1. Feld der Erfindung
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Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Vorrichtung zum
Verbinden der Verdrahtung eines Lenkrades mit der
Verdrahtung einer Lenksäule zum Gebrauch in einem
selbstgetriebenen Fahrzeug, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung,
die in der Lage ist, die Anzahl der Umdrehungen des
Lenkrades anzuzeigen.
2. Beschreibung bekannter Vorrichtungen
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Konventionell sind verschiedene Arten der oben
beschriebenen Vorrichtung im praktischen Gebrauch. Im allgemeinen
umfaßt eine derartige Vorrichtung ein spulenförmiges
Kabelelement eines Materials mit Flexibilität, in dem eine
Anzahl elektrisch leitender Drahtstäbe angeordnet ist.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in JP-Y-53-118243
(1978) und JP-B-57-66045 (1982) beschrieben.
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Bei den oben beschriebenen bekannten Vorrichtungen ist das
oben genannte Kabelelement in einem Gehäuse aufgenommen,
das normalerweise unterhalb eines Lenkrades angeordnet ist
und ein stationäres Gehäuse aufweist, das seitens der
Lenksäule angepaßt ist, und ein drehbares Gehäuseelement, das
an der Seite des Lenkrades angepaßt ist. Ein Ende des
Kabelelementes ist mit dem stationären Gehäuse befestigt
und das andere Ende an dem drehbaren Gehäuseelement. Beim
Zusammenfügen der Vorrichtung und bei seiner Montage
zwischen dem Lenkrad und der Lenksäule wird die Vorrichtung
befestigt, während darauf geachtet wird, daß ein neutraler
Zustand des spulenförmigen Kabelelementes eingehalten wird.
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Die Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau hat
jedoch den Nachteil, daß keine Möglichkeit besteht, visuell
zu bestätigen, ob das spulenförmige Kabelelement im Gehäuse
zu seiner neutralen Form zurückkehrt, wenn das Lenkrad in
seine neutrale Position gedreht wird, da es normalerweise
nicht möglich ist, von außen in das Innere des Gehäuses
hineinzusehen. Das bedeutet, daß es nicht möglich ist zu
bestätigen, ob eine neutrale Position des Lenkrades mit der
des spulenförmigen Kabelelementes im Gehäuse übereinstimmt.
Zusätzlich zu dem oben gesagten ist es selbst dann sehr
schwierig den neutralen Zustand des spulenförmigen
Kabelelementes ohne Hilfsmittel zu bestätigen, wenn es möglich
ist, in das Innere des Gehäuses durch ein Fenster oder eine
transparente Wandung des Gehäuses hineinzuschauen, da eine
große Anzahl von Spulen vorliegt. Es ist deshalb, selbst
wenn die Vorrichtung anfänglich so angeordnet ist, daß eine
korrekte Beziehung zwischen den beiden besteht, schwierig,
die Vorrichtung mit der korrekten Positionsbeziehung zu
montieren, d.h. unter der Bedingung, daß das spulenförmige
Kabelelement an seinem Ort im selbstgetriebenen Fahrzeug
neutral verbleibt, nach dem die Vorrichtung aus irgendeinem
Grund abgenommen und demontiert wurde.
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Falls die Vorrichtung mit dem Lenkrad in einem Zustand
verbunden ist, in dem keine Justierung zwischen den beiden
besteht, d.h. wenn das Kabelelement unter Vorspannung
verbleibt, besteht die Möglichkeit, daß die elektrische
Verbindung zwischen der Lenkradseite und der Lenksäulenseite
bei der Drehung des Lenkrades unterbrochen wird.
