DE3111339A1

DE3111339A1 - "vorrichtung zur signaluebertragung in kraftfahrzeugen"

Info

Publication number: DE3111339A1
Application number: DE19813111339
Authority: DE
Inventors: Shinichi Fujisawa Kanagawa Kato; Norimasa Kishi; Kiyoshi Sasanuma; Yasuhisa Yokosuka Kanagawa Takeuchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1982-01-07
Also published as: GB2074313B; DE3111339C2; GB2074313A; FR2482390A1; US4456903A; FR2482390B1

Description

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER " ' Nissan

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur übertragung von Signalen in einem Kraftfahrzeug, mit mehreren an dem Lenkrad angeordneten Schaltern zur Erzeugung von Steuersignalen.

Es ist bekannt, durch am Lenkrad angeordnete Schalter eine Anzahl von Steuersignalen zu erzeugen und an in das Fahrzeug eingebaute Steuersysteme wie beispielsweise einen automatischen Fahrgeschwindigkeitsregler (ASCD) oder dgl. zu übertragen .

Bisher erfolgte die Signalübertragung über einen mechanisehen Signalübertragungsmechanismus, der weiter unten in Verbindung mit Fig. 1 ausführlich beschrieben wird. Der bekannte Mechanismus, zu dem auf relativ engem Raum hinter dem Lenkrad untergebrachte Schleifringe mit Schleifkontakten gehören, ist mit diversen Problemen oder Nachteilen behaftet. So ist beispielsweise aus Platzgründen hinter dem Lenkrad nur eine begrenzte Anzahl von Schleifringen unterzubringen, und deshalb gibt es kaum eine Möglichkeit, die Anzahl der angeschlossenen Schalter zu erhöhen. Ferner sind Schleifkontakte bekanntlich oft die Ursache von Spannungsschwankungen, und außerdem lassen sich bei Schleifkontakten Kontaktvibrationen und dgl, kaum vermeiden. Diese Erscheinungen führen zu elektrischen Störungen und setzen der Zuverlässigkeit sowie der Anwendbarkeit der Steuersignale enge Grenzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Signalübertragung in einem Kraftfahrzeug so zu verbessern, daß ohne Rücksicht auf Drehbewegungen des Lenkrades eine ungestörte Signalübertragung und eine einwandfreie Steuerung der angeschlossenen Systeme möglich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz-

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gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen dargelegt.
5

Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Signalübertragungsvorrichtung besteht darin, daß die Signalübertragung von den Schaltern am Lenkrad zu den angeschlossenen Fahrzeugsystemen digital und auf optischem Wege erfolgt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Signalübertragung wesentlich er-■ höht, und elektrische Störungen können bei beliebigem Lenkradeinschlag zuverlässig verhindert werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Signalübertragung enthält einen Elektrizität/Licht-Umsetzer, einen Lichtübertrager und einen Licht/Elektrizität-Umsetzer. Dazu gehört eine Digitalschaltung mit einem Kodierer, Dekodierer und dgl.. Mit dem an den Lenkradschaltern erzeugten sowie optisch übertragenen Steuersignalen können beliebige Funktionen des Fahrzeugs mit großer Zuverlässigkeit gesteuert werden.

Nachstehend werden einige die Merkmale, der Erfindung aufweisende Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung, die auch den erwähnten Stand der Technik enthält, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1(a) ein schematisches Blockschaltbild eines mit einer herkömmlichen Signalübertragungsvorrichtung ausgerüsteten

automatischen Geschwindigkeitsreglers;

Fig. 1(b) je eine Vorder- und Hinteransicht eines in Fig. 1(a) verwendeten Lenkrades und eine Teil-Perspektivansicht einer

zugehörigen Lenksäule;

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Fig. 2 ein Grund-Blockschaltbild der erfindungsgemäßen optischen Signalübertragungs-Vorrichtung;

Fig. 3(a) und einen Axialschnitt durch ein erstes

3(b) Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Blockschaltbild sowie eine Lenkrad-Hinteransicht mit einer Schalterkörper-Vorderansicht ;
10

Fig. 4 eine grafische Darstellung eines für

die erfindungsgemäße optische Signalübertragung verwendeten Pulscodesignals bzw. Digitalsignals;
15

Fig. 5(a) und eine Schnittansicht und eine geschnit-5(b) tene Perspektivansicht eines zu einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörenden Lichtübertragerringes; 20

Fig. 6(a) und eine Perspektivdarstellung eines Licht-(b) empfängers zu einem dritten Ausführungsbeispiel, und einen Teilschnitt durch eine Lichtübertragernut zu einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 eine Perspektivansicht einer Lichtabstrahlfläche eines Lichtübertragerringes in einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 8 (a) ,(b) Querschnittsdarstellungen von Lichtüber- und (c) tragerringen, die zu einem sechsten, siebenten bzw. achten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören;

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Fig« 9(a) eine Perspektivdarstellung eines Lichtübertragerringes in einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einer der Lenkrad-Normalstellung entsprechenden Relativposition gegenüber einem

Schalterkörper; ''

Fig. 9(b) eine Fig. 9(a) entsprechende Ansicht,

jedoch bei um 180° verdrehtem Lenkrad; 10

Fig. 10 (a) und eine Perspektiv-Ansicht und eine Schnitt-(b) ansicht eines normalen erfindungsgemässen Lichtübertragerringes;

Fig. 11 (a) und eine Perspektiv-Ansicht und eine Schnitt-11(b) ansicht eines zu einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörender} Lichtübertragerringes;

Fig. 11(c) und je einen Querschnitt durch einen zu ^: 11(d) einem elften bzw. zwölften Ausführungs

beispiel der Erfindung gehörenden Lichtübertragerring;

Fig. 12(a) und eine Perspektivansicht eines zu einem 12(b) dreizehnten Ausführungsbeispiel der

Erfindung gehörenden Lichtaufnahmeringes sowie einen maßstäblich vergrößerten Querschnitt dazu; ^! 30

Fig. 13,14 und Perspektivdarstellungen verschiedener Lichtkollektoren, die jeweils zu einem vierzehnten, fünfzehnten bzw. sechzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören;

