DE3111339C2

DE3111339C2 -

Info

Publication number: DE3111339C2
Application number: DE3111339A
Authority: DE
Inventors: Norimasa Kishi; Kiyoshi Sasanuma; Yasuhisa Yokosuka Kanagawa Jp Takeuchi; Shinichi Fujisawa Kanagawa Jp Kato
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1987-07-30
Also published as: DE3111339A1; GB2074313B; FR2482390B1; FR2482390A1; GB2074313A; US4456903A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Übertragung von Signalen zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen, mit wenigstens einem Schalter zur wahlweisen Abgabe eines Steuersignals, einem Codierer zur Erzeugung eines dem Steuersignal entsprechenden Pulscode-Signal, einem Elektrizitäts/ Licht-Umsetzer (E/L-Umsetzer) zur Umwandlung des Pulscode-Signals in ein entsprechendes optisches Signal, einem Licht/Elektrizitäts-Umsetzer (L/E-Umsetzer) zur Umwandlung des durch eine Licht-Leitung übermittelten optischen Signals in ein entsprechendes elektrisches Signal und einem Decodierer zur Umwandlung des elektrischen Signals des L/E-Umsetzers in ein elektrisches Ausgangssignal zur Steuerung wenigstens einer Einrichtung oder eines elektrischen Verbrauchers, wobei die Licht-Leitung einen zwischen dem beweglichen Teil und dem feststehenden Teil angeordneten, ringförmigen Lichtübertrager zur Übertragung der optischen Signale bei jeder Stellung der Teile relativ zueinander umfaßt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 37 695 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung befaßt sich insbesondere mit der Übertragung von Steuer- und Meßdaten zwischen einem feststehenden und einem rotierenden Teil von elektrischen Maschinen, wie etwa Synchrongeneratoren. Sie umfaßt zwei gegeneinander drehbare Übertragungsringe sowie beiden Seiten zugeordnete Glasfaser-Lichtleiter, deren aufgefaserte Enden gleichmäßig verteilt längs des Umfanges der beiden Übertragungsringe einander zugewandt sind.

Andererseits ist es aus der DE-OS 27 17 974 bekannt, am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs Schalter vorzusehen, deren Steuersignale auf optischem Wege an die entsprechenden elektrischen Geräte übertragen werden. Durch die optische Signalübertragung sollen die Nachteile der herkömmlichen mechanischen Schleifring-Konstruktionen, insbesondere deren Platzbedarf und Störanfälligkeit beseitigt werden. Nach der DE-OS 27 17 974 ist jedoch ein üblicher Lichtleiter zur Signalübertragung vorgesehen, der sich von einem an der stationären Lenksäule befestigten Schalter bis zum Empfänger erstreckt. Relativbewegungen zwischen Sender und Empfänger sind daher nur in sehr begrenztem Maße möglich. Demgegenüber wäre es jedoch wünschenswert, auch den Bereich des sogenannten Pralltopfes eines Lenkrades für die Unterbringung von Schaltern ausnutzen zu können, da dieser Bereich besonders günstig im Blickfeld des Fahrers liegt. Bei einer Anwendung der Lehre der DE-OS 27 11 974 für diesen Zweck würde jedoch die Gefahr bestehen, daß die Lichtleiter zumindest nach längerem Betrieb aufgrund von Materialermüdung reißen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß die Signalübertragung zwischen dem Lenkrad und der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs in einfacher, kompakter und preiswerter Bauweise ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch die Anwendung zwischen dem drehbaren Lenkrad und der feststehenden Lenksäule eines Kraftfahrzeugs, bei der wenigstens ein Schalter, der Codierer und der E/L-Umsetzer an dem drehbaren Lenkrad des Kraftfahrzeugs angebracht sind, während der L/E-Umsetzer und der Decodierer an einem stationären Teil der Lenksäule montiert sind, und bei der der ringförmige Lichtübertrager an der Unterseite des Lenkrades befestigt ist und als Lichtübertragungsring aus einem Material hoher Lichtleitfähigkeit ausgebildet ist, in den der E/L-Umsetzer eingebettet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

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;

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

Fig. 3(a) und 3(b) einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Blockschaltbild sowie eine Lenkrad- Hinteransicht mit einer Schalterkörper-Vorderansicht;

