DE3022014A1

DE3022014A1 - Vorrichtung zum aufwickeln von kabeln

Info

Publication number: DE3022014A1
Application number: DE3022014A
Authority: DE
Inventors: Reinhard 6361 Niddatal Napierski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1981-12-24

Description

— 5 _

3OIlQU

Vorrichtung zum Aufwickeln von Kabeln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Kabeln und dergleichen, insbesonderer solcher Kabel, deren eines Ende an einer Anschlußstelle, z.B. einer Wanddose, einem Gerät oder dergleichen dauerhaft angeschlossen bleibt, bestehend aus einem Gehäuse und einer darin um ihre Längsachse drehbaren Wickeltrommel, an der das Kabel nahe seinem mit der Anschlußstelle verbundenen Ende festlegbar ist, während das andere Ende mit variabler Länge von der Wickeltrommel abziehbar und wieder auf diese aufwickelbar ist.

Wenn man von einer Wickeltrommel das eine Ende eines Kabels, eines Schlauchs oder dergleichen abzieht, dreht sich normalerweise das andere Ende des Kabels bzw. Schlauchs mit, so daß man dort auf gleitende Kontakte bzw. Kupplungen angewiesen ist (Vgl. z.B. DE-GM 75 06 877). Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bekannt, zwei Gruppen von Rollen vorzusehen, zwischen denen das Kabel zickzackförmig gespannt gehalten wird und die durch Federn auseinandergedrückt werden. Je nach dem Zwischenabstand der beiden Gruppen von Rollen wird zwischen ihnen eine bestimmte Kabellänge gespeichert (siehe DE-OS 25 53 219). Diese Vorrichtung ist jedoch im Verhältnis zur gespeicherten Kabellänge verhältnismäßig voluminös und teuer. Es ist zur Lösung des genannten Problems weiterhin bekannt, den zu speichernden Kabelvorrat lose in einem Vorratsraum abzulegen (DE-OS 26 46 283 und DE-OS 27 21 679) . Bei dieser Ausführung besteht jedoch die Möglichkeit, daß sich die im Vorratsraum lose liegenden Windungen und Schlaufen des Kabels miteinander verschlingen. Außerdem müssen auf komplizierte Weise Vorkehrungen getroffen werden, um unter Berücksichtigung der Elastizität des Kabelmantels das allmähliche Entspannen der Drehfeder der selbsttätigen Rückholeinrichtung zu verhindern. Wiederum ein anderer bekannter Lösungsvorschlag sieht vor, daß das Kabel durch ein umlaufendes

-9.5.1980

130052/0147

It · · lit « * · *

• III I I 11 ·*» · · ·

• ••■II I » · · · · * *

Führungsorgan auf eine feststehende Trommel aufgewickelt wird (DE-OS 21 19 055). In diesem Fall ist die axiale Verteilung des Kabels auf der feststehenden Trommel und die starke Reibung des Kabels am Führungsorgan problematisch.

Weil sich bei rotierender Wickeltrommel stets beide Kabelenden gleichzeitig auf- und abwickeln oder, wenn eines festgelegt ist, verdrillen, hat man auch schon verschiedene Notlösungen vorgeschlagen. Bei einer bekannten Ausführung eines Telefonkabelaufrollers (US-PS 2 678 779) v/erden z.B. beide Kabelenden parallel auf- und abgewickelt, und man nimmt es dabei in Kauf, daß das eine Kabelende unnötigerweise eben-

./ so lang ist und ebenso oft mit ausgezogen wird wie das andere Kabelende. Bei einer anderen bekannten Ausführung (US-PS 452 799) wird aus diesem Grunde die Aufwickelvorrichtung in der Mitte eines Kabels statt an dessen einen Ende angebracht. Dabei wird zwar die volle Länge des Kabels ausgenutzt, der Sitz der Aufwickelvorrichtung auf der Mitte des Kabels ist jedoch im praktischen Gebrauch vielfach von Nachteil, denn beim Ausziehen des Kabels verändert sich die Lage der Aufwickelvorrichtung im Raum. Bei fest angebrachter Aufwickelvorrichtung kann man den Nachteil, daß sich mit dem Abziehen des variablen Kabelendes auch das festgelegte Kabelende abwickelt, dadurch etwas mildern, daß man beide Kabelenden auf

. \ Wickeltrommeln unterschiedlichen Durchmessers wickelt (vgl DE-PS 819 114) oder am festgelegten Kabelende eine größere Kabellänge im Inneren der Kabeltrommel speichert und in entgegengesetzter Richtung vorverdrillt (vgl. US-PS 3 372 887), so daß sie das Verdrillen beim Abziehen des variabler. Kabelendes verträgt. In beiden letztgenannten Fällen wird jedoch das grundlegende Problem., daß sich ein ζ,B, an einer Wanddose und an einer rotierenden Wiekeltrommel festgelegtes Kabelende beim Abziehen des anderen Kabelendes von der Wickeltrommel verdrillt, prinzipiell nicht gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für Kabel, Schläuche, Seile und dergleichen geeignete Aufwickelvorrichtung

130052/0147

29.5.1980

302?014

zu schaffen, welche fest an deren einen Ende angeordnet sein kann und auch dann nicht zum Verdrillen dieses Endes beim Drehen der wickeltrommei führt, wenn es fest mit einer Anschlußstelle verbunden ist.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß die Wicke!trommel gleichzeitig mit der Drehung um die Längsachse in derjenigen Drehrichtung um eine Querachse drehbar ist,- bei welcher sich die Verdrillwirkungen beider Drehbewegungen auf das festgelegte Kabelende ausgleichen.

