DE4301248A1 - - Google Patents
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Description
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Ver
bindungs- bzw. Verbindereinrichtung, die eine elektrische
Verbindung zwischen relativverdrehbaren Komponenten, d. h.
zwischen an einer drehbaren Seite und einer stationären
Seite angeordneten Komponenten, bereitstellt.
Es ist bekannt, eine Schleifringanordnung zur Herstellung
einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischen Geräten
bzw. Elementen, die auf der Seite einer drehbaren Welle bzw.
auf einer stationären Seite angeordnet sind, einzusetzen.
Genauer gesagt ist eine Bürste fest an der stationären Seite
vorgesehen und so angeordnet, daß sie an einem Schleifring
schleift, der fest entlang des Umfangs der drehbaren Welle
bzw. Achse angeordnet ist, um hierdurch die elektrische Ver
bindung zwischen diesen Teilen aufrechtzuerhalten.
Da allerdings bei diesem Stand der Technik die elektrische
Verbindung durch die mechanische Schleifbeziehung bzw.
-berührung zwischen dem Schleifring und der Bürste auf
rechterhalten wird, können mit höherer Wahrscheinlichkeit
Kurzschlüsse aufgrund von Metallpulver, das durch die Gleit
bewegung zwischen diesen Teilen erzeugt wird, sowie nicht
perfekte oder fehlerhafte Kontaktgabe zwischen diesen Teilen
aufgrund des Eindringens von Staub auftreten. Diese Nach
teile können nicht effektiv vermieden werden. Demgemäß erge
ben sich Probleme hinsichtlich der Zuverlässigkeit, insbe
sondere wenn sie beispielsweise in einer Auslöserschaltung
für einen in einem Kraftfahrzeug-Lenkrad angeordneten Airbag
benutzt wird, bei der eine zuverlässige Übertragung eines
Trigger- bzw. Auslösestroms extrem notwendig ist.
Um diese Probleme zu lösen, wurde ein anderer Typ einer
elektrischen Verbindungseinrichtung vorgeschlagen, wie er
beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentanmel
dungsveröffentlichung Nummer 57-1 65 982 offenbart ist, die
der US-PS 45 02 746 entspricht. Bei der elektrischen Verbin
dungseinrichtung dieses Typs ist ein elektrisch leitendes
Element lose um eine Drehwelle gewickelt, wobei sein eines
Ende an der Drehwelle befestigt und sein anderes Ende an
einer stationären Seite fest angebracht ist, um die
elektrische Verbindung zwischen diesen Teilen sicher
zustellen.
Fig. 9 zeigt eine elektrische Verbindungseinrichtung, die
ähnlich dem letztgenannten Stand der Technik ist und zur
kurzen Erläuterung der bei dem letztgenannten Stand der
Technik verkörperten Konzepte dient. Fig. 9 (A) zeigt einen
querverlaufenden Querschnitt der elektrischen Verbindungs
einrichtung, während Fig. 9 (B) eine vertikale Schnittan
sicht derselben zeigt.
Ein stationäres Element 72 mit kreiszylindrischer Gestalt
ist so angeordnet, daß es eine Drehwelle 71 unter
Definierung eines Ringraums zwischen diesen Teilen umgibt.
Ein flexibles Kabel 73 ist in dem Ringraum angeordnet und
lose um die Drehwelle 71 gewickelt. Ein Ende des Kabels 73
ist an der Drehwelle 71 befestigt und elektrisch mit einem
ersten Anschluß 74 für die Verbindung mit einem elektrischen
Gerät oder Element verbunden, das an einer Stelle für ge
meinsame Drehung mit der Drehwelle 71 angeordnet ist. Das
andere Ende des Kabels 73 ist am stationären Element 72 be
festigt und elektrisch mit einem zweiten Anschluß 75 für die
Verbindung mit einem elektrischen Gerät oder Element
verbunden, das auf der Seite des stationären Elements 72 an
geordnet ist. Wenn die Drehwelle 71 bei dieser Anordnung im
Gegenuhrzeigersinn dreht, zieht die Drehwelle 71 das Kabel
73 derart, daß die Kabelwicklung auf der Drehwelle 71 zusam
mengezogen wird, während bei Drehung der Drehwelle in Uhr
zeigerrichtung die Drehwelle 71 das Kabel 73 drückt, so daß
die Kabelwicklung sich ausdehnt und lockerer wird. Auf diese
Weise wird eine Drehung der Drehwelle 71 innerhalb einer be
grenzten Anzahl von Umdrehungen oder Drehungen zugelassen.
