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Die
Erfindung betrifft einen Drehverbinder zum Verbinden zweier relativ
zueinander um eine Drehachse drehbarer Bauteile über ein flexibles Kabel, der
einen ersten Kabelspeicher mit einer am ersten Bauteil bewegungsstarr
anbringbaren ersten Kabelhalterung und einen zweiten Kabelspeicher
mit einer am zweiten Bauteil bewegungsstarr anbringbaren, über das
Kabel mit der ersten Kabelhalterung verbundenen zweiten Kabelhalterung
aufweist, wobei in dem ersten Kabelspeicher ein Kabelabschnitt spiralförmig um
die Drehachse gewickelt aufnehmbar ist, in dem zweiten Kabelspeicher
sich ein Kabelabschnitt um eine Wickelachs herum erstreckt, und
die Länge
des in den Kabelspeichern aufgenommenen Kabels abhängig ist
von der relativen Drehstellung der beiden Kabelhalterungen.
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Drehverbinder
der genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden
beispielsweise im Automobilbau eingesetzt, um das Lenkrad bzw. die
Lenksäule
eines Kraftfahrzeugs über
ein Kabel mit dem Fahrzeugchassis zu verbinden. Die Verkabelung
zwischen solchen relativ zueinander drehbaren Teilen ist nötig, um
Signale von den im Lenkrad angeordneten Komponenten, wie beispielsweise
dem Betätigungsschalter
der Fahrzeughupe, dem Airbag oder dem Lautstärkeregler des Radios, an zugehörige Komponenten
im Fahrzeugchassis, wie die Airbagkontrollleuchte, die Fahrzeughupe
oder das Radio, zu übertragen.
Da bei modernen Kraftfahrzeugen immer mehr Komponenten im oder am
Lenkrad angeordnet sind, müssen
viele Steuer- bzw. Versorgungssignale über einen oder mehrere Drehverbinder übertragen
werden.
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Eine
Alternative zu den oben genannten Drehverbindern sind Schleifringverbindungen,
bei denen die Signale nicht über
ein Kabel, sondern von einer Kontaktspur an einem Bauteil auf einen
Schleifkontakt am anderen Bauteil übertragen wird. Die Signalübertragung
ist im Gegensatz zu Drehverbindern nicht auf eine maximale Relativbewegung
zwischen den Bauteilen begrenzt. Allerdings ist es bei Schleifringverbindungen
problematisch, dass mit zunehmender Einsatzdauer die Zuverlässigkeit
der Signalübertragung,
beispielsweise durch Korrosion des Schleifkontakts oder der Kontaktspur,
sinken kann und sie relativ teuer sind. Daher werden Drehverbinder
bevorzugt, wenn die Relativbewegung zwischen den zu verbindenden
Bauteilen begrenzt ist.
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In
der
EP 1 056 166 D ist
ein bekannter Drehverbinder beschrieben, der ein festes und ein
drehbares Gehäuseteil
umfasst, die über
ein zwischen den Gehäuseteilen
aufgewickeltes Kabel verbunden sind.
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Ein
weiterer Drehverbinder ist in der
DE 195 49 747 B beschrieben, bei dem ein zu
einer Wickelfeder ausgebildetes Kabel einen Lenkstock mit einem
Fahrzeugchassis verbindet.
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Nachteilig
ist bei diesen bekannten Drehverbindern, dass sie relativ große Abmessungen
aufweisen und einen großen
Einbauraum benötigen.
Da der Einbauraum beispielsweise in der Automobiltechnik, oft nur
sehr begrenzt zur Verfügung
steht, sind die bekannten Drehverbinder oft schwer im Fahrzeug einbaubar.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehverbinder
bereitzustellen, der weniger Bauraum als die bekannten Drehverbinder benötigt und
leichter einbaubar ist.
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Diese
Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Lösung dadurch gelöst, dass
die Drehachse des ersten Kabelspeichers von der Wickelachse des zweiten
Kabelspeichers beabstandet ausgebildet ist.