Fig. 4 eine grafische Darstellung eines für die erfindungsgemäße optische Signalübertragung verwendeten Pulscodesignals bzw. Digitalsignals;

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

Fig. 6(a) und 6(b) eine Perspektivdarstellung eines Lichtempfängers 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) und (c) Querschnittsdarstellungen von Lichtübertragerringen, die zu einem sechsten, siebenten bzw. achten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören;

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;

Fig. 10(a) und 10(b) eine Perspektivansicht und eine Schnittansicht eines normalen erfindungsgemäßen Lichtübertragerringes;

Fig. 11(a) und 11(b) eine Perspektivansicht und eine Schnittansicht eines zu einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörenden Lichtübertragerringes;

Fig. 11(c) und 11(d) je einen Querschnitt durch einen zu einem elften bzw. zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörenden Lichtübertragerring;

Fig. 12(a) und 12(b) eine Perspektivansicht eines zu einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehörenden Lichtaufnahmeringes sowie einen maßstäblich vergrößerten Querschnitt dazu;

Fig. 13, 14 und 15 Perspektivdarstellungen verschiedener Lichtkollektoren, die jeweils zu einem vierzehnten, fünfzehnten bzw. sechszehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören;

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 Lenkrad 13 angeordneten Schaltern über herkömmliche mechanische 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 Rücksitz-Funktion kann die Geschwindigkeit zeitweilig wieder auf den Ursprungswert vermindert werden. Ein Schalterteil 14 umfaßt einen Hauptschalter 17 a, einen Rücksitzschalter 17 b und einen Beschleunigungs/Rollumschalter 17 c (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 12 a, 12 b und 12 c verbunden, die aus gemäß Fig. 1(b) am Lenkrad 13 befestigten Schleifringen 10 a, 10 b, 10 c sowie an der Lenksäule 15 befestigten Punktkontakten 11 a, 11 b und 11 c bestehen.

Ferner enthält der Schalterteil 14 Widerstände R₁, R₂, und R₃, um den Steuerverstärker 19 bei Betätigung eines der Schalter durch den Fahrer mit einer entsprechenden Spannung zu versorgen. Ein Widerstand R₀ liegt zwischen einer Spannungsquelle 18 und dem Gleitkontakt 12 a. Über Ausgangsanschlüsse 19 a, 19 b . . . 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 17 a zunächst weder der Schalter 17 b noch 17 c betätigt wurde, dann entwickelt sich aufgrund der Versorgungsspannung V _D an der Spannungsquelle 18 zwischen den Eingangsanschlüssen A und B die Spannung V _AB.

1) Mit Einschaltung des Rücksitzschalters wird

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

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

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

Das von der Leuchtdiode 22 a ausgehende Licht wird von einem ringförmigen Lichtübertrager 23, der aus einem hochfestem Material mit hoher Lichtleitfähigkeit wie Acrylharz, U-Polymer 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 das aus der Schaltung 26 kommende Pulscodesignal in bezug auf seine ursprüngliche Signalinformation, und über eine Treiberschaltung 28 wird entsprechend der Signalinformation ein nicht dargestelltes Betätigungselement angesteuert.

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

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Steuersignale der elf Schalter 17 a . . . 17 k in einen Vier-Bitcode umgesetzt. Durch Erhöhung der Bit-Anzahl auf "n" können bis zu 2ⁿ Steuersignale übertragen werden.

