Kabels (10), das den Steckverbinder (12) aufweist, zieht.Connector (12) is attached. Slip ring device (2) and cable drum (1) are connected to each other so that they rotate about a common longitudinal axis (15) when a user pulls on the end of the cable (10) which has the plug connector (12).
Die Drähte (30) verbinden die beiden Kombinationselemente (100) elektrisch über dasThe wires (30) electrically connect the two combination elements (100) via the
Leitungsverbindungselement (3) miteinander. In Figur 1 sind der Übersicht halber nur zwei Drähte (30) im Leitungsverbindungselement (3) eingezeichnet. Erkennbar ist, dass jeweils zwei Drähte (30), die dieselbe Funktion im Kabel (10) besitzen, miteinander elektrisch über das Leitungsverbindungselement (3) verbunden sind. Aufgrund der 180° gedrehten Positionierung der beiden Kombinationselemente (100) sind die Drähte (30) in (3) gekreuzt dargestellt. Abgebildet ist eine teilweise kegelstumpfförmige Ausgestaltung der Schleifringeinrichtung (2): Ein der Kabeltrommel (1) zugewandter Abschnitt ist zylindrisch ausgebildet; ein kegelstumpfförmiger Abschnitt schließt sich an. Durch diese nach außen hin im Durchmesser abnehmende Gestaltung der Schleifringeinrichtung (2) eines ersten Kombinationselements (100) entsteht Raum für die Kabeltrommel (1) des gegenüberliegenden, um 180° hinsichtlich seiner Querachse gedrehten zweitenLine connecting element (3) with each other. In Figure 1, for the sake of clarity, only two wires (30) are shown in the line connecting element (3). It can be seen that two wires (30), which have the same function in the cable (10), are electrically connected to one another via the line connecting element (3). Due to the 180° rotated positioning of the two combination elements (100), the wires (30) are shown crossed in (3). A partially frusto-conical design of the slip ring device (2) is shown: a section facing the cable drum (1) is cylindrical; a truncated cone-shaped section follows. This design of the slip ring device (2) of a first combination element (100), which decreases in diameter towards the outside, creates space for the cable drum (1) of the opposite second one, which is rotated through 180° with respect to its transverse axis
Kombinationselements (100).Combination element (100).
Figur 2 zeigt den inneren Aufbau einer Schleifringeinrichtung (2) im Querschnitt. EinFigure 2 shows the internal structure of a slip ring device (2) in cross section. A
Träger (50) umfasst sechs Scheiben, auf denen sich jeweils ein, insgesamt sechsCarrier (50) comprises six discs, each of which has a total of six
Schleifringe (40) befinden, in deren Zentrum eine hohle Welle (26) läuft. EinSlip rings (40) are located, in the center of which a hollow shaft (26) runs. A
Gehäuseelement (20) schützt die Schleifringe (40) vor externen Einflüssen, den Benutzer vor Stromschlägen und nimmt die Stromüberträger (11) auf. Federelemente (11a) drücken die Stromüberträger (11) auf die Schleifringe (40), so dass zwischen beidenHousing element (20) protects the slip rings (40) from external influences, the user from electric shocks and houses the current transmitters (11). Spring elements (11a) press the current transmitters (11) onto the slip rings (40), so that between the two
Komponenten bei Drehung der Schleifringeinrichtung (2) entlang ihrer Rotationsachse (15) stets mechanischer und elektrischer Kontakt besteht (in dieser Figur sind derComponents are always in mechanical and electrical contact when the slip ring device (2) rotates along its axis of rotation (15) (in this figure the
_ LU102966_LU102966
Übersicht halber nur zwei Stromüberträger (11) dargestellt). Die Adern (13) des stromführenden Kabels (10) sind durch die Welle (26) geführt. Jeweils eine Ader (13) ist mit jeweils einem Schleifring (40) von der Welle (26) aus verbunden. Jenseits der obersten Scheibe, am Ende der Welle (26), befindet sich das Kugellager (25).For the sake of clarity, only two current transmitters (11) are shown). The wires (13) of the current-carrying cable (10) are guided through the shaft (26). Each wire (13) is connected to a slip ring (40) from the shaft (26). Beyond the top disc, at the end of the shaft (26), is the ball bearing (25).
Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung (200) mit zwei Kombinationselementen (100), die in einem Gehäuse (201) untergebracht sind. Außen am Gehäuse (201) sindFigure 3 shows a device (200) according to the invention with two combination elements (100) which are accommodated in a housing (201). They are on the outside of the housing (201).
Steckverbinder (12) angebracht, von denen einer in einen Gegenstecker einerPlug connector (12) attached, one of which is inserted into a mating connector
Ladestation oder Steckdose passt und ein anderer in ein Inlet eines Fahrzeugs. Auf demOne charging station or socket fits and another fits into an inlet of a vehicle. On the
Gehäuse (201) ist ein Warndreieck (210) aufgebracht, in dessen Innerem eineA warning triangle (210) is attached to the housing (201), inside of which is a
Lichteinrichtung (211) vorgesehen ist. Mit dem Griff (212) kann die Vorrichtung (200) leicht transportiert werden.Light device (211) is provided. The device (200) can be easily transported using the handle (212).
Figur 4a zeigt den Querschnitt einer Scheibe (51), auf die ein Schleifring (40) aufgebracht ist. Die Scheibe (51) weist auf der einen Seite Verbindungsnasen (52) und auf der anderen Seite Verbindungsmulden (53) auf, mit denen verschiedene Scheiben (40) miteinander verbunden werden. Der Schleifring (40) weist eine Mulde (42) auf, die in eineFigure 4a shows the cross section of a disk (51) onto which a slip ring (40) is applied. The disk (51) has connecting lugs (52) on one side and connecting troughs (53) on the other side, with which different disks (40) are connected to one another. The slip ring (40) has a trough (42) which is in a
Nase (41) auf der Mantelflache der Scheibe (51) passt.Nose (41) fits on the surface of the disk (51).
Figur 4b zeigt den Querschnitt einer Scheibe (51), die eine rundum verlaufendeFigure 4b shows the cross section of a disk (51), which runs all around
Vertiefung bzw. Rille (41a) aufweist, in die ein Schleifring (40) formschlüssig eingelassen ist. Im Zentrum der Scheibe befindet sich ein Loch (54), durch das eine nicht gezeichnete hohle Welle geführt wird. Die Scheibe (51) weist auf der einen Seite Verbindungsnasen (52) und auf der anderen Seite Verbindungsmulden (53) auf, mit denen verschiedeneRecess or groove (41a) into which a slip ring (40) is embedded in a form-fitting manner. In the center of the disk there is a hole (54) through which a hollow shaft (not shown) is guided. The disk (51) has connecting lugs (52) on one side and connecting troughs (53) on the other side, with which various
Scheiben (40) miteinander verbunden werden.Discs (40) are connected to each other.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| LU102966A LU102966B1 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Device for winding up cables |
Applications Claiming Priority (1)
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| LU102966A LU102966B1 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Device for winding up cables |
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| LU102966B1 true LU102966B1 (en) | 2023-12-08 |
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Family Applications (1)
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| LU102966A LU102966B1 (en) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | Device for winding up cables |
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Effective date: 20231208 |