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Fig. 16 eine Perspektivdarstellung des über ein Steckerpaar mit einem optische Fasern enthaltenden Lichtleiter verbundenen Lichtkollektors von Fig. 15; und

Fig. 17 einen Querschnitt durch ein siebzehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1(a) und (b) wird ein automatischer Fahrgeschwindigkeitsregler (ASCD) von an einem Lsnkrad 13 angeordneten Schaltern über herkömmliche mech mische Kontakte gesteuert. Eine elektronische Steuereinheit 16 sorgt in Verbindung mit einem Unterdruck-Servomechanismus und dgl. dafür, daß beispielsweise eine zwischen 50 und 100 km/h liegende Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch ohne Betätigung des Gaspedals eingehalten wird. Mittels einer Beschleuniger-Funktion kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auch auf einen gewünschten Geschwindigkeitswert erhöht, und durch eine Rücksitζ-Funktion kann die Geschwindigkeit zeitweilig wieder auf den Ursprungswert vermindert werden. Ein Schalterteil 14 umfaßt einen Hauptschalter 17a, einen Rücksitzschalter 17b und einen Beschleunigungs/Rollumschalter 17c (Rollen heißt Fahrt ohne Motorantrieb). Die einen Steuerverstärker 19 enthaltende Steuereinheit 16 ist um eine Lenksäule 15 herum angeordnet und mit dem Schalterteil 14 elektrisch über Gleitkontakte 12a,12b und 12c verbunden, die aus gemäß Fig. 1(b) am Lenkrad 13 befestigten Schleifringen 1Oa,10b_f10c sowie an der Lenksäule 15 befestigten Punktkontakten 11a,11b und 11c be-

30 stehen.

Ferner enthält der Schalterteil 14 Widerstände R-,R₂ und R₃, um den Steuerverstärker 19 bei Betätigung eines der Schalter durch den Fahrer mit einer entsprechenden Spannung zu versorgen. Ein Widerstand R- liegt zwischen einer Spannungsquelle 18 und dem Gleitkontakt 12a. Über Ausgangsan-

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Schlüsse 19a,19b.., des Steuerverstärkers 19 erhalten nicht dargestellte Betätigungselemente bei Betätigung eines bestimmten Lenkradschalters entsprechende Steuersignale (Befehle) auf der Grundlage einer zwischen Eingangsanschlüssen A und B anliegenden Spannung.

Wenn nach Einschaltung des Hauptschalters 17a zunächst weder der Schalter 17b noch 17c betätigt wurde, dann entwickelt sich aufgrund der Versorgungsspannung V an der Spannungsquelle 18 zwischen den Eingangsanschlüssen A und B die Spannung v_AB.

1) Mit Einschaltung des Rücksitzschalters wird ^VAB = ^VD

2) Wenn der Beschleunigungs/Roll-ümschalter auf Kontakt b (Rollen) liegt, wird

2
^VAB ⁼ R₀ + R₂ ^VD

3) Wenn der Beschleunigungs/Roll-Umschalter auf Kontakt b (Beschleunigen) liegt, wird

^R3

V = —. ι.. ■ V

AB R₀ + R₃ D

Der Steuerverstärker erkennt die jeweiligen Spannungsunterschiede und gibt in Abhängigkeit von dem Eingangssignal ein entsprechendes Steuersignal an das zugeordnete Betätigungselement (nicht dargestellt) ab.

Außer dem üblicherweise vorhandenen Schleifkontakt für die

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Hupe werden für den automatischen Fahrgeschwindigkeitsregler noch drei weitere Schleifkontakte benötigt, um die Steuereinheit mit den Lenkradschaltern zu verbinden. Da am Lenkrad normalerweise nur wenig Platz für die Schleifkontakte vorhanden ist, kann die Anzahl der Steuersignale erzeugenden Schalter am Lenkrad nicht erhöht werden. Außerdem erzeugen Schleifkontakte elektrische Störungen bei Vibrationen (Kontaktprellen) an den Kontaktspitzen.

Diese Nachteile der herkömmlichen Signalübertragung werden durch die nachstehend beschriebene optische Signalübertragungs-Vorrichtung einwandfrei vermieden. In Fig. 2 ist ein Grund-Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Signalübertragungs-Vorrichtung in Form eines Blockschaltbilds schematisch dargestellt.

In Fig. 2 sind elf Lenkradschalter 17a,17b,...17k innerhalb eines Lenkrades 13 auf einer Schalterplatte 13a angeordnet. Sobald einer der Schalter 17a...17k gedrückt wird, gibt ein Kodierer 21 ein entsprechendes Pulscodesignal (Digitalsignal) an einen nachgeschalteten Elektrizitäts/Licht-Umsetzer 22 (nachstehend kurz E/L-ümsetzer genannt) mit einer Leuchtdiode als Lichtsender ab.

Das von der Leuchtdiode 22a ausgehende Licht wird von einem ringförmigen Lichtübertrager 23, der aus einem hochfestem Material mit hoher Lichtleitfähigkeit wie Acrylharz, U-PoIymer oder Polycarbonat besteht, in einen Licht/Elektrizität-Umsetzer 24 (nachstehend kurz L/E-Umsetzer genannt) übertragen, welcher eine Fotodiode als Infrarot-Detektor enthält und das von dem ringförmigen Lichtübertrager 23 kommende optische Signal in ein elektrisches Digitalsignal umsetzt, welches durch einen Verstärker 25 auf einen angemessenen Signalpegel angehoben und anschließend durch eine Impulsformerschaltung 26 in ein Pulssignal mit gleichförmiger Amplitude umgewandelt wird. Ein Dekodierer 25 entschlüsselt

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H-i-s s an

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das aus der-Schaltung-2.6 kommende Pulscodesignal ,in, bezug
auf.seine ursprüngliche .Signalinformation, und über.eine
Treiberschaltung 28 w,ird entsprechend der.-Signalinformation ein .nicht dargestelltes Betätigungselement angesteuert. ' ^;

In der nachstehenden Tabelle ist den über die elf Schalter 17a,17b..:17k abgegebenen Schalterinformationen (Steuersignale oder Befehle) der entsprechende Digital-Code gegenüber gestellt: ■ ' ,

.-

SCHALTER	BEFEHL	CODE
17a	Radio Ein/Aus :	0001
17b	Radio Kanal 1	0010
17c	Radio Kanal 2	0011
17d	Radio Kanal 3	0100
■17e	Radio Kanal 4	0101
17f	Radio Kanal 5	0110
17g.	Fernlicht	0111
17h	Abblendlicht	1000
17i	AM/FM Wellenbereich	1001
17j	. Lauter	1.010
17k	Leiser	1011

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Steuer-; signale der elf..Schalter 17a... 17k in· einen Vier-Bitcode un gesetzt. Durch Erhöhung der Bit-Anzahl auf "n" können bis

' zu 2ⁿ Steuersignale übertragen werden.