Da allerdings bei diesem letztgenannten Stand der Technik
die Gesamtlänge des Kabels 73 in Abhängigkeit von einem
Durchmesser der Drehwelle 71 und einer geforderten
begrenzten oder maximalen Anzahl von Umdrehungen der Dreh
welle 71 bestimmt wird, erhöhen sich bei Vergrößerung des
Durchmessers der Drehwelle 71 die Länge des Kabels 73 sowie
die Größe des das Kabel 73 aufnehmenden stationären Elements
72 jeweils unvermeidlich.
Es ist daher eine Aufgabe vorliegender Erfindung eine ver
besserte elektrische Verbindungseinrichtung zu schaffen, die
die vorstehend erwähnten, dem Stand der Technik anhaftenden
Nachteile beseitigen kann.
Um die vorgenannte und weitere Aufgaben zu lösen, weist eine
elektrische Verbindungseinrichtung gemäß einem Aspekt vor
liegender Erfindung ein Kabelwickelelement, ein erstes Ge
häuse, das das Kabelwickelelement derart haltert, daß eine
Relativdrehung zwischen dem ersten Gehäuse und dem
Kabelwickelelement möglich ist, ein zweites Gehäuse mit
einem darin befindlichen Kabelwickelkern sowie ein flexibles
Kabel auf, dessen eines Ende am Kabelwickelelement befestigt
und dessen anderes Ende am Kabelwickelkern fest angebracht
ist und das um den Kabelwickelkern derart gewickelt ist, daß
es eine lose Wicklung mit einer Mehrzahl von Windungen um
diesen bildet.
Gemäß einem anderen Aspekt vorliegender Erfindung umfaßt
eine elektrische Verbindungseinrichtung ein erstes
Kabelwickelelement, ein zweites Kabelwickelelement, wobei
zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelwickelelement eine
Relativverdrehung zugelassen wird und das erste und das
zweite Kabelwickelelement mit ihren jeweiligen Mittelpunkten
gegenseitig beabstandet sind, und ein flexibles Kabel, des
sen eines Ende am ersten Kabelwickelelement befestigt und
dessen anderes Ende am zweiten Kabelwickelelement fest ange
bracht ist und das um das erste Kabelwickelelement derart
gewickelt ist, daß es um dieses eine lose Wicklung mit einer
Mehrzahl von Windungen bildet, so daß die Relativdrehung
zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelwickelelement auf
grund der radialen Ausdehnung und Zusammenziehung der das
erste Kabelwickelelement umgebenden Kabelwicklung ermöglicht
ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Aus
führungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Die Ausführungs
beispiele dienen lediglich als Beispiel und sollen vorlie
gende Erfindung nicht beschränken. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische vertikale Schnittansicht eines
Teils einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, bei der
eine elektrische Verbindungseinrichtung gemäß einem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ein
gesetzt ist,
Fig. 2(A) eine horizontale oder querverlaufende Quer
schnittsansicht, aufgenommen entlang einer Linie Y-Y in Fig.
2(B), die das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der elek
trischen Verbindungseinrichtung zeigt,
Fig. 2(B) eine vertikale Querschnittsansicht entlang
einer Linie X-X in Fig. 2(A),
Fig. 3 eine Querschnittdarstellung des Aufbaus eines
Beispiels eines beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
verwendeten elektrischen Kabels,
Fig. 4(A) eine querverlaufende Schnittansicht
entsprechend Fig. 2(A), die eine elektrische Verbindungsein
richtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
vorliegender Erfindung zeigt,
Fig. 4(B) eine der Fig. 2(B) entsprechende vertikale
Schnittansicht der elektrischen Verbindungseinrichtung gemäß
Fig. 4(A),
Fig. 5(A) eine der Fig. 2(A) entsprechende
querverlaufende Schnittansicht eines dritten bevorzugten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Ver
bindungseinrichtung,
Fig. 5(B) eine der Fig. 2(B) entsprechende vertikale
Schnittansicht der elektrischen Verbindungseinrichtung gemäß
Fig. 5(A),
Fig. 6(A) eine der Fig. 2(A) entsprechende
querverlaufende Schnittansicht einer elektrischen Verbin
dungseinrichtung gemäß einem vierten bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 6(B) eine der Fig. 2(B) entsprechende vertikale
Schnittansicht der elektrischen Verbindungseinrichtung gemäß
Fig. 6(A),
Fig. 7 eine schematische vertikale Schnittansicht eines
Abschnitts einer Lenkanordnung eines Kraftfahrzeugs, bei der
eine elektrische Verbindungseinrichtung gemäß einem fünften
bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ein
gefügt ist,
Fig. 8 eine der Fig. 2(A) entsprechende Querschnittan
sicht einer elektrischen Verbindungseinrichtung gemäß einem
sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfin
dung,
Fig. 9(A) eine der Fig. 2(A) entsprechende
querverlaufende Schnittansicht einer herkömmlichen elektri
schen Verbindungseinrichtung und
Fig. 9(B) eine der Fig. 2(B) entsprechende vertikale
Schnittansicht, die die elektrische Verbindungseinrichtung
gemäß Fig. 9(A) zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun erste bis
sechste bevorzugte Ausführungsbeispiele vorliegender Erfin
dung unter Hinweis auf die Fig. 1 bis 8 beschrieben. Bei
allen bevorzugten Ausführungsbeispielen sind dieselben oder
gleichartige Komponenten durchgehend mit denselben Bezugs
ziffern bezeichnet, um weitere Erläuterungen derselben im
wesentlichen entfallen zu lassen und somit redundante Be
schreibung zu vermeiden.