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Diese
erfindungsgemäße Lösung ist
konstruktiv einfach und hat den Vorteil, dass die Kabelspeicher
nicht wie bei den bekannten Drehverbindern beide um die Drehachse
herum angeordnet sind. So können
die beiden Kabelspeicher voneinander beabstandet angeordnet werden.
Durch die beabstandeten Kabelspeicher reduziert sich die Größe des erfindungsgemäßen Drehverbinders,
so dass er weniger Einbauraum benötigt. Ferner kann der erfindungsgemäße Drehverbinder
dem zur Verfügung
stehenden Einbauraum in unterschiedlichen Bauraumvariationen angepasst
werden, so dass der Drehverbinder besser integrierbar und einbaubar
ist.
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Der
erfindungsgemäße Drehverbinder
kann durch verschiedene, voneinander unabhängige, jeweils für sich vorteilhafte
Ausgestaltungen weiter entwickelt werden. Auf diese Ausgestaltungen
und die mit den Ausgestaltungen jeweils verbundenen Vorteile wird
im Folgenden kurz eingegangen.
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So
kann der in dem zweiten Kabelspeicher aufgenommene Kabelabschnitt
spiralförmig
um die Wickelachse gewickelt sein. Dies hat den Vorteil, dass das
Kabel im zweiten Kabelspeicher kompakt angeordnet ist, dennoch ein
minimaler Biegeradius des Kabels eingehalten wird und relativ wenig
Kraft zum Bewegen des Kabels nötig
ist. Ferner kann das im zweiten Kabelspeicher aufgenommene Kabel
um die zweite Kabelhalterung gewickelt sein.
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Ferner
kann das Kabel im Kabelspeicher mit einer konstanten Anzahl an Windungen
angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass der zweite Kabelspeicher
statisch, ohne bewegliche Bauteile ausgebildet ist. Der erfindungsgemäße Drehverbinder
ist somit konstruktiv einfach und besonders störungsunanfällig.
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Um
die maximal aufnehmbare Kabellänge des
zweiten Kabelspeichers konstruktiv einstellen zu können, kann
der Kabelspeicher ein äußeres Begrenzungsmittel
aufweisen, das den maximalen Wicklungsdurchmesser des aufgenommenen
Kabels begrenzt. Dieses äußere Begrenzungsmittel
kann beispielsweise durch ein Gehäuse des Kabelspeichers ausgebildet
sein, dass eine zur Verfügung
stehende Speicherfläche
des Kabelspeichers in radialer Richtung nach außen begrenzt. Das äußere Begrenzungsmittel
kann in verschiedenen Formen, wie beispielsweise kreisförmig, rechteckig
oder oval ausgebildet sein, um dem verfügbaren Bauraum angepasst werden
zu können.
Ferner kann der zweite Kabelspeicher auch ein inneres Begrenzungsmittel
aufweisen, das den minimalen Wicklungsdurchmesser des aufgenommenen
Kabels begrenzt. Das innere Begrenzungsmittel kann beispielsweise
als ein Zylinderstumpf um die Wickelachse ausgebildet sein, der
im zweiten Kabelspeicher angeordnet ist und um den das aufgenommene
Kabel gewickelt ist. Durch die Differenz zwischen dem maximalen
und dem minimalen Wicklungsdurchmesser und die Wicklungsanzahl ist
die im zweiten Kabelspeicher speicherbare Kabellänge festgelegt.
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Um
dem erfindungsgemäßen Drehverbinder konstruktiv
besonders einfach und störungsunanfällig auszubilden,
können
die Kabelspeicher so angeordnet sein, dass das Kabel zwischen den
Kabelhalterungen in der gleichen Ebene verläuft. Bei dieser Ausführungsform
verlaufen zwei Wickelebenen, in denen das Kabel in den Kabelspeichern
aufgewickelt ist bzw. wird, in einer gemeinsamen Ebene. Alternativ können die
beiden Kabelspeicher so angeordnet sein, dass das Kabel in den Kabelspeichern
in unterschiedlichen Wickelebenen verläuft. So kann der erfindungsgemäße Drehverbinder
optimal an einen zur Verfügung
stehen den Bauraum angepasst werden. Die beiden Wickelebenen können beispielsweise rechtwinklig
aufeinander stehen.
