DE4221238A1 - Vorrichtung zur stromuebertragung zwischen zwei endstellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stromübertragung zwischen zwei Endstellen, zwischen denen eine der elektrischen Verbindung dienende, in Windungen verlaufende und in einer Kassette untergebrachte Flachband-Leitung mit mindestens zwei elektrischen Leitern angeordnet ist, deren Länge wesentlich größer als der Abstand der beiden Endstellen voneinander ist, bei welcher mindestens eine der beiden Endstellen relativ zu der anderen bewegbar ist und bei welcher an die abisolierten Leiter der Flachband-Leitung mindestens an einem Ende derselben Steckerstifte elektrisch leitend angeschlossen sind, die in einem vorgefertigten Gehäuse aus Isoliermaterial angeordnet sind, das an seinem einen Ende eine Öffnung zur Aufnahme von Gegenkontakten aufweist (DE-GM 89 14 423).

Geräte mit derartigen Vorrichtungen sind beispielsweise Aufroller, in denen eine elektrische Leitung auf einer Spule aufgewickelt ist. Die Leitung kann aus dem Gehäuse des Gerätes herausgezogen und unter der Wirkung einer Feder nach Fortfall der Zugkraft automatisch wieder aufgerollt werden. Bei dem Gerät kann es sich auch um die Stromzuführung für einen Prallschutz für Kraftfahrzeuge handeln, bei dem eine elektrische Leitung im Lenkrad eines Kraftfahrzeugs untergebracht ist. Ein wesentliches Problem bei diesen Geräten ist die Stromübertragung zwischen feststehenden und beweglichen Teilen. Dieses Problem tritt bei allen Geräten auf, bei denen zwei relativ zueinander bewegbare Endstellen vorhanden sind, von denen in den meisten Fällen eine als Festpunkt ausgebildet ist. Die für solche Fälle seit langem bekannten Schleifkontakte bzw. Schleifringe sind einem Verschleiß unterworfen und insbesondere bei niedrigen Stromstärken wegen der schwankenden Übergangswiderstände nachteilig.

Bei der bekannten Vorrichtung nach dem eingangs erwähnten DE-GM 89 14 423 erfolgt die Stromübertragung durch die beispielsweise nach Art eines Federhauses gewickelte Flachband-Leitung. Bei einer relativen Drehbewegung der beiden durch die Flachband-Leitung - im folgenden kurz als "FBL" bezeichnet - verbundenen Endstellen, "atmet" die aufgewickelte FBL wie die Feder einer Uhr. Die Windungen werden in der einen Drehrichtung auf einen kleinen Durchmesser zusammengezogen. Sie gehen in der anderen Drehrichtung wieder auf einen größeren Durchmesser auf. Durch die Anbringung der Steckerstifte an mindestens einem Ende der FBL können mit entsprechenden Gegenkontakten ausgerüstete weiterführende Leitungen leicht angeschlossen werden. Beim Aufstecken und beim Abziehen von Gegenkontakten auf die Steckerstifte werden auf dieselben besonders in axialer Richtung wirkende Kräfte ausgeübt. Dadurch können die Verbindungsstellen zwischen den Leitern der FBL und den Steckerstiften belastet und im ungünstigsten Fall zerstört werden. In dem DE-GM 89 14 423 sind keine Maßnahmen angegeben, mit denen das vermieden werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so weiterzubilden, daß die Verbindungsstellen zwischen den Leitern der FBL und den Steckerstiften wirksam gegen in axialer Richtung wirkende mechanische Kräfte geschützt sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

• - daß das Gehäuse aus einem Grundkörper und einem Deckel besteht, die in der Schließstellung des Gehäuses miteinander verriegelt sind,
• - daß an dem Deckel Vorsprünge angebracht sind, die zur Fixierung der Position der Steckerstifte in der Schließstellung des Gehäuses fest an denselben anliegen und
• - daß die FBL durch eine zwischen Grundkörper und Deckel verbleibende Trennfuge hindurchgeführt und in der Schließstellung des Gehäuses in derselben eingeklemmt ist.

In dem Gehäuse dieser Vorrichtung sind die Steckerstifte in beiden axialen Richtungen gegen auf sie bzw. die angeschlossene FBL einwirkende Zug- oder Druckkräfte geschützt. Das wird einerseits durch die Vorsprünge des Deckels und andererseits durch das Verklemmen der FBL im Gehäuse erreicht. Die Vorsprünge des Deckels liegen in der Schließstellung des Gehäuses fest an den Steckerstiften an. Sie schützen dieselben dadurch beispielsweise gegen Verschiebungen im Gehäuse, die beim Aufstecken und Abziehen von Gegenkontakten auftreten könnten. Da die FBL in der Trennfuge zwischen Grundkörper und Deckel in der Schließstellung des Gehäuses fest eingeklemmt ist, können auf die FBL einwirkende Zugbelastungen nicht auf die Verbindungsstellen zwischen den Leitern der FBL und den Steckerstiften übertragen werden. Die Steckerstifte sind damit auch auf dieser Seite wirksam zugentlastet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine Kassette mit einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 das Ende einer FBL mit angeschlossenen Steckerstiften in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 eine Ansicht einer verschlossenen Kassette;

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen in der Vorrichtung eingesetzten Steckanschluß in vergrößerter Darstellung.

