DE19534655B4

DE19534655B4 - Transportsystem für einen aufgewickelten elektrischen Leiter mit Wickelsinnumkehrung durch Schleifenbildung

Info

Publication number: DE19534655B4
Application number: DE1995134655
Authority: DE
Inventors: Martin Engelhardt; Rudolf Klein; Karl Simonis; Salvador Cristofaro; Walter Hecht
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: WO1997010971A1; DE19534655A1; DE19549747B4

Abstract

Transportsystem für eine Wickelfeder (20), bei dem das erste Wickelfederendegehäusefestam Wickelfedergehäuse (1) und das zweite Wickelfederende an dem gegenüber dem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Deckel (2) des Gehäuses (1) verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfeder (8) zum einen über etwa 180 Grad in einem gehäuseseitigenAufnahmeraum (13) und zum anderen am ein gehäusefestesUmlenkteil (11) geführt ist und dass der vor dem Umlenkteil (11) befindliche erste Federabschnitt (6) je nach Drehsinn des Deckels (2) deckelseitig aufgewickelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem für eine Wickelfeder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges System wird insbesondere für Kraftfahrzeuge benötigt. Der eine sichere elektrische Verbindung zwischen zwei sich gegeneinander drehenden Teilen eines Kraftfahrzeuges (Chassis-Lenkrad; schaffende aufgewickelte Leiter wird nachfolgend vielfach als Wickelfeder bezeichnet. Bei Fahrzeugen besteht das Problem, dass an dem auf dem Lenkstock sitzenden Lenkrad eine Reihe von elektrischen Einrichtungen untergebracht sind, wie etwa Hupe, Airbag und ähnliches. Diese Einrichtungen sind mit Schaltungen verbunden, welche gegenüber den Fahrzeugchassis fest angeordnet sind, während die im Lenkrad sitzenden Einrichtungen mit dem Lenkrad Drehbewegungen ausführen. Aufgrund des Lenkwinkelgetriebes kann die Drehbewegung des Lenkrades erhebliche Ausmaße annehmen. Um gleichwohl eine sichere elektrische Verbindung zu schaffen, ist eine Wickelfeder vorgesehen, welche sich in der Nähe des Lenkstockschalters befindet und in der Regel spiralförmig aufgewickelt ist.
Da die bekannten Wickelfedern eine Länge von mehreren Metern haben können, sind Kurzbandsysteme vorgeschlagen worden, bei denen in dem Gehäuse für die Wickelfeder diese in einer Schleife gelegt sind. Hierfür bietet es sich an, die Wickelfeder selbst bandförmig zu gestalten.

Aus der DE 41 21 137 A1 sind Transportsysteme bekannt geworden, bei denen die Wickelfeder in einer Schleife gelegt sind. Bei Verdrehen des Deckels gegenüber dem Gehäuse wandet die Schleife in einem von dem Deckel und dem Gehäuse gebildeten Zwischenraum. Dabei besteht die Gefahr, dass sich die Schleife unkontrolliert auf- oder abwickelt.

Aus der DE 44 22 788 A1 sind Transportsysteme bekannt geworden, bei denen ein Distanzstück mit einer Vielzahl von mit umlaufenden Rollen vorgesehen ist, die eine sicher Führung der Wickelfederschleife gewährleisten sollen. Diese Transportsysteme sind vergleichsweise aufwändig ausgeführt.

Schließlich sind aus der DE US 4.978.191 A Transportsysteme bekannt geworden, bei denen die Wickelfeder senkrecht zur Drehachse des Deckels aufgewickelt wird. Zur sicheren Führung der Wickelfeder sind mit umlaufende Umlenkteile, insbesondere in Form von Rollen, vorgesehen.

Für derartige Systeme ist es wichtig, dass die Schleife sicher geführt ist. Außerdem sollte sie so kurz wie möglich gehalten werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung beschäftigt sich damit, den Bauraum des Wickelfedergehäuses, insbesondere in seinem Durchmesser, zu verkleinern. Schließlich ist es Ziel der Erfindung, durch gezielte Maßnahmen die Führung des Schleifenendes innerhalb des Wickelfedergehäuses zu verbessern.

Die Aufgabe wird bei einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung besteht im Prinzip darin, ein gehäusefestes Umlenkteil vorzusehen, welches für eine gute Führung der insbesondere bandförmigen Wickelfeder sorgt.

Insbesondere ist ein mit dem Deckel des Wickelfedergehäuses drehbarer Spulenkörper vorgesehen, auf dem das Wickelband bzw. die drahtförmige Wickelfeder in Abhängigkeit von dem Drehsinn des Lenkrades aufgewickelt bzw. abgewickelt wird.

Ein neuartiges System, welches ein Aufwickeln der Wickelfeder in zwei Richtungen und hierdurch eine entsprechende Verkürzung der Wickelfeder erlaubt, ergibt sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung aus den Merkmalen nach Anspruch 3. Eine Verbesserung der Schleifführung lässt sich durch die Merkmale nach Anspruch 4 erreichen, das gilt auch für die Führangsflächen nach Anspruch 7.

