DE3903287A1 - Verbindungsvorrichtung mit gewickelter leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsvorrich­ tung.

In der US-PS 4 722 690 ist eine elektrische Verbindungsvor­ richtung beschrieben, die eine elektrische Verbindung zwi­ schen beispielsweise einer Airbag-Baugruppe, die auf einer Lenksäule eines Fahrzeuges angeordnet ist, und Sensoren, die an einer anderen Stelle des Fahrzeuges angeordnet sind, ent­ hält. Die Sensoren versorgen das elektrische System mit einem Signal, das den Airbag im Falle eines Unfalls sofort aktiviert, so daß der Airbag aufgeblasen wird, um den Wagen­ insassen zu schützen.

Diese elektrische Verbindungsvorrichtung umfaßt ein äußeres Gehäuse mit einem Rotorteil, das in einer Ausnehmung in die­ sem drehbar angeordnet ist. Erste und zweite elektrische Verbindungen sind jeweils am äußeren Gehäuse und Rotor ange­ bracht und mit einer gewickelten Leitung verbunden, die lose um den Rotor gewickelt ist. Dadurch sind mehrere Lenkradum­ drehungen der einen oder anderen Richtung möglich, ohne daß der elektrische Kontakt zwischen den Teilen, welche auf dem Lenkrad angebracht sind - wie z.B. eine Airbag-Baugruppe und die Hupe - und anderen, feststehenden Teilen, die anderswo angeordnet sind - wie z.B. die Batterie - unterbrochen wird. Ein solches System ist wesentlich zuverlässiger als bei­ spielsweise ein elektrisches Bürsten- und Ringsystem, das beispielsweise durch die Erschütterung eines Unfalls ausfal­ len könnte.

Wie in der US-PS 4 722 690 beschrieben, ist es beim Montie­ ren der elektrischen Verbindungsvorrichtung wichtig, daß der Rotor relativ zu dem Gehäuse, wie es an der Lenksäule mon­ tiert ist, in einem Drehmittelpunkt angeordnet ist. Wenn der Rotor nicht zentriert ist, ist es möglich, das Autolenkrad über seinen vollen Einschlagbereich von links nach rechts zu drehen, ohne an die Grenze der Möglichkeit der Verbindungs­ vorrichtung zu stoßen, mitzurotieren, ohne die Leitungswin­ dung zu zerreißen. Daher muß die Verbindungsvorrichtung an der Lenksäule in einer bestimmten Winkellage montiert werden, möglichst in ihrer Drehmittelposition, so daß das Steuerrad sowohl nach links als auch nach rechts über den gesamten Einschlagbereich gedreht werden kann. Üblicherweise kann die Verbindungsvorrichtung zweieinhalb Drehungen sowohl im Uhr­ zeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn von der Mittel­ position aus gedreht werden, in welcher sie auf die Lenksäu­ le aufgesetzt wurde, während die Fahrzeugräder in Geradeaus­ stellung standen.

Die in der US-PS 4 722 690 beschriebene Vorrichtung beinhal­ tet ein Losreißteil, das den Rotor davor bewahrt, sich zu drehen, bis er in die Lenksäule eingebaut ist. Damit ist bei der Herstellung von Fahrzeugen die Problemstellung der Aus­ richtung des Rotors im Verhältnis zum Gehäuse gelöst.

Dennoch bleibt das Problem der Ausrichtung des Rotors bezüg­ lich einer elektrischen Verbindungsvorrichtung mit gewickel­ ter Leitung für den Fall, daß Reparaturarbeiten an dem Lenk­ system ausgeführt werden und die Verbindungsvorrichtung des­ wegen abgezogen ist. Dort kann es vorkommen, daß der Rotor versehentlich aus seiner Drehmittelstellung herausgedreht ist. Es ist sehr schwierig, nur durch kurze Überprüfung festzustellen, ob eine solche Verdrehung stattgefunden hat. Falls ein derartiges Verbindungsstück aber wieder auf die Lenksäule gesetzt wird, kann dieses daher nicht mehr länger der vollständigen Einschlagdrehung der Lenksäule in ihrer eigenen Drehmöglichkeit folgen. Somit kann ein kleiner Feh­ ler der Ausrichtung der Verbindungsvorrichtung beim Wieder­ einbau später größere Probleme mit sich bringen, wenn näm­ lich beim fertigreparierten Fahrzeug festgestellt wird, daß es nicht mehr über seinen vollen Lenkbereich gelenkt werden kann oder beim Versuch, über den vollen Lenkbereich zu len­ ken, die gewickelte Leitung reißt, wobei die elektrische Verbindung zu dem auf der Lenksäule angebrachten System un­ terbrochen ist.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Verbin­ dungsvorrichtung mit gewickelter Leitung zur Verfügung ge­ stellt, in der die Verbindungsvorrichtung sofort sperrt, wenn sie von der Lenksäule oder irgendeinem anderen drehba­ ren Teil, mit welchem sie verbunden ist, abgezogen wird. Da­ mit kann man sichergehen, daß der Rotor nicht gedreht werden kann, bis er wieder in die Lenksäule eingebaut wird, zu wel­ chem Zeitpunkt die Blockierung aufgehoben wird und der Rotor wieder gedreht werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine elektrische Verbindungsvorrichtung ein äußeres Gehäuse, das eine erste Ausnehmung aufweist, ein Rotorteil, das in der ersten Aus­ nehmung drehbar angeordnet ist, eine erste elektrische Ver­ bindung an dem äußeren Gehäuse, eine zweite elektrische Ver­ bindung auf dem Rotorteil und gewickelte Leiterelemente, die locker in einer Mehrzahl von Windungen um das Rotorteil in­ nerhalb des äußeren Gehäuses gewickelt sind. Die gewickelte Leitung ist an ihren entsprechenden Enden mit der ersten und zweiten elektrischen Verbindung verbunden.