In den Fig. 1 bis 3 ist das erste bevorzugte Ausführungs
beispiel vorliegender Erfindung gezeigt. Gemäß Fig. 1 ist
eine elektrische Verbinder- bzw. Verbindungseinrichtung, die
in Übereinstimmung mit dem ersten bevorzugten Ausführungs
beispiel steht und allgemein mit dem Bezugszeichen 140 be
zeichnet ist, als in einer Steuer- bzw. Lenkanordnung eines
Kraftfahrzeugs eingegliedert dargestellt.
Eine Drehwelle 105, d. h. eine Lenkwelle bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel, ist in einem stationären Gehäuse 120 aufge
nommen, das an einem Fahrzeugkörper, d. h. bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel an der Lenksäulenhülse, befestigt ist. An
einem rückwärtigen Ende der Drehwelle 105 ist ein Lenkrad 130
angebracht, das in seinem mittleren Raum eine Aufblas
einrichtung 131 und einen Airbag 132 enthält. Der Raum ist
durch ein Kissen 133 abgeschlossen.
Die Verbindungseinrichtung 140 ist zwischen dem stationären
Gehäuse 120 und der Drehwelle 105 oder dem Lenkrad 130, das
gemeinsam mit der Drehwelle 105 drehbar ist, vorgesehen. Ein
Kabel 141, das aus der Verbindungseinrichtung 140 herausge
führt ist, ist über einen ersten Anschluß 143 mit der Auf
blaseinrichtung 131 verbunden, die auf der Seite der Dreh
welle 105 angeordnet ist, was bedeutet, daß die Aufblasein
richtung 131 gemeinsam mit der Drehwelle 105 drehbar ist.
Andererseits ist ein Kabel 142, das aus der Verbindungsein
richtung 140 herausgeführt ist, über einen zweiten Anschluß
144 mit einer Aufprallerfassungseinrichtung oder einer Auf
blaseinrichtung-Triggerschaltung 145 (T.C. = triggering
circuit) verbunden, die auf der Seite des stationären Gehäu
ses 120 angeordnet ist. Die Kabel 141 und 142 sind elek
trisch miteinander über die Verbindungseinrichtung 140 ver
bunden. Wenn ein beispielsweise durch eine Fahrzeugkollision
hervorgerufener Aufprall, der einen vorbestimmten Pegel
überschreitet, durch die Aufprallerfassungseinrichtung oder
die Auslöseschaltung 145 erfaßt wird, wird demgemäß ein Auf
blaseinrichtungs-Triggersignal zur Aufblaseinrichtung 131
über das Kabel 142, die Verbindungseinrichtung 140 und das
Kabel 141 zugeführt, um die Erzeugung von Hochdruckgas durch
die Aufblaseinrichtung zu bewirken. Folglich wird der Airbag
132 aufgeblasen und dehnt sich in Richtung zum Fahrzeuglen
ker aus, um den Fahrer zu schützen.
Fig. 2 zeigt den Aufbau der Verbindungseinrichtung 140.