Für die Fassung des deckelseitigen Wickelfederendes gibt Anspruch 5 eine vorteilhafte Merkmalskombination an. Danach ist der Transport des Umlenkteils unabhängig von dem Wickelsinn auf dem Spulenkörper, und die Wickelfeder fördert immer in die gleiche Richtung zur Schleife hin. Durch Einstellen der Drehlage des Zylinderkörpers in dem vorzugsweise ringförmigen Spulenkörper lässt sich die Erstreckungsrichtung der Wickelfeder von dem Spulenkörper zum Umlenkteil festlegen.

Durch die Merkmalskombination nach Anspruch 6 stellt sich die Austrittsrichtung der Wickelfeder von dem Spulenkörper in Abhängigkeit von dessen Lage zum Umlenkkörper selbsttätig ein. Hierdurch ist eine besonders gute Führung der Wickelfeder um den Umlenkkörper gewährleistet.

Um zu verhindern, dass die Bandschleife direkt am Wickel des Spulenkörpers schleift und um eine besonders gute Führung der Schleife zu gewährleisten, empfiehlt sich in Fortbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 7. Die Führung der vorzugsweise bandförmigen Wickelfeder lässt sich weiterhin durch die Maßnahmen nach Anspruch 8 verbessern. Die zuletzt genannten Maßnahmen dienen alle dem Zweck, ein Ausknicken der Feder und deren Verheddern innerhalb des Gehäuses zu verhindern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen. erläutert. Darin zeigt
1a bis 1c in auseinandergezogener Darstellung ein ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2a, 2b das erste Ausführungsbeispiel in zusammengesetzter Form.
1 zeigt ein Wickelfedergehäuse 1, welches ortsfest im Kraftfahrzeug gelagert ist und den zugehörigen Gehäusedeckel 2, welcher sich mit dem Lenkstock und damit auch dem Lenkrad des Kraftfahrzeuges dreht. An dem Deckel 2 ist ein erster Spulenkörper 3 einstöckig, beispielsweise durch Vergießen, befestigt.
Das Gehäuse 1 besitzt eine im wesentlichen kreisförmige Außenwand 4 mit einer schlitzförmigen Austrittsöffnung 5, durch die die Wickelfeder 8 mit ihrem Anschlussstecker 7 aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist.
Um den Spulenkörper 3 ist das zweite Wickelfederende 6 aufgewickelt, während das erste Wickelfederende 20 in eine Schleife 14 übergeht. Die Wickelfeder 8 liegt auf dem Boden 9 des Gehäuses 1 auf, während der erste Spulenkörper 3 in den Innenraum des Gehäuses eintaucht. Durch die kreisförmige Öffnung 10 des Spulenkörpers ragt der Lenkstock und ist mit dem Spulenkörper und damit mit dem Deckel verbunden, so dass dieser der Drehbewegung des Lenkstocks folgt.
Vom Boden 9 des Gehäuses 1 steht ein Umlenkteil 11 ab, welches in einen kreissektorförmigen Steg 12 übergeht. Durch den Steg 12 und die Außenwand 4 wird ein Aufnahmeraum 13 für den Federabschnitt 16 gebildet, welcher als Schleife 14 ausgestaltet ist. Das Umlenkteil 11 ist von der Außenwand 4 durch einen bogenförmigen Schlitz 15 getrennt, welcher den von dem Steg 12 umfassten Innenraum mit dem Aufnahmeraum 13 verbindet. Aus dem Gehäusedeckel 2 ragt ein Anschlussstecker 17, der mit der Wickelfeder 8 verbunden ist. Der Anschlussstecker 17 folgt der Drehbewegung des Gehäusedeckels 2. Durch den Deckel 2 und den ersten Spulenkörper 3 geht eine Aufnahme 18 in Form eines Kreisabschnitts. Dieser Kreisabschnitt gestattet das Einfügen des Zylinderkörpers 19 am Ende 6 der Wickelfeder, wobei der Zylinderkörper 19 in der Aufnahme 18 drehbar gelagert ist. Der Austrittswinkel der bandförmigen Wickelfeder 8 aus der Aufnahme 18 stellt sich somit nach den anliegenden Kräften ein, so dass sich der Winkel entsprechend den sich ergebenden Hemmungen einstellen kann und die Wickelfeder diesen ausweicht. Der Steg 12 ist an seinem dem Umlenkteil 11 abgewandten Ende mit der Außenwand 4 des Gehäuses 1 verbunden, so dass sich für die Schleife 14 ein in sich geschlossener Raum ergibt, der zum Teil durch die Außenwand 4 und durch den Steg 12 begrenzt ist. Der Einsatz der Wickelfeder 8 in das Gehäuse 1 ist gut aus 2a zu erkennen. Dabei ist besonders wichtig, dass der aus der Ausnehmung 18 austretende Wickelfederabschnitt über den bogenförmigen Schlitz 15 in den Aufnahmeraum 13 geführt ist, wo die Wickelfeder eine Schleife 14 bildet und mit ihrem Ende aus der Austrittsöffnung 5 ragt. Somit ist die Wickelfeder 8 sicher in dem Aufnahmeraum 13 geführt.
Eine Besonderheit des Ausführungsbeispiels nach 1 und 2 besteht darin, dass das erste Ende der Wickelfeder 6 über die Aufnahme 18 sowohl links um den ersten Spulenkörper 3 herum als auch rechts um den ersten Spulenkörper 3 herum geführt werden kann je nach Drehungssinn des Gehäusedeckels 2. Es bildet daher einen besonderen Vorteil des Systems, dass es möglich ist, in der Ausgangsstellung des Lenkstocks bzw. in dessen Nullstellung einen direkten Übergang der Wickelfeder aus der Aufnahme 18 in den tubenförmigen Schlitz 15 zu haben, ohne dass in dieser Nullstellung eine Wicklung auf den ersten Spulenkörper aufgewickelt ist. Erst bei einer Lenkraddrehung von über 360 Grad wird das erste Wickelfederende 6 entweder links oder rechts mit einer oder mehreren Lagen auf den ersten Spulenkörper aufgewickelt, je nach Drehrichtung des Lenkrads und damit des Gehäusedeckels 2.
Auf diese Weise kann die Wickelfeder 8 besonders kurz gehalten werden, was eine störungsfreie Bewegung des Wickelfederbandes 8 in dem Aufnahmeraum 13 unterstützt. Wichtig ist auch, dass bei einer Drehung des erster Spulenkörpers 3 der Zylinderkörper 19 derart in der Aufnahme 18 verdreht wird, dass das Wickelband 8 leicht ausgehend von der Aufnahme 18 in der einen oder andern Richtung um den ersten Spulenkörper 3 herumgeführt und so das Band aufgewickelt werden kann. Dabei dreht sich, wie weiter oben schon erläutert, der Spulenkörper 3 zusammen mit dem Gehäusedeckel 2, während das Gehäuse einschließlich Aufnahmeraum 13 und Umlenkteil 11 ortsfest stehen bleiben.
Das Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist sowohl für 1itzenförmige Wickelfedern aber besonders bevorzugt auch bandförmigen Wickelfedern verwendbar. Für die Erfindung wichtig ist auch, dass die Führungsflächen für die Wickelfeder glatt und möglichst reibungsfrei sind. Der Wickelraum zwischen erstem Spulenkörper 3 und Steg 12 sollte nicht größer als nötig gemacht werden, um einerseits Bauraum zu sparen und um andererseits ein Ausknicken der Wickelfeder möglichst zu verhindern.