,- Der erfindungsgemäße Gedanke gestattet vielfaltige Ausführungs-N^ Varianten. Da es nur um die Verhinderung des Verdrillens geht, spielt die Art des Drehantriebs keine Rolle. Es kann sich z.B. um einen motorischen Antrieb, einen Handantrieb oder einen Antrieb durch eine Drehfeder handeln, die beim Abziehen des Kabels zunehmend gespannt wird und dann das Bestreben hat, die Wickeltrommel in Aufwickelrichtung zurückzudrehen. Auch für die Koppelung der beiden Drehbewegungen um die Längsachse und um eine Querachse stehen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zur Verfügung. Am einfachsten ist ein gemeinsamer Antrieb und eine Getriebeverbindung bzw. ganz allgemein eine Transmission, welche dafür sorgt, daß beide Drehbewegungen gleichzeitig stattfinden. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Winkelgeschwindigkeit beider Drehbewegungen während jeder Phase gleich ist. Es kommt lediglich darauf an, daß die Wickeltrommel bei einer Umdrehung um ihre Längsachse im wesentlichen auch eine Umdrehung um die Querachse ausführt. Selbst wenn dieses Verhältnis 1 : 1 nicht genau gewährleistet ist, und eine geringe Verdrillung des Kabels stattfindet, ist diese immer noch wesentlich aerinaer als h&i dpn Hi.sh.er bs3canntsn Aufv/ickslVerrichtungen, bei denen das Kabel bei jeder Umdrehung der Wickeltrommel einmal um seine Achse verdrillt wurde.

Als Getriebeverbindung zwischen Längs- und Querachse bieten sich aus fertigungstechnischen Gründen Zahnradgetriebe an. Es

130052/0U7

29.5.1980

30220U

versteht sich jedoch, daß z.B. auch Riemenantriebe oder Kurbelgetriebe geeigneter Auslegung Anwendung finden können.

TJm einen möglichst geringen Reibungswiderstand überwinden zu müssen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß am Gehäuse eine Kabelablaufführung, über die das Kabelende variabler Länge abziehbar ist, im wesentlichen auf der Querachse angeordnet ist. Wenn aus verschiedenen Richtungen am Kabel gezogen wird, Iiann as weiterhin vorteilhaft sein, die gesamte Aufwickelvorrichtung derart beweglich zu lagern oder zu haltern, daß sie sich selbsttätig je nach der Zugrichtung ausrichtet, so daß die Querachse mit der Zugrichtung fluchtet.

In einer ersten bevorzugten praktischen Ausführung ist das mit der Anschlußstelle verbundene Kabelende im wesentlichen auf der Querachse an die Wickeltrommel heran und im wesentlichen auf der Längsachse von der dem Lager gegenüberliegenden Seite aus in die Wickeltrommel einführbar. Dies ergibt eine sehr einfache kurze Kabelführung und in Verbindung mit einer zwischen der Wickeltrommel und ihrem Lager eingespannten Rückholfeder sowie einem mit der Wickeltrommel drehfest verbundenen Zahnrad, welches mit einer fest am Gehäuse angebrachten Verzahnung kämmt, insgesamt eine nur wenig Platz beanspruchende und aus nur wenigen Teilen bestehende , sehr einfache Einheit, deren Gehäuse ohne weiteres so geteilt werden kann, daß die Trennfuge durch die Austrittsöffnungen beider Kabelenden geht, also auch solche Kabel bei entspannter Rückholfeder bei der Montage aufgewickelt werden können, die, wie z.B. Telefonkabel,- an beiden Enden fest angeschlossen sind.

In einer v/eiterer, praktisch bevorzugter. Ausführung ist vorgesehen, daß das die Längsachse der Wiekeltrommel tragende Lager ein um die Querachse drehbarer, einseitig gelagerter Tragarm ist und das mit der Anschlußstelle verbundene Kabelende im wesentlichen quer zur Querachse an die Wickeltrommel heran und im wesentlichen radial in die Wiekeltrommel einführbar ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß sich die Einführ-

130052/0U7

29.5.1980

3Q22014

stelle dieses Kabelendes in die Wickeitrommel bei jeder Umdrehung jeweils mit Bezug auf die Längsachse auf der dem Lager des Tragarms gegenüberliegenden Seite befindet, wenn sich dieser mit Bezug auf die Querachse auf derjenigen Seite befindet, von welcher aus das Kabel an die Wickeltrommel heranführbar ist. Diese Ausführung gestattet es, die Austrittsöffnungen beider Kabelenden am Gehäuse derart anzuordnen, daß kein Kabelende durch ein Zahnrad, einen Zahnkranz oder eine Spiralfeder hindurchgeführt werden muß, so daß sich solide Konstruktionen ergeben, in die sich auch an beiden Enden fest angeschlossene Kabel leicht einlegen lassen.