Dabei ist in Fig. 2(A) eine querverlaufende Querschnittsan
sicht der Verbindungseinrichtung 140 dargestellt, während in
Fig. 2(B) eine vertikale Schnittansicht desselben gezeigt
ist.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die Verbindungsein
richtung 140 ein Kabelwickelelement 110 von im wesentlichen
zylindrischer Gestalt, ein erstes Gehäuse 41 mit einer glat
ten inneren Umfangsfläche, das das Kabelwickelelement 110
zur Definierung eines ringförmigen Raums 46 zwischen diesen
Teilen umgibt, einen Kabelwickelkern 44 von im wesentlichen
zylindrischer Gestalt, ein zweites Gehäuse 42 mit einer
glatten inneren Umfangsoberfläche, das den Kabelwickelkern
44 zur Definierung eines ringförmigen Raums 47 zwischen
diesen Teilen umgibt, und eine Kabeldurchgangsführung 43
auf, die in sich einen Kabeldurchgang 43a definiert. Der Ka
beldurchgang 43a stellt eine Verbindung zwischen jeweiligen
Kabelauszieh- bzw. Kabelausführungsöffnungen des ersten und
des zweiten Gehäuses 41 und 42 oder zwischen den ringförmi
gen Räumen 46 und 47 her. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, nimmt
das Kabelwickelelement 110 die durch es hindurchgehende
Drehwelle 105 für gemeinsame Drehung mit der Drehwelle 105
auf, während das erste und das zweite Gehäuse 41 und 42 am
stationären Gehäuse 120 befestigt sind. Der Kabelwickelkern
44 besitzt einen Durchmesser, der erheblich kleiner als ein
Außendurchmesser des Kabelwickelelements 110 ist, und ist am
zweiten Gehäuse 42 befestigt, wie dies aus Fig. 2(B) klar
ersichtlich ist.
Wie in Fig. 2(A) gezeigt ist, können das erste und das
zweite Gehäuse 41 und 42 und die Kabeldurchgangsführung 43
integral bzw. einstückig miteinander ausgebildet sein und es
können die Innenbereiche des ersten und des zweiten Gehäuses
41 und 42, d. h. die ringförmigen Räume 46 und 47, durch eine
Trennung bzw. Trennwand 48 getrennt sein.
Die Verbindungseinrichtung 140 weist weiterhin ein flexibles
Kabel 45 auf, das mit einem Ende an einem Abschnitt des
äußeren Umfangs des Kabelwickelelements 110 befestigt ist
und dessen anderes Ende an einem Abschnitt des äußeren Um
fangs des Kabelwickelkerns 44 fest angebracht ist. Vorzugs
weise macht das Kabel 45 eine Windung um das Kabelwickelele
ment 110 im ringförmigen Raum 46 und erstreckt sich dann
durch den Kabeldurchgang 43a in das zweite Gehäuse 42, wenn
das Lenkrad 130 sich in seiner extremen Position in Uhrzei
gerrichtung befindet. Das Kabel 45 im ringförmigen Raum 47
besitzt eine Mehrzahl von Windungen, um eine lose Wicklung
um den Kabelwickelkern 44 zu bilden, verläuft in der Uhrzei
gerrichtung von einer radial äußeren zu einer radial inneren
Seite und ist schließlich am Umfang des Kabelwickelkerns 44
befestigt.
Das Kabel 141 ist elektrisch mit dem Kabel 45 im Bereich
bzw. Abschnitt der äußeren Peripherie des Kabelwickelele
ments 110 verbunden, bei dem das eine Ende des Kabels 45 be
festigt ist, und ist, wie vorstehend beschrieben, zum ersten
Anschluß 143 herausgeführt. In gleichartiger Weise ist das
Kabel 142 elektrisch mit dem Kabel 45 im Bereich bzw. Ab
schnitt der äußeren Peripherie des Kabelwickelkerns 44 ver
bunden, bei dem das andere Ende des Kabels 45 befestigt ist,
und ist, wie gleichfalls zuvor beschrieben, zum zweiten An
schluß 144 herausgeführt.
Es ist auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß das
Kabel 45 direkt von dem jeweiligen Kabelwickelelement und
Kern 110 und 44 zum ersten und zweiten Anschluß 143 und 144
herausgezogen bzw. herausgeführt ist. Der Kabelwickelkern 44
kann fest in das zweite Gehäuse 42 eingepaßt oder integral
bzw. einstückig mit dem zweiten Gehäuse 42 ausgebildet sein.