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Um
den zweiten Kabelspeicher des erfindungsgemäßen Drehverbinder einfach und
ohne Antriebsmittel zum Bewegen des Kabels auszubilden, kann das
Kabel zug- und druckstabil ausgebildet sein und eine von der relativen
Drehbewegung auf das Kabel ausgeübte
Zug- oder Druckkraft einen Kabelabschnitt in den Kabelspeicher einführen oder
entnehmen. Der zweite Kabelspeicher ist somit eine passive Einheit
des Drehverbinders, die selbst keine dynamischen Teile benötigt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann zwischen den Kabelspeichern
wenigstens ein Kabelkanal zum Führen
des bewegten Kabels ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass
das Kabel zwangsgeführt
zwischen den Kabelspeichern verläuft.
Zusätzlich
bildet der Kabelkanal einen Kabelschutz aus. Um das Kabel bei Ausführungsformen,
in denen das Kabel in unterschiedlichen Wickelebenen verläuft, sicher
von der einen in die andere Wickelebene zu leiten, kann im Kabelkanal
wenigstens ein Umlenkmittel, wie beispielsweise eine Umlenkrolle, zur
Richtungsänderung
des Kabels, ausgebildet sein.
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Zur Übertragung
von elektrischen Steuer- oder Versorgungssignalen kann das Kabel
als ein elektrischer Leiter ausgebildet sein. Alternativ kann das
Kabel auch als ein optischer Leiter ausgebildet sein, der optische
Signale zwischen den zu verbindenden Bauteilen überträgt.
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Neben
dem Drehverbinder in den verschiedenen oben genannten vorteilhaften
Ausführungsformen,
betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Führen eines flexiblen Kabels
eines Drehverbinders zwischen zwei Bauteilen beim relativen Drehen
der beiden Bauteile um eine Drehachse, wobei bei dem Verfahren die
Längen
von Kabelabschnitten, die in zwei den Bauteilen jeweils zugeordneten
Kabelspeichern aufgenommen sind, umgekehrt proportional zueinander
geändert
werden, wobei der Kabelabschnitt im ersten Kabelspeicher um die
Drehachse auf- oder abgewickelt und im zweiten Kabelspeicher ein
Wicklungsdurchmesser des um die Wickelachse gewickelten Kabelabschnitts
verändert
wird. Das Verfahren hat den Vorteil, dass das Kabel unabhängig von
der Position der beiden Kabelspeicher zwischen den Kabelspeichern
hin und her bewegt wird. So können
die Kabelspeicher unabhängig
angeordnet werden, so dass der Drehverbinder dem zur Verfügung stehenden
Bauraum angepasst werden kann.
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Im
Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. Die
unterschiedlichen Merkmal können
unabhängig voneinander
kombiniert werden, wie dies oben bei den einzelnen vorteilhaften
Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehverbinders;
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2 eine
schematische Explosionsdarstellung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehverbinders
aus 1;
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3 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehverbinders,
teilweise als Explosionsdarstellung.
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Zunächst wird
der allgemeine Aufbau eines erfindungsgemäßen Drehverbinders 1 mit
Bezug auf die 1 und 2 und der
darin dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Der
Drehverbinder 1 umfasst einen ersten Kabelspeicher K1,
einen zweiten Kabelspeicher K2 und ein flexibles Kabel 4,
das zwischen den Kabelspeichern K1, K2 verläuft.
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Der
erste Kabelspeicher K1 weist ein als ein rotationssymmetrischer
Hohlzylinder ausgebildetes Rotorelement 2 auf, an dem ein
Flansch mit einer Flanschfläche 5 ausgeformt
ist. In axialer Richtung entlang einer Drehachse D weist das Rotorelement 2 eine
Aufnahmeöffnung 6 auf.