Wie bereits oben erwähnt, werden in der Praxis solche Ausführungen bevorzugt, bei denen die Wickeltrommel koaxial und drehfest mit einem Ritzel verbunden ist, welches unmittelbar oder über ein Zwischenrad mit einem fest mit dem Gehäuse verbundenen, koaxial zur Querachse angeordneten Zahnkranz oder Zahnrad gleicher Zähnezahl wie das Ritzel in Eingriff steht. Die Anzahl und die Art der Zahnräder bzw. Zahnkränze richten sich dabei nach den gewünschten Größenverhältnissen, der Lagerung der Wickeltrommel und der Rückholfeder sowie der gewünschten Kabelführung.

Die Querachse, um welche die Wickeltrommel erfindungsgemäß eine zusätzliche Drehbewegung ausführt, kann, aber muß nicht unbedingt senkrecht zur Längsachse der Wickeltrommel liegen. Wie die nachfolgend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele zeigen, können im Hinblick auf die Kabe]führung Schräglagen der Querachse mit Bezug auf die Längsachse durchaus wünschenswert sein*

Da die beiden erfindungsgemäß vorgesehenen Drehbewegungen synchronisiert sind, hat der Konstrukteur die Wahl, eine als Rückholfeder wirkende Drehfeder entweder zwischen der Wickeltrommel und ihrem Lager oder zwischen diesem und dem Gehäuse einzuspannen, und dieselbe Alternative besteht auch für die

29.5.1980

130052/0147

ι' Ίι! ι ι ·> j·; ;; j

Anordnung eines in Aufwickelrichtung sperrenden Freilaufs, dessen Sperre willkürlich lösbar ist, wenn das Kabel aufgespult werden soll.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausiührungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 t;ien Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemaßen Aufwickelvorrichtung;

Fig. 2 Querschnitte verschiedener anderer Ausbis 5 Ausführungsbeispiele, die bei im wesentliehen gleicher Kabelführung unterschied-

liehe Antriebssysteme haben;

Fig. 6a schematische Ansichten zur Lage des Kabels bis d in vier verschiedenen Stellungen während

einer Umdrehung der Wiekeltrommel bei den

Ausführungen nach Fig. 2 bis 5;

Fig. 7 Ausführungen ähnlich Fig. 2 bis 5 mit und 8 schräg angeordneter Wiekeltrommel;

Fig,9a,b DetT.ilansich.ten zu Fig. 3;

Fig. 10 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird ein Kabel 10, dessen Enden mit 12 bzw. 14 bezeichnet sind, auf eine Wickeltrommel 16 aufgewickelt, welche einseitig in einem Lager 18 um eine Längsachse 2O drehbar gelagert ist. Das Lager 18 ist in einem Gehäuse 22 mit Austrittsöffnungen 24 bzw. 26 für die Kabelenden 12 bzw. 14 um eine Querachse 28 drehbar gelagert. Um die Drehbeweungen der Wickeltrommel 16 um die Längsachse 20 und des Lagers 18 um die Querachse 28 miteinander zu synchronisieren, ist ein Ritzel 30 drehfest mit der Wickeltrommel 16 verbunden, welches mit einem undrehbar am Gehäuse angebrachten Zahnkranz

130052/0U7

29.5.1980

3Ό22014

oder Zahnrad 32 in Eingriff steht* Außerdem ist eine Rückholfeder 34 vorgesehen/ die beim Abziehen deis Kabelendes 14 von der Wickeltrommel 16 zunehmend gespannt wird und dann das Bestreben hat/ das abgezogene Kabel wieder aufzuspulen.

Die bisher erwähnten Einzelheiten und Teile 10-34 kommen in gleicher oder ähnlicher Gestalt auch bei den nachstehend beschriebenen weiteren Ausführungsbeispielen vor, wobei sie folgende Funktion erfüllen:

Es sei angenommen/ daß das Kabelende 12 mit einer Wandanschlußdose verbunden ist. Das Gehäuse 22 wird z.B. über oder dicht neben dieser Wandanschlußdose mit geeigneten Mitteln an der Wand befestigt. Das Kabelende 14 führt z.B. zu einem Telefonapparat und wird je nach Bedarf von dp>r Wickel trommel abgezogen. Ein an sich bekannter, der Einfachheit halber nicht gezeigter Freilauf verhindert, daß die Rückholfeder 34 ständig eine Zugkraft auf das Kabelende 14 ausübt. In bekannter Weise kann jedoch, z.B. durch Knopfdruck, die Freilaufsperre willkürlich gelöst v/erden, um das herausgezogene Kabelende 14 wieder auf die Wjekeltrommel 16 aufzuspulen. Der Freilauf kann zwischen der Wickeltrommel 16 und dem Lager 18 oder zwischen diesem und dem Gehäuse 22 angeordnet sein.

