DE4231191C2 - Schleifringvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schleifringvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft eine Schleifring­ vorrichtung mit einer Leiterplatte und einem Kontaktelement, das in Gleitkontakt mit der Leiterplatte gehalten ist, um eine elektrische Ver­ bindung zwischen einem feststehenden Element und einem beweglichen Element herzustellen.

Es ist bekannt, daß man einen Schleifring als Einrichtung zur Herstel­ lung einer elektrischen Verbindung zwischen einem feststehenden Ele­ ment und einem beweglichen Element verwendet. Der Schleifring wird zum Beispiel in die Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug integriert, wobei ein an dem Lenkrad als drehbaren Element angebrachter Hupen­ schalter, eine Aufblaseinrichtung für einen Air-Bag usw. durch den Schleifring mit einem stationären Element verbunden sind, und zwar unabhängig von dem Rotationswinkel des Lenkrads.

Eine bekannte Schleifringvorrichtung beinhaltet ein mit einer ringför­ migen Leiterplatte versehenes erstes Gehäuseteil sowie ein zweites Gehäuseteil, das mit einem Kontaktelement versehen ist, welches in Schleifkontakt mit der Leiterplatte gehalten ist. Zum Beispiel ist das erste Gehäuseteil an dem stationären Element der Lenkvorrichtung befestigt und das zweite Gehäuseteil an dem Lenkrad (d. h. dem Dreh­ element) befestigt, wodurch stets eine elektrische Verbindung zwischen dem drehbaren Element und dem stationären Element unabhängig von dem Rotationswinkel des Lenkrads aufrechterhalten wird.

Das Lenkrad, das zweite Gehäuseteil und das Kontaktelement sind je­ doch immer zusammen drehbar relativ zu dem an dem stationären Ele­ ment angebrachten ersten Gehäuseteil gehalten. Selbst wenn das Lenkrad bei Geradeausfahrt im Bereich seines Spiels geringfügig gedreht wird, führt somit das an dem zweiten Gehäuseteil angebrachte Kontaktelement eine Schleifbewegung auf der an dem ersten Gehäuseteil angebrachten Leiterplatte aus. Als Ergebnis hiervon ist in der Nähe der Mittelstellung, d. h. der Stellung für Geradeausfahrt, des Rotationsbereichs des Lenkra­ des der Schleifbewegungsverschleiß zwischen dem Kontaktelement und dem Leiterelement im Vergleich zu dem Verschleiß in anderen Stellun­ gen erhöht, wodurch ein Problem hinsichtlich der nutzbaren Lebensdauer des Schleifrings entsteht.

Zur Überwindung dieses Problems sowie zur Erzielung einer langen Lebensdauer ist zum Beispiel in der japanischen Gebrauchsmusterver­ öffentlichung Nr. 62 40 544 eine verbesserte Schleifringvorrichtung vorgeschlagen worden. Der Schleifring ist nicht direkt an dem statio­ nären Element und dem drehbaren Element der Lenkvorrichtung ange­ bracht, sondern eines der beiden Gehäuseteile ist mit einem Ausneh­ mungsbereich in einem vorbestimmten Winkelbereich zwischen dem stationären Element oder dem drehbaren Element der Lenkvorrichtung ausgebildet, so daß das mit dem Ausnehmungsbereich versehene Gehäuseteil und das stationäre Element oder das drehbare Element in dem vorbestimmten Winkelbereich relativ zueinander drehbar sind. Im vorbestimmten Winkelbereich des Ausnehmungsbereichs führen das Kon­ taktelement und die Leiterplatte somit keine relative Gleitbewegung bzw. Schleifbewegung aus, wodurch der dazwischen auftretende Schleifbewe­ gungsverschleiß reduziert wird, so daß eine lange nutzbare Lebensdauer zu erwarten ist.

Da es jedoch notwendig ist, das den Ausnehmungsbereich aufweisende Gehäuseteil an dem stationären Element oder dem drehbaren Element zu befestigen, wird der montierte Zustand des Schleifrings instabil. Während der Schleifring durch Leitungsdrähte mit externen Schaltungen an dem stationären Element und dem drehbaren Element der Lenkvor­ richtung elektrisch verbunden ist, muß der Leitungsdraht, der mit dem mit dem Ausnehmungsbereich versehenen Gehäuseteil zu verbinden ist, der Rotationsbewegung des Gehäuseteils folgend beweglich sein, wo­ durch sich die Montagearbeiten hinsichtlich der Verdrahtung der Lei­ tungsdrähte erschweren.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schleifringvorrichtung, bei der eine längere nutzbare Lebensdauer gewährleistet ist und sich außerdem die Montagearbeiten vereinfachen lassen.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Schleifringvorrich­ tung geschaffen, mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil, die drehbar miteinander verbunden sind und zwischen sich einen ringför­ migen Raum definieren, mit einer an dem ersten Gehäuseteil vorgesehe­ nen ringförmigen Leiterplatte und mit einem an dem zweiten Gehäuseteil vorgesehenen Kontaktelement, das in dem ringförmigen Raum in Schleifkontakt mit der Leiterplatte gehalten ist, wobei sich die Schleif­ ringvorrichtung erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß in dem ring­ förmigen Raum ein Zwischenglied vorgesehen ist, das mit dem zweiten Gehäuseteil derart verbunden ist, daß zwischen diesen eine relative Rotation im Bereich eines vorbestimmten Spielwinkels ermöglicht ist, daß das Kontaktelement an dem Zwischenglied angebracht ist, und daß eine mit dem Kontaktelement verbundene Leitungseinrichtung durch den ringförmigen Raum aus dem zweiten Gehäuseteil nach außen geführt ist.