. ■ i

In;Pig.; "3(ä);.und^(bj-sind das Lenkrad 13 und ein Schalter- i ■körper 35 des ersten Ausführungsbeispiels einer erfihdungs-: gemäßen Signalübertragungs-Vorrichtung dargestellt. Die ^: . Schalter/..von denen hier nur die Schalter, 17d, 17f. und 17k ^! • sichtbairj sind/, befinden, sich auf der Schalterplatte 13a ! des Lenkrades; 13;-der^ nicht dargestellte Kodierer 21 befindet sich ebenfalls.innerhalb der Schalterplatte 13a, .die i

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enXoptischeri^Signäle ;-aÜ£^ ⁴^ ".--.-;···>^;/νΐ

®!L^chZ£u6eftr^ge^ J^Lehk-r^-"^;:- ' ■ —r^v*

i; zwei ^Schleif ringe- 3T-und; ■

-Schleifkorvtakt' 32. bzwi 34 -in^V^^iri^un'g'^steh^ri^iUHer 'die.;. • - erste iSchieifkontaktverbinduhg;-'31^:ϊ:32 wird ;der Kodier er. 21 , -.. mit Strom versorgt und ,über die zweite Schleif kontakt verbin-., dung 33>34^: erhält der-..Hupehschalter:·".Strom, ünterhaib des Lenkrades ist/an dem' an der Lenksäule -15 befestigten Schalterkörper 35 der. Unterseite des r ingf örmigeniLich tüber tragers" 23 ^v gegenüberiiegend der L/E-ümsetzer;24 (she. Fig.' 2) befestigt. An die Fotodiode des Licht/Elektrizität-Umsetzers 24 ist eine Empfangsschaltung 36 angeschlossen. Der Schaltung 36. ist eine Steuereinheit 37 nachgeschaltet, über die eine Last 38 wie beispielsweise ein elektronischer Verstärker, ein automatisches Klimagerät oder dgl. in Betrieb gehalten wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Empfangsschaltung 36 den Verstärker 25 mit Impulsformerschaltung 26 aus Fig. 2, und die Steuereinheit 37 enthält den Dekodierer 27 und den Treiber 28.

Wenn bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielsweise der Schalter 17d gedrückt wird, um Kanal 3 im Autoradio zu wählen, dann setzt der Kodierer 21 die eingehende Schalterinformation in den in Fig. 4 dargestellten über tr ägurigs-Code S umy^: der- hinter einem Startsignal S₁ eine Inforraatipnscöde-Serie S₂ enthält, wie sie in /der "vorstehenden "'^eXleljbereits; angegeben^ ist.'■ Das Startsignal·' SΛ liegt über; eine^Cmpulsbreite; 3t;auf: hohem; ^ Potential "1 "und. über eine Impulsbreite -2t auf niedrigem : Potential "0"," Durch entsprechenden Po tent ialwechsei ist in der Informationscode-Serie/-"S«Tdie.^kodierte Information "OV ^V1";'^;O"/''O" gebiideii^-Def so geschaffene"übertrager- " ' Code S wird durch die Leuchtdiode 22a des Umsetzers 22 in

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ein Lichtsignal verwandelt, welches durch den Lichtübertragerring 23 hindurchfällt sowie von dessen Wänden reflektiert und von dem L/E-Umsetzer ohne Rücksicht auf die Lenkradstellung empfangen wird. Der Umsetzer 24 gibt ein dem optischen Signal entsprechendes elektrisches Signal ab, welches durch den Verstärker 25 verstärkt und durch die Formerschaltung 26 auf einen gegebenen Potentialpegel beschnitten sowie schließlich als Original-Pulscodesignal ausgegeben wird, Durch das von dem Dekodierer 27 dekodierte Pulscodesignal wird der entsprechende Treiber 28 so angesteuert, daß mit Drücken des Schalters 17d der Kanal 3 im Radio gewählt ist. Da durch das an die Basis gehende Steuersignal der Treiber-Transistor 28 durchgeschaltet wird, kann die Kanalwahl durch Absenkung des Eingangspotentials eines elektrischen Tuners auf Massepotential durchgeführt werden.

Zur Verbesserung der Übertragerzuverlässigkeit kann die Zeitdauer des übertragercodes S in Fig. 4 auf 50 ms festgelegt sein, damit der gleiche Code S während der normalerweise länger als 100 ms dauernden Schalterbetätigung zweimal übertragen werden kann. In Verbindung damit ist die Grundimpulsbreite t auf 2,78 ms (50 ms/18 Bits) festgelegt, und dann muß die Impulsübertragung mit einer Frequenz von 180 Hz und einem Nutzfaktor von 50% übertragen werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eine Leuchtdiode als Lichtquelle und ein Fototransistor als Lichtempfänger verwendet werden , ist eine Übertragungsgeschwindigkeit von mehr als 1 M Bit/s möglich. Falls der Kodierer 21 aus der Fahrzeugbatterie als Stromquelle versorgt wird, sollte ein Spannungsregler als Schutz vor Spannungsänderungen verwendet werden. Zur Verbesserung des Nutz/Störverhältnisses sollten, ferner der Lichtempfänger 24, Verstärker 25 und die Impulsformerschaltung 26 so nah wie möglich beieinander angeordnet sein.
35

In Fig. 5(a) und (b) ist der Lichtübertragerring 23 eines

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zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung an dem Lenkrad 13 befestigt, und gegenüberliegend an dem Schalterkörper 3 befindet sich das Lichtempfängerelement 24. Zur Erhöhung der Lichtmenge des von der Lichtquelle (Leuchtdiode 22a) auf den Lichtübertragerring 23 abgegebenen optischen Signals sind alle übrigen drei Oberflächen 23a,23b und 23c - mit Ausnahme einer Lichtabgabefläche 23d - des Lichtübertragerringes 23 mit einer hochreflektierenden Schicht aus Silber oder Aluminium belegt, die durch einen Anstrich, Aufplattieren oder Vakuumablagerung erzeugt wurde.