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Eine Vorrichtung zum Verbinden der Verdrahtung eines
Lenkrades mit der Verdrahtung einer Lenksäule gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der JP-A-62238164,
entsprechend
US-A-4 789 342 bekannt. Bei dieser Vorrichtung
betätigt ein auf dem Rotorelement befestigtes
Getriebeelement ein Anzeigegetriebeelement, das seitlich auf dem
Gehäuse montiert ist. Beim Drehen des Lenkrades wird das
Anzeigegetriebeelement um einen Versatz pro Drehung des
Lenkrades gedreht. Obwohl bei einem derartigen Aufbau eine
Nullpositionsanzeige erhalten werden könnte, soll hier
festgestellt werden, daß nur eine sehr grobe Skalierung
vorgesehen ist und daß zusätzlicher Raum außerhalb des
Raumes, der das Kabelelement aufnimmt, vorzusehen ist.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte
Vorrichtung zum elektrischen Verbinden einer Lenkradseite und
einer Lenksäulenseite zu schaffen, die in der Lage ist, den
Drehzustand des Lenkrades bezüglich der Lenksäule und ob
der Windungszustand eines spulenförmigen Kabelelementes im
Gehäuse neutral ist oder nicht anzuzeigen und die sich
durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird durch eine in Anspruch 1 definierte
Vorrichtung gelöst.
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Gemäß einer Ausführungsform umfaßt das Vorspannmittel ein
Kontaktsegment, das bewegbar vom Rotorelement getragen
wird, sodaß es sich entlang einer Radialrichtung des
Rotorelementes bewegt, und ein Federelement zum Vorspannen des
Kontaktsegments derart, daß das Kontaktsegment in Kontakt
mit einer Umfangsfläche an der Innenseite des ringförmigen
Getriebeelementes ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt das
Vorspannmittel ein Stiftelement, das auf der Vorderfläche des
Rotorelementes derart fixiert ist, daß das Stiftelement in
Kontakt ist mit einer Umfangsfläche an der Innenseite des
ringförmigen Getriebeelementes, die einem Eingriffsbereich
beider Getriebeelemente entspricht, in dem Zustand, daß
beide Getriebeelemente miteinander in Eingriff stehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt das
Vorspannmittel eine stationär auf dem Rotorelement angeordnete
ringförmige Platte und ein Stiftelement, das auf der
Rückseite der ringförmigen Platte derart angeordnet ist, daß
das Stiftelement in Kontakt ist mit einer Umfangsfläche an
der Innenseite des ringförmigen Getriebeelementes, die
einem Eingriffsbereich beider Getriebeelemente in dem
Zustand entspricht, daß beide Getriebeelemente miteinander
in Eingriff stehen.
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Erfindungsgemäß steht die Verzahnung des ringförmigen
Getriebeelementes in Eingriff mit dem Innengetriebe mittels
der Vorspannmittel. Wenn dementsprechend das Lenkrad in
eine beliebige Richtung gedreht wird, dreht sich das
Rotorelement in dieselbe Richtung, so daß die Vorspannmittel,
beispielsweise das Kontaktsegment, das in Radialrichtung
durch die Feder nach außen gespannt ist, oder das
Stiftelement, das stationär im Rotorelement angeordnet ist, sich
zusammen mit dem Rotorelement dreht. Dann verschieben sich
die Eingriffsbereiche beider Getriebeelemente mit der
Bewegung des Ortes der Vorspanneinrichtung. Des weiteren ist
die Anzahl der Zähne der Verzahnung des ringförmigen
Getriebeelementes geringer als die des
Innengetriebeelementes, so daß das ringförmige Getriebeelement sich Stück für
Stück bei jeder Drehung des Lenkrades verschiebt und sein
Verschiebeweg abhängig von der Differenz der Anzahl der
Getriebezähne zwischen beiden Getriebeelementen ist.
Andererseits sind die Passmarke für entweder das Gehäuse oder
das Rotorelement und die Anzeigeeinrichtung, beispielsweise
einer Skala, entsprechend für das ringförmige
Getriebeelement vorgesehen. Aufgrund dessen gibt der Unterschied
zwischen beiden einen Hinweis auf den Grad des
Spannungszustandes
des spulenförmigen Kabelelementes aus dem
Anfangszustand.