, Wenn das Kabel 1O mit der in Fig. 1 gezeigten Wickelrichtung ^"' auf die Wickeltrommel 16 aufgewickelt ist, bewirkt das Herausziehen des Kabelendes 14 mit Bezug auf eine Blickrichtung von oben auf die freie Seite der Wickeltrommel 16 deren Drehung im Uhrzeigersinn. Dadurch würde normalerweise das an seiner Austrittsstelle aus der Wickeltrommel 16 auf der Längsachse festgelegte Kabelende 12 mit Bezug auf eine Blickrichtung von der nichtgezeigten Wandanschlußdose zur Wiekeltrommel 16 hin im Uhrzeigersinn verdrillt. Andererseits bewirkt jedoch die Drehung der Wickeltrommel 16 in der genannten Richtung über das Getriebe 3O, 32 eine Drehung des Lagers 18 zusammen mit der Wickeltrommel 16 um die Querachse 28 mit Bezug auf eine Blickrichtung von der Wand aus auf die Wickeltrommel 16 entgegen dem Uhrzeigersinn und entsprechend würde diese Drehbe-

130052/0147

29.5.198O

30220U

wegung für sich allein auch das Kabelende 12 bei gleicher Blickrichtung im gleichen Sinne verdrillen. Bei gleicher Zähnezahl der Zahnräder 30 und 32 heben sich somit die yerdrillwirküiigen beider Drehbewegungen auf das Kabelende 12 vollständig auf.

Die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen verschiedene vorteilhafte Lösungen, die auf Randbedingungen, wie z.B. Raumbedarf, geringe Anzahl der Teile, Herstellungskosten, Einfachheit der Montage und des Einlegens des Kabels sowie günstige Kabelführung Rücksicht nehmen. Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 ist in diesem Zusammenhang auf folgende Besonderheiten hinzuweisen:

Bei dieser Ausführung sind die erwähnten Forderungen besonders gut erfüllt worden. Da beide Austrittsöffnungen 24 und 26 der Kabelenden 12 und 14 miteinander fluchten, kann das kugelförmige Gehäuse 22 im wesentlichen aus zwei gleichen Hälften bestehen, deren Teilfuge durch die beiden Austrittsöffnungen 24 und 26 geht. Die kugelförmige Gestalt des Gehäuses entspricht außerdem weitestgehend dem Raumbedarf der darin rotierenden Teile. Die Querachse 2 8 schneidet die Längsachse 20 ungefähr in der Mitte der Wickeltrommel 16, so daß für eine gleichmäßige Verteilung der Kabelwindungen auf der Wickeltrommel 16 gesorgt ist. Wenn die mit Bezug auf Fig. 1 linke Hälfte des Gehäuses 22 abgenommen ist, läßt sich das Kabel 10 bei entspannter Rückholfeder 34 leicht auf die Kabeltrommel 16 wikkeln,wobei das Kabelende 12 bei seinem zentralen axialen Austritt aus der Kabeltrommel 16 mit geeigneten Mitteln, z.B. durch ein Klemmstück, in einem Schlitz in dem mit 36 bezeichneten Endflansch der Kabeltrommel 16 festgelegt werden kann. An diesem Endflansch 36 können außerdem Ausgleichsgewichte befestigt werden, falls sich die Unwucht mit Bezug auf die Querachse 28 infolge der einseitigen Anordnung des Lagers 18, des Ritzels 30 und der Feder 34 als störend erweisen sollte.

29.5.1980

130Q52/QU7

Ill I

Das Lager 18 kann aus einem Tragarm 38 bestehen, der einstückig mit einer geschlitzten Fußscheibe 40 ausgebildet ist. Letztere kann z.B. kreisrund sein und gegenüber dem exzentrisch daran ansetzenden Tragarm 38 einen sich vom äußeren Umfang bis über den Mittelpunkt erstreckenden radialen oder sektorförmigen Schlitz 42 haben, in den das Kabelende 12 eingeführt werden kann. Im Gehäuse 22 ist eine die Fußscheibe 40 am Rand umgreifende kreisrunde Führung 44 ausgebildet, welche ebenso wie der Zahnkranz 32 konzentrisch zur Querachse 28 angeordnet ist. Da das Gehäuse 22 in der Mitte geteilt ist, läßt sich die Fußscheibe 40 leicht in die Führung 44 ein- f\ setzen. Durch geeignete Zentriermittel, z.B. ineinander passende Vorsprünge und Aussparungen an den zur gegenseitigen Anlage kommenden Randkanten der Gehäusehälften kann ein genau fluchtender Anschluß der Führungsflächen 44 und der Zahnkranzsegmente 32 der beiden Gehäusehälften erreicht werden. Die Zahnkranzsegmente 32 werden vorzugsweise einstückig mit den Gehäusehälften aus Kunststoff hergestellt.

Das Gehäuse 22 wird gemäß Fig. 1 auf einem nageiförmigen Befestigungselement 46 gehalten, wodurch eine gewisse Beweglichkeit gewährleistet ist, die dazu führt, daß sich das Gehäuse jeweils nach dorthin ausrichtet, von wo aus der Zug am Kabelende 14 erfolgt. Dadurch wird die Reibung an der Austrittsöffnung 26 und damit die Zugkraft minimiert. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit, das Gehäuse 22 mit einem Fußflansch 48, wie er in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, zu versehen, der genau passend in einen an der Wand anzudübelnden Tragring 5O paßt, und darin z.B. nach Art eines Bajonettverschlusses gehalten v/erden kann. Der Tragring 50 sorgt gleichzeitig für das Zusammenhalten der beiden Gehäusehälften im kritischen Bereich der Führung 44 und des Zahnkranzes 32. Diese Art der Befestigung des Gehäuses gestattet die Anbringung unmittelbar über einer Wandanschlußdose, so daß diese vollständig überdeckt wird.