Bei einem in Fig. 6(a) dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist in den an der Rückseite des Lenkrades 13 befestigten Lichtübertragerring 23 die Leuchtdiode 22a eingebettet, und der mit der Empfangsschaltung 36 verbundene Lichtempfänger 24 ist so durch eine Säule 60 abgestützt, daß er sich seitlich neben dem Lichtübertragerring 23 befindet.

Wegen seiner Formgebung kann der Lichtübertragerring 23 dieses Ausführungsbeispiels über seine Außenseite im Gegensatz zu anderen Seiten eine relativ große Lichtmenge auf den Lichtempfänger bzw. Umsetzer 24 übertragen, die Übertragungseigenschalten sind ausgezeichnet.

Bei dem in Fig. 6(b) dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ist die als Lichtsender dienende Leuchtdiode 22a so am Lenkrad 13 befestigt, daß sie in eine als Lichtübertrager dienende ringförmige Nut 110 hineinragt, welche in den Kontakt- bzw. Schalterkörper 35 eingearbeitet ist und in deren Boden der Lichtempfänger bzw. Umsetzer 24 eingelassen ist. Das von der Leuchtdiode ausgehende Licht wird durch die Nutwandungen reflektiert und erreicht über den Nutumfang den L/E-Umsetzer bzw. Lichtempfänger 24, Zur Verbesserung der Lichtübertragungseigenschaften wird empfohlen, die Innenoberfläche der Nut 110 mit einem hochreflektierenden Farbanstrich, einer Silberplattierung oder einem im Vakuum auf-

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- 18 gedampften Aluminiumfilm zu belegen.

Das in Fig. 6(b) nicht vollständig dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet ähnlich wie das in Fig. 3 dargestellte, ausgenommen, daß hier der Schalterkörper 35 aus einem hochlichtdurchlässigen Material hergestellt, mit dem eingebetteten Umsetzer 24 versehen und mit der Lichtübertragernut 110 ■ auf Seiten der Lenksäule befestigt ist.

Das in Fig. 7 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel eines, ringförmigen Lichtübertragers besitzt eine Lichtabgabefläche 23d, über die eine Abgabe des optischen Signals mit größerer Intensität möglich ist. Normalerweise tritt Licht 70, welches außerhalb des kritischen Einfallswinkels von beispielsweise 42° bei Acrylharz einfällt, durch Totalreflektion von der Oberfläche in das Material hinein reflektiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist dieses Problem durch Aufrauhen der Lichtabgabefläche 23d mittels Sandpapier gelöst. Die rauhe Lichtabgabefläche 23d dieses Lichtübertragerringes 23 wirft den größeren Teil des einfallenden Lichts ohne Rücksicht auf dessen Einfallswinkel diffus zurück, und dadurch erhält der Lichtempfänger 24 eine größere Lichtmenge. Bei dieser Ausführung ist die Verwendung eines Lichtübertragers mit größerer Richtwirkung und Helligkeit erwünscht. Bei enger Richtwirkung des Lichtübertragers steigt mit seiner Dicke die Menge des aufgenommenen Lichtes. Damit am Umfang des Lichtübertragerringes genügend Licht verfügbar ist, können beispielsweise aus mehrere Lichtempfanger symmetrisch verteilt sein, beispielsweise an zwei sich im Abstand von 180° gegenüberliegenden Positionen.

Das in Fig. 8(a),(b) und (c) dargestellte sechste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Liehtübertragerringes 23 besitzt besondere Konturen, um die Lichtaufnahme von der Leuchtdiode 22a zu verbessern. Der in Fig. 8(a) dargestellte Lichtübertragerring 23 besitzt eine konische Vertiefung 80

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mit einem Flankenwinkel Θ, in welche die Leuchtdiode 22a hineinragt. In Fig. 8(b) ist die konische Vertiefung 80 (wieder mit dem Flankenwinkel Θ) in der Oberfläche des Lichtübertragerringes 23, welche entgegengesetzt zu der Leuchtdiode 22a liegt. Wenn bei dieser Ausführung der Ring 23t.j dick ist, liegt die Leuchtdiode 22a nahe der Ringbasis und beleuchtet das Ringelement von außen. Falls der Ring 23t„ dick ist, wird die Leuchtdiode 22a darin versenkt. In Fig. 8(c) ist die Vertiefung 80 kreisbogenförmig, und die Leuchtdiode 22a ist genauso wie bei Fig. 8(b) angeordnet.

Bei diesen Ausführungsbeispielen wird das von der Leuchtdiode 22a ausgehende Licht durch den Reflektionswinkel θ in den Ring zurück reflektiert und geht nicht nach außen verloren, so daß dieser Lichtübertragerring 23 auch dann eine relativ große Lichtmenge überträgt, wenn sich der Lichtempfänger an einer von dem Lichtsender bzw. der Leuchtdiode 22a entfernt liegenden Position aufhält. Auf diese Weise wird stets ein relativ gleichförmiges optisches Signal in jeder Lenkradposition übertragen.

Bei den Ausführungen in Fig. 8(a) und (b) sollte der Flankenwinkel θ der Vertiefung 80 kleiner als der kritische Einfallswinkel sein, weil sonst das von der Leuchtdiode ausgehende Licht nicht in den Ring 23 eintreten kann.

Bei dem in Fig. 9(a) und (b) dargestellten neunten Ausführungsbeispiel sind die Leuchtdiode 22a und ein halbkreisförmiger Lichtübertragerring 23 am Lenkrad 13, und gegenüberliegend der Umsetzer bzw. Lichtempfänger 24 am Kontaktbzw. Schalterkörper 35 befestigt. In Fig. 9(a) befindet sich das Lenkrad in der Ruhestellung, und in Fig, 9(b) um 180° verdreht.

Bei diesen Ausführungsbeispielen empfängt der Lichtempfän-

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ger 24 keine Lichtsignale, wenn das Lenkrad 13 um mehr als 90° nach beiden Drehrichtungen gegenüber der Ruhestellung von Fig. 9(a) verdreht worden ist, weil sich dann der Lichtempfänger 24 nicht mehr im Bereich des segmentförmigen Licht-Übertragerringes 23 befindet. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß unbeabsichtigte Schalterbetätigungen, wie beispielsweise beim Rangieren des Fahrzeugs in einer Garage, auf diese Weise unterdrückt werden. Zusätzlich sollten die beiden endseitigen Stirnflächen 31 des Lichtübertragerringes 23 mit dunkler Farbe bedeckt sein, damit hier kein Licht austritt.

Da erfindungsgemäß die Signalübertragung von den Lenkradschaltern zu den angeschlossenen Steuersystemen optisch erfolgt, sind störanfällige Schleifkontakte überflüssig, es können beliebig viele Steuersignale übertragen werden, und die gesamte übertragungsvorrichtung ist bei einfacher Konstruktion zuverlässig.

Ein gewöhnlicher Lichtübertragerring 23, wie er bereits beschrieben wurde und noch einmal in Fig. 10 (a) und (b) dargestellt ist, hat gewisse Nachteile. Da der in Fig. 10 dargestellte Ring 23 einen quadratischen Querschnitt hat, wandert das von der Leuchtdiode 22a kommende Licht unter Mehrfachreflektion an den inneren und äußeren senkrechten Oberflächen des Ringes radial darin herum und wird durch diese Reflektionen geschwächt, wenn er den der unteren Lichtabgabefläche 23d gegenüberliegenden Lichtempfänger erreicht. Beispielsweise wird ein von einem Punkt P kommendes Lichtsignal A₁ zur Außenumfangsflache 23b reflektiert und bewegt sich von dort auf einem Pfeil A„ zur inneren Umfangsflache 23c,

Auf diese Weise entstehen ÜbertragungsVerluste, die durch eine stärkere Lichtquelle ausgeglichen werden müssen. Aus Temperaturgründen sollte ein über einen Schleifring fließen-

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der Strom nicht zu groß sein. Andererseits erfordert eine zuverlässige Lichtübertragung einen hochempfindlichen Lichtempfänger, der jedoch kostspielig ist. Ferner sollte der Verstärkungsdraht des Verstärkers nicht zu groß sein, da auf diese Weise auch Störungen angehoben und das Nutz-Störverhältnis verschlechtert wird.

Das vorstehend angeschnittene Problem wird durch das in Fig. 11(a) bis 11(d) dargestellte zehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung überwunden. An dem Lenkrad 13 ist ein Lichtübertragerring 23 mit einer als Spiegel bearbeiteten Deckoberfläche 23a, inneren und äußeren Umfangsflachen 23b, 23c und einer unteren Lichtabgabefläche 23d befestigt und nimmt ein optisches Signal von der Leuchtdiode 22a auf.

Gemäß Fig. 11 (b) ist dieser Lichtübertragerring 23 als Kegelstumpf ausgebildet, die äußere Umfangsflache verläuft unter einem Kegelwinkel <f . Ein Lichtempfänger 24 nimmt das übertragene optische Signal von der Bodenfläche 23d des Ringes 23 auf, um es zwecks Steuerung von Fahrzeugfunktionen an die nächste Steuereinheit (nicht dargestellt) weiterzuleiten. Wenn das optische Signal in dem Lichtübertragerring 23 von Punkt P zur äußeren Umfangsflache 23b wandert (siehe Pfeil A₁), wird es durch diese schräge Oberfläche 23b zur unteren Lichtabgabefläche 23d abgeleitet, siehe Pfeil &~ in Fig. 11(b). Folglich findet keine Lichtabschwächung innerhalb des Ringes 23 statt, und deshalb kann dieser Ring auf seiner Unterseite 23d mehr Sicht abgeben.

In Fig. 11(c) hat der kegelstumpfförmige Lichtübertragerring 23 zusätzlich eine konische Mittelbohrung mit einem Kegelwinkel S₂r der äußere Kegelwinkel ist mit 6"^ bezeichnet.

Die Außenoberfläche 23b des in Fig. 11(d) dargestellten Lichtübertragerringes 23 bildet einen ungleichmäßigen Kegelstumpf. Der maximale Kegelwinkel<$ ₁ befindet sich an einer der Leuchtdiode 22a benachbarten Umfangsposition, und

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an einer gegenüberliegenden Position ist der kleinste Kegelwinkel Sj vorhanden„ In den übrigen ümfangsbereichen vermindert sich der Kegelwinkel laufend von <S ^ nach ^₂.

In Fig. 11(c) fördert der zusätzliche innere Kegelwinkel ^₂ der Mittelbohrung die Lichtreflektion zur Bodenfläche 23d (wie im Fall Fig. lld). In Fig. 11(d) wird die Lichtablenkung zur Bodenoberfläche dadurch gefördert, daß an der am weitesten von der Leuchtdiode 25a entfernten Umfangsposition der Kegelwinkel <f am kleinsten ist. Dadurch erhält der dem Boden des Lichtübertragerringes 23 gegenüberliegende Lichtempfänger ein besonders gleichmäßiges optisches Ausgangssignal.

Der gleiche Effekt läßt sich in Fig. 11 auch dann erzielen, wenn die gerade ümfangslinie durch eine kreisbogenförmig gekrümmte Ümfangslinie wie in Fig. 12(a) ersetzt wird.

Bei dem in Fig. 12(a) und (b) dargestellten elften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an dem Lenkrad 13 ein Lichtübertragerring 23 mit einer schräg verlaufenden kreisbogenförmigen Umfangsoberflache 23b und einer bodenseitigen Lichtabgabefläche 23d befestigt und darin die Leuchtdiode 22a eingebettet, welche ihr optisches Signal an den Lichtempfänger 24 abgibt, der seinerseits in einen an der nicht dargestellten Lenksäule befestigten Lichtaufnahmering 40 eingebettet ist, welcher gemäß Fig. 12(d) eine das optische Signal aufnehmende Deckoberfläche 40a, äußere und innere Umfangsoberflächen 40b und 40c und eine untere Oberfläche 4Od aufweist. Die äußere Umfangsoberflache 40b bildet einen Kreisbogen, in dessen Mittelpunkt P₃₄ sich der Lichtempfänger 24 befindet. Die innere Umfangsoberflache 40c kann ebenfalls gekrümmt sein, wenn nötig.

Bei dem. Ausführungsbeispiel von Fig. 12 fällt das aus der unteren Oberfläche 23d des Lichtübertragerringes 23 kommen- . de optische Signal der Leuchtdiode 22a durch die Deckober-

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fläche 40a in den Lichtaufnahmering 40 und wird darin von dem Lichtempfänger 24 aufgenommen, um nach Umwandlung in ein entsprechendes elektrisches Signal der nächsten Steuerstufe (nicht dargestellt) zugeführt zu werden, die gekrümmte Außenoberfläche 40b reflektiert beispielsweise in einen Punkt A einfallendes Licht nach Reflektion an Punkt B von einem Punkt C~ wieder zur Deckoberfläche 40a bei D_. Da hier der Einfallswinkel θ größer als der kritische Einfallswinkel des Ring-40-Materials ist, wird auch dieses Licht wieder in das Innere des Ringes 40 reflektiert, die Ubertragungsverluste sind klein. Wenn dagegen die Oberfläche 4Od nicht gekrümmt, sondern geradlinig wäre, wie durch die Linie 40'd in Fig. 2(b) angedeutet, würde das in die Deckoberfläche 40a einfallende optische Signal einer Bahn A-*· B-+C..-+ D₁ folgen und dabei mit einem Einfallswinkel V" an Punkt D₁ auf die Deckoberfläche 40a auftreffen, der kleiner als der kritische Einfallswinkel ist. Folglich würde dieses Licht nicht in den Ring zurückreflektiert werden, die vbertragungsverluste wären größer.

Zur Vermeidung dieser Probleme wird der kritische Winkel des l.ichtüburtraqerri nges oder äes I i /.htai-finabm^rinq^s aus Acrylharz (oder Methyl-Methucrylat) aui 42°10' eingestellt, und der kritische Winkel θ für andere Materialien kann aus folgender Gleichung errechnet werden: SinB = -■ . Darin ist η der Brechungsindex, der in der nachstehenden Tabelle für verschiedene Materialien angegeben ist, aus denen der Lichtübertragerring oder der Lichtaufnahmering hergestellt werden kann:

MATERIAL η

Glas:

Germanium-Glas 1,82

oc Aluminium-Kalium-Glas 1,65

Borsilikat-Kronglas 1,51

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MATERIAL η

Glas:

Barium-Kronglas 1,56

Flintglas 1,60

Optische Faser:

Acrylharz, Styrol 1 ,59

Acrylharz, Methacrylharz 1,49

Methyl-Methacrylat 1,491

Cyclohexyl-Methacrylat 1,50

Styrol 1,59

Allyl-Carbonat 1,50

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird durch abgeschrägte bzw. gekrümmte Innen- und Außen-Umfangsoberflachen des Lichtübertragerringes bzw. des Lichtaufnähmeringes die Intensität des aus der Lichtabgabefläche austretenden optischen Signal erhöht. Dadurch ist es möglich, Übertragungsverluste in jedem der beiden innerhalb der erfindungsgemäßen Signalübertragungsvorrichtung verwendeten Ringe' 23 und 40 klein zu halten.

Bei dem in Fig. 13 dargestellten zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das durch einen der Schalter ausgelöste, von im Kodierer 21 in ein Pulscode-Signal umgesetztes und schließlich von der Leuchtdiode 22a als optisches Signal abgegebene Signal aus der unteren Lichtabgabefläche 23a des Übertragerringes 23 in einen gegenüberliegenden Lichtkollektor 30 übertragen und darin zu dem Lichtempfänger bzw. L/E-Umsetzer 24 geleitet, welcher das optische Signal wieder in ein elektrisches Signal umsetzt. Der Lichtkollektor 30

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besteht aus einem Material mit großem Brechungsindex, siehe Tabelle, und hat eine breite Lichtaufnahmeoberfläche 31 _r welche der Lichtabgabefläche 23a des Lichtübertragerringes 2 3 zugekehrt ist. Ein Lichtsammeiabschnitt 33 des Kollektors 30 überträgt das in die Lichtaufnahmeoberfläche 31 gelangende optische Signal zu einem Lichtleiter 32, der es in den dahinter angeordneten Licht/Elektrizität-Umsetzer 24 überträgt. Der Umsetzer 24 wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal zur Steuerung verschiedener Fahrzeugfunktionen über entsprechende Betätigungseinheiten zurück.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 13 sorgt eine breite Lichtaufnahmeoberfläche 31 für die Gewinnung einer großen Lichtstärke. Daher ist unter Vermeidung von Störfaktoren und erhöhten Kosten die Verwendung eines einfachen Lichtempfangselementes möglich. Abweichend von der zeichnerischen Darstellung kann der Lichtkoll-;ktor 30 so ausgebildet sein, daß seine breite Lichtaufnahmeoberfläche 31 praktisch die gesamte untere Lichtabgabefläche 23a des Lichtübertragerringes 23 überdeckt.

Das in Fig. 14 dargestellte dreizehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dem zuvor in Verbindung mit Fig. 13 beschriebenen weitgehend ähnlich und unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß seine Lichtaufnahmeoberfläche 31 der äußeren ümfangsoberfläche 23a des Lichtübertragerringes 23 gegenüber liegt. Die Rückseite der Lichtaufnahmeoberflache 31 des Kollektors 30 verläuft unter einem Winkel θ von 45° schräg zu der Oberfläche 31, um das eintretende optische Signal in Richtung auf den Lichtsammeiabschnitt 33 abzulenken.

Bei dem in Fig. 15 dargestellten vierzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Lichtkollektor 30 an einer Stelle, die sich etwa im Abstand der Brennweite der Linse von dem Lichtleiter 32 befindet, eine Konvexlinse 34 einge-

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bettet, die aus einem Material besteht, dessen Brechungsindex η größer als der des Lichtkollektors 30 ist. Diese Linse überträgt das optische Signal vollständig in den Lichtleiter 32. Mit einer Fresnel-Linse anstelle einer Lichtaufnahmeoberflache 31 des Lichtkollektors 30 kann das gleiche ' Resultat erzielt werden.

Bei einem in Fig. 16 dargestellten fünfzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der den Lichtaustrittsabschnitt bildende Lichtleiter 32 des Lichtkollektors 30 mittels zweier Faser-Steckverbindungen 51 und 52, von denen jeder ein Anschlußhülsenpaar 51b,52b aufweist, an eine optische Faser 50 angeschlossen. Im einzelnen ist der Lichtleiter 32 des Lichtkollektors 30 in die Hülse 51b der Steckverbindung 51 und die optische Faser 50 in die Hülse 52b der Steckverbindung 52 eingeführt. Hülsenabschnitte 51a und 52a sind·nach Ausrichtung der beiden optischen Achsen ineinandergeschoben und durch Gewindeabschnitte der beiden Steckverbindungen fest miteinander verbunden. Das andere Ende der optischen Faser 50 ist an das Lichtempfangselement angeschlossen, welches das optische Signal in ein elektrisches Signal verwandelt. Mit dieser Ausführung ist es möglich, den Lichtleiter 32 durch eine optischer Faser und die beschriebenen Steckverbindungen beliebig zu verlängern.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Signalübertragung werden die Signal auf optischem Wege zu an geeigneter Stelle plazierten Betätigungseinheiten mit sehr gutem Nutz/ Störverhältnis übertragen.

Der Lichtkollektor 30 kann aus dem gleichen Material mit dem gleichen Brechungsindex hergestellt sein, aus dem laut vorstehender Tabelle der Lichtübertragerring und der Lichtaufnahmering bestehen.

Die breite Lichtaufnahmeoberfläche des Lichtkollektors er-

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möglicht die Aufnahme eines großen Lichtanteils des von dem Lichtübertragerring kommenden optischen Signals. Darüber hinaus bietet die Erfindung folgende Vorteile:

a) Das optische Signal ist keinem Störeinfluß ausgesetzt;

b) Steuereinheiten können in beliebigem Abstand von der optischen Signalübertragungseinrichtung angeordnet sein, da das optische Signal mit ausreichender Stärke übertragen wird;

c) das optische Signal ist so stark, daß seine Übertragung mittels optischer Fasern möglich ist;

d) die große Signalstärke erlaubt die Verwendung billiger Lichtempfänger; und

e) durch den möglichen großen Signalpegel wird das Nutz/ Störverhältnis auf dem Übertragungswinkel verbessert, in nachfolgenden Verstärkerstufen werden vorhandene Störungen entsprechend weniger verstärkt.

Bei dem in Fig. 17 geschnitten dargestellten sechzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an dem Lenkrad 13 die Leuchtdiode 22a als Lichtquelle sowie ein Lichtübertrager-Schleifring 101 befestigt. An dem an der Lenksäule 15 befestigten Kontakt- bzw. Schalterkörper 3 5 ist das Lichtempfängerelement 24 und ein zweiter Lichtübertrager-Schleifring 102 befestigt. Der Ring 101 trägt zwei Schleifringe 31,33, und gegenüberliegend trägt der zweite Ring 102 zwei Schleifkontakte 32,34, Beide Lichtübertrager-Schleifringe 101 und 102 haben eine gmeinsame Gleitfläche 103, über die zwischen der Leuchtdiode 22a und dem Lichtempfängerelement 24 ein Lichtübertragungsweg gebildet wird. Ersatzweise oder zusätzlich besteht ein zweiter Lichtübertragungsweg zwischen zwei sich gegenüberliegenden Oberflächen 105 und 106.

Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden die Schleifringe 101 und 102 eine Lichtübertragungsstrecke, ein besonderer Lichtübertragerring ist daher überflüssig, und die gesamte

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Anordnung kann kleiner gehalten werden. Die zwischen den beiden Ringen 101 und 102 liegende gemeinsame Gleitfläche 103 ist ferner gegen Verschmutzung durch Staub oder Fett , geschützt.
5

Wie zuvor beschrieben, beträgt die erfindungsgemäße Signalübertragungsvorrichtung verschiedene durch Schalter am Lenkrad erzeugte elektrische Steuersignal auf optischem Wege mit gutem Wirkungsgrad, unter hoher Zuverlässigkeit und frei von elektrischen Störungen auch dann, wenn der Fahrer das Lenkrad dreht.

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Claims

PAT E N TA N WA LTE

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Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter Prof. Representatives before the European Patent Office - Mandatairee agrees pres !'Office europeen des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipi.-lng. F. E. Müller _o. ,

Triftstrasse 4, Siekerwall 7,

D-8000 MÜNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD 1

WG0528/291(3)/YM

st/Gt/ri 2 3. Man 1981

NISSAN MOTOR COMPANY, LTD.

No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku,

Yokohama-shi, Kanagawa-ken, Japan

VORRICHTUNG '/.Ul-' :: IGNAUiHKRTRAGUNG TN K

PRIORITÄTEN: 1) 25. März 1980, Japan, No. 55-37759
2) 25. März 1980, Japan, No. 55-37760
3) 25. März 1980, Japan, No. 55-37761

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zur übertragung von Signalen in einem Kraftfahrzeug, mit mehreren an dem Lenkrad angeordneten Haltern zur Erzeugung von Steuersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß

- ein an dem Lenkrad (13) angeordneter Kodierer (21) in Abhängigkeit von den durch die Schalter (17a,..) erzeugten Steuersignalen ein Pulscode- bzw. Digital-Signal erzeugt, das durch einen Elektrizität/Licht-Umsetzer (E/L-Umsetzer 22) in ein optisches Pulscode-Signal umgewandelt wird; - zwischen dem Lenkrad (13) und einer Lenksäule ein Licht-

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übertrager (23) angeordnet ist, durch den das optische PuIscode-Signal aus dem E/L-Umsetzer (22) zu einem Licht/Elektrizität-Umsetzer (L/E-ümsetzer 24) übertragen wird, der das ; optische Pulscode-Signal in ein digitalcodiertes elektrisches Signal umwandelt; und daß

- das digital codierte elektrische Signal aus dem L/E-Umsetzer (24) durch einen Dekodierer (27) in ein elektrisches Ausgangssignal zur Steuerung verschiedener elektrischer Lasten (38) bzw. Geräte in dem Kraftfahrzeug umgeformt wird. 10

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertrager ein Lichtübertragerring (23) aus einem Material mit hoher Lichtleitfähigkeit ist.