An der Außenumfangsfläche 7 umfasst
das Rotorelement 2 eine erste Kabelhalterung 8,
die als ein in der Umfangsrichtung verlaufender Bügel ausgebildet
ist. Im Bereich der ersten Kabelhalterung 8 weist das Rotorelement 2 eine
den Abmessungen des Kabels 4 entsprechende Kabelnut 9 auf,
die an der ersten Kabelhalterung 8 in axialer Richtung
verläuft
und vor der Flanschfläche 5 in
die radiale Richtung umgelenkt ist. Die Flanschfläche 5 verläuft im Wesentlichen
radial nach außen und
weist einen Außendurchmesser 9 auf.
An der Außenumfangsfläche 7 weist
das Rotorelement 2 einen Außendurchmesser 10 und
die Aufnahmebohrung einen Innendurchmesser 11 auf.
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Wie
in 1 dargestellt, ist das Kabel 4 am ersten
Kabelspeicher K1 durch die bügelförmige erste
Kabelhalterung 8 in axialer Richtung des Rotorelements 2 hindurchgeführt. Zwi schen
der ersten Kabelhalterung 8 und der Flanschfläche 5 ist
das Kabel 4 von der axialen Richtung in die Umfangsrichtung
umgeschlagen, so dass das Kabel 4 bezüglich einer Drehbewegung 12 um
die Drehachse D an dem Rotorelement 2 fixiert ist. Um die
dickere Umlenkstelle am Kabel 4 auszugleichen, ist das
Kabel 4 in der Kabelnut 9' angeordnet. Durch die Drehbewegung 12 ist das
Kabel 4 um die Außenumfangsfläche 7 des
Rotorelements 2 auf- bzw. abwickelbar. Das in 1 um das
Rotorelement 2 gewickelte Kabel 4 ist spiralförmig auf
der Flanschfläche 5 angeordnet.
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Die
Aufnahmeöffnung 6 ist
bei der Ausführungsform
der 1 und 2 so ausgeformt, dass das Rotorelement 2 damit
an einer verdrehbaren Welle 13, die beispielsweise eine
Lenksäule
in einem Kraftfahrzeug ist, bewegungsstarr befestigt werden kann.
Die Wellen-Nabeverbindung
zwischen der Welle 13 und dem Rotorelement 2 kann
in jeder bekannten Weise ausgeführt
werden, wie z.B. als Schrumpfpassung, Passfederverbindung, Keilverzahnung,
Klebeverbindung oder ähnliches.
Im Betrieb des Drehverbinders 1 geht die Drehbewegung 12 von
der Welle 13 aus, die so das verbundene Rotorelement 2 des
ersten Kabelspeichers K1 antreibt.
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Der
zweite Kabelspeicher K2 ist vom ersten Kabelspeicher K1 beabstandet
und weist einen inneren Zylinderstumpf 14 mit einer zweiten
Kabelhalterung 15 und einen Rahmen 16 auf. Zwischen
den Kabelspeichern K1, K2 ist eine Kabelführung 17 ausgebildet,
die bei der Ausführungsform
in 1 mit dem Rahmen 16 verbunden ist.
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Der
Zylinderstumpf 14 ist als ein Kreiszylinder mit einer Höhe 18 und
einem Außendurchmesser 19 ausgebildet.
Die Höhe 18 ist
im Wesentlichen gleich oder größer als
die Breite 20 des Kabels 4. An der Umfangsfläche des
Zylinderstumpfes 14 ist an dem einen axialen Ende die zweite
Kabelhalterung 15 ausgebildet. Die Ausgestaltung der zweiten
Kabelhalterung 15 entspricht im Wesentlichen der Ausgestaltung
der ersten Kabelhalterung 8. Ähnlich wie bei der ersten Kabelhalterung 8,
ist das Kabel 4 an der zweiten Kabelhalterung 15 fixiert
und, wie in 1 dargestellt, spiralförmig um
die zweite Kabelhalterung 15 und eine Wickelachse S gewickelt.