Erfindungsgemäß sind Aussparungen entweder in dem äußeren Gehäuse oder in dem Rotorteil ausgenommen.

Verrastungselemente sind an dem jeweils anderen Teil, d.h. dem äußeren Gehäuse oder dem Rotorteil, vorgesehen. Die Ver­ rastungselemente sind normalerweise so ausgerichtet, daß sie in die Aussparungen einrasten, um eine Drehbewegung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu verhindern. Das einzelne Verrastungselement ist derart angeordnet und ausge­ staltet, daß die Montage der Verbindungsvorrichtung für den Gebrauch auf einer Lenksäule oder anderen Bauteilen bewirkt, daß die Verrastungselemente aus dem Eingriff mit den Ausspa­ rungen herausgebogen werden, um eine Verdrehung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu ermöglichen. Falls die Verbindungsvorrichtung wieder demontiert wird, springt das Verrastungselement wieder in seine ursprüngliche, verriegel­ te Position zurück, um eine Drehbewegung zu verhindern.

Üblicherweise ist in dem Rotorteil eine zweite Öffnung vor­ gesehen, die im wesentlichen koaxial zur ersten Öffnung liegt. Die Aussparungen können im äußeren Gehäuse vorgenom­ men sein und können als Vielzahl von Aussparungen nach innen zu dem Rotorteil hin ausgerichtet sein. Die flexiblen Ver­ rastungselemente können in diesem Fall an einem Ende des Ro­ torteils angeordnet sein. Wenn die Verbindungsvorrichtung im Gebrauchszustand ist, ragt ein Teil der Fahrzeuglenksäule in die zweite Öffnung, wobei ein an der Lenksäule vorgesehener Flansch die Verrastungselemente in Längsrichtung nieder­ drückt, um die Verrastungselemente in eine radial nach innen gerichtete Position aus der Einraststellung mit den Ausspa­ rungen zu drücken, um eine relative Verdrehung des Rotor­ teils zu ermöglichen. Die einzelnen Verrastungselemente kön­ nen aus Fingerteilen bestehen, die über eine Kunststoffkupp­ lung an den Rotor angelenkt sind. Jeder Finger kann ein ein­ teilig angeschlossenes federndes Verlängerungsteil tragen, das gegen die Innenfläche des Außengehäuses stößt, so daß das Verrastungselement normalerweise durch das federnde Ver­ längerungsteil in eine ausgefahrene Position gedrückt wird, um in die Aussparung einzugreifen. Üblicherweise kann der einrastende Teil des Verrastungselements das federnde Ver­ längerungsteil sein.

Alternativ dazu weist das Verrastungselement einen im we­ sentlichen U-förmig ausgebildeten Querschnitt auf, der zwei Arme aufweist. Einer der Arme des Verrastungselements kann an das Rotorteil angelenkt sein und der andere Arm kann auf­ grund der Federkraft des Verrastungselements vorgespannt sein, um mit der entsprechenden Aussparung in Eingriff zu gehen, so daß eine Rotation des Rotorteils in der normalen Schließstellung verhindert wird. Diese Ausführungsform ist so ausgestaltet, daß sie zumindest teilweise in eine Öffnung der Lenksäule reicht. In der montierten Position pressen die Seiten der Öffnung den anderen Arm nach innen, so daß er aus der Verrastung mit der Aussparung ausrastet und den Rotor für eine Drehbewegung freigibt.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Verbindungsvor­ richtung so ausgestaltet sein, daß sie einen Teil einer Fahrzeuglenksäule in der zweiten - bereits oben beschriebe­ nen - Öffnung aufnimmt. Das Rotorteil trägt dann erste über ein Gelenk angelenkte Verrastungselemente in der ersten Öff­ nung. Das Rotorteil trägt außerdem zweite über ein Gelenk angelenkte Verrastungselemente, die unter Vorspannung stehen, um mit ihren äußeren Enden in die Aussparungen des äußeren Gehäuses einzugreifen, so daß die Rotation des Rotorteils verhindert wird. Diese Verrastungselemente sind vorzugsweise sowohl zu einer Seite hin als auch nach innen hin offen, so daß die Lenksäule in Einbauposition die ersten über ein Ge­ lenk angelenkten Verrastungselemente so vorspannt, daß sie die zweiten über ein Gelenk angelenkten Verrastungselemente aus der einen offenen Seite jeder Aussparung herausdrücken und somit aus der Verrastungsposition herausdrängen, um eine Drehbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Rotorteil zu er­ möglichen.

Als eine weitere Ausführungsform können die Aussparungen in dem äußeren Gehäuse vorgenommen sein und können den Rotor ringförmig umgeben, wobei sie axial zu diesem ausgerichtet sind. Die flexiblen Verrastungselemente können aus einem Federmetallstreifenteil bestehen, das in der zweiten Öffnung sitzt. Das Streifenteil weist eine Verlängerung auf, die sich aus der Öffnung heraus erstreckt und normal unter Fe­ dervorspannung mit zumindest einer der Aussparungen in Ein­ griff steht, um die Verdrehung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu verhindern. Das Streifenteil beinhaltet ebenfalls einen nach innen gerichteten Schleifenbereich, so daß eine in die zweite Öffnung eingebrachte Lenksäule - wie oben ausgeführt - den Schleifenbereich zusanmendrückt, um eine axiale Auswärtsbewegung der Verlängerung weg aus der Verrastung mit der Aussparung zu bewirken.