Der radiale Abstand zwischen der äußeren Peripherie des Ka
belwickelelements 110 und dem inneren Umfang des ersten Ge
häuses 41, d. h. die Breite des ringförmigen Raums 46, ist
relativ klein eingestellt bzw. gewählt. Dies verhindert
wirksam, daß das um das Kabelwickelelement 110 gewickelte
Kabel 45 sich radial im ringförmigen Raum 46 ausdehnt, wenn
das Kabelwickelelement 110 in einer Abwickelrichtung dreht,
wodurch sichergestellt ist, daß das Kabel 45 sicher in das
zweite Gehäuse 42 zurückgeführt oder übertragen bzw. trans
portiert wird. Auf der anderen Seite ist der radiale Abstand
zwischen der äußeren Peripherie des Kabelwickelkerns 44 und
dem inneren Umfang des zweiten Gehäuses 42, d. h. die Breite
des ringförmigen Raums 47, verhältnismäßig grob eingestellt
bzw. gewählt, um eine radiale Ausdehnung und Zusammenziehung
des sich um den Kabelwickelkern 44 wickelnden Kabels zu er
möglichen.
Wenn das Lenkrad 130 bei dieser Ausgestaltung in der Gegen
uhrzeigerrichtung gedreht wird, wird das Kabel 45 aus dem
zweiten Gehäuse 42 durch den Kabeldurchgang 43a herausgezo
gen und auf das Kabelwickelelement 110 aufgewickelt. Wenn
das Lenkrad 130 andererseits in der Uhrzeigerrichtung ge
dreht wird, wird das um das Kabelwickelelement 110
gewickelte Kabel 45 gelockert, ohne sich aber sehr stark
auszudehnen, wie vorstehend beschrieben, und in das zweite
Gehäuse 42 über den Kabeldurchgang 43a zurückgeführt.
Da der Durchmesser des Kabelwickelkerns 44 kleiner als der
äußere Durchmesser des Kabelwickelelements 110 eingestellt
ist, kann die Größe des zweiten Gehäuses 42 kleiner gemacht
bzw. gewählt und die Länge des Kabels 45 verringert werden.
Es ist auch möglich, die Ausgestaltung so zu treffen, daß
das Kabel 45 federnd so gezwängt bzw. gespannt oder vorge
spannt ist, daß es zur Bildung einer spiraligen Wicklung um
den Kabelwickelkern 44 zusammengezogen wird. Dies erleich
tert die Rückkehr bzw. Rückführung des Kabels 45 in das
zweite Gehäuse 42 noch weiter.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Beispiels des Kabels
45. Das Kabel 45 weist ein Paar aus flachen oder plattenför
migen elektrischen Leitern 45a, 45a auf, die mit einem plat
tenförmigen, aus Kunstharz hergestelltem Isolator 45b be
schichtet sind. Die Anzahl der elektrischen Leiter ist nicht
auf zwei beschränkt. Weiterhin ist die Gestalt jedes elek
trischen Leiters 45a nicht auf flache oder plattenförmige
Gestalt eingeschränkt. Jedoch kann es im Hinblick auf die
Gesamtgröße der Verbindungseinrichtung vorteilhaft sein, daß
der elektrische Leiter 45a eine derartige Gestalt besitzt.
Die Ausgestaltung kann weiterhin so getroffen sein, daß die
Form der inneren Wand jedes der ersten und zweiten Gehäuse
41 und 42 polygonal wie etwa mit quadratischem Querschnitt
ist, im Gegensatz zum ersten bevorzugten Ausführungsbei
spiel, dessen Gestalt im wesentlichen zylindrischen oder
kreisförmigen Querschnitt besitzt. Da diese Ausgestaltung
den Gleitbereich zwischen dem Kabel 45 und der entsprechen
den inneren Wand verringert, ist die Rückführung des Kabels
45 in das zweite Gehäuse 42 noch weiter erleichtert.
Fig. 4 zeigt eine elektrische Verbindungseinrichtung 140
gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorlie
gender Erfindung. In Fig. 4(A) ist ein querverlaufender
Querschnitt des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der
Verbindungseinrichtung 140 gezeigt, während in Fig. 4(B)
dessen vertikaler Querschnitt dargestellt ist. Die folgende
Erläuterung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels be
zieht sich lediglich auf die Abänderungen gegenüber dem er
sten bevorzugten Ausführungsbeispiel, um redundante Offenba
rung zu vermeiden.
Gemäß Fig. 4 ist eine Vielzahl von Vorsprüngen 151 und 152
an den inneren Wänden des ersten bzw. zweiten Gehäuses 41
bzw. 42 ausgebildet. Da bei dieser Ausgestaltung der Gleit
bereich zwischen dem Kabel 45 und jeder der inneren Wände im
Vergleich zu demjenigen beim ersten bevorzugten Ausführungs
beispiel verringert ist, ist die Rückkehr bzw. Rückführung
des Kabels 45 in das zweite Gehäuse noch weiter erleichtert.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen elektrischen Verbindungseinrichtung 140. In Fig.