In Fig. 3(a) und (b) sind das Lenkrad 13 und ein Schalterkörper 35 des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Signalübertragungs-Vorrichtung dargestellt. Die Schalter, von denen hier nur die Schalter 17 d, 17 f und 17 k sichtbar sind, befinden sich auf der Schalterplatte 13 a des Lenkrades 13, der nicht dargestellte Kodierer 21 befindet sich ebenfalls innerhalb der Schalterplatte 13 a, die Leuchtdiode 22 a ist mit dem E/L-Umsetzer 22 (Fig. 2) verbunden, der ringförmige Lichtübertrager 23 ist hinter dem Lenkrad 13 befestigt und nimmt die von der Leuchtdiode 22 ausgehenden optischen Signale auf. Konzentrisch zu dem ringförmigen Lichtübertrager 29 sind an der Unterseite des Lenkrades zwei Schleifringe 31 und 33 befestigt, die mit je einem Schleifkontakt 32 bzw. 34 in Verbindung stehen. Über die erste Schleifkontaktverbindung 31, 32 wird der Kodierer 21 mit Strom versorgt, und über die zweite Schleifkontaktverbindung 33, 34 erhält der Hupenschalter Strom. Unterhalb des Lenkrades ist an dem an der Lenksäule 15 befestigten Schalterkörper 35 der Unterseite des ringförmigen Lichtübertragers 23 gegenüberliegend der L/E-Umsetzer 24 (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 17 d gedrückt wird, um Kanal 3 im Autoradio zu wählen, dann setzt der Kodierer 21 die eingehende Schalterinformation in den in Fig. 4 dargestellten Übertragungs-Code S um, der hinter einem Startsignal S₁ eine Informationscode-Serie S₂ enthält, wie sie in der vorstehenden Tabelle bereits angegeben ist. Das Startsignal S₁ liegt über eine Impulsbreite 3 t auf hohem Potential "1" und über eine Impulsbreite 2 t auf niedrigem Potential "0". Durch entsprechenden Potentialwechsel ist in der Informationscode-Serie S₂ die kodierte Information "0", "1", "0", "0" gebildet. Der so geschaffene Übertrager- Code S wird durch die Leuchtdiode 22 a des Umsetzers 22 in 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 17 d 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.

In Fig. 5(a) und (b) ist der Lichtübertragerring 23 eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung an dem Lenkrad 13 befestigt, und gegenüberliegend an dem Schalterkörper 35 befindet sich das Lichtempfängerelement 24. Zur Erhöhung der Lichtmenge des von der Lichtquelle (Leuchtdiode 22 a) auf den Lichtübertragerring 23 abgegebenen optischen Signals sind alle übrigen drei Oberflächen 23 a, 23 b und 23 c - mit Ausnahme einer Lichtabgabefläche 23 d - 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 22 a 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 Übertragungseigenschaften sind ausgezeichnet.

Bei dem in Fig. 6(b) dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ist die als Lichtsender dienende Leuchtdiode 22 a 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 aufgedampften 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 23 d, 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 23 d mittels Sandpapier gelöst. Die rauhe Lichtabgabefläche 23 d 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 Lichtempfänger 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 Lichtübertragerringes 23 besitzt besondere Konturen, um die Lichtaufnahme von der Leuchtdiode 22 a zu verbessern. Der in Fig. 8(a) dargestellte Lichtübertragerring 23 besitzt eine konische Vertiefung 80 mit einem Flankenwinkel R, in welche die Leuchtdiode 22 a hineinragt. In Fig. 8(b) ist die konische Vertiefung 80 (wieder mit dem Flankenwinkel R) in der Oberfläche des Lichtübertragerringes 23, welche entgegengesetzt zu der Leuchtdiode 22 a liegt. Wenn bei dieser Ausführung der Ring 23 t₁ dick ist, liegt die Leuchtdiode 22 a nahe der Ringbasis und beleuchtet das Ringelement von außen. Falls der Ring 23 t₂ dick ist, wird die Leuchtdiode 22 a darin versenkt. In Fig. 8(c) ist die Vertiefung 80 kreisbogenförmig, und die Leuchtdiode 22 a ist genauso wie bei Fig. 8(b) angeordnet.

Bei diesen Ausführungsbeispielen wird das von der Leuchtdiode 22 a ausgehende Licht durch den Reflektionswinkel R 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 22 a 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 R 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 22 a und ein halbkreisförmiger Lichtübertragerring 23 am Lenkrad 13 und gegenüberliegend der Umsetzer bzw. Lichtempfänger 24 am Kontakt- bzw. 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 Lichtempfänger 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 Lichtübertragerringes 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 22 a kommende Licht unter Mehrfachreflektion an den inneren und äußeren senkrechten Oberflächen des Ringes radial darin herum und wird durch diese Reflexionen geschwächt, wenn er den der unteren Lichtabgabefläche 23 d gegenüberliegenden Lichtempfänger erreicht. Beispielsweise wird ein von einem Punkt P kommendes Lichtsignal A₁ zur Außenumfangsfläche 23 b reflektiert und bewegt sich von dort auf einem Pfeil A₂ zur inneren Umfangsfläche 23 c.