Die in der Verbindungsvorrichtung verwendete gewickelte Lei­ tung kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von parallelen Schaltungsdrähten beinhalten, die in einem Band einer einstückigen, flexiblen Leitung zusammenhängen, wobei die Drähte in einer Ebene zueinander angeordnet sind. Da­ durch können unterschiedliche elektrische Kreise durch die erfindungsgemäße Vorrichtung miteinander verbunden werden.

Schließlich kann ein Ende des Bandes der einstückigen fle­ xiblen Isolierung einen Schlitz in der Isolierung zwischen den Leiterdrähten parallel zu diesen bilden. Dieser Schlitz endet kurz vor dem anderen Ende des Bandes, so daß zwei Halbbandteile, die an einem Ende miteinander verbunden sind, gebildet wird. Ein Halbbandteil ist so gefaltet, daß es im wesentlichen auf der Spitze des anderen zu liegen kommt und beide Teile sind mit Anschlüssen verbunden, um eine elektri­ sche Verbindung mit den Enden der Leiterdrähte herzustellen. Dadurch kann die Abmessung des Isolationsbandes an dessen Enden vermindert werden, um eine Endverbindung in der ge­ wünschten Breite zur Verfügung zu stellen.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform trägt zumindest ein Ende des einstückigen Isolierbandes eine Mehrzahl von relativ dicken Teilen, wobei die Teile relativ zueinander angekoppelt sind. Als Ergebnis hieraus ergibt sich ein flexibles Band, das Bögen mit unterschiedlichen Bo­ genhalbmessern bildet, aber nicht in einer scharfen, 180° bildenden Faltung abgeknickt werden kann, so daß die elek­ trischen Leitungen davor bewahrt werden, in der Nähe ihrer Anschlußstelle abzubrechen.

Unter Heranziehung der zuvor beschriebenen Merkmale können unterschiedliche Ausführungsformen elektrischer Verbindungs­ vorrichtungen zur Verfügung gestellt werden, die eine gute, funktionssichere, eine Drehbewegung ermöglichende Verbindung schaffen, welche aber ebenso eine fest definierte, gesperrte Lage einnehmen, wenn sie aus ihrer Einbaustellung entfernt werden, um die zuvor beschriebenen Vorteile zu ergeben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeich­ nung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Seite einer elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilquerschnitt ähnlich zu Fig. 2, indem die Verbindungsvorrichtung in ihrer Arbeitsstellung - auf dem Schaft montiert - dargestellt ist;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die andere Seite der Verbin­ dungsvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 5a, 5b und 5c aufeinanderfolgende Schritte der Herstellung eines Endes der gewickelten Leitung mit dem Verbindungs­ teil zur Verbindung der gewickelten Leitung mit einer elektrischen Anschlußbuchse am Gehäuse des Rotors;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Seite einer anderen Aus­ führungsform der elektrischen Verbindungsvorrich­ tung gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht der anderen Seite der Verbindungs­ vorrichtung gemäß Fig. 6;

Fig. 8 einen Querschnitt gemäß Linie 8-8 in Fig. 6;

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Seite einer anderen Aus­ führungsform der elektrischen Verbindungsvorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 von Fig. 9;

Fig. 11 einen teilweisen Querschnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 9;

Fig. 12 einen Querschnitt ähnlich demjenigen in Fig. 11, der die Baugruppe der Verbindungsvorrichtung im auf der Lenksäule montierten Zustand zeigt;

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Seite einer weiteren Aus­ führungsform einer elektrischen Verbindungsvorrich­ tung gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 14 einen Querschnitt entlang der Linie 14-14 der Fig. 13;

Fig. 15 eine vergrößert dargestellte Teilansicht eines Teils der Fig. 14.

Es wird Bezug genommen auf die Fig. 1 bis 5, in denen eine elektrische Verbindungsvorrichtung 10 enthalten ist, die ein äußeres Gehäuse 12 umfaßt, in welcher eine erste Ausnehmung vorhanden ist, in der ein Rotorelement 14 im Ver­ hältnis zum äußeren Gehäuse 12 drehbar angeordnet ist.

Das äußere Gehäuse 12 trägt eine erste elektrische Verbin­ dung 16, welche einen sich quer erstreckenden Rand 18 auf­ weist, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktstiften 20 umgrenzt, die zu einem Anschluß mit einer Verbindungsleitung dienen.

Zusätzlich sind an der ersten elektrischen Verbindung 16 einer oder mehrere nach außen weisende Drähte 21 angeordnet.

Eine zweite elektrische Verbindung 22 ist auf dem Rotorteil 14 angeordnet, wobei es damit verbundene quer nach außen ge­ richtete Drähte 24 aufweist, die zu der gewünschten Verbin­ dung mit elektrisch betriebenen Teilen dienen, welche bei­ spielsweise an einer Lenknabe angebracht sind, und dreht sich mit dem Rotorteil 14 mit. Auch der zweite elektrische Anschluß 22 kann einen nach außen gerichteten Randbereich 26 aufweisen, um die Anschlußflächen der Drähte 24 zu schützen.

Eine gewickelte, flache Leitung 28 mit Isolierung und aus mehreren Drähten bestehend gewährleistet die elektrische Verbindung zwischen den ersten und zweiten elektrischen An­ schlußbuchsen 16 und 22, wobei einzelne Drähte in der ge­ wickelten, flachen Leitung unabhängige, isolierte elektri­ sche Verbindungen zwischen den einzelnen Anschlußstiften 20 oder Drähten 21 der ersten elektrischen Verbindung 16 und den getrennten Drähten 24 der zweiten elektrischen Verbin­ dung 22 herstellen. Damit ermöglicht die lose gewickelte Leitung 28 die Rotation des Rotors 14 bezüglich des Gehäuses 12 für eine gewünschte Zahl von Drehungen in eine beliebige Richtung, ohne die elektrische Verbindung, welche durch die gewickelte Leitung 28 gewährleistet ist, zu unterbrechen. Hierdurch behalten elektrisch betriebene Vorrichtungen, die beispielsweise an Lenksäulen von Fahrzeugen angeordnet sind, ihre elektrische Verbindung mit stationären elektrischen Teilen, die außerhalb der Lenksäule angebracht sind, während das Fahrzeug sowohl zur rechten als auch zur linken Seite hin über den gesamten Bereich kontinuierlich gelenkt werden kann.