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Dementsprechend ist aufgrund der Anzeigeeinrichtung und der
Passmarke die Neutralposition des Rotorelementes, die dem
neutralen Zustand des spulenförmigen Kabelelementes
entspricht, bekannt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der
Windungszustand des Kabelelementes in der Gehäuseanordnung
von außerhalb des Gehäuses visuell bestätigt werden kann.
Dies bedeutet, daß eine Fehlausrichtung zwischen dem
Lenkrad und der Vorrichtung beim Montieren leicht
verhindert werden kann, so daß es nicht auftritt, daß die
elektrische Verbindung zwischen der Lenkradseite und der
Lenksäulenseite unterbrochen wird.
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Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
Es zeigen:
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Fig. 1 eine Vorderansicht, teilweise weggebrochen, eine
Vorrichtung zum elektrischen Verbinden zweier Seiten eines
Lenkrades und einer Lenksäule gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der
Fig.1
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Fig. 3 eine Perspektivansicht eines ringförmigen
Getriebeelementes, das in Fig. 1 dargestellt ist,
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Fig. 4 eine Vorderansicht, teilweise weggebrochen, einer
Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung,
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Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V der Fig.
4,
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Fig. 6 eine Vorderansicht, teilweise weggebrochen, einen
Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung und
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Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII der
Fig. 6.
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Vor der Weiterführung der Beschreibung der Erfindung soll
festgestellt werden, daß in allen verschiedenen Ansichten
der beigefügten Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen
Bezugsziffern bezeichnet sind.
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In den Figuren 1 bzw. 2 ist ein Gerät zum Verbinden einer
Verdrahtung (nicht dargestellt) auf der Seite eines
Lenkrades 11 mit einer Verdrahtung (nicht dargestellt) auf der
Seite einer Lenksäule gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. In den Figuren 1 und 2
bezeichnet eine Bezugsziffer 3 ein bandartiges Kabelelement, das
als Spule oder Wendel ausgebildet ist. Das spulenförmige
Kabelelement 3 ist in einer Gehäuseanordnung 10
aufgenommen, das ein deckelförmiges Rotorelement 1 und ein
stationäres Gehäuse aufweist, wobei die Gehäuseanordnung 10 durch
die Elemente 1, 2 in Form eines hohlen Krapfens ausgebildet
ist. Eine Lenkwelle durchdringt einen Mittenbereich der
Gehäuseanordnung 10.
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Das oben genannte Rotorelement 1 hat die Form eines
Deckels, durch den das Gehäuse 2 abgedeckt ist und umfaßt
eine hohle Aufnahmewelle für das spulenförmige
Kabelelement. D.h., daß Rotorelement 1 umfaßt einen
scheibenförmigen Deckelkörper 1a, der drehbar in einem oberen Bereich in
der Innenseite des stationären Gehäuses 2 angeordnet ist,
und ein Nabenelement 1b, das im Mittenbereich des
Deckelkörper
1a ausgebildet ist. Diese Elemente 1a, 1b sind
einstückig ausgebildet. Des weiteren steht ein Stiftelement 1e
in Richtung auf das Lenkrad 11 vor, und eine Abschirmung
7a, die einen Verdrahtungsanschluß 7b eines Verbinders
umgibt, sind auf dem Deckelkörper 1a einstückig
ausgebildet. Dieser Verbinder ist ein Kabelverbinder auf seiten des
Lenkrades 11. Das Nabenelement 1b, das oben als
Aufnahmewelle bezeichnet wurde, ist derart ausgebildet, daß die
Lenkwelle 12 durch seinen Mittenbereich hindurchtreten
kann. Des weiteren sind eine Umfangsnut 1c und eine
Vielzahl von Eingriffsklauen 1d am unteren Ende des
Nabenelementes 1b vorgesehen, wobei die Eingriffsklauen 1d
angrenzend an die Nut 1c an ihrem Kantenbereich angeordnet sind
und die Nut 1c hinter den Klauen 1d ausgebildet ist. Des
weiteren ist der Deckelkörper 1a derart ausgebildet, daß
ein Umfangskantenbereich des Deckelkörpers 1a um eine Stufe
niedriger ist als die anderen.