15' .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e i c hne t, daß der Lichtübertrager durch eine Lichtübertrager-Ringnut (110) gebildet ist, die in ein kombiniertes Kontakt- bzw. Schaltergehäuse (35) eingeformt ist. 20
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragerring (23) an dem Lenkrad befestigt, in denselben der E/L-Umsetzer (bzw. E/L-Umsetzerelement 22a) eingesetzt und, diesem gegenüberliegend, axial neben dem Lichtübertragerring der L/E-Umsetzer (24) an der Lenksäule befestigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragerring (23) an dem Lenkrad befestigt, in den. Lichtübertragerring der E/L-Umset- " zer (22a) eingesetzt und der L/E-Umsetzer (24) so an der Lenksäule befestigt ist, daß er der Umfangsoberfläche des Lichtübertragerringes (23) radial gegenüberliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtübertrager-Ringnut (110) in

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das an der Lenksäule befestigte Schaltergehäuse (35) eingeformt, der E/L-Umsetzer (22a) in diese Nut hineinragend an dem Lenkrad befestigt, und der L/E-Umsetzer (24) dem E/L-Umsetzer (2 2a) axial gegenüberliegend an dem Boden der Nut befestigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Lichtübertrager (23) auf einen vorgegebenen Kreisbogen begrenzt ist, damit nach Überschreitung eines vorgegebenen Lenkradeinschlagwinkels kein optisches Signal mehr übertragen und damit bei großem Lenkradeinschlag mögliche falsche Signale verhindert werden (Fig. 9).
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß die Lichtübertragungsoberfläche (2 3d) des Lichtübertragerringes (23) eine aufgerauhte Oberfläche ist, um eine größere Lichtmenge abgeben zu können.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht der Lichtübertragung dienenden Oberflächen des Lichtübertragerringes mit einem hochreflektierenden Anstrich belegt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht der Lichtübertragung dienenden Oberflächen des Lichtübertragerringes mit einem unter Vakuum aufgedampften hochreflektierenden Film belegt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die dem E/L-Umsetzer (22a) zugekehrte ebene Oberfläche des Lichtübertragerringes eine konische Vertiefung eingeformt ist (Fig. 8) ..
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die dem E/L-Umsetzer (22a) zugekehr-

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te ebene Oberfläche des Lichtübertragerringes eine halbkreisförmige Vertiefung eingeformt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e kennzeichnet, daß die Vertiefung (80) in die ebene Oberfläche des Lichtübertragerrxnges (23) eingearbeitet ist, welche sich im Kontakt mit dem E/L-ümsetzer (22a) befindet (Fig. 8a).
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung in eine ebene Oberfläche des Lichtübertragerringes eingeformt ist, die entgegengesetzt zu dem E/L-ümsetzer (22a) angeordnet ist (Fig. 8b,c).
15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragerring (23) als Kegelstumpf mit geradliniger Mittelbohrung ausgebildet ist, dessen untere Oberfläche eine Lichtabgabefläche (23d) bildet (Fig. 11b).
16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragerring (23) ein regelmäßiger Kegelstumpf mit konischer Mittelbohrung (23c) ist (Fig. 11c) .
17. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragerring ein unregelmäßiger Kegelstumpf mit einer Mittelbohrung (23c) ist

(Fig. 11d). 30
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht/Elektrizität-Umsetzer (24) in einen Lichtaufnahmering (40) , der dem Lichtübertragerring (23) In Axialrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, eingesetzt ist.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß der Lichtaufnahmering (40) nach Art eines Kegelstumpfes geformt und durch eine schräg verlaufende und gekrümmte Umfangsoberflache, in deren Krümmungsmittelpunkt sich der Elektrizität/Licht-Umsetzer (^p ₂4^ ^efindet, begrenzt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Lichtkollektor (30) vorhanden ist (Fig. 13,14,15) .
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtkollektor (30) der bodenseitigen Lichtabgabefläche (23a) des Lichtübertragerringes

(23) zugekehrt positioniert ist (Fig. 13).
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtkollektor (30) der seitlichen Umfangsoberflache (23a) des Lichtübertragerringes zugekehrt positioniert ist (Fig. 14).
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Lichtkollektors (30) etwa in Brennweitenentfernung von einem Lichtsammeiabschnitt (32,33) eine Konvexlinse (34) angeordnet ist (Fig. 15).
24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer Lichtaufnahmefläche (31) des Lichtkollektors (30) eine Fresnel-Linse vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lichtkollektor (30) eine optische Faser bzw. ein Lichtleiter (32) zur übertragung eines optischen Signals an einen anderen Ort angeschlossen ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch g e k e η η -

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Möller . ΒΤΕΐΝΜΕίδτεΡΓ ·■ -■ - - --- ^lssan

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. zeichnet, daß die optische Faser bzw. der Lichtleiter (32) durch ein Paar Steckverbindungen (51,52) mit hülsenförmigen Verbindungsabschnitten (51b,52b) verlängerbar ist, (Fig. 16).
5
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 oder 18, dadurch gekennze ichnet, daß der Lichtübertragerring ein lenkradseitig befestigter erster Gleitring (101) aus einem hoch lichtdurchlässigen Material, in den der E/L-Umsetzer (22a) eingebettet ist, und der Lichtaufnahmering ein lenksäulenseitig befestigter zweiter Gleitring (102) aus einem hoch lichtdurchlässigen Material ist, in den der L/E-ümsetzer (24) eingebettet ist; und daß eine innere Umfangsoberflache des zweiten Gleitringes mit einer äußeren Ansätz-Oberfläche des ersten Gleitringes in gleitendem Kontakt befindlich ist (Fig. 17).
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromübertragung für Schalter eine Schleifringverbindung vorgesehen ist, die aus an dem Lenkrad befestigten ersten und zweiten Schleifringen (31,33) und aus an der Lenksäule befestigten ersten und zweiten Schleifkontakten (32,34) besteht (Fig. 17).
29. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - · zeichnet, daß der E/L-Umsetzer eine Leuchtdiode (22a) ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der L/E-Umsetzer eine Fotodiode (24) ist.

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