Claims

Transportsystem für eine Wickelfeder (20), bei dem das erste Wickelfederende gehäusefest am Wickelfedergehäuse (1) und das zweite Wickelfederende an dem gegenüber dem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Deckel (2) des Gehäuses (1) verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfeder (8) zum einen über etwa 180 Grad in einem gehäuseseitigen Aufnahmeraum (13) und zum anderen am ein gehäusefestes Umlenkteil (11) geführt ist und dass der vor dem Umlenkteil (11) befindliche erste Federabschnitt (6) je nach Drehsinn des Deckels (2) deckelseitig aufgewickelt wird.
Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Deckel (2) drehbarer Spulenkörper (3) vorgesehen ist, auf dem die Wickelfeder (8) in Abhängigkeit von dem Drehsinn des Deckels aufgewickelt oder abgewickelt wird.
Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hinter dem Umlenkteil (11) befindliche zweite Federabschnitt (16) in eine Umkehrschleife (14) übergeht, deren offenes Ende (20) durch die Außenwand (4) des Gehäuses (1) tritt.
Transportsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der sich vom Umkehrbereich der Schleife (14) zum offenen Ende (20) der Schleife erstreckende Schleifenabschnitt (16) an der Innenseite einer Außenwand (4) des Aufnahmeraums (13) anliegt, wobei die Innenseite eine im wesentlichen kreisbahnförmige Kontur aufweist.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das deckelseitige Ende (6) der Wickelfeder (8) in einem Zylinderkörper (19) gefasst ist, der am Rand des Spulenkörpers (3) in diesem angeordnet ist, wobei die Wickelfeder (8) etwa radial zum Spulenkörper (3) aus diesem austritt.
Transportsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkörper (19) drehbar in einer Aufnahme (18) im Spulenkörper (3) angeordnet ist.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkteil (11) in einen den Spulenkörper (3) kreisbahnförmige umgebenden Steg (12) übergeht, dessen dem Umlenkteil (11) abgewandtes Ende vorzugsweise in der Außenwand (4) des Gehäuses (1) mündet.
Transportsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Umkehrbereich der Schleife zum Umlenkteil (11) erstreckende Teil der Schleife sich an der Außenwand des Steges (12) abstützt.
Transportsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfeder eine Bandfeder ist.