5(A) ist ein querverlaufender Querschnitt der Verbin
dungseinrichtung 140 gemäß dem dritten bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel dargestellt, während Fig. 5(B) einen vertika
len Querschnitt derselben zeigt. Die nachfolgende Erläute
rung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels bezieht
sich lediglich auf die Abänderungen gegenüber dem ersten be
vorzugten Ausführungsbeispiel, um redundante Beschreibung zu
vermeiden.
Gemäß Fig. 5 sind elastische Platten 153 und 154 jeweils im
ersten und zweiten Gehäuse 41 und 42 vorgesehen. Jede
elastische Platte spannt das Kabel 45 von einer radial
äußeren Seite in Richtung zu einer radial inneren Seite vor,
d. h. in Richtung zum Kabelwickelelement oder -kern 110 bzw.
44. Durch diese Anordnung wird gleichfalls die Gleitfläche
zwischen dem Kabel 45 und jeder der inneren Wände des ersten
und zweiten Gehäuses 41 und 42 verringert, um die Rückkehr
bzw. Rückführung des Kabels 45 in das zweite Gehäuse 42 noch
weiter zu erleichtern.
Fig. 6 zeigt ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungseinrichtung 140,
wobei in Fig. 6(A) ein querverlaufender Querschnitt des
vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Verbindungsein
richtung 140 dargestellt ist. In Fig. 6(B) ist deren verti
kaler Querschnitt gezeigt. Die nachfolgende Erläuterung des
vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels bezieht sich ledig
lich auf die Abänderung gegenüber dem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel, um redundante Beschreibung zu vermei
den.
Gemäß Fig. 6 sind das erste Gehäuse 41, das zweite Gehäuse
42 und die Kabeldurchgangsführung 43 getrennt voneinander
ausgebildet. Die Kabeldurchgangsführung 43 kann aus einem
flexiblen Material, wie etwa Gummi, hergestellt sein. Bei
dieser Anordnung können das erste und das zweite Gehäuse 41
und 42 durch Einstellung der Länge der Kabeldurchgangsfüh
rung 43 separat an gewünschten Positionen angeordnet werden.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn kein ausreichender
Raum um die Drehwelle 105 zur Verfügung steht.
Weiterhin kann die Ausgestaltung so getroffen werden, daß
die Kabeldurchgangsführung 43 selbst entfällt, solange bzw.
soweit das Kabel 45 zwischen dem ersten und dem zweiten Ge
häuse 41 und 42 ohne Störung gegenüber einer Verlagerung des
Kabels 45 erstreckt bzw. herausgeführt sein kann.
Fig. 7 zeigt ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungseinrichtung 140,
das wie das erste bis vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel
in die Kraftfahrzeug-Lenkanordnung eingegliedert ist. Die
folgende Erläuterung des fünften bevorzugten Ausführungsbei
spiels bezieht sich lediglich auf die Abänderungen gegenüber
dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, um redundante
Offenbarung zu vermeiden.
Gemäß Fig. 7 ist das Kabelwickelelement 110 am stationären
Gehäuse 120, d. h. am Fahrzeugkörper, befestigt, während das
erste Gehäuse 41 und das zweite Gehäuse 42 mit dem daran be
festigten Kabelwickelkern 44 auf der Seite der Drehwelle 105
oder des Lenkrads 130 fest angeordnet sind. Demgemäß sind
das erste und das zweite Gehäuse 41 und 42 gemeinsam mit dem
Lenkrad 130 drehbar. Weiterhin ist das Kabel 141 aus dem Ka
belwickelkern 44 herausgeführt, während sich das Kabel 142
vom Kabelwickelelement 110 erstreckt. Dieses fünfte bevor
zugte Ausführungsbeispiel arbeitet gleichfalls effektiv wie
das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Fig. 8 zeigt ein sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungseinrichtung
140. Die nachfolgende Erläuterung des sechsten bevorzugten
Ausführungsbeispiels beschränkt sich lediglich auf die Abän
derungen gegenüber dem ersten bevorzugten Ausführungsbei
spiel, um redundante Beschreibung zu vermeiden.