Die Wickelachse S ist gleich mit einer Längsachse des Zylinderstumpfes 14.
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Der
Rahmen 16 ist bei der Ausführungsform der 1 und 2 beispielsweise
aus einem dünnen
Metallblech hergestellt, das den Zylinderstumpf 14 im Wesentlichen
konzentrisch umgibt. Die Höhe des
Rahmens 16 ist im Wesentlichen gleich mit der Höhe 18 des
Zylinderstumpfes 14. Der Rahmen 16 weist einen
Innendurchmesser 21 auf, der größer als der Durchmesser 19 des
Zylinderstumpfes 14 ist, so dass zwischen dem Zylinderstumpf 14 und
dem Rahmen 16 eine Speicherfläche 22 des zweiten
Kabelspeichers K2 ausgebildet ist. Im Bereich der Speicherfläche 22 ist
das im zweiten Kabelspeicher K2 aufgenommene Kabel 4 angeordnet.
An der Außenseite
des Rahmens 16 sind bei der Ausführungsform der 1 und 2 Befestigungslaschen 23 ausgebildet.
Die Befestigungslaschen 23 weisen jeweils eine Öffnung auf,
durch die der Rahmen 16 mit geeigneten Befestigungsmitteln,
wie z.B. Nieten oder Schrauben, auf einem geeigneten Körper angebracht werden
kann. In 1 ist der Rahmen 16 beispielsweise
auf einer Platte 24 befestigt, zu der sich die Welle 13 relativ
dreht. Die Platte 24 kann z.B. das Chassis eines Fahrzeugs
sein. Der Zylinderstumpf 14 ist in 1 ebenfalls
mit geeigneten Befestigungsmitteln auf der Platte 24 befestigt.
Alternativ kann der Kabelspeicher 3 auch eine auf der Platte 24 angeordnete
Grundplatte (nicht dargestellt) aufweisen, mit welcher der Rahmen 16 und
der Zylinderstumpf 14 verbunden sind. Weiterhin kann der
zweite Kabelspeicher K2 durch einen Deckel (nicht dargestellt) verschlossen
sein, um ein Verschmutzen im Innern zu vermeiden.
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Der
Rahmen 16 um den Zylinderstumpf 14 ist nicht komplett
geschlossen, sondern in der Umfangsrichtung unterbrochen, so dass
eine Eintrittsöffnung 25 des
zweiten Kabelspeichers K2 ausgebildet ist.
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An
der Öffnung 25 des
zweiten Kabelspeichers K2 sind beidseitig die Kabelführungen 17 angeschlossen.
Die Kabelführungen 17 sind
als Leitbleche ausgebildet, die einen vom zweiten Kabelspeicher
K2 zum ersten Kabelspeicher K1 verlaufenden Kabelkanal 26 ausbilden.
Die Breite 27 des Kabelkanals 26 entspricht im
Wesentlichen der Breite der Öffnung 25 im
Zweiter Kabelspeicher K2 und ist größer als eine Kabeldicke 28 des
Kabels 4.
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Wie
in 1 dargestellt, weist der erste Kabelspeicher K1
weitere Kabelführungen 29 auf,
die in Form eines Kreisabschnitts konzentrisch um das Rotorelement 2 angeordnet
sind. Die weitere Kabelführung 29 weist
eine weitere Befestigungslasche 23 auf, mit der sie auf
der Platte 24 befestigt ist.
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Das
Kabel 4 des Drehverbinders 1 ist bei der Ausführungsform
der 1 und 2 als ein Flachbandkabel oder
Flachleiter ausgebildet, der mehrere parallel zueinander verlaufende Adern 30 aufweist. Die
Adern 30 sind jeweils von einem Isoliermaterial, beispielsweise
einem Kunststoff umgeben, der sie gleichzeitig miteinander verbindet.
Das flexible Kabel 4 ist in der Längsrichtung im Wesentlichen
zug- und druckfest des Kabels 4 ausgebildet. An den beiden Kabelhalterungen 8, 15 ist
das Kabel 4 an den beiden Kabelspeichern K1, K2 fixiert.
Die beiden Enden des Kabels 4 liegen jeweils hinter den
Kabelhalterungen 8, 15. An den Kabelenden können Steckverbinder angeordnet
sein, um das Kabel 4 an die beiden zu verbindenden Bauteilen 13, 24 anzuschließen.
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In
dem erfindungsgemäßen Drehverbinder 1 ist
das Kabel 4 im zweiten Kabelspeicher K2 an der zweiten
Kabelhalterung 15 fixiert und zu einer um den Zylinderstumpf 14 und
die zweite Kabelhalterung 15 verlaufenden Speicherspirale 31 aufgewickelt.
Bei der Ausführungsform
der 1 und 2 weist die Speicherspirale 31 zwei
Wicklungen 32 auf. Am äußeren Ende
der Speicherspirale 31 verläuft das Kabel 4 im
Wesentlichen tangential zur Spirale 31 durch die Öffnung 25 des
Kabelspeichers 3 und den Kabelkanal 26 zum ersten
Kabelspeicher K1. In dem Kabelkanal 26 ist das Kabel 4 seitlich
von den Kabelführungen 17 eingegrenzt
und verläuft
wicklungsfrei sowie im Wesentlichen linear. An dem Rotorelement 2 ist
das Kabel 4, wie oben bereits beschrieben, an der ersten
Kabelhalterung 8 fixiert, so dass das Kabel 4 durch
die Drehbewegung 12 auf- bzw. abgewickelt wird. Beim Aufwickeln
auf das Rotorelement 2 wird das Kabel 4 spiralförmig um
die Außenumfangsfläche 7 gewickelt.
Dabei wird ein Teil des Kabels 4 aus dem zweiten Kabelspeicher
K2 herausgezogen. Die so im ersten Kabelspeicher K1 aufgewickelte
Spirale 31' ist
am äußeren Ende
mit dem äußeren Ende
der Speicherspirale 31 des zweiten Kabelspeichers K2 verbunden.
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Beim
Abwickeln des Kabels 4 vom Rotorelement 2, im
in 1 dargestellten Zustand beispielsweise im Uhrzeigersinn,
wird das abgewickelte Kabel 4 mittels einer von der Drehbewegung 12 erzeugten Druckkraft
F in den zweiten Kabelspeicher K2 hineingeschoben, so dass sich
die Länge
des im zweiten Kabelspeicher K2 aufgenommenen Kabels 4 vergrößert. Beim
Aufnehmen bzw. Abgeben von Kabel 4 ändert sich der Wicklungsdurchmesser 33 der
Wicklungen 32 im zweiten Kabelspeicher K2. Die Anzahl der
Wicklungen 32 im zweiten Kabelspeicher K2 bleibt dagegen
konstant.
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Eine
maximale Speicherlänge
im zweiten Kabelspeicher K2 ist erreicht, wenn die Speicherspirale 31 außen am Innendurchmesser 21 des
Rahmens 16 anliegt und alle Wicklungen 32 aneinander liegen.
Somit bestimmt der Innendurchmesser 21 des Rahmens 16 zusam men
mit der Anzahl der Wicklungen 32 die maximale Länge des
Kabels 4, das im zweiter Kabelspeicher K2 aufgenommen werden
kann.
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Da
beim erfindungsgemäßen Drehverbinder 1 die
Anzahl der Wicklungen 32 im zweiter Kabelspeicher K2 konstant
ist, kann nicht die gesamte Länge
des im Kabelspeichers 3 aufgenommenen Kabels 4 abgegeben
werden. Vielmehr bestimmt der Durchmesser 19 des Zylinderstumpfes 14 im
Innern der Speicherspirale 31 die minimale Länge des
im zweiter Kabelspeicher K2 aufgenommenen Kabels 4. Im Zustand
dieser minimalen aufgenommenen Kabellänge sind die Windungen 32 aneinanderliegend
um den Zylinderstumpf 14 geschlungen. Die im zweiter Kabelspeicher
K2 variabel aufnehmbare Länge
an Kabel 4 ergibt sich also aus der Differenz der maximalen
aufnehmbaren Kabellänge
und der minimalen aufnehmbaren Kabellänge.