Selbstverständlich besteht bei der Ausführung nach Fig. 1 auch die Möglichkeit, Ausgleichsgewichte an der Fußscheibe 40 anzu-

130052/0147

2S.5.19 8O

3Q22014

bringen. .Eine weitere Alternative besteht darin, daß in diesem Fall der Tragarm 38 auch beidseitig, also auch aufseiten der Austrittsöffnung 26 in einer der Führung 44 entsprechenden Führung gelagert sein könnte.

Da die Wicke!trommel 16 über eine fest mit ihr verbundene Achse 52 zusammen mit dem Ritzel 30 eine Einheit bildet, könnte die Rückholfeder 34 auch zwischen dem Ritzel 30 und dem Lager 18 angeordnet sein. Bei der gezeigten Ausführung befindet sich die Feder verhältnismäßig nahe an der Querachse 28 und sitzt gut geschützt in einem Hohlraum des dem Endflansch 36 gegenüberliegenden Endflansches 54 der Wickeltrommel 16. Das radial äußere Ende der Feder 34 ist am Endflansch 54 befestigt, während das radial innere Ende der Feder am Lager der die Wickeltrommel 16 tragenden Achse 52 angreift.

Im Ausführungsbeispiel ist die Austrittsöffnung 26 mit einer abgerundeten Verdickung gezeigt. Zur reibungsarmen Führung des Kabelendes 14 könnten hier auch zwei oder vier jeweils paarweise gegenüberliegende Rollen gelagert sein, zwischen denen hindurch das Kabelende 14 nach außen geführt wird.

Mit Bezug auf die Kabelführung hat die Ausführung nach Fig. den Vorteil, daß die mit 57 bezeichnete Stelle, an welcher das Kabelende 12 in Flucht mit der Längsachse 52 aus der Wiekeltrommel 16 austritt, in jeder Stellung der Wickeltrommel denselben Abstand von der Austrittsöffnung 24 des Gehäuses hat. Das Kabelende 12 wird demnach während eines Umlaufs der Wickeltrommel nur wenig bewegt. Die Lage des Kabelendes 12 könnte noch weiter dadurch verbessert v/erden, daß der freie Endflansch 36 der Wickeltrommel 16 dort, wo er der Austrittsöffnung 24 am nächsten kommt, noch näher an diese herangerückt wird, in dem z.B. die Wickeltrommel 16 mit Bezug auf die Querachse 28 unsymmetrisch oder gemäß Fig. 8 schräg angeordnet wird. In beiden Fällen ergeben sich dann aber auch Abweichungen vom gleichmäßigen mittleren Auflauf des Kabelendes 14 auf die Wickeltrommel 16.

29.5.19 80

13Q052/0147

" 3Q22014

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind diejenigen Teile, die eine analoge Entsprechung in Fig. 1 haben, mit demselben Bezugszeichen wie dort versehen worden. Es braucht deshalb zum Ver- j ständnis nur noch auf die Abweichungen eingegangen zu werden.

S Die Synchronisation der beiden Drehbewegungen um die Längs- p achse 20 und um die Querachse 28 erfolgt bei der Ausführung nach Fig. 2 mittels eines drehbar an der Fußscheibe 20 gelagerten Zwischenrads 56, welches mit einem Kegelradteil 58 mit dem ebenfalls kegelradförmigen Ritzel 3O und mit einem Stirnradteil 60 mit. einem gehäusefesten Zahnkranz 32 kämmt. _s Die Zahl der Zähne der genannten Zahnräder ist so gewählt, f daß das Lager 18 jeweils eine Umdrehung um die Querachse 28 i

ausführt, wenn die Wickeltrommel 16 sich einmal um die Längs- t achse 2O dreht* f-

Die Rückholfeder 34 ist zwischen dem Lager 18 und dem Gehäuse 22 eingespannt.

Die wesentliche Abweichung gegenüber Fig. 1 besteht darin, daß die Austrittsöffnung 24 des Kabelendes 12 seitlich der Querachse 28 liegt. In diesem Fall sollte das Kabelende 12 vorzugsweise radial aus dem lagerseitigen Endflansch 54 der Wickeltrommel 16 austreten und die Öffnung 24 sollte sich auf derjenigen Seite des Gehäuses 22 befinden, von wo aus die Schwankungen der wechselnden Entfernung zur Austrittsstelle des Kabelendes 12 aus dem Endflansch 54 ein Minimum sind. Hierzu wird auf Fig. 6 Bezug genommen, v/o die Wickeltrommel in jeweils um 90° weitergedrehten Stellungen gezeigt ist. Ein Vergleich der verschiedenen Stellungen zeigt, daß die Austrittsöffnung 24, die Abzugsrichtung des Kabelendes 14. die Austrittsstelle cLcc Ksijslsndss 12 βλιβ clsr WickeItrosusel 16 i2^n/ä cü*? Lage des Tragarms 38 so aufeinander abgestimmt sein müssen, daß sich das Kabelende 12 bei der doppelten Drehbewegung der Wickeltrommel 16 weder mit dem Kabelende 14 noch mit dem Tragarm 38 kreuzt. Diese Voraussetzung der Funktionsfähigkeit wird dann erfüllt, wenn sich die Austrittsstelle des Kabelendes 12 aus der Wickeltrommel 16 gemäß Fig. 6a bei jeder

130052/0U7

29.5.1980

A.. Jg

Umdrehung jeweils mit Bezug auf die Längsachse 20 auf der dem Lager 40, 44 des Tragarms 38 gegenüberliegenden Seite befindet, wenn sich der Tragarm 38 mit Bezug auf die Querachse auf derselben Seite befindet wie die Austrittsöffnung 24. Je nachdem, ob das Kabelende 1 4 mit Bezug auf die Längsachse 20 zur Seite des Lagers 4O, 44 des Tragarms 38 oder , wie gemäß Fig. 6a zur entgegengesetzten Seite hin abgezogen wird, kann das Kabelende 12 an jedem der beiden Endflanschen 36 und 54 der Wickeltrommel 16 oder muß an dem mit Bezug auf die Querachse 28 aufSeiten des Lagers 18 der Wickeltrommel 16 befindlichen Endflansch 54 angeordnet sein. Im Hinblick auf die Länge des Kabelendes 12 und dessen Bewegungen während der Drehung der (T% Wickeltrommel ist die Abzugsrichtung des Kabelendes 14 nach der dem Lager 4O, 44 des Tragarms 38 gegenüberliegenden Seite die günstigere Alternative. In diesem Fall empfiehlt es sich auch, die Austrittsöffnung 24 mit Bezug auf die Längsachse 20 .ι auf derselben Seite anzuordnen wie das Lager 40, 44 des Tragarms 38. Dadurch läßt sich ein möglichst gleichmäßiger Abstand zwischen der Austrittsstelle des Kabelendes 12 aus der Wickeltrommel 16 und der Austrittsöffnung 24 erreichen. Selbstverständlich funktioniert das vorstehend beschriebene Wickelprinzip aber auch bei einer von Fig. 6 abweichenden Anordnung der Austrittsstelle des Kabelendes 12 aus der Wickeltrommel 16 sowie der Austrittsöffnung 24, solange vermieden wird, daß sich das Kabelende 12 bei der doppelten Drehbewegung der Wickeltrommel 16 mit dem Kabelende oder dem Tragarm 38 kreuzt.

Es versteht sich, daß das Kabelende 12 mit Bezug auf Fig. 2 und 6 bei 24 nicht unbedingt durch eine Austrittsöffnung örtlich festgehalten werden muß. An dem beschriebenen Wickelprinzip ändert sich nichts, wenn das Kabelende 12 innerhalb des Gehäuses 22 bei 24 in geeigneter Weise festgeklemmt und dann von dort aus an einer anderen geeigneten Stelle des Gehäuses nach außen z.B. zu einer Wandanschlußdose geführt wird.

Die Ausführung nach Fig. 2 und 6 hat gegenüber der nach Fig. 1 den Vorteil, daß das Gehäuse 22 zum Zweck des öffnens'und

130052/0U7

29.5.1980

3Q22014

Einlegens eines Kabels 10, welches an beiden Enden an Dosen oder Geräte angeschlossen ist,- ohne weiteres mit einer durch die Austrittsöffnungen 24 und 26 verlaufenden Trennfuge versehen werden kann, ohne daß dabei die Lagerung 44 und/oder der gehäuseseitige Zahnkranz 32 geteilt werden müßte.

Die Ausführung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 lediglich dadurch, daß das Ritzel 30 mit Bezug auf das Lager 18 auf derselben Seite angeordnet ist wie die Wicke!trommel 16. In diesem Fall überbrückt der Tragarm 38 das Zwipchenrad 56.

Die Ausführung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 dadurch, daß das Zwischenrad 56 mit seiner Drehachse parallel zur Achse 52 der Wickeltrommel 16 angeordnet ist. Im übrigen sind die Bewegungsverhältnisse der Kabelenden 12 und 14 dieselben wie bei den Ausführungen nach Fig. 2 und 3.

S VV/

Die Ausführung nac'n. Fig. 5 erreicht ohne Zwischenrad 56 ebenfalls dieselben Bewc-.gungs verhältnis se wie die Ausführungen nach Fig.. 2 bis 4, wobei jedoch der Zahnkranz 32 auf der dem Lager 44 des Tragarms 38 gegenüberliegenden Seite angeordnet sein muß.

Die Ausführung nach Fig. 7 entspricht der nach Fig. 2 mit der Besonderheit, daß die Querachse 28 einen spitzen Winkel mit der Längsachse 20 der Wickeltrommel 16 bildet. Bei der gewählten Schräglage der Wickeltrommel mit Bezug auf die Querachse 28 ergibt sich eine günstigere und gleichmäßigere Führung des Kabelendes 12. Andererseits liegt das Kabelende 14 mit Bezug auf die Längsachse 20 schräg auf der Wickeltrommel.