Im folgenden wird Bezug genommen auf die Fig. 5a-c, in denen dargestellt ist, wie eine elektrische Verbindung mit jedem Ende des flachen, gewickelten Leitungsdrahtes 28 her­ gestellt werden kann. Der Leitungsdraht 28 enthält durch die Isolierung getrennte und isolierte Metalldrahtleitungen 30, wobei jede getrennt an die Anschlußteile 20, 21 oder 24 - wie zuvor beschrieben - angeschlossen ist. Gemäß der vorliegen­ den Erfindung kann man die Breite der Flachbandleitung 28 verkleinern, um eine kleinere Einbaubreite der gesamten Vor­ richtung 10 zu ermöglichen, wobei trotzdem die Verbindung mit einer großen Zahl von Drahtleitungen ermöglicht werden kann, jedenfalls mit mehr als normal in die reduzierte Brei­ te des Streifens unter Beibehaltung der Isolierung passen würden. Gemäß Fig. 5a wird zur Erreichung dieses Effekts ein Schlitz 32 in der Isolierung zwischen zwei der Leitungsdräh­ te 30 geschnitten, wobei der Schlitz parallel zu den Lei­ tungsdrähten verläuft und sich vom einen Ende des Isolier­ bandes der Leitungsdrähte 28 entlang des Bandes erstreckt und sehr kurz vor dessen anderem Ende aufhört. Falls ge­ wünscht, kann ein Bereich einer Seite des geschlitzten Ban­ des 28 abgeschnitten werden, wie in Fig. 5a gezeigt, so daß die beiden Halbbandteile 34, 36 eine verschiedene Länge auf­ weisen.

Wie in Fig. 5b gezeigt, wird dann einer der beiden Halbband­ teile um eine erste Faltlinie 38 gefaltet, bevorzugt der Teil 34, der länger ist. Diese Faltung bringt den Halbband­ teil 34 in eine im wesentlichen senkrechte und bevorzugt exakt senkrechte Beziehung mit dem anderen Halbbandteil 36.

Danach wird der zuvor gefaltete Halbbandteil 34 um eine zweite Faltlinie 40, wie in Fig. 5c dargestellt, gefaltet, um den größten Teil des Halbbandteils 34 zurück in eine pa­ rallele und überdeckende Lage bezüglich des anderen Halb­ bandteils 36 zu bringen. Die zweite Faltlinie 40 ist näher an dem freien Ende des Halbbandteils 34 angeordnet als die erste Faltlinie 38. Die zweite Faltlinie 40 kann in jede Faltrichtung vorgenommen werden, um ähnliche Zwecke zu er­ füllen.

Durch diese Verfahrensweise ist das Leitungsband 28 in sei­ ner Breite verschmälert worden, so daß ein Teil des Bandes 34 den anderen Teil 36 überlagert, ohne eine elektrische Verbindungsmöglichkeit verloren zu haben. Dann kann, falls gewünscht, ein Teil der Halbbandteile 34, 36 in eine Kunst­ stoffverbindermasse 42 eingegossen werden, die eine Reihe von verhältnismäßig dicken Teilen 44 enthält, die voneinan­ der durch dünne Gelenkteile 46 getrennt sind, welche übli­ cherweise durch dünne oder überhaupt nicht ausgefüllte Stel­ len in den um das Leitungsband 28 angeordneten Kunststoff­ ausformungen gebildet werden. Hierdurch ist jedes Ende des Leitungsbandes 28 flexibel und in der Lage, Bögen unterschied­ licher Bogenformen zu bilden, wie sie durch die Gegebenheiten begrenzt sind, die sich durch die jeweilige Form der Kunst­ stoffverbindungsmasse 42 ergeben. Auf jeden Fall führt die Kunststoffverbindungsmasse 42 dazu, daß die geschützten Teile des Bandes 28 nicht in einer scharfen 180°-Faltung geknickt werden können. Dadurch wird eine 180°-Faltung der Enden in der Nähe ihrer Anschlüsse verhindert, wenn die Verbindungs­ vorrichtung 10 benutzt wird und rotiert und das gewickelte Leitungsband 28 während dieser Nutzung aufgewickelt und ab­ gewickelt wird, und eine Schwächung der einzelnen Leitungs­ drähte 30 durch Biegebeanspruchung wird reduziert.

Die einzelnen Leitungsdrähte 30 ragen in Bandköpfe 46, 47 herein, die an den entgegengesetzten Enden des Leitungsban­ des 28 angeordnet sind und jeweils einen Teil des ersten und zweiten elektrischen Anschlusses, die vorher beschrieben wurden, darstellen.

Weiterhin sind erfindungsgemäß an der elektrischen Verbin­ dungsvorrichtung Sperrelemente angebracht, um den Rotor 14 an einer Drehbewegung zu hindern, es sei denn, daß er auf eine entsprechend geformte Lenksäule 48 oder dergleichen montiert ist. Um das zu gewährleisten, beinhaltet das äußere Gehäuse 12 eine Mehrzahl von Aussparungen 50, die zu dem Rotor 14 hin ausgerichtet sind.

Der Rotor 14 trägt ein flexibles Verrastungselement 52. Das Verrastungselement 52 umfaßt einen Finger 54, der über ein Plastikgelenk 56 an den Rotor 14 angelenkt ist, wie in Fig. 2 gezeigt wird. Das Fingerelement 54 trägt ein integriertes Federausdehnungselement 58, das gegen eine innere Fläche des äußeren Gehäuses 12 stößt und insbesondere im Normalfall nach außen in eine Einraststellung mit einer Aussparung 50 gedrückt wird. Dadurch kann, solange jedes Federverlänge­ rungselement 58 in der Aussparung 50 verharrt, der Rotor 14 nicht im Verhältnis zum Gehäuse 12 verdreht werden. Das ist in Fig. 2 gezeigt, gemäß der die Lenksäule 48 nicht in ihrer endgültigen Montagelage angeordnet ist.

In Fig. 3 ist gezeigt, daß der Flansch 60 der Lenksäule 48 den Finger 54 längs nach außen drückt, wenn die Verbindungs­ vorrichtung 10 exakt auf das Ende der Lenksäule 48 aufgesetzt ist. Hierdurch wird bewirkt, daß das Federverlängerungsteil 58 nach innen gedrückt wird, wodurch es aus dem Eingriff in die Aussparung 50 herausbewegt wird. Solange die Verbindungs­ vorrichtung in dieser Weise auf der Lenksäule 48 montiert ist, kann der Rotor 14 frei mit der Lenksäule 48 verdreht werden, während das Gehäuse 12 stationär am Fahrzeugrahmen angeordnet ist.

Für den Fall, daß Wartungsarbeiten durchgeführt werden müs­ sen, wird die Verbindungsvorrichtung 10 aus der Montagepo­ sition an der Lenksäule 48 entfernt, wobei das federnde "Gedächtnis" des flexiblen Verrastungselements 52 den Finger 54 derart beaufschlagt, daß er wieder nach innen in seine Ausgangsposition zusammengezogen wird, und wodurch das Fe­ derverlängerungsteil 58 dazu bewegt wird, nach außen wieder in Eingriff mit der entsprechenden Aussparung 50 zu gehen. Nach der Demontage von der Lenksäule kann die Verbindungs­ vorrichtung wieder in eine Position gebracht werden, in wel­ cher der Rotor 14 im Verhältnis zum Gehäuse 12 nicht ver­ drehbar ist.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung, die im wesentlichen denselben Aufbau hat, wie die Verbindungsvorrichtung gemäß der vorangehenden Ausführungsform, bis auf die im folgenden erläuterten Unter­ schiede.

Wie gehabt, umfaßt die Verbindungsvorrichtung ein äußeres Ge­ häuse 62, welches eine erste, zentrale Ausnehmung aufweist, in welcher ein Rotorteil 64 aufgenommen ist. Wie schon in der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist eine gewickelte Leitung 66 in einer ähnlichen Weise zu derjenigen in der vorherigen Ausführung ausgestaltet, die, wie zuvor, ein aus mehrfachen Litzen bestehendes Leitungsband besitzt und an erste und zweite elektrische Verbindungsstücke 63, 65 ange­ schlossen ist, die jeweils an dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil in einer ähnlichen Weise, wie zuvor beschrieben, angeordnet sind. Auf Wunsch können das Verbindungsteil 44 und der Bandkopf 46 benutzt werden, wobei hiermit die Falt­ technik verbunden ist, die in den Fig. 5a-c dargestellt ist.

In dem Rotorteil 64 ist, wie zuvor auch schon, eine zweite Öffnung 68 ausgenommen, die sich durch diesen im wesentli­ chen koaxial zur ersten Ausnehmung erstreckt, in die ein Teil der Lenksäule oder dergleichen, je nachdem worauf der Rotor 68 der Verbindungsvorrichtung montiert wird, aufgenom­ men werden kann.

Wie zuvor ist eine ringförmig angeordnete Mehrzahl von Aus­ sparungen 70 angeordnet, die nach innen auf Teile des Rotor­ teils 64 hin gerichtet sind. Das Rotorteil 64 trägt gelenki­ ge Stabelemente 72, die in der zweiten Öffnung 68 angeordnet sind, wobei das Gelenk ein Kunststoffgelenk 73 (living hinge) ist. Das Rotorteil 64 trägt ebenso zweite gelenkige Stift­ teile 74, die sich unter Vorspannung befinden, so daß sie zumindest in eine der Aussparungen 70 eingreifen. Aus Fig. 8 kann ersehen werden, daß die Aussparungen 70 nicht nur nach innen hin offen sind, sondern auch zu einer Seite, so daß das zweite Stabteil 74 mit seinem äußeren Ende 75 in Ein­ griff mit den Öffnungen 70 gehen kann und aus diesen wieder herausgeschwenkt werden kann.

Wenn die Verbindungsvorrichtung montiert wird, wobei ein Teil der Lenksäule oder dergleichen die zweite Ausnehmung 68 einnimmt, versetzt der Lenksäulenteil die ersten Stabelemen­ te 72 in eine bezüglich der Gelenke 73 nach außen geschwenk­ te Position. Das wiederum veranlaßt die zweiten Stabelemente 74, ihre Enden 75 aus dem Eingriff mit den Aussparungen 70 herauszuschwenken, so daß die Montage der Verbindungsvor­ richtung auf eine Lenksäule es dem äußeren Gehäuse 62 und dem Rotor 64 ermöglicht, gegeneinander verdreht zu werden. Das äußere Gehäuse 62 wird dann mit dem Rahmen des Fahrzeu­ ges fest verbunden, so daß die Lenksäule rotieren kann, ohne die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Vor­ richtung auf der Lenksäule und der stationären Vorrichtung, die am Fahrzeugrahmen befestigt ist, zu verlieren.

Mit der Demontage der Verbindungsvorrichtung von der Lenk­ säule bewirkt das Kunststoff-"Gedächtnis" des ersten und zweiten Stiftelements 72, 74, daß diese in ihre Ausgangspo­ sition zurückgezogen werden, wie in Fig. 8 gezeigt, in wel­ cher jedes zweite Stiftelement 74 erneut in eine Aussparung 70 eingreift, um eine Drehbewegung zwischen dem Gehäuse 62 und dem Rotor 64 zu verhindern. Damit kann die Verbindungs­ vorrichtung während der Reparatur oder Wartung des Gelenk­ säulenbereichs nicht mehr versehentlich aus ihrer Verdre­ hungsposition, die sie vor ihrem Ausbau innehatte, herausge­ dreht werden, so daß man nach dem Wiedereinbau die Verdre­ hungsposition der Verbindungsvorrichtung kennen kann und die zuvor diskutierten Probleme, welche von einem versehentli­ chen Verdrehen derselben herrühren können, vermieden werden.

Betrachtet man nun die Fig. 9 bis 12, ergibt sich eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform der Verbindungsvor­ richtung.

Wie zuvor sind ein äußeres Gehäuse 78 und ein Rotor vorhan­ den, wobei der Rotor in einer ersten, zentralen Öffnung im äußeren Gehäuse sitzt und eine zweite Öffnung 92 in ihm aus­ genommen ist, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungs­ formen. Eine gewickelte Leitung 82 ist wie zuvor vorhanden, die jeweils an den Enden der gewickelten Leitung durch erste und zweite elektrische Verbindungen 84, 86 angeschlossen ist, die eine Ausgestaltung aufweisen können, wie sie zuvor be­ schrieben wurde.

In der vorliegenden Ausführungsform sind Aussparungen 88 ringförmig in dem äußeren Gehäuse 78 ausgenonmen, so daß sie den Rotor 80 umgeben und diesem gegenüber in axialer Rich­ tung ausgerichtet sind. In der vorliegenden Ausführungsform umfaßt das flexible Verrastungselement ein Federmetallstrei­ fenteil 90, wie es im Detail in den Fig. 11 und 12 darge­ stellt ist. Der Streifen 90 liegt in der zweiten Ausnehmung 92 des Rotors 80.

Das Streifenelement 90 bildet eine Verlängerung 93, die aus der zweiten Ausnehmung 92 herausragt und im Normalfall der­ art vorgespannt ist, daß sie einen Vorsprung 96, der auf der Verlängerung 93 vorgesehen ist, beaufschlagt, so daß dieser in zumindest eine der Aussparungen 88 eingreift. Dadurch wird unter normalen Umständen, wie in Fig. 11 gezeigt, die Drehbewegung zwischen dem äußeren Gehäuse 78 und dem Rotor 80 verhindert, wobei diese Bauform derart ausgestaltet wer­ den kann, eine Verdrehung mit einem hörbaren Verrastungs­ klicklaut so zu erlauben, daß die Verbindungsvorrichtung auf Wunsch frei auch im Falle der Demontage verdreht werden kann.

Das Streifenelement 90 bildet ebenfalls einen nach innen ge­ richteten Schleifenteil 94. Wie in Fig. 12 dargestellt, kann entsprechend beim Einführen einer Lenksäule oder eines ähn­ lichen Bauteils 98 in die zweite Ausnehmung 92 bei der Mon­ tage der Verbindungsvorrichtung der Schleifenteil 94 - wie gezeigt - zusammengedrückt werden, um eine Bewegung der Ver­ längerung 93 axial nach außen zu bewirken, die ein Entrasten des Vorsprungs 96 aus der Aussparung 88 mit sich bringt. So können das äußere Gehäuse 78 und der Rotor 80 bei der Monta­ ge auf der Lenksäule 98 im Verhältnis zueinander frei ver­ dreht werden. Falls es wieder von der Lenksäule 98 abgenom­ men wird, nimmt das Streifenelement 90 wieder seine Ausgangs­ stellung, wie in Fig. 11 gezeigt, ein, um das Gehäuse 78 und den Rotor 80 in einer gegen eine Verdrehung gesperrten Lage festzuhalten.

In den Fig. 13 bis 15 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Auch hier umfaßt die Verbindungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung ein äußeres Gehäuse 100 und einen Rotor 102, die, wie zuvor schon ausgeführt, mit einer gewickelten Leitung 104 verbunden sind, welche in einer Mehrzahl von Wicklungen um den Rotor 102 gewickelt ist und die, wie bereits zuvor geschildert, an ihren entsprechenden Enden an die erste elektrische Verbindung 106 im äußeren Gehäuse 100 und die zweite elektrische Verbindung 108 im Rotor 102 verbunden ist, um eine konventionelle Verbindung zwischen den elektri­ schen Leitern 110, 112 herzustellen, wie schon in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Dadurch kann, wie zuvor schon geschildert, eine elektrische Verbindung zwischen elektrischen Vorrichtungen hergestellt werden, die auf einer Lenksäule montiert sind, und stationären elektrischen Tei­ len, die mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden sind.

Wie schon in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen trägt das Gehäuse 100 eine Mehrzahl von Aussparungen 114, die nach innen zum Rotorteil 102 hin gerichtet sind, wobei das Rotor­ teil 102 in einer zentralen Ausnehmung des äußeren Gehäuses 100 aufgenommen ist und eine eigene zweite Öffnung 118 auf­ weist.

Gemäß dieser Ausführungsform werden zwei Verrastungselemente 116 auf dem Rotor 102 getragen, wobei jedes von ihnen im Querschnitt im wesentlichen eine U-Form aufweist, wie in Fig. 15 gezeigt, indem sie jeweils zwei Arme 120, 122 auf­ weisen. Der Armbereich 120 ist, wie gezeigt, auf dem Rotor­ teil 102 angeordnet. Der andere, freie Arm 122 ist durch die Ausgangsformgebung des federnden Verrastungselementes 116 nach außen gedrückt, um in eine der Aussparungen 114 einzu­ greifen. Dadurch kann die Verbindungsvorrichtung nicht in einem größeren Gradbereich verdreht werden, ohne daß die Arme 122 in eine der Aussparungen 114 eingreifen und somit die weitere Verdrehung verhindern.

Falls die Verbindungsvorrichtung auf eine Lenksäule, wie in Fig. 15 gezeigt, montiert wird, geht die vorgeschobene Lenk­ säule 124 in Eingriff mit dem Arm 122, um diesen nach innen zu drücken, wobei er aus der Aussparung 114 ausgerastet wird. Dadurch wird die im Normalfall gesperrte Verbindungsvorrich­ tung entsperrt, wobei diese mit der Montage auf die Lenksäu­ le eine freie Verdrehung erlaubt. Nach der Demontage der Verbindungsvorrichtung von der Lenksäule für Reparatur- oder Instandhaltungsarbeiten springen die federnden Arme 122 wie­ der nach außen, wobei sie wieder mit einer Aussparung 114 derart in Eingriff gehen, daß eine weitere Verdrehung zwi­ schen dem äußeren Gehäuse 100 und dem Rotor 102 verhindert wird, um die zuvor beschriebenen Vorteile zu erhalten.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine elektrische Ver­ bindungsvorrichtung für eine elektrische Verbindung zur Ver­ fügung gestellt zwischen elektrischen Vorrichtungen, die auf einem rotierenden Teil montiert sind und anderen elektri­ schen Vorrichtungen, die an einer stationär festliegenden Position weg von dem rotierenden Teil angeordnet sind. Die Rotation der elektrischen Verbindungsvorrichtung ist unter­ brochen oder verhindert, es sei denn, daß sie exakt in ihrer Position montiert ist, um die Vorteile, welche vorher be­ schrieben wurden, zu erreichen.

Das zuvor Ausgeführte dient nur einer beispielhaften Dar­ stellung und dient nicht zur Beschränkung der Erfindung ge­ mäß dieser Anmeldung, welche sich aus den Ansprüchen ergibt.

Claims (14)

1. Elektrische Verbindungsvorrichtung mit einem äußeren Gehäuse, das eine erste Öffnung festlegt, einem Rotorteil, das die erste Öffnung relativ zum Gehäuse drehbar einnimmt, einer ersten elektrischen Verbindung, die auf dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, einer zweiten elektrischen Verbin­ dung, die auf dem Rotorteil angeordnet ist, und einem ge­ wickelten Leiter, der lose um das Rotorteil innerhalb des äußeren Gehäuses gewickelt ist, wobei der gewickelte Leiter an seinen jeweiligen Enden an die erste bzw. an die zweite elektrische Verbindung angeschlossen ist, durch folgende Kombination gekennzeichnet: Aussparungen, die entweder in dem äußeren Gehäuse oder dem Rotorteil aufgenommen sind, und flexible Verrastungselemente, die jeweils entsprechend ent­ weder an dem Rotorteil oder dem äußeren Gehäuse vorgesehen sind, wobei die Verrastungselemente in einer Grundposition in die Aussparungen hineinragen, um eine relative Drehbewe­ gung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu ver­ hindern, und die Verrastungselemente so angeordnet und aus­ gelegt sind, daß im Fall der Montage der Verbindungsvorrich­ tung die Verrastungselemente ausgelenkt werden, bis sie nicht mehr in die Aussparungen hineinragen, um eine Drehbe­ wegung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu er­ lauben.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rotorteil eine zweite Öffnung beinhaltet, die sich hierdurch im wesentlichen koaxial im Verhältnis zur ersten Öffnung erstreckt.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparungen in dem äußeren Gehäuse vorge­ sehen sind und als eine Mehrzahl von Aussparungen ausgeführt sind, die nach innen in Richtung zu dem Rotorteil hin offen sind, während die flexiblen Verrastungselemente an einem Ende des Rotorteils angeordnet sind.

4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie derart ausgestaltet ist, daß sie einen Teil einer Fahrzeuglenksäule in der zweiten Öffnung aufneh­ men kann, wobei an der Fahrzeuglenksäule ein Flansch ausge­ bildet ist, der die Verrastungselemente in Längsrichtung preßt, um diese in einer Position zu halten, in der sie nicht im Eingriff mit den Aussparungen stehen.

5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Verrastungselement jeweils aus einem Fin­ gerteil besteht, der über ein Kunststoffgelenk mit dem Rotor­ teil verbunden ist, wobei das Fingerelement ein einteilig angeschlossenes federndes Verlängerungeteil enthält, das ge­ gen die nach innen gerichtete Oberfläche des äußeren Gehäu­ ses stößt, wobei die Verrastungselemente in die Aussparungen eingreifen.

6. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verrastungselemente einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen, also jeweils zwei Arme enthalten, wobei einer der Arme der Verrastungselemente mit dem Rotorteil verbunden ist und der andere Arm durch die Fe­ derkraft des Verrastungselements derart vorgespannt ist, daß er in die entsprechende Aussparung einrastet, um die relati­ ve Drehbewegung zu verhindern.

7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie ausgestaltet ist, um zumindest teilweise in einer Öffnung einer Lenksäule angeordnet zu werden, wobei die Seiten dieser Öffnung jeweils den anderen Arm nach innen pressen, so daß dieser aus der Verrastungsstellung mit der entsprechenden Aussparung ausgerastet wird und eine relative Drehbewegung ermöglicht ist.

8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie ausgestaltet ist, um einen Teil der Fahr­ zeuglenksäule in der zweiten Öffnung aufzunehmen, wobei das Rotorteil erste gelenkig angeschlossene stabartige Elemente in der zweiten Öffnung trägt, das Rotorteil weiterhin zweite gelenkig angeschlossene stabartige Elemente trägt, die vor­ gespannt sind, um an ihren äußeren Enden in die Aussparungen einzurasten, wobei die Aussparungen sowohl nach einer Seite wie auch nach innen hin offen sind, wodurch die Lenksäule, sobald sie eingreift, die ersten gelenkig angeschlossenen Elemente unter Spannung versetzt, um die zweiten gelenkig angeschlossenen Elemente aus der einen offenen Seite der Aussparungen herauszudrücken und aus der Einraststellung mit den Aussparungen auszurasten, um eine relative Drehbewegung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu ermögli­ chen.

9. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparungen an dem äußeren Gehäuse vorge­ sehen sind und den Rotor ringförmig in axialer Ausrichtung zu diesem umgeben, die flexiblen Verrastungselemente ein Fe­ dermetallstreifenelement umfassen, das in der zweiten Öff­ nung angeordnet ist, wobei das Streifenelement eine Verlän­ gerung umfaßt, die aus der Öffnung herausragt und normal in Verrastungsstellung mit zumindest einer der Aussparungen ge­ drückt wird, um die relative Drehbewegung zwischen dem äuße­ ren Gehäuse und dem Rotorteil zu verhindern, daß das Strei­ fenelement ferner einen nach innen gerichteten Schleifenbe­ reich bildet, so daß eine Lenknabe, die in die zweite Öff­ nung eingeführt wird, den Schleifenbereich zusammendrückt und eine axiale Auswärtsbewegung der Verlängerung derart be­ wirkt wird, daß diese aus dem Eingriff mit der jeweiligen Aussparung ausrastet.

10. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie ausgestaltet ist, um ein Anschlußteil einer Fahrzeuglenksäule in der zweiten Öffnung aufzunehmen, daß das Rotorelement erste gelenkig angeschlossene stabarti­ ge Elemente in der zweiten Öffnung aufweist, daß das Rotor­ teil ferner zweite gelenkig angeschlossene stabartige Ele­ mente trägt, die unter Vorspannung stehen, um mit ihren äußeren Enden in die Aussparungen einzugreifen, wobei die Aussparungen zu einer Seite der Verbindungsvorrichtung hin offen sind, wodurch die Lenksäule, wenn sie in Eingriff geht, zunächst die ersten gelenkig angeschlossenen Elemente beaufschlagt, um die zweiten gelenkig angeschlossenen Ele­ mente aus der offenen einen Seite der Aussparungen herauszu­ drücken und damit die Verrastung mit den Aussparungen aufzu­ heben, um eine relative Drehbewegung zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Rotorteil zu ermöglichen.

11. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der gewickelte Leiter aus mehreren paral­ lelen Leitungsdrähten besteht, die miteinander in einem eine Einheit bildenden und flexiblen Isolierband verbunden sind, welches mit den Leitungsdrähten in einer Ebene angeordnet ist.

12. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Ende des Bandes einen Schlitz in der Isolierung zwischen zwei der Leitungsdrähte parallel zu diesen aufweist, daß der Schlitz kurz vor dem anderen Ende des Bandes aufhört, so daß zwei Halbbandteile entstehen, die an einem Ende miteinander verbunden sind, wo­ bei ein Bandhälftenteil so gefaltet ist, daß es im wesentli­ chen auf der Oberseite des anderen liegt, und daß Mittel zur Herstellung der elektrischen Verbindung mit den Enden der Leitungsdrähte vorgesehen sind.

13. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Ende des Bandes eine Reihe von verhältnismäßig dicken Teilen trägt, wobei diese Teile gelenkig aneinander angeschlossen sind, wobei das eine Ende des Bandes beweglich ist, um Bögen mit unterschiedlichem Kurvenverlauf zu bilden, aber nicht in einer scharfen 180°- Faltung umgeknickt werden kann.

14. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbin­ dung von einer Mehrzahl von parallel verlaufenden Leitungs­ drähten, die miteinander in einem Band einer einheitlichen flexiblen Isolierung verlaufen, gekennzeichnet durch folgen­ de Schritte:

• - Aufschlitzen der Isolierung zwischen zwei der Leitungs­ drähte, wobei der Schlitz parallel zu den Leitungsdrähten verläuft und sich von einem Ende des Bandes entlang des Bandes erstreckt und kurz vor dem anderen Ende des Bandes endet, so daß zwei Halbbandteile entstehen, die an einem Ende miteinander verbunden sind;
• - Falten einer der beiden Halbbandteile um eine erste Falt­ linie bis in eine im wesentlichen senkrechte Stellung zu dem anderen Halbbandteil;
• - Falten um eine zweite Faltlinie, die näher an dem einen Ende liegt als die erste Faltlinie, um das Halbbandteil großteils zurück in eine zu dem anderen Halbbandteil pa­ rallel verlaufende und diese überdeckende Lage zu bringen, und Verbinden der Leitungsdrähte an dem einen Ende mit anderen Leitungsdrähten, um einen kompakten Verbindungsbe­ reich herzustellen.