In Fig. 1 sind schematisch zwei beispielsweise kreisförmig ausgebildete Wände 1 und 2 einer Kassette K eines elektrischen Geräts dargestellt. Dieses Gerät kann beispielsweise ein in das Lenkrad eines Kraftfahrzeugs eingebautes Steuergerät sein. Zur Stromversorgung einer Elektronik 3 dieses Geräts ist dasselbe an die Batterie 4 des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Die Batterie 4 ist über eine elektrische Leitung 5 mit einer als Festpunkt ausgeführten Endstelle 6 verbunden. Die Elektronik 3 ist über eine elektrische Leitung 7 an eine Endstelle 8 angeschlossen, die in Richtung des Doppelpfeiles 9 bewegbar ist.

Zwischen den beiden Endstellen 6 und 8 ist eine FBL 10 mit mindestens zwei Leitern 11 (Fig. 2) angebracht. Die Leiter 11 sind vorzugsweise als Flachleiter ausgebildet. Diese Ausführungsform der FBL 10 ist besonders dünn und nimmt daher sehr wenig Raum ein. Grundsätzlich könnte die FBL 10 aber auch runde Leiter haben. Sie hat in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei flache Leiter 11, an die Steckerstifte 12 beispielsweise angelötet oder angeschweißt sind. Die Verbindungsstellen zwischen Leitern 11 und Steckerstiften 12 sind mit 13 bezeichnet.

Die FBL 10 kann gemäß Fig. 1 in der Kassette K zwischen den beiden Endstellen 6 und 8 in mehreren Windungen, also nach Art eines Federhauses von Uhren, angeordnet sein. Obwohl die Anzahl der Umdrehungen eines Lenkrades auf etwa sechs Umdrehungen begrenzt ist, sollen mehr als sechs Windungen für die FBL 10 vorgesehen sein. Die Drehbewegung der Endstelle 8 macht sich dann für eine einzelne Windung der FBL 10 nicht wesentlich bemerkbar. Es wird lediglich der Durchmesser des aus allen Windungen der FBL 10 bestehenden Wickels verkleinert bzw. vergrößert.

Das aus Fig. 2 ersichtliche Ende der FBL 10 ist durch den elektrisch leitenden Anschluß der Steckerstifte 12 an die Leiter 11 der FBL 10 so vorbereitet, daß es in einen Schutzkörper eingebettet werden kann. Die Verbindung von Leitern 11 und Steckerstiften 12 kann auf jede herkömmliche Art und Weise geschehen. Vorzugsweise werden die Leiter 11 und die Steckerstifte 12 an den Verbindungsstellen 13 aber durch Löten miteinander verbunden. Um das Ende der FBL 10 und die Steckerstifte 12 wird als Schutzkörper ein aus Fig. 4 ersichtliches Gehäuse G aus Isoliermaterial herum angeordnet, das anschließend mit der Kassette K verbunden wird.

Die Kassette K ist in Fig. 3 in geschlossener Form dargestellt. Sie kann über Befestigungspunkte 14 beispielsweise mit der Lenksäule eines Lenkrads eines Kraftfahrzeugs fest verbunden werden. An der Kassette K ist eine Aufnahme 15 angebracht, in welcher die innerhalb der Kassette K in Windungen verlaufende FBL 10 endet. In der Aufnahme 15 wird das Gehäuse G angebracht, wenn das Ende der FBL 10 und Steckerstifte 12 in demselben festgelegt sind. Eine Anschlußleitung kann dann in Richtung des Pfeiles P in die Aufnahme 15 eingesteckt werden.

Das aus Isoliermaterial bestehende Gehäuse G weist einen Grundkörper 16 und einen Deckel 17 auf, die an der Stelle 18 über ein Filmscharnier miteinander verbunden sein können. Grundkörper 16 und Deckel 17 können aber auch getrennte Teile sein. Am Deckel 17 sind Vorsprünge 19 angebracht, die in der Schließstellung des Gehäuses G an den Steckerstiften 12 fest anliegen. Die Vorsprünge 19 schützen die Steckerstifte 12 gegen mechanische Kräfte, die beim Aufstecken von Gegenkontakten in axialer Richtung auf sie einwirken.

Andererseits sind die Steckerstifte 12 durch ihre aus Fig. 2 ersichtlichen Schultern 20 so im Grundkörper 16 festgelegt, daß sie auch gegen entgegen der Steckrichtung wirkende Kräfte geschützt sind. Zwischen dem Grundkörper 16 und dem Deckel 17 des Gehäuses G verbleibt bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform an der Schließstelle eine Trennfuge T, durch welche die FBL 10 hindurchgeführt ist. Die FBL 10 ist daher in der Schließstellung des Gehäuses G in der Trennfuge T eingeklemmt. Sie wird dabei entsprechend der Darstellung in Fig. 4 zweimal etwa rechtwinklig abgebogen. Die Verbindungsstellen 13 zwischen den Leitern 11 und den Steckerstiften 12 sind damit auch von der Seite der FBL 10 her wirksam zugentlastet.

Das Gehäuse G kann sowohl im Grundkörper 16 als auch im Deckel 17 Durchbrechungen 21 bzw. 22 aufweisen, durch welche die Verbindungsstellen 13 zwischen den Leitern 11 der FBL 10 und den Steckerstiften 12 sichtbar sind. Die Durchbrechungen 21 und 22 können dazu benutzt werden, die Verbindungsstellen 13 zu überprüfen bzw. überhaupt erst herzustellen.

Das Gehäuse G ist im Wege der Vorfertigung hergestellt worden. Für seine Montage können die bereits mit den Leitern 11 verbundenen Steckerstifte 12 in den Grundkörper 16 eingeschoben werden, so daß das Ende der FBL 10 am gegenüberliegenden Ende aus demselben herausragt. Anschließend wird der Deckel 17 geschlossen, wobei die Vorsprünge 19 sich fest an die Steckerstifte 12 bzw. deren Ansätze 23 anlegen und auf der anderen Seite die FBL 10 in der Trennfuge T eingeklemmt wird. Durch das Zusammenwirken von Vorsprüngen 19 und Ansätzen 23 sind die Verbindungsstellen 13 auch von der Seite der Steckerstifte 12 her zugentlastet. Das so geschlossene Gehäuse G kann dann in die Aufnahme 15 eingeschoben werden, in der sie beispielsweise mittels einer Nase 24 federnd einrastend festgelegt ist.

Die Bestückung des Gehäuses G kann auch so erfolgen, daß zunächst nur die Steckerstifte 12 in dasselbe eingelegt werden. Anschließend wird das Ende der FBL 10 in die für die Verbindung erforderliche Position gebracht. Das Gehäuse G wird dann mittels des Deckels 17 verschlossen, wobei die Vorsprünge 19 sich an die Steckerstifte 12 anlegen und die FBL 10 in der Trennfuge T eingeklemmt wird. Danach können die Leiter 11 der FBL 10 mit den Steckerstiften 12 verlötet werden, was durch die Durchbrechungen 21 bzw. 22 ermöglicht wird. Da sowohl die Steckerstifte 12 als auch die FBL 10 vorher zugentlastet festgelegt sind, ist auf diese Weise sichergestellt, daß die Verbindungsstellen 13 frei von in axialer Richtung wirkenden Kräften bleiben.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Stromübertragung zwischen zwei Endstellen, zwischen denen eine der elektrischen Verbindung dienende, in Windungen verlaufende und in einer Kassette untergebrachte Flachband-Leitung mit mindestens zwei elektrischen Leitern angeordnet ist, deren Länge wesentlich größer als der Abstand der beiden Endstellen voneinander ist, bei welcher mindestens eine der beiden Endstellen relativ zu der anderen bewegbar ist und bei welcher an die abisolierten Leiter der Flachband- Leitung mindestens an einem Ende derselben Steckerstifte elektrisch leitend angeschlossen sind, die in einem vorgefertigten Gehäuse aus Isoliermaterial angeordnet sind, das an seinem einen Ende eine Öffnung zur Aufnahme von Gegenkontakten aufweist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Gehäuse (G) aus einem Grundkörper (16) und einem Deckel (17) besteht, die in der Schließstellung des Gehäuses (G) miteinander verriegelt sind,
• - daß an dem Deckel (17) Vorsprünge (19) angebracht sind, die zur Fixierung der Position der Steckerstifte (12) in der Schließstellung des Gehäuses (G) fest an denselben anliegen und
• - daß die Flachband-Leitung (10) durch eine zwischen Grundkörper (16) und Deckel (17) verbleibende Trennfuge (T) hindurchgeführt und in der Schließstellung des Gehäuses (G) in derselben eingeklemmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Grundkörper (16) und Deckel (17) des Gehäuses (G) über ein Filmscharnier (18) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachband-Leitung (10) in der Trennfuge (T) zwischen Grundkörper (16) und Deckel (17) des Gehäuses (G) mindestens zweimal gebogen verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerstifte (12) Ansätze (23) aufweisen, an denen die Vorsprünge (19) des Deckels (17) anliegen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (G) Durchbrechungen (21, 22) angebracht sind, durch welche die Verbindungsstellen (13) zwischen den Leitern (11) der Flachband-Leitung (10) und den Steckerstiften (12) zugänglich sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (G) in einer fest mit der Kassette (K) verbundenen Aufnahme (15) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (G) federnd in der Aufnahme (15) eingerastet ist.