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Es soll festgestellt werden, daß es so ausgebildet ist, daß
sich das Rotorelement 1 zusammen mit dem Lenkrad 11 dreht,
da das Stiftelement 1e mit einem Loch in Eingriff steht,
daß in einem Element der Lenkradseite ausgebildet ist, wenn
das Lenkrad 11 in seine vorgegebene Position montiert ist.
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Des weiteren weist das oben genannte stationäre Gehäuse 2
einen U-förmigen Abschnitt auf und umfaßt eine
scheibenförmige Bodenwandung 2a, ein Nabenelement 2b, das auf der
äußeren Fläche der Bodenwandung 2a ausgebildet ist, um mit
der Umfangsnut 1c des Nabenelementes 1b in Eingriff zu
stehen, und eine Umfangsseitenwandung 2c, die auf dem
Umfangskantenbereich der Bodenwandung 2a steht. Diese Elemente 2a,
2b und 2c sind als ein Stück ausgebildet. Das oben
beschriebene Nabenelement 2b hat ein Durchgangsloch in
seinem Mittenbereich, in das der Obenkantenbereich des
Nabenelementes 1b des deckelförmigen Rotorelementes 1 eingefügt
ist, so daß die Nabe 2b mit der Nut 1c in Eingriff kommen
kann. Eine Vielzahl von Klauen 1d des Rotorelementes 1
verhakt sich in die Endfläche der Nabe 2b, so daß das
Rotorelement 1 gehalten wird und nicht aus dem Gehäuse 2
austritt. Des weiteren ist eine Abschirmung 8a, die den
Verdrahtungsanschluß 8b eines Verbinders auf der äußeren
Fläche der Bodenwandung 2a umgibt, einstückig ausgebildet.
Dieser Verbinder ist ein Kabelverbinder auf seiten der
Lenksäule. Das stationäre Gehäuse 2 ist mit einem Element
auf seiten der Lenksäule mit Schrauben 13 verbunden.
Zusätzlich zu dem oben gesagten ist der obere Teil der
Seitenwandung 2c des Gehäuses 2 mit einem Innenzahnrad 2d
versehen. D.h., daß Getriebezähne auf der Innenfläche der
Seitenwandung 2c, die die stufenartige Umfangsfläche des
Deckelkörpers 1a konfrontiert, vorgesehen ist, und das
Innenzahnrad 2d ist im oberen Bereich des Gehäuses 2
ausgebildet.
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In der Gehäuseanordnung 10 ist das spulenförmige
Kabelelement 3 angeordnet. D.h., das Kabelelement 3 ist in dem
Raum, der zusammen aus dem deckelförmigen Rotorelement 1
und dem Gehäuse 2 gebildet ist, aufgenommen. Ein innerer
Endbereich des Kabelelementes 3 ist mit der gedruckten
Verdrahtungsanordnung 7b verbunden, die innerhalb der
Gehäuseanordnung 10 angeordnet ist, so daß sie in die
Abschirmung 7a auf dem Deckelkörper 1a hineinragt. Ein externer
Endbereich davon ist mit der anderen Platte 8b verbunden,
die in der Gehäuseanordnung 10 in der selben Weise wie oben
angeordnet ist. Bei dieser Verbindung erfolgt die
Verbindung zwischen den Verdrahtungen des Steuerrades und der
Steuerseite wie folgt. Leitungsdrähte (nicht dargestellt)
im Kabelelement 3 werden elektrisch mit dem gedruckten
Verdrahtungsplatte 7b, 8b an seinen beiden Seiten verbunden.
Somit ist die Verdrahtung auf der Lenkradseite mit einem
der Verdrahtungsplatte 7b über den Verbinder am
Verbindungsanschluß 7 verbunden, und die Verdrahtung auf der
Lenksäulenseite, ist mit der anderen 8b über den Verbinder
an einem Verbindungsanschluß 8 verbunden, und dann werden
beide über das spulenförmige Kabelelement 3 verbunden.