Wenn das erste Gehäuseteil an einem stationären Element einer Lenkvor­ richtung angebracht ist und das zweite Gehäuseteil an dem Lenkrad angebracht ist, wird eine Rotationsbewegung des Lenkrads und des ersten Gehäuseteils in dem Bereich des vorbestimmten Spielwinkels absorbiert und nicht auf das Zwischenglied übertragen. Das an dem Zwischenglied angebrachte Kontaktelement führt somit keine Schleifbe­ wegung auf der Leiterplatte aus. Wenn jedoch der Rotationswinkel des Lenkrads den Spielwinkel überschreitet, wird das Zwischenglied zusam­ men mit dem zweiten Gehäuseteil rotationsmäßig bewegt, und somit führt das Kontaktelement eine Schleifbewegung auf der Leiterplatte aus.

Da sich jedoch in der vorstehend beschriebenen Weise das zweite Ge­ häuseteil in dem Bereich des vorbestimmten Spielwinkels relativ zu dem Zwischenglied drehen läßt, läßt sich die Schleifbewegung zwischen dem Kontaktelement und der Leiterplatte in diesem Bereich eliminieren, wodurch die nutzbare Lebensdauer gesteigert wird. Da die Leitungsein­ richtung zum Verbinden des Kontaktelements mit einem externen Ver­ binder in dem ringförmigen Raum zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil flexibel aufgenommen ist, läßt sich der Schleif­ ring außerdem sicher an dem drehbaren Element und dem stationären Element einer Lenkvorrichtung anbringen, wobei sich die Verdrahtung der Leitungen der Lenkvorrichtung in einfacher Weise durchführen läßt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen noch näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf eine Schleif­ ringvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. 1; und

Fig. 4 eine teilweise weggebrochene Perspektivansicht eines we­ sentlichen Teils der in Fig. 1 gezeigten Schleifringvor­ richtung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

In den Fig. 1 bis 4 bezeichnet das Bezugszeichen 1 im allgemeinen ein oberes Gehäuseteil, das aus einem Kunstharzmaterial geformt ist. Das obere Gehäuseteil 1 ist einstückig mit einem ringförmigen oberen Bereich 1a, einem sich von einem inneren Umfangsrand des ringför­ migen oberen Bereichs 1a nach unten erstreckenden, inneren zylindri­ schen Bereich 1b und einem sich von einem äußeren Umfangsrand des ringförmigen oberen Bereichs 1a nach unten erstreckenden, äußeren zylindrischen Bereich 1c ausgebildet. Der ringförmige obere Bereich 1a ist mit einem Leitungsaustrittsbereich 1d einstückig ausgebildet.

Das Bezugszeichen 4 bezeichnet im allgemeinen ein aus einem Kunst­ harzmaterial geformtes unteres Gehäuseteil. Das untere Gehäuseteil 4 ist einstückig mit einem ringförmigen Bodenbereich 4a, einem von einem inneren Umfangsrand des ringförmigen Bodenbereichs 4a hochstehenden, inneren zylindrischen Bereich 4b und einem von einem äußeren Um­ fangsrand des ringförmigen Bodenbereichs 4a hochstehenden äußeren zylindrischen Bereich 4c ausgebildet. Das obere Gehäuseteil 1 befindet sich in derartigem Dreheingriff mit dem unteren Gehäuseteil 4, daß der innere zylindrische Bereich 1b des oberen Gehäuseteils 1 in den inneren zylindrischen Bereich 4b des unteren Gehäuseteils 4 eingesetzt ist und an seinem unteren Ende mit einem unteren Ende des inneren zylindrischen Bereichs 4b schnapp-verriegelt ist. Außerdem ist der äußere zylindrische Bereich 1c des oberen Gehäuseteils 1 derart angeordnet, daß er den äußeren zylindrischen Bereich 4c des unteren Gehäuseteils 4 umschließt. Auf diese Weise ist zwischen dem oberen Gehäuseteil 1 und dem unte­ ren Gehäuseteil 4 ein ringförmiger Raum 5 definiert.

Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein in dem ringförmigen Raum 5 unter­ gebrachtes, zwischengeordnetes Gehäuseteil. Das zwischengeordnete Gehäuseteil 2 ist einstückig mit einem dem ringförmigen oberen Bereich 1a des oberen Gehäuseteils 1 gegenüberliegenden ringförmigen oberen Bereich 2a und einem dem ringförmigen Bodenbereich 4a des unteren Gehäuseteils 4 gegenüberliegenden ringförmigen Bodenbereich 2b ausgebildet. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine ringförmige gedruckte Schaltungsplatte, die an dem ringförmigen oberen Bereich 2a des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 angebracht ist. Das zwischengeord­ nete Gehäuseteil 2 und die gedruckte Schaltungsplatte 3 bilden das erfin­ dungsgemäße Zwischenglied.

Die Bezugszeichen 6a und 6b bezeichnen ein Paar erster Leiterplatten, die aus Messing oder dergleichen gebildet sind. Bei der einen ersten Leiterplatte 6a handelt es sich um ein nach oben stehendes, inneres zylindrisches Element, das dem inneren zylindrischen Bereich 4b des unteren Gehäuseteils 4 zugewandt gegenüberliegt, und bei der anderen ersten Leiterplatte 6b handelt es sich um ein nach oben stehendes, äuße­ res zylindrisches Element, das dem äußeren zylindrischen Bereich 4c des unteren Gehäuseteils 4 zugewandt gegenüberliegt. Die ersten Leiterplat­ ten 6a und 6b besitzen jeweils einen L-förmigen Querschnitt. Zylindri­ sche vertikale Bereiche der ersten Leiterplatten 6a und 6b dienen als Kontaktflächen, mit denen nachfolgend noch zu beschreibende erste Kontaktelemente in Schleifkontakt gehalten sind, wobei ringförmige horizontale Bereiche der ersten Leiterplatten 6a und 6b am Bodenbereich 4a des unteren Gehäuseteils 4 angebracht sind.

Die Bezugszeichen 7a, 7b, 7c, 7d bezeichnen vier zweite Leiterplatten, die aus Messing oder dergleichen gebildet sind. Die zweiten Leiterplat­ ten 7a bis 7d sind konzentrisch auf dem Bodenbereich 4a des unteren Gehäuseteils 4 angeordnet und dienen als Kontaktflächen, mit denen nachfolgend noch zu beschreibende zweite Kontaktelemente in Schleif­ kontakt gehalten werden. Die ersten Leiterplatten 6a und 6b sowie die zweiten Leiterplatten 7a bis 7d sind elektrisch voneinander unabhängig angeordnet und durch Einsatzformen am Bodenbereich 4a des unteren Gehäuseteils 4 angebracht.

Sechs Leitungsdrähte 8 sind durch Löten einzeln mit den unteren Ober­ flächen der ersten Leiterplatten 6a und 6b sowie der zweiten Leiterplat­ ten 7a bis 7d verbunden sowie aus dem unteren Gehäuseteil 4 heraus­ geführt.

Während das zwischengeordnete Gehäuseteil 2 zwischen dem oberen Gehäuseteil 1 und dem unteren Gehäuseteil 4 drehbar gehalten ist, ist ein Drehbereich des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 relativ zu dem oberen Gehäuseteil 1 auf einen vorbestimmten Winkelbereich begrenzt. Genauer gesagt ist ein Paar kreisbogenförmiger Begrenzungswände 9a und 9b derart ausgebildet, daß diese von äußeren Umfangsrändern des oberen Bereichs 2a des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 wegstehen, und zwischen den Begrenzungswänden 9a und 9b ist ein Paar Aus­ sparungen 10a und 10b derart definiert, daß diese in bezug auf das Rotationszentrum des oberen Gehäuseteils 1 über einen Winkelbereich von 180° voneinander beabstandet sind. Andererseits ist ein Paar Vor­ sprünge 11a und 11b an der inneren Umfangsfläche des äußeren zylin­ drischen Bereichs 1c des oberen Gehäuseteils 1 derart ausgebildet, daß diese in bezug auf das Rotationszentrum des oberen Gehäuseteils 1 in einem Winkel von 180° voneinander beabstandet sind und in den Aus­ sparungen 10a bzw. 10b angeordnet sind. Somit sind die Vorsprünge 11a und 11b des oberen Gehäuseteils 1 in den Aussparungen 10a bzw. 10b umfangsmäßig beweglich. Dieser Winkelbewegungsbereich eines jeden Vorsprungs 11a und 11b, der der umfangsmäßigen Länge jeder Aussparung 10a und 10b entspricht, wird nachfolgend als "Spielwinkel R" bezeichnet, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Auf diