[0001] Die Erfindung betrifft eine Einbau-Kabeltrommel für einen Staubsauger mit einem Aufwickelsystem
für ein Anschlusskabel, umfassend eine Antriebsvorrichtung zum Drehen für die Kabeltrommel,
eine Aktiviereinrichtung, über welche die Antriebsvorrichtung in Gang gesetzt oder
freigegeben wird, eine Arretiervorrichtung, über welche die Aktiviereinrichtung in
dem die Antriebsvorrichtung in Gang setzenden oder freigebenden Zustand gehalten wird,
und eine Rücksetzeinrichtung, welche die Arretiervorrichtung durch Ziehen des Anschlusskabels
in Abwickelrichtung und hierüber die Aktiviereinrichtung deaktiviert.
[0002] Eine solche Einbau-Kabeltrommel ist aus der
US-A-2,428,466 bekannt. Dort erfolgt das Betätigen der Arretiervorrichtung und der Rücksetzeinrichtung
durch ein Element (washer 46), welches in reibschlüssiger Verbindung mit dem Kabel
steht. Hierdurch erfolgt eine hohe Beanspruchung des Kabels, außerdem sind große Anforderungen
an die Einhaltung eines exakten Durchmessers gestellt.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Einholvorrichtungen, die mit einer Einbau-Kabeltrommel
für Staubsauger zusammenwirken in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Eine Ausführung
offenbart beispielsweise die
DE 196 07 146, wobei es sich bei dieser Ausführungsform um eine Bremsanordnung für das Kabel im
Einzugsschacht handelt. So besteht hierbei die Bremsanordnung aus einer in einer Kulisse
geführten Bremsrolle, die, wenn das Kabel gezogen wird, sich in der Kulisse derart
hochschiebt, dass die Bremsrolle das Kabel frei gibt. Bei Zugentlastung zieht sich
die Bremsrolle in der Kulisse wieder gegen das Kabel, so dass die Bremsrolle den weiteren
Kabeleinzug behindert. Somit ist ein automatischer Aufwickelvorgang, welcher nur eine
einmalige Aktion erfordert nicht möglich. Hier muss vielmehr während des gesamten
Aufwickelvorgangs das Kabel gehalten werden und demzufolge durch die Hand des Benutzers
gleiten. Dies führt zu einer unerwünschten Wärmeentwicklung und zur Verschmutzung
der Hand.
[0004] Eine andere Ausführungsform zeigt die
DE 100 50 555. Diese Ausführungsform einer Einholvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie
eine automatische oder eine halbautomatische Betriebsart zulässt. In der automatischen
Betriebsart wird das Anschlusskabel vollständig aufgerollt, indem einmal ein Tastenteil
gedrückt wird. Die halbautomatische Betriebsart stellt sich durch permanentes Drücken
des Kabeltastteils durch den Benutzer ein. Hierzu verfügt die Einholvorrichtung über
eine Sperrklinke, die in Wirkverbindung mit dem Bremshebel steht. Dabei sind Bremshebel
und Sperrklinke in einem Fußtaster integriert, so dass wenn beispielsweise Volleinzug
gewünscht wird, der als Fußschalter ausgebildete Bremshebel betätigt wird, der insbesondere
den Bremshebel derart verriegelt, dass die gespannte Dreh- oder Wickelfeder das Anschlusskabel
komplett einzieht. Ist das gesamte Kabel auf der Trommel aufgewickelt, so befindet
sich im Bereich des Steckers ein Element, welches die Sperrklinke entriegelt. Somit
versteht es sich von selbst, dass, wenn das Kabel komplett eingezogen ist und der
Stecker mit dem Entriegelungselement in dem Einzugsschacht der Einholvorrichtung eingelaufen
ist, die Sperrklinke, die in Wirkverbindung mit dem Bremshebel steht, entriegelt wird,
so dass beim nächsten Auszug des Anschlusskabels die Sperrklinke für die nächste Verriegelung
des Bremshebels wieder frei ist.
[0005] Ausgehend von dieser zuletzt beschriebenen Art einer Einbau-Kabeltrommel mit einer
Einholvorrichtung, die den vollautomatischen Einzug gewährleistet, wird es als nachteilig
angesehen, dass konventionelle Stecker am Anschlusskabel nicht oder nur bedingt Verwendung
finden, weil insbesondere der Stecker den Entriegelungsvorgang für die Sperrklinke
ansteuert. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführungsform ist es, dass bei Erschlaffen
der Dreh- bzw. Wickelfeder der Volleinzug des Anschlusskabels nicht mehr gewährleistet
ist, so dass dann die Freigabe der Sperrklinke nicht mehr vollzogen wird, weil der
Stecker nicht mehr bis zum Ende eingezogen wird. Die Taste für die Freigabe des Bremshebels
bleibt dann aktiviert nach dem nächsten Ausziehvorgang, so dass beim Loslassen des
Kabels die Einholvorrichtung ungewollt das Kabel wieder zurück zieht, ohne dass der
Benutzer es wünscht.
[0006] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Aufwickelsystem für den vollautomatischen
Einzug des Anschlusskabels bereitzustellen, das unabhängig von der Art des verwendeten
Kabels bzw. Steckers und seinem Aufwickelzustand ist und bei welchem außerdem eine
Beschädigung des Kabels vermieden wird.
[0007] Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden
Unteransprüchen.
[0008] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass die Bewegung des
Kabels nur indirekt zum Aktivieren der Rücksetzeinrichtung beiträgt. Es ist somit
keinerlei formschlüssiger oder reibschlüssiger Kontakt zwischen dem Kabel und der
Arretiervorrichtung oder der Rücksetzeinrichtung notwendig. Der Zug am Kabel wird
nur benötigt, um die Kabeltrommel zu drehen und hierüber den Freilauf zu aktivieren.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Einbau-Kabeltrommel;
- Figur 2:
- eine Rückansicht der Einbau-Kabeltrommel gemäß der Fig. 1;
- Figur 3:
- einen Teilschnitt der Freilaufeinrichtung gemäß der Schnittlinie A - A in Fig. 1
[0010] Die Figur 1 zeigt in der Vorderansicht eine Einbau-Kabeltrommel 1 für einen nicht
näher dargestellten Staubsauger mit einem Aufwickelsystem für das Anschlusskabel 2,
dessen Stecker in Figur 2 in zwei Lagen 3 und 3' dargestellt ist (vollständig aufgewickelte
Lage 3 ohne Einbau der Kabeltrommel 1 im Staubsauger durchgezogen - Einbaulage 3'
im Staubsauger gestrichelt). Das Aufwickelsystem umfasst dabei einen Antrieb in Form
einer Wickelfeder 4, von der das eine Ende an einem umlaufenden Steg 5 an der drehbaren
Kabeltrommel 1 und das andere Ende an der ortsfesten Achse 6 einer Federtrommel 7
befestigt ist, wobei letztere in einem separaten Gehäuse 8 an der Trommelhalterung
9 gelagert ist. Wird nun die Kabeltrommel 1 durch Auszug des Anschlusskabels 2 gedreht,
wickelt sich die Feder 4 um den Steg 5 und erfährt somit eine gespannte Lage. In dieser
Lage wird die Trommel 1 durch eine später beschriebene Bremseinrichtung gehalten.
Nach dem Lösen der Bremseinrichtung wickelt sich die Feder 4 wieder in ihr Gehäuse
8 zurück und treibt dadurch die Trommel 1 in Aufwickelrichtung an, welche in Figur
2 dem Gegenuhrzeigersinn entspricht.
[0011] Weiter umfasst das Aufwickelsystem eine Bremseinrichtung, bestehend aus einer Kabelbremse,
welche über einen Bremshebel 10 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 11 deaktiviert
wird, wobei der Bremshebel 10 über eine nicht dargestellte, am Staubsaugergehäuse
gelagerte Tipptaste betätigt wird.
[0012] Der Bremshebel 10, ebenfalls deutlich zu erkennen in der Figur 1, weist eine L-Form
auf, wobei der Schaft 12 des Bremshebels 10 zwischen an der Trommelhalterung 9 angeformten
Führungselementen 13 verschiebbar gelagert ist. Endseitig am abgewinkelten Schenkel
14 des Bremshebels 10 ist eine Bremsrolle 15 angeordnet. Die Bremsrolle wird dabei
in einer Zwangsführung gehalten, welche aus einer an der Trommelhalterung angeformten
Schrägfläche 16 und dem flanschartig verbreiterten Rand 17 der Kabeltrommel 1 selbst
besteht. Durch die Kraft der Rückstellfeder 11 wird die Bremsrolle 15 in diese Zwangsführung
geklemmt und dabei an den Rand 17 gepresst, so dass sie die Drehbewegung der Trommel
1 verhindert. Durch Drücken des Schafts 12 in Richtung des Pfeils 18 wird die Bremsrolle
15 vom Rand 17 gelöst und hierüber die Wickelfeder 4 aktiviert. Demnach dient der
betätigte Bremshebel 10 als Aktiviereinrichtung für die Antriebsvorrichtung der Kabeltrommel
1.
[0013] Wie aus der Darstellung der Vorderansicht der Figur 1 zu erkennen ist, wirkt mit
dem Bremshebel 10 eine Sperrklinke 19 zusammen, die ebenfalls gegen die Wirkung einer
Drehfeder 20 den Bremshebel 10 in der gedrückten Lage, also in der Aktivierstellung
für die Antriebsvorrichtung hält.
[0014] Wie aus dem Verlauf der Sperrklinke 19 zu erkennen ist, nimmt diese eine mehrfach
abgewinkelte Form ein. Ein in Richtung des Bremshebels 10 und damit senkrecht zu seiner
Betätigungsrichtung (Pfeil 18) zeigender Schenkel 21 der Sperrklinke 19 weist an seinem
Ende eine Rastnase 22 auf, die einen kulissenartigen Bereich über den Verschiebeweg
des Bremshebels 10 abgreift. Dabei besteht der kulissenartige Bereich einerseits aus
einem am Bremshebel angeordneten unteren Verschiebebereich 23, der insbesondere den
entriegelten Zustand des Bremshebels bewirkt. Oberhalb des Verschiebebereichs 23 ist
eine Abstufung 35 vorgesehen, die für den verriegelten Zustand des Bremshebels 10
verantwortlich ist. Die Sperrklinke 19 ist dabei mit ihrem freien Ende 24 gegen die
Vorspannung der bereits oben näher bezeichneten Drehfeder 20 an der Trommelhalterung
9 gelagert. Wird nun bei einmaligem Drücken bzw. bei Tippbetätigung des Schafts 12
dieser in Richtung des Pfeils 18 bewegt, hält ihn die Sperrklinke 19 in dieser Stellung,
so dass die Antriebsvorrichtung freigegeben ist.
[0015] Erfindungsgemäß erfolgt bei der Einbau-Kabeltrommel 1 das Rücksetzen der Sperrklinke
19 dadurch, dass durch Zug am Kabel 2 die Trommel 1 in Abwickelrichtung gedreht wird
und dabei einen Schaltnocken 25 in Gang setzt, die die Sperrklinke 19 in Richtung
des Pfeils 26 drückt und damit den Bremshebel 10 entriegelt. Der Schaltnocken 25 ist
an ein Zahnrad 27 angeformt, welches unter Zwischenschaltung eines Freilaufs von der
Trommel 1 angetrieben wird. Sie steht in Eingriff mit einer Nase 28, welche an dem
in Betätigungsrichtung des Bremshebels 10 gerichteten Schenkel 21 der Sperrklinke
19 angeformt ist.
[0016] Die Figur 2 zeigt insbesondere die Rückansicht der Einbau-Kabeitrommel 1. Wie aus
der Zusammenschau der Figur 2 und der Figur 3 erkenntlich ist, stellt der Freilauf
als Hülsenfreilauf 29 die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Achsen 31 und 33
eines antriebsseitigen Zahnrads 30 und eines abtriebsseitigen Zahnrads 32 her. Er
wirkt in der Weise, dass er eine Kopplung dieser beiden Zahnräder 30 und 32 nur bei
Drehung der Trommel 1 in Abwickelrichtung zulässt und bei Drehung in Gegenrichtung
die Kopplung in der Weise unterbricht, dass das abtriebsseitige Zahnrad 32 nicht mehr
mitdreht. In der Figur 3 erkennt man in der Detailansicht, dass das antriebsseitige
Zahnrad 30 mit der Innenverzahnung 34 am Rand 17 der Trommel 1 und das abtriebsseitige
Zahnrad 32 mit dem Zahnrad 27 mit dem Schaltnocken 25 kämmt.
[0017] Aus der Zusammenschau der einzelnen Elemente wird nun die Funktionsweise der Entriegelung
des Bremshebels 10 klarer. Es versteht sich nun von selbst, dass wenn der Bremshebel
10 eingedrückt wird, die Bremsrolle 15 ihre Bremswirkung aufhebt, wobei infolge der
Drehfeder 20 die Rastnase 22 den abgestuften Bereich 35 am Schaft 12 hintergreift.
Die Bremswirkung an der Trommel 1 ist somit aufgehoben, und aufgrund der gespannten
Wickelfeder 4 wird das Anschlusskabel 2 vollautomatisch eingezogen. Der Freilauf 29
verhindert, dass das Zahnrad 27 zusammen mit der Trommel 1 gedreht wird und die Sperrklinke
19 löst. Das Kabel wird vollständig aufgewickelt. Wird nun das Anschlusskabel 2 von
der Trommel 1 wieder abgewickelt, wobei dadurch auch die Trommel 1 gedreht wird, wird
über den Hülsenfreilauf 29 das abtriebsseitige Zahnrad 32 vom antriebsseitigen 30
angetrieben und kämmt mit dem Schaltnocken-bewehrten Zahnrad 27. Hierdurch drückt
der Schaltnocken 25 gegen die Nase 28, so dass die Rastnase 22 den Bremshebel 10 freigibt
und aus dem abgestuften Bereich 35 heraus auf den Verschiebebereich 23 springt.
[0018] Wie aus der Figur 1 und 3 noch zu erkennen ist, ist der Hülsenfreilauf 29 in einem
an der Trommelhalterung 9 angeformten Gehäuse 36 untergebracht, welches nur für den
Eingriff des an der Halterung gelagerten Zahnrads 32 einen Öffnungsbereich 37 aufweist.
1. Kabeltrommel (1) für einen Staubsauger mit einem Aufwickelsystem für ein Anschlusskabel
(2), umfassend eine Antriebsvorrichtung zum Drehen für die Kabeltrommel (1), eine
Aktiviereinrichtung, über welche die Antriebsvorrichtung in Gang gesetzt oder freigegeben
wird, eine Arretiervorrichtung, über welche die Aktiviereinrichtung in dem die Antriebsvorrichtung
in Gang setzenden oder freigebenden Zustand gehalten wird, und eine Rücksetzeinrichtung,
welche die Arretiervorrichtung durch Ziehen des Anschlusskabels (2) in Abwickelrichtung
und hierüber die Aktiviereinrichtung deaktiviert,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rücksetzeinrichtung über die in Abwickelrichtung gedrehte Kabeltrommel (1) aktivierbar
ist, wobei die Kabeltrommel (1) ein Rad antreibt, welches in Wirkverbindung mit einem
Schaltnocken (25) zur Deaktivierung der Arretiervorrichtung steht, wobei die Wirkverbindung
bei Drehung der Kabeltrommel (1) in Aufwickelrichtung über einen Freilauf unterbrochen
ist.
2. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebsvorrichtung als Wickelfeder (4) ausgebildet ist.
3. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktiviereinrichtung als Einrichtung zum Lösen einer am Anschlusskabel oder an
der Kabeltrommel (1) angreifenden Bremseinrichtung ausgebildet ist.
4. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktiviereinrichtung als Kabelbremse mit einem Bremshebel (10) ausgebildet ist.
5. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bremshebel (10) eine L-Form aufweist, wobei der Schaft (12) zwischen Führungselementen
(13) an einer Trommelhalterung (9) verschiebbar gelagert ist, und
wobei endseitig am abgewinkelten Schenkel (14) eine Bremsrolle (9) angeordnet ist,
die in einer Zwangsführung mit der drehbar gelagerten Trommel (1) in Kontakt tritt.
6. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwangsführung im wesentlichen eine an der Trommelhalterung (9) angeformte Schrägfläche
(16) umfasst, an der die Bremsrolle (15) abrollt und sich gegen den Außenumfang (17)
der Trommel (1) presst.
7. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Freigeben der Kabelbremse über den Bremshebel (10) gegen die Kraft einer Rückstellfeder
(11) erfolgt.
8. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Arretiervorrichtung als den Weg des Bremshebels (10) in die Bremsposition der
Kabelbremse blockierende Sperrklinke (19) ausgebildet ist.
9. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktivierung der Sperrklinke (19) selbsttätig beim Freigeben der Kabelbremse durch
eine Drehfeder (20) erfolgt.
10. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach einem der Ansprüche 8 oder
9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sperrklinke (19) eine mindestens einfach abgewinkelte Form einnimmt, wobei an
einem senkrecht zur Betätigungsrichtung des Bremshebels abgewinkelten Schenkel (21)
eine Rastnase (22) angeformt ist, die einen kulissenartigen Bereich über den Verschiebeweg
des Bremshebels (10) abgreift.
11. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der kulissenartige Bereich einerseits einen am Bremshebel angeordneten unteren Verschiebebereich
(23) für den entriegelten Zustand aufweist, und andererseits einen darüber liegenden
abgestuften Bereich (35) für den verriegelten Zustand des Bremshebels (10).
12. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Freilauf zwischen den Achsen (31, 33) von zwei Zahnrädern (30, 32) angeordnet
ist, von denen eines (30) mit einem an der Trommel (1) angeordneten Innenzahnkranz
(34) kämmt.
13. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Freilauf als Hülsenfreilauf (29) ausgebildet ist, welcher bei Drehung der Trommel
(1) in Aufwickelrichtung die Kopplung zwischen den beiden Zahnrädern (30, 32) unterbricht.
14. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das abtriebsseitig angeordnete Zahnrad (32) mit einem Zahnrad (27) kämmt, an dem
der Schaltnocken (25) angeformt oder angeordnet ist, der die Sperrklinke (19) zur
Entriegelung des Bremshebels (10) ansteuert.
15. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sperrklinke (19) mit ihrem freien Ende an der Trommelhalterung (9) gelagert ist,
und wobei im Bereich eines in Betätigungsrichtung (18) des Bremshebels (10) gerichteten
Schenkels (24) eine Nase (28) angeformt ist, die in Wirkverbindung mit dem Schaltnocken
(25) zur Entriegelung des Bremshebels (10) tritt.
16. Einbau-Kabeltrommel (1) mit einem Aufwickelsystem nach einem der Ansprüche 12 bis
15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Freilauf in einem an der Trommelhalterung (9) angeformten Gehäuse (36) angeordnet
ist.