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Wie oben beschrieben, ist das stationäre Gehäuse 2 mit
einer Innenverzahnung 2d versehen. Eine Verzahnung 4a, die
die Innenverzahnung 2d beaufschlagen kann, ist auf dem
Deckelkörper 1a ausgebildet. Die Verzahnung 4a ist so
aufgebaut, daß ihre Zähne auf einem Umfangsbereich eines
ringförmigen Getriebeelementes 4 mit einem in Figur 3
dargestellten L-förmigen Schnitt ausgebildet ist. Das
ringförmige Getriebeelement 4 ist auf den Umfangsbereich 1g des
Deckelkörpers 1a aufgelegt, der, wie vorher beschrieben
wurde, niedriger ist als der andere, so daß die Verzahnung
4a der Innenverzahnung 2d gegenüber steht. Des weiteren ist
das ringförmige Getriebeelement 4 so ausgelegt, daß der
Umfangsbereich 1g des Deckelkörpers 1a durch den anderen
Teil des ringförmigen Getriebeelementes 4 abgedeckt ist,
wobei sich der andere Teil nach innen erstreckt, wenn das
ringförmige Getriebeelement 4 aufgelegt ist, was dazu
führt, daß eine Frontfläche der Gehäuseanordnung 10 flach
erscheint, mit Ausnahme der Vorsprünge 1e, 7a. Des weiteren
ist die Verzahnung 4a des ringförmigen Getriebeelementes 4
derart ausgebildet, daß die Anzahl der Zähne der Verzahnung
4a geringer ist, zumindest um einen Zahn, als die der
Innenverzahnung 2d. Des weiteren wird das ringförmige
Getriebeelement 4 in Richtung auf die Innenverzahnung 2d
durch eine Vorspanneinrichtung vorgespannt, die eine
Druckkugel 5, die in einer zylindrischen Nabe 1h getragen ist,
und eine daran angeordnete Wendelfeder 5a aufweist, wobei
die Nabe 1h im Umfangsbereich 1g des Deckelkörpers 1a
derart angeordnet ist, daß sie in Radialrichtung des
Deckelkörpers 1a nach außen vorsteht. Auf diese Weise drückt die
Druckkugel 5 immer das ringförmige Getriebeelement 4 an
seiner Umfangsinnenfläche, so daß die Verzahnung 4a mit der
Innenverzahnung 2d in Eingriff stehen kann.
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Wie in Figur 3 dargestellt ist, weist das ringförmige
Getriebeelement 4 eine Skala 6 als Positionsindikator auf,
der auf der Vorderfläche 4b des anderen Bereichs
ausgebildet ist. Diese Skala 6 bezeichnet eine Anzahl von
Umdrehungen des Lenkrades. In diesem Zusammenhang ist eine
Passmarke 9, die dem Nullpunkt der Skala 6 entspricht,
zumindest entweder auf dem stationären Gehäuse 2 oder dem
Rotorelement 1 vorgesehen.
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Entsprechend des oben beschrieben Aufbaus wird, wenn das
Lenkrad 11 gedreht wird, das Rotorelement 1 entsprechend
durch das Stiftelement 1e gedreht. Wenn das Rotorelement 1
dreht, bewegt sich die Druckkugel 5 gleitend auf der
inneren Umfangsfläche des ringförmigen Getriebeelementes 4,
während es in Radialrichtung zur Außenseite des
Deckelkörper 1a gespannt wird. Gleichzeitig wird das ringförmige
Getriebeelement 4 in dieselbe Richtung durch die Druckkugel
5 gespannt. Aufgrund dessen, wenn sich das Rotorelement 1
einmal dreht, verschiebt sich das ringförmige
Getriebeelement 4 in Umfangsrichtung, und sein Verschiebebetrag ist
äquivalent zur Differenz der Anzahl der Getriebezähne
zwischen der Innenverzahnung 2d und der Verzahnung 4a des
ringförmigen Getriebeelementes 4. Andererseits ist das
ringförmige Getriebeelement 4 mit einer Skala 6 versehen,
und das stationäre Gehäuse oder das Rotorelement 1 ist mit
einer Passmarke 9 versehen. Dementsprechend, falls die
Skala 6 auf der Oberfläche 4b des ringförmigen
Getriebeelementes 4 so eingeteilt ist, daß eine Teilung der Skala 6
äquivalent ist zu dem Verschiebebetrag des ringförmigen
Getriebeelementes pro Drehung des Lenkrades 11, und der
Zusammenbau und die Montage der Vorrichtung im
Anfangszustand korrekt durchgeführt wurden, das Paar der
obengenannten Marken 6,9 die Information gibt, in welche Richtung das
Lenkrad 11 gedreht wurde und die Information gibt, wieviele
Drehungen, ausgehend von der Neutralposition des
spulenförmigen Kabelelementes 3 das Lenkrad 11 gedreht wurde.
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Selbstverständlich muß der Nullpunkt der Skala 6 mit dem
Neutralzustand des spulenförmigen Kabelelementes 3 während
des Anbaus des ringförmigen Getriebeelementes 4
übereinstimmen.
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Wie sich aus der obenstehenden Beschreibung ergibt, ist die
erfindungsgemäße elektrische Verbindungsvorrichtung in der
Lage, quantitativ das spulenförmige Kabelelement 3
anzuzeigen, dessen Gesamtform sich abhängig von der Drehung des
Lenkrades 11 ändert. Aufgrund dessen ist es möglich, die
Neutralposition des spulenförmigen Kabelelementes in der
Gehäuseanordnung 10 von außerhalb des Gehäuses 10 leicht
und genau festzustellen, so daß eine Fehlausrichtung
zwischen dem Lenksystem und der Verbindungsvorrichtung bei der
Montage der Vorrichtung im selbstgetriebenen Fahrzeug
effektiv verhindert werden kann, was dazu führt, daß das
spulenförmige Kabelelement 3 von solchen Problemen frei ist
wie ein Bruch der Verdrahtung und eine Unterbrechung der
elektrischen Verbindung zwischen ihnen.
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Es besteht eine weitere Möglichkeit für die durch die
Vorspanneinrichtung durchgeführte Vorspannbewegung. Eine
zweite Ausführungsform wird im folgenden als ein Beispiel
dargestellt, das einen anderen Aufbau der
Vorspanneinrichtung aufweist. In dieser Ausführungsform ist lediglich der
Aufbau der Vorspanneinrichtung verschieden von der
vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Aufgrund dessen
werden die verschiedenen Bauteile und Aufbauten im
einzelnen Bezug auf verschiedene Bezugsziffern beschrieben.
Hinsichtlich der anderen darf auf die erste Ausführungsform
verwiesen werden.
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Bezugnehmend auf Figur 4 ist eine weitere Vorrichtung zum
Verbinden einer Verdrahtung auf seiten eines Lenkrades mit
einer Verdrahtung auf seiten einer Lenksäule dargestellt.
In Figur 4 bezeichnet eine Bezugsziffer 25 ein
Stiftelement,
das für einen Umfangsbereich 1g eines Deckelkörpers
1a, der in Figur 5 dargestellt ist, eines Rotorelementes 1
vorgesehen ist. Dieses Stiftelement 25 ist auf einer Linie
zwischen zwei Punkten angeordnet, von denen einer die Mitte
eines Eingriffsbereichs einer Verzahnung 4a des
ringförmigen Getriebeelementes 4 mit einer Innenverzahnung 2d eines
stationären Gehäuses verzweigt ist und von denen der andere
das Drehzentrum des Rotorelementes 1 ist. Des weiteren ist
im Eingriffszustand der beiden Verzahnungen 2d, 4a das oben
beschriebene Stiftelement 25 so angeordnet, daß die äußere
Fläche des Stiftelementes 25 in Kontakt kommen kann mit der
inneren Umfangsfläche des ringförmigen Getriebeelementes 4,
wie in Figur 5 dargestellt. In diesem Zusammenhang ist das
ringförmige Getriebeelement 4 vollständig dasselbe wie in
der ersten Ausführungsform. Somit entspricht die oben
genannte innere Fläche der Fläche hinter der Verzahnung 4a.
Aufgrund dessen kann bei einer Drehung des Drehelementes 1
das Stiftelement 25 immer auf der inneren Außenseite des
ringförmigen Getriebeelementes 4 gleiten, während die
Verzahnung 4a mit der Innenverzahnung 2d Zahn um Zahn in
Eingriff kommt. Wenn das Stiftelement 25 einmal vollständig
gedreht wird, bewegt sich entsprechend das ringförmige
Getriebeelement 4 entlang der Umfangsrichtung. Der Betrag
dieser Bewegung ist äquivalent zur Differenz der Zahl
zwischen beiden Verzahnungen 2d, 4a, wie in dem oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Obwohl die zweite Ausführungsform ein Stiftelement 25 als
Vorspanneinrichtung aufweist, kann das Stiftelement 25
durch ein anderes Element ersetzt werden. Eine Modifikation
der zweiten Ausführungsform ist beispielsweise im folgenden
beschrieben.
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In der selben Position wie oben ist ein Vorsprung
vorgesehen, der einstückig mit dem Deckelkörper 1a nach oben
vorsteht. Dieser Vorsprung ist derart ausgebildet, daß seine
äußere Fläche in Kontakt kommen kann mit der Innenfläche
des ringförmigen Getriebeelementes 4. In diesem
Zusammenhang ist vorzugsweise die äußere Fläche mit einer gebogenen
Fläche ausgebildet. Diese Modifikation liefert den gleichen
Vorteil mit einer einfachen Struktur.
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Eine weitere Ausführungsform, die im folgenden beschrieben
wird, hat ein Stiftelement als Vorspanneinrichtung und,
ferner, ein Element, das verhindert, daß das ringförmige
Getriebeelement schwimmt. Bei dieser Ausführungsform ist
die Struktur der Vorrichtung zum Verbinden der
Lenkradverdrahtung und der Lenksäulenverdrahtung im wesentlichen die
gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel. Aufgrund dessen
werden unterschiedliche Elemente durch verschiedene
Bezugsziffern bezeichnet, und hinsichtlich der gleichen Elemente
darf auf die erste Ausführungsform verwiesen werden.
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In den Figuren 6 bzw. 7 ist eine elektrische
Verbindungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung beschrieben. In Figuren 6 und 7 bezeichnet eine
Bezugsziffer 34 ein ringförmiges Getriebeelement 34 mit
einer Vielzahl von Zähnen einer Verzahnung 34a, die auf
seinem äußeren Umfangsbereich ausgebildet ist. Das
ringförmige Getriebeelement 34 ist auf einem Umfangsbereich 1g
eines Deckelkörpers 1a eines Rotorelementes 1 angeordnet,
der so ausgebildet ist, daß er niedriger ist, als die
anderen Teile des Deckelkörpers 1a. Das ringförmige
Getriebeelement 34 ist gegen das Rotorelement 1 und ein stationäres
Gehäuse 2 bewegbar. Das stationäre Gehäuse 2 hat eine
Innenverzahnung 2d, die mit der Verzahnung 34a des
ringförmigen Getriebeelementes 34 in Eingriff bringbar ist, in
seinem oberen Abschnitt wie in der ersten Ausführungsform.
Des weiteren sind die oben genannten Verzahnungen 2d, 34a
so ausgebildet, daß die Zahnzahl jeder Verzahnung 2d, 34a
unterschiedlich ist. Das bedeutet, daß die Anzahl der Zähne
der Verzahnung 34a um zumindest einen Zahn geringer ist als
die der Innenverzahnung 2d.