Auf diese Weise entstehen Übertragungsverluste, die durch eine stärkere Lichtquelle ausgeglichen werden müssen. Aus Temperaturgründen sollte ein über einen Schleifring fließender 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 23 a, inneren und äußeren Umfangsflächen 23 b, 23 c und einer unteren Lichtabgabefläche 23 d befestigt und nimmt ein optisches Signal von der Leuchtdiode 22 a auf. Gemäß Fig. 11(b) ist dieser Lichtübertragerring 23 als Kegelstumpf ausgebildet, die äußere Umfangsfläche verläuft unter einem Kegelwinkel δ. Ein Lichtempfänger 24 nimmt das übertragene optische Signal von der Bodenfläche 23 d 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 Umfangsfläche 23 b wandert (siehe Pfeil A₁), wird es durch diese schräge Oberfläche 23 b zur unteren Lichtabgabefläche 23 d abgeleitet, siehe Pfeil A₂ in Fig. 11(b). Folglich findet keine Lichtabschwächung innerhalb des Ringes 23 statt, und deshalb kann dieser Ring auf seiner Unterseite 23 d mehr Sicht abgeben.

In Fig. 11(c) hat der kegelstumpfförmige Lichtübertragerring 23 zusätzlich eine konische Mittelbohrung mit einem Kegelwinkel δ₂, der äußere Kegelwinkel ist mit δ₁ bezeichnet.

Die Außenoberfläche 23 b des in Fig. 11(d) dargestellten Lichtübertragerringes 23 bildet einen ungleichmäßigen Kegelstumpf. Der maximale Kegelwinkel δ₁ befindet sich an einer der Leuchtdiode 22 a benachbarten Umfangsposition, und an einer gegenüberliegenden Position ist der kleinste Kegelwinkel δ₂ vorhanden. In den übrigen Umfangsbereichen vermindert sich der Kegelwinkel laufend von δ₁ nach δ₂.

In Fig. 11(c) fördert der zusätzliche innere Kegelwinkel δ₂ der Mittelbohrung die Lichtreflektion zur Bodenfläche 23 d (wie im Fall Fig. 11(d)). In Fig. 11(d) wird die Lichtablenkung zur Bodenoberfläche dadurch gefördert, daß an der am weitesten von der Leuchtdiode 25 a entfernten Umfangsposition der Kegelwinkel δ 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 Umfangslinie durch eine kreisbogenförmig gekrümmte Umfangslinie 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 Umfangsoberfläche 23 b und einer bodenseitigen Lichtabgabefläche 23 d befestigt und darin die Leuchtdiode 22 a 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 40 a, äußere und innere Umfangsoberflächen 40 b und 40 c und eine untere Oberfläche 40 d aufweist. Die äußere Umfangsoberfläche 40 b bildet einen Kreisbogen, in dessen Mittelpunkt P₂₄ sich der Lichtempfänger 24 befindet. Die innere Umfangsoberfläche 40 c kann ebenfalls gekrümmt sein, wenn nötig.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 12 fällt das aus der unteren Oberfläche 23 d des Lichtübertragerringes 23 kommende optische Signal der Leuchtdiode 22 a durch die Deckoberfläche 40 a 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 40 b reflektiert beispielsweise in einen Punkt A einfallendes Licht nach Reflexion an Punkt B von einem Punkt C₂ wieder zur Deckoberfläche 40 a bei D₂. Da hier der Einfallswinkel R größer als der kritische Einfallswinkel des Ring-40-Materials ist, wird auch dieses Licht wieder in das Innere des Ringes 40 reflektiert, die Übertragungsverluste sind klein. Wenn dagegen die Oberfläche 40 d nicht gekrümmt, sondern geradlinig wäre, wie durch die Linie 40′ d in Fig. 2(b) angedeutet, würde das in die Deckoberfläche 40 a einfallende optische Signal einer Bahn A → B → C₁ → D₁ folgen und dabei mit einem Einfallswinkel γ an Punkt D₁ auf die Deckoberfläche 40 a auftreffen, der kleiner als der kritische Einfallswinkel ist. Folglich würde dieses Licht nicht in den Ring zurückreflektiert werden, die Übertragungsverluste wären größer.

Zur Vermeidung dieser Probleme wird der kritische Winkel des Lichtübertragerringes oder des Lichtaufnahmeringes aus Acrylharz (oder Methyl-Methacrylat) auf 42°10′ eingestellt, und der kritische Winkel R _x für andere Materialien kann aus folgender Gleichung errechnet werden: in R _x = 1/n. Darin ist n der Brechungsindex, der in der nachstehenden Tabelle für verschiedene Materialien angegeben ist, aus denen der Lichtübertragerring oder der Lichtaufnahmering hergestellt werden kann:

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird durch abgeschrägte bzw. gekrümmte Innen- und Außen-Umfangsoberflächen des Lichtübertragerringes bzw. des Lichtaufnahmeringes 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 22 a als optisches Signal abgegebene Signal aus der unteren Lichtabgabefläche 23 a 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 besteht aus einem Material mit großem Brechungsindex, siehe Tabelle, und hat eine breite Lichtaufnahmeoberfläche 31, welche der Lichtabgabefläche 23 a des Lichtübertragerringes 23 zugekehrt ist. Ein Lichtsammelabschnitt 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 Lichtkollektor 30 so ausgebildet sein, daß seine breite Lichtaufnahmeoberfläche 31 praktisch die gesamte untere Lichtabgabefläche 23 a 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 Umfangsoberfläche 23 a des Lichtübertragerringes 23 gegenüber liegt. Die Rückseite der Lichtaufnahmeoberfläche 31 des Kollektors 30 verläuft unter einem Winkel R von 45° schräg zu der Oberfläche 31, um das eintretende optische Signal in Richtung auf den Lichtsammelabschnitt 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 eingebettet, die aus einem Material besteht, dessen Brechungsindex n größer als der des Lichtkollektors 30 ist. Diese Linse überträgt das optische Signal vollständig in den Lichtleiter 32. Mit einer Fresnel-Linse anstelle einer Lichtaufnahmeoberfläche 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 51 b, 52 b aufweist, an eine optische Faser 50 angeschlossen. Im einzelnen ist der Lichtleiter 32 des Lichtkollektors 30 in die Hülse 51 b der Steckverbindung 51 und die optische Faser 50 in die Hülse 52 b der Steckverbindung 52 eingeführt. Hülsenabschnitte 51 a und 52 a 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 optische Faser und die beschriebenen Steckverbindungen beliebig zu verlängern.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Signalübertragung werden die Signale 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 ermöglicht 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 22 a als Lichtquelle sowie ein Lichtübertrager- Schleifring 101 befestigt. An dem an der Lenksäule 15 befestigten Kontakt- bzw. Schalterkörper 35 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 gemeinsame Gleitfläche 103, über die zwischen der Leuchtdiode 22 a 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 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.

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.

Claims

1. Vorrichtung zur optischen Übertragung von Signalen zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen, mit wenigstens einem Schalter zur wahlweisen Abgabe eines Steuersignals, einem Codierer zur Erzeugung eines dem Steuersignal entsprechenden Pulscode-Signals, einem Elektrizitäts/Licht- Umsetzer (E/L-Umsetzer) zur Umwandlung des Pulscode-Signals in ein entsprechendes optisches Signal, einem Licht/Elektrizitäts-Umsetzer (L/E-Umsetzer) zur Umwandlung des durch eine Licht-Leitung übermittelten optischen Signals in ein entsprechendes elektrisches Signal und einem Decodierer zur Umwandlung des elektrischen Signals des L/E-Umsetzers in ein elektrisches Ausgangssignal zur Steuerung wenigstens einer Einrichtung oder eines elektrischen Verbrauchers, wobei die Licht-Leitung einen zwischen dem beweglichen Teil und dem feststehenden Teil angeordneten, ringförmigen Lichtübertrager zur Übertragung der optischen Signale bei jeder Stellung der Teile relativ zueinander umfaßt, gekennzeichnet durch die Anwendung zwischen dem drehbaren Lenkrad (13) und der feststehenden Lenksäule (15) eines Kraftfahrzeugs, bei der wenigstens ein Schalter (17 a), der Codierer (21) und der E/L-Umsetzer (22) an dem drehbaren Lenkrad (13) des Kraftfahrzeugs angebracht sind, während der L/E-Umsetzer (24) und der Dekodierer (27) an einem stationären Teil der Lenksäule montiert sind, und bei der der ringförmige Lichtübertrager an der Unterseite des Lenkrades befestigt ist und als Lichtübertragungsring (23) aus einem Material hoher Lichtleitfähigkeit ausgebildet ist, in den der E/L-Umsetzer (22) eingebettet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der L/E-Umsetzer (24) an der Lenksäule axial gegenüber der Ringfläche des Lichtübertragungsringes (23) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der L/E-Umsetzer (24) an der Lenksäule gegenüber der Umfangsoberfläche des Lichtübertragungsringes (23) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsring (23) auf einen vorgegebenen Kreisbogen begrenzt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtübertragungsoberfläche (23 d) des Lichtübertragungsringes (23) eine aufgerauhte Oberfläche ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht der Lichtübertragung dienenden Oberflächen des Lichtübertragungsringes (23) mit einem hochreflektierenden Anstrich belegt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht der Lichtübertragung dienenden Oberflächen des Lichtübertragungsringes (23) mit einem unter Vakuum aufgedampften hochreflektierenden Film belegt sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der E/L-Umsetzer (22) in einer konischen oder halbkreisförmigen Vertiefung (80) der diesem zugewandten ebenen Oberfläche des Lichtübertragungsringes (23) liegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertiefung in der dem E/L-Umsetzer (22 a) gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtübertragungsringes vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsring (23) als Kegelstumpf mit zylindrischer Mittelbohrung ausgebildet ist, und daß die untere Oberfläche die Lichtabgabefläche (23 d) bildet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsring (23) die Form eines Kegelstumpfs mit konischer Mittelbohrung aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsring (23) die Form eines unregelmäßigen Kegelstumpfs mit Mittelbohrung aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der L/E-Umsetzer (24) in einen Lichtaufnahmering (40) eingesetzt ist, der dem Lichtübertragungsring (23) in Axialrichtung gegenüberliegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtaufnahmering (40) die Form eines Kegelstumpfes mit schräg verlaufender und gekrümmter Umfangsoberfläche aufweist, in deren Krümmungsmittelpunkt der E/L-Umsetzer (24) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen dem L/E-Umsetzer vorgeschalteten, der Boden- oder Umfangsfläche des Lichtübertragungsringes (23) zugewandten Lichtkollektor (30).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Lichtkollektors (30) etwa in Brennweitenentfernung von dem Lichtsammelabschnitt (32, 33) eine Konvexlinse (34) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtkollektor (30) als Lichtaufnahmefläche (31) eine Fresnel-Linse aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lichtkollektor (30) ein optischer Lichtleiter (32) zur Übertragung des optischen Signals angeschlossen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (32) durch ein Paar Steckverbindungen (51, 52) mit hülsenförmigen Verbindungsabschnitten (51 b, 52 b) verlängerbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsring ein lenkradseitig befestigter erster Gleitring (101) ist, und daß ein zweiter, säulenseitig befestigter Gleitring (102) als Lichtaufnahmering aus hoch lichtdurchlässigem Material vorgesehen ist, in den der L/E-Umsetzer (24) eingebettet ist, und daß eine innere Umfangsfläche des zweiten Gleitringes (102) mit der äußeren Umfangsfläche eines Ansatzes des ersten Gleitringes (101) in gleitendem Kontakt steht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromübertragung für Schalter eine Schleifringverbindung vorgesehen ist, die aus am Lenkrad befestigten ersten und zweiten Schleifringen (31, 33) und an der Lenksäule befestigten ersten und zweiten Schleifkontakten (32, 34) besteht.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der E/L-Umsetzer eine Leuchtdiode (22 a) ist.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der L/E-Umsetzer eine Fotodiode (24) ist.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtübertragungsring durch eine lenksäulenseitige Ringnut (110) gebildet ist, in die der lenkradseitige E/L-Umsetzer (22 a) hineinreicht und an deren Boden der L/E-Umsetzer (24) angeordnet ist.