Während bei der Ausführung nach Fig. 7 die Querachse 28 durch das Zentrum der Wickeltrommel geht, liegt bei der Ausführung nach Fig. 8 die Wickeltrommel in jeder Stellung insgesamt seitlich neben der Querachse 28, und die Längsachse 2O ist so gerichtet, daß eine senkrecht dazu liegende Ebene durch die Mitte

29.5.1980

130052/0U7

der Wickeltrommel die Austrittsöffnung 26 des Kabelendes 14 einschließt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, läuft in diesem Fall das Kabelende 14 gerade auf die Wickeltrommel 16 auf, die günstigste Stelle für die Austritts- bzw. Befestigungsstelle 24 des Kabelendes 12 befindet sich jedoch näher an der Austrittsöffnung 2^ des Kabelendes 14 als an der Lagerung 40, 44 des Tragarms Z-. "...

Fig. 9a, b zeiger ein Klemmstück 62, welches in radialer P±chtung in aiiie entsprechend geformte radiale Nut des Endflanschs 54 aer Ausführung nach Fig. 3 eingesetzt werden kann, nachdem es an der dort festzulegenden Stelle des Kabels aufgeklemmt worden ist. Um Kabel mit unterschiedlichem Querschnitt verwenden zu können, genügt es, verschiedene Klemmstücke mit jeweils zu den Kabeln passender unterschiedlicher innerer Ausnehmung, aber gleicher äußerer Kontur bereitzustellen. Ein entsprechendes Klemmstück (63) kann auch in der Gehäusewand 22 an der Austrittsöffnung 24 vorgesehen sein. Zwischen beiden Klemmstücken 62 und 63 ist gemäß Fig. 9ä ein flexibler Abstandhalter z.B. in Form einer Schraubenfeder 64 eingesetzt, der eine optimale Länge des Kabele.ndes zwischen den Klemmstücken gewährleistet.

Abweichend von den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Wickeltrommel auch auf der dem Lager 18 gegenüberliegenden Seite gelagert sein, z«B. mittels eines Ringes oder einer Buchse, die sowohl an der Wickeltrommel als auch an dem Fußteil 40 des Tragarms 38 drehbar geführt ist und ggf. einen Führungsschlitz oder Führungskanal für das Kabelende 12 enthält.

me Ausrunrung nacn rxy. iu
führung und der Teilung des Gehäuses 22 mit Fig. 1 und hinsichtlich des Getriebes mit Fig. 4 überein. Eine Besonderheit ist die Lagerung der Wickeltrommel 16, die einerseits mit einem polygonalen Zapfen 66 lösbar in eine passende Aus-

²⁹·⁵·¹⁹⁸⁰ 130052/0U7

nehmung im Ritzel 30 bzw. in einer damit verbundenen Welle eingreift und andererseits in einem nicht ganz über den Umfang geschlossenen Lager 68 am Gehäuse 22 aufgenommen ist. Durch die Aussparung am Umfang des Lagers 63 ist das Kabelende 12 geführt. Die Zahnräder 30 und 56 sind abweichend von Fig. 4 nicht an einem Tragarm 38, sondern unmittelbar am geteilten Gehäuse 22 gelagert, welches seinerseits um die Querachse 28 drehbar auf einem Zapfen 70 gelagert ist. Der Zapfen 70 und das undrehbare Zahnrad 32 können fest oder, wie im Beispielsfall, um eine Achse 72 in horizontaler oder vertikaler Richtung, ggf. auch um zv/ei Achsen schwenkbar , sein. Die Anordnung kann in einfacher Weise so getroffen sein, daß beim Entspannen des Kabelendes 14 das Gehäuse gegen die Wand oder eine der Gehäuseform entsprechende Aufnahme klappt und dadurch gegen Drehung arretiert wird. Alternativ kann auch eine lageabhängige Freilaufsperre vorgesehen sein, deren Stellung durch die Lage des Gehäuses angezeigt wird. Die Feder 34 sitzt bei dieser Ausführung auf einem Federlager 74 und wird in bekannter Weise beim Abziehen des Kabels von der Wickeltrommel 16 auf die Achse 'des Ritzels 30 aufgewickelt und dadurch gespannt.

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele eignen sich selbstverständlich nicht nur für Kabel, die an beiden Enden fest i. mit Steckern, Anschlußdosen oder Geräten verbunden sind.

Dies ist nur der schwierigste Anwendungsfall. Die konstruktive Gestaltung vereinfacht sich, wenn wenigstens ein Ende des Kabels frei ist, so daß es durch mittlere Löcher oder Bohrungen ungeteilter Zahnräder oder Gehäuseteile hindurchgefadelt werden kann. Im letzteren Fall kann die Rückholfeder 34 auch konzentrisch zu einer der Austrittsöffnungen oder 26 angeordnet sein.

Die Erfindung eignet sich auch zum Aufwickeln von Flachkabeln.

130052/0U7

29.5.1980

Claims

Patentanwälte

An™ ·· Dipl.-Ing. Werner Beyer

Reinhard Napier ski Dipl.-Wirtsch.-Ing. Bernd Jochsm

Talstraße 18 Staufenstr. 3^11,6000FfIANKFURTZM.