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Die
Zug- oder Druckkraft F zum Herausziehen bzw. Einschieben von Kabel 4 in
oder aus dem zweiter Kabelspeicher K2 wird durch die Drehbewegung 12 erzeugt
und über
das zug- und druckfeste Kabel 4 übertragen,
so dass der Drehverbinder 1 kein Antriebsmittel für das Bewegen
des Kabels benötigt. Um
das Kabel 4 mit möglichst
geringen Reibungsverlusten zu bewegen, sind die Kabelführungen 17 sowie
der Innendurchmesser 21 des Rahmens 16 mit möglichst
glatten Oberflächen
ausgebildet. So sind die Energieverluste gering und ein Verschleiß des Kabels 4 kann
ausgeschlossen werden. Um ein Kippen des Kabels 4 zwischen
den Kabelspeichern K1, K2 zu verhindern, sind die stützenden
Kabelführungen 17 in
Wesentlichen gleich hoch oder höher
als die Kabelbreite 20 und die Breite 27 des Kabelkanals 26 ist
beispielsweise kleiner als die doppelte Kabeldicke 28.
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Bei
dem Drehverbinder 1 der Ausführungsform der 1 und 2 ist
die Ebene E1, in der die Speicherspirale 31 des zweiten
Kabelspeichers K2 aufgewickelt ist, gleich mit der Ebene E2, in
der das Kabel 4 um das Rotorelement 2 des ersten
Kabelspeichers 1 gewickelt ist. So verläuft das Kabel 4 bei der
Ausführungsform
der 1 und 2 zwischen den beiden Kabelhalterungen 8, 15 und
den beiden Kabelspeichern K1, K2 in der gleichen Ebene E1, E2. Die
Flanschfläche 5 verläuft dabei
innerhalb der Ebene E2.
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Drehverbinders 1.
Der Einfachheit halber wird lediglich auf die Unterschiede zu der
Ausführungsform
der 1 und 2 eingegangen. Gleiche Teile
sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Im
Unterschied zu der Ausführungsform
der 1 und 2 sind die Ebene E1 des zweiten
Kabelspeichers K2 und die Ebene E2 des im ersten Kabelspeicher K1
gewickelten Kabels 4 im Wesentlichen quer zueinander angeordnet.
Die Wickelachse S der Speicherspirale 31 schneidet die
Drehachse D des Drehelements 2 in einem im Wesentlichen
rechten Winkel.
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Um
das Kabel 4 aus der Ebene E1 des zweiten Kabelspeichers
K2 betriebssicher in die Ebene E2 des ersten Kabelspeichers K1 zu überführen, weist
der Kabelkanal 26 eine rechtwinklige Umlenkstelle 34 auf,
an der die beidseitigen Kabelführungen 17 in
einem rechten Winkel aufeinandertreffen. Um ein Herausgleiten des
Kabels 4 aus dem Kabelkanal 26 an der Umlenkstelle 34 zu
vermeiden, wenn das Kebel 4 im Kabelkanal 26 bewegt
wird, weist die Ausführungsform
in 3 eine Rolle als Umlenkmittel 35 auf.
Beim Herausziehen des Kabels 4 aus dem zweiter Kabelspeicher
K2 garantiert die Rolle 35, dass das Kabel 4 innerhalb
des Kabelkanals 26 verläuft.
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Der
zweiter Kabelspeicher K2 ist im Gegensatz zur Ausführungsform
der 1 und 2 nicht mit einem kreisförmigen,
sondern mit einem im Wesentlichen quadratischen Rahmen 16 ausgebildet. Dabei
wird die maximale Länge
des im zweiter Kabelspeicher K2 aufnehmbaren Kabels 4 durch
die Umfangslänge
der Innenumfangsfläche 36 des
Rahmens 16 bestimmt.