Gemäß Fig. 8 weist die Verbindungseinrichtung 140 weiterhin
ein drittes Gehäuse 42′ auf, das im wesentlichen denselben
Aufbau wie das zweite Gehäuse 42 besitzt. Demgemäß ist ein
weiteres Kabel 45′ vorgesehen, das sich zwischen dem ersten
Gehäuse 41 und dem dritten Gehäuse 42′ erstreckt, wobei sein
eines Ende an der äußeren Peripherie des Kabelwickelelements
110 befestigt und sein anderes Ende am äußeren Umfang eines
weiteren Kabelwickelkerns 44′ fest angebracht ist. Aufgrund
dieser Anordnung kann die Anzahl von Kabeln, d. h. die Anzahl
von Signalleitungen vergrößert werden, ohne daß sich die
Höhe der Verbindungseinrichtung 140 erhöht. Ein viertes Ge
häuse oder weitere Gehäuse können in gleichartiger Weise
vorgesehen sein.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend
beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Abände
rungen beschränkt ist und daß unterschiedliche Veränderung
und Modifikationen ohne Abweichung vom Gehalt und Umfang der
Erfindung durchgeführt werden können.
Die beschriebene elektrische Verbindungseinrichtung weist
ein erstes und ein zweites Kabelwickelelement auf, von denen
eines gemeinsam mit einem drehbaren Abschnitt drehbar und
das andere an einem stationären Abschnitt befestigt ist. Das
erste und das zweite Kabelwickelelement sind so angeordnet,
daß ihre jeweiligen Zentren gegenseitig beabstandet sind.
Ein flexibles Kabel ist mit seinem einen Ende mit dem ersten
Kabelwickelelement und mit seinem anderen Ende mit dem zwei
ten Kabelwickelelement verbunden. Das flexible Kabel ist um
das erste Wickelelement zur Bildung einer losen Wicklung mit
einer Vielzahl von Windungen um dieses gewickelt, so daß
eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Ka
belwickelelement dadurch ermöglicht ist, daß sich das um das
erste Kabelwickelelement gewickelte Kabel radial ausdehnen
und zusammenziehen kann.
Claims (17)
1. Elektrische Verbindungseinrichtung mit
einem Kabelwickelelement (110),
einem ersten Gehäuse (41), das das Kabelwickelelement (110) derart trägt, daß eine Relativdrehung zwischen dem ersten Gehäuse und dem Kabel wickelelement möglich ist,
einem zweiten Gehäuse (42) mit einem Kabelwickelkern (44) und
einem flexiblen Kabel (45), das ein am Kabelwickelelement (110) befestigtes Ende und ein am Kabelwickelkern (44) befestigtes weiteres Ende aufweist, sowie um den Kabelwickelkern so gewickelt ist, daß es eine lose Wicklung um diesen mit einer Mehrzahl von Windungen bildet.
einem Kabelwickelelement (110),
einem ersten Gehäuse (41), das das Kabelwickelelement (110) derart trägt, daß eine Relativdrehung zwischen dem ersten Gehäuse und dem Kabel wickelelement möglich ist,
einem zweiten Gehäuse (42) mit einem Kabelwickelkern (44) und
einem flexiblen Kabel (45), das ein am Kabelwickelelement (110) befestigtes Ende und ein am Kabelwickelkern (44) befestigtes weiteres Ende aufweist, sowie um den Kabelwickelkern so gewickelt ist, daß es eine lose Wicklung um diesen mit einer Mehrzahl von Windungen bildet.
2. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser des Kabel
wickelkerns (44) kleiner als der des Kabelwickelelements
(110) ist.
3. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelwickelelement
(110) um eine Drehwelle (105) eines Fahrzeug-Lenkrads (130)
vorgesehen ist.
4. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelwickelelement (110)
an der Drehwelle (105) befestigt ist und daß das erste
Gehäuse (41) fest an einer Seite eine Fahrzeugkörpers
angebracht ist.
5. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelwickelelement (110)
an einer Seite eines Fahrzeugkörpers befestigt ist und daß
das erste Gehäuse (41) an einer Seite der Drehwelle (105)
fest angebracht ist.
6. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kabelwickelelement (110) elektrisch mit einer im Lenkrad
(130) vorgesehenen Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtung (131,
132) verbunden ist und daß der Kabelwickelkern (44)
elektrisch mit einer Triggerschaltung (145) verbunden ist,
die für die Erfassung einer Fahrzeugkollision und für die
Aktivierung der Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtung
angeordnet ist, wobei die Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtung
und die Triggerschaltung über das flexible Kabel (45)
verbunden sind.
7. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Trennung oder Trennwand (48) zwischen dem ersten und dem
zweiten Gehäuse für die gegenseitige Trennung der
Innenseiten des ersten und des zweiten Gehäuses vorgesehen
ist.
8. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Vorsprung (151, 152) an zumindest einer der inneren Wände
des ersten und des zweiten Gehäuses vorhanden ist.
9. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine
elastische Platte (153, 154) in zumindest einem der ersten
und der zweiten Gehäuse zum Vorspannen bzw. Drücken des
flexiblen Kabels (45) von einer radial äußeren Seite in
Richtung zu einer radial inneren Seite vorhanden ist.
10. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Gehäuse eine Mehrzahl von Gehäuseelementen (42, 42′)
aufweist, die jeweils einen darin befindlichen
Kabelwickelkern (44, 44′) besitzen, und daß für jedes der
Gehäuseelemente das bzw. ein flexibles Kabel (45, 45′)
vorgesehen ist, wobei ein Ende jedes flexiblen Kabels am
entsprechenden Kabelwickelkern fest angebracht und das
andere Ende am Kabelwickelelement (110) befestigt ist.
11. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
erster ringförmiger Raum (46) zwischen dem
Kabelwickelelement (110) und dem ersten Gehäuse (41)
definiert ist, daß das flexible Kabel im ersten ringförmigen
Raum angeordnet ist, daß ein zweiter ringförmiger Raum (47)
zwischen dem Kabelwickelkern (44) und dem zweiten Gehäuse
(42) definiert ist, daß das flexible Kabel (45) im zweiten
ringförmigen Raum angeordnet ist, und daß eine Breite des
ersten ringförmigen Raums klein genug festgelegt ist, um
eine radiale Ausdehnung des Kabels so klein wie möglich zu
halten und somit einen effektiven Transport des Kabels in
den zweiten ringförmigen Raum bei einer Relativdrehung des
Kabelwickelelements (110) in einer Abwickelrichtung des
flexiblen Kabels (45) zu bewirken.
12. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Breite des zweiten
ringförmigen Raums (47) grob genug festgelegt ist, um eine
radiale Ausdehnung und Zusammenziehung des um den
Kabelwickelkern (44) gewickelten Kabels (45) zu ermöglichen.
13. Elektrische Verbindungseinrichtung mit
einem ersten Kabelwickelelement (110),
einem zweiten Kabelwickelelement (44),
wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelwickelelement eine Relativdrehung möglich ist und diese so angeordnet sind, daß ihre jeweiligen Mitten gegenseitig beabstandet sind, und
einem flexiblen Kabel (45) mit einem am ersten. Kabelwickelelement (110) befestigten Ende und einem weiteren, am zweiten Kabelwickelelement (44) befestigten Ende, wobei das flexible Kabel (45) um das erste Kabelwickelelement zur Bildung einer losen Wicklung mit einer Mehrzahl von Windungen um dieses gewickelt ist,
wodurch die Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelwickelelement aufgrund einer radialen Ausdehnung und Zusammenziehung des um das erste Kabel wickelelement gewickelten Kabels ermöglicht ist.
einem ersten Kabelwickelelement (110),
einem zweiten Kabelwickelelement (44),
wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelwickelelement eine Relativdrehung möglich ist und diese so angeordnet sind, daß ihre jeweiligen Mitten gegenseitig beabstandet sind, und
einem flexiblen Kabel (45) mit einem am ersten. Kabelwickelelement (110) befestigten Ende und einem weiteren, am zweiten Kabelwickelelement (44) befestigten Ende, wobei das flexible Kabel (45) um das erste Kabelwickelelement zur Bildung einer losen Wicklung mit einer Mehrzahl von Windungen um dieses gewickelt ist,
wodurch die Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelwickelelement aufgrund einer radialen Ausdehnung und Zusammenziehung des um das erste Kabel wickelelement gewickelten Kabels ermöglicht ist.
14. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch
13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kabelwickelelement
(110) an einer stationären Seite befestigt ist und daß das
zweite Kabelwickelelement an einer drehbaren Seite bzw. an
einem drehbaren Abschnitt fest angebracht ist.
15. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch
13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kabelwickelelement
an einer drehbaren Seite bzw. einem drehbaren Abschnitt
befestigt ist und daß das zweite Kabelwickelelement an einer
stationären Seite fest angebracht ist.
16. Elektrische Verbindungseinrichtung nach Anspruch
15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kabelwickelelement
(110) um das zweite Kabelwickelelement (44) drehbar ist.
17. Elektrische Verbindungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Durchmesser des ersten Kabelwickelelements kleiner
festgelegt ist als der des zweiten Kabelwickelelements.
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