Niddatal 1

P atentansprüche

Vorrichtung zum Aufwickeln von Kabeln und dergleichen, insbesondere solcher Kabel, deren eines Ende an einer Anschlußstelle, z.B. einer Wanddose, einem Gerät oder dergleichen dauerhaft angeschlossen blexbt,- bestehend aus einem Gehäuse und einer darin um ihre Längsachse drehbaren Wickeltrommel, an der das Kabel nahe seinem mit der Anschlußstelle verbundenen Ende festlegbar ist, während das andere Ende mit variabler Länge von der Wikkeltrommel abziehbar und wieder auf diese aufwickt=lbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (16) gleichzeitig mit

(} der Drehung um die Längsachse .(2O) in derjenigen

Drehrichtung um eine Querachse (28) drehbar ist, bei welcher sich die Verdrillwirkungen beider Drehbewegungen auf das festgelegte Kabelende (12) ausgleichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (22) eine Kabelablaufführung oder Austrittsöffnung (26), über die das Kabelende (14) variabler Länge abziehbar ist, im wesentlichen auf der Querachse (28) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Anschlußstelle

130052/0147 .5.1980

verbundene Kabelende (12) im wesentlichen auf der Querachse (28) an die Wickel trommel ('J6) heran und im wesentlichen auf der Längsachse (20) von der dem Lager (18) der Wickeltrommel (16) gegenüberliegenden Seite aus in die Wickeltrommel (16) einführbar ist.

4. Vorrichtung nach .-Aopruch 1 oder 2, dadurch

g e k en η ζ e ? ΐ h η e t , daß das die Längsachse (20) der Wickelt ruiriel (16) tragende Lager (18) ein um die Querachs= (28) drehbarer, einseitig gelagerter Tragarm (38) ist und das mit der Anschlußstelle verbundene Ka^r.elende(12) im wesentlichen quer zur Querachse (28) an die Wickeltrommel (16) heran und im wesentlichen radial in die Wickeltrommel (16) einführbar ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß sich die Einführstelle dieses Kabelendes (12) in die Wickeltrommel (16) bei jeder Umdrehung jeweils mit Bezug auf d?e Längsachse (20) auf der dem Lager (40, 44) des Tragarms (38) gegenüberliegenden Seite befindet, wenn sich dieser mit Bezug auf die Querachse (28) auf derjenigen Seite befindet, von welcher aus das mit der Anschlußstelle verbundene Kabelende (12) an dia Wickeltrommel (16) heranführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Anschlußstelle verbundene Kabelende (12) aufseiten des Lagers (18) in die Wickeltroramel (16) einführbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (16) koaxial und drehfest mit einem Ritzel (30) verbunden ist, welches unmittelbar oder über ein Zwischenrad (56) mit einem feststehenden,koaxial zur Querachse (28) angeordneten Zahnkranz oder Zahnrad (32) gleicher Zähnezahl wie das Ritzel (30) in Eingriff steht.

29.5.1980 13-0052/0147

- 3 - 3Q22QH

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wickeltrommel (16) und ihrem Lager (18) oder zwischen diesem und dem Gehäuse (22) eine durch das Abziehen von Kabel (10) von der Wickeltrommel (16) zunehmend spannbare Rückholfeder (34) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wi ekel trommel (16) und ihrem Lager (18) oder zwischen diesem und dem Gehäuse (22)oder einem anderen festste-

V. henden Teil (70) ein in Aufvricke!richtung sperrender

Freilauf, dessen Sperre lösbar ist, angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet/ daß sich die Kabelablaufführung bzw. Austrittsöffnung (26) , über die das Kabelende (14) variabler Länge abziehbar ist, mit Bezug auf die Längsachse(20Jauf der dem einseitigen Lager (4O, 44} des Tragarms (38) gegenüberliegenden Seite befindet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , d a - f durch gekennz ei c h η e t , daß das Gehäuse (22) aus mehreren lösbar miteinander verbundenen Teiler, besteht, deren Teilfuge durch die Austrittsöffnungen (24, 26) der beiden Kabelenden (12, 14) verläuft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,- daß das Kabel (10) durch ein daran anklerninbares Klemmstück (62), welches mit seiner Au3enkontur in eine passende Ausnehmung der Wickeltrommel (16) einsetzbar ist, an dieser festlegbar ist..

130052/0147

29.5.198Ο

3Q22QU

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie insgesamt oder mit einem die Austrittsöffnung (26) des Kabelendes (14) variabler Länge enthaltenden Teil derart beweglich gelagert oder geführt ist (bei 46), daß sich die Austrittsöffnung (26) selbsttätig auf die Richtung der Zugkraft am Kabelende (14) einstellt«

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (16) einseitig gelagert ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6 bis 8 oder 10 bis 13, dadurch gekennzeic hn e t , daß die Wickeltrommel (16) um ihre Längsachse (20) drehbar am Gehäuse (22) gelagert ist und dieses insgesamt um die Querachse (28) drehbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6 bis 8 oder 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiekeltrommel (16) beidseitig gelagert ist und das mit der Anschlußstelle verbundene Kabelende (12) durch eine Aussparung des einen Lagers (68)

,f geführt ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (16) durch eine polygonale Steckverbindung (66) lösbar mit den Ritzel (30) verbunden ist.

29.5.1980 130052/0147