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Einerseits ist der Deckelkörper 1a des Rotorelementes 1 mit
einer Ringplatte 35 versehen. Die Ringplatte 35 ist auf der
Frontfläche des Deckelkörpers 1a konzentrisch mit dem
Rotorelement 1 angeordnet und darauf mit Schrauben 36
befestigt. Des weiteren ist die Ringplatte 35 mit einem
Stiftelement 35a versehen, das stationär auf seine Rückfläche
fixiert ist, so daß nach außen vorsteht, d.h. in dem
Umfangsbereich 1g des Deckelkörpers 1a. Um ins Detail zu
gehen, ist das Stiftelement 35a in der Position auf der
Rückfläche angeordnet, die das Stiftelement 35a in Kontakt
mit der Innenfläche des Umfangsbereichs des ringförmigen
Getriebeelementes 34 bringt, so daß das Stiftelement 35a
das ringförmige Getriebeelement 34 auf die Innenverzahnung
2d vorspannt, was dazu führt, daß einer der Zähne des
Getriebeelementes 34a mit einer Zahnnut denen der
Verzahnung 2d in Eingriff steht.
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Des weiteren ist eine Skala 6 auf der Frontfläche 34b des
ringförmigen Getriebeelementes 34 vorgesehen, und eine
Passmarke 9, die der Skala 6 entspricht, ist entweder auf
dem Rotorelement 1 oder auf dem stationären Gehäuse 2
vorgesehen. Es soll festgestellt werden, daß der
Außendurchmesser der Ringplatte 35 so bemessen ist, daß die Skala 6
von der Außenseite der Gehäuseanordnung 10 ablesbar ist.
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Bei dieser Ausführungsform, wenn das Lenkrad 11 gedreht
wird, wird das Rotorelement 1 durch ein Stiftelement 1e
gedreht. Folglich dreht sich die Ringplatte 35, so daß das
Stiftelement 35a auf der Ringplatte 35 auf und entlang der
Innenfläche des Umfangsbereichs des ringförmigen
Getriebeelementes 34 gleiten kann. Andererseits ist das ringförmige
Getriebeelement 34 frei vom Deckelkörper 1a angeordnet und
ferner ist die Anzahl der Getriebezähne der Verzahnung 34a
unterschiedlich von der der Innenverzahnung 2d des
stationären Gehäuses 2, so daß die relativen Positionen der
Verzahnung 34a und der Innenverzahnung 2d, d.h. hinsichtlich
des stationären Gehäuses 2, verschoben werden kann, wenn
das Stiftelement 35a einmal vollständig gedreht wird. Das
bedeutet, daß das ringförmige Getriebeelement 34 sich in
Umfangsrichtung bewegt, und der Betrag seiner Bewegung ist
äquivalent zur Differenz der Getriebezähne zwischen den
beiden.
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Die Skala 6 ist auf der Vorderfläche 34b des ringförmigen
Getriebeelementes 34 vorgesehen, wobei die Passmarke 9 mit
der Skala 6 vorgesehen ist, entweder auf dem Rotorelement 1
oder auf dem Gehäuse 2. Folglich kann die Betriebsbedingung
für das Lenkrad 11 durch die Skala 6 und die Passmarke 9
entsprechend sichergestellt werden. Des weiteren ist das
ringförmige Getriebeelement 34, das auf dem Deckelkörper 1a
bewegbar vorgesehen ist, teilweise durch die Ringplatte 35
bedeckt, so daß das ringförmige Getriebeelement 34 nicht
aus dem Umfangsbereich 1g des Deckelkörpers 1a herausfallen
kann.
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Wie vorstehend beschrieben, wendet das Grundkonzept der
Erfindung das folgende Phänomen an, daß eine
Innenverzahnung und eine Verzahnung, die unterschiedliche Zahlen von
Zähnen aufweisen und miteinander in Eingriff stehen, über
eine Vorspanneinrichtung in Eingriff stehen, wobei eine der
Verzahnungen angetrieben ist, so daß die Relativpositionen
zwischen den beiden sich verschiebt und der
Verschiebebetrag sich proportional zur Differenz der Anzahl der
Verzahnungszähne zwischen den beiden ergibt. Falls die
Vorspanneinrichtung ein wenig verändert wird, sind verschiedene
Arten von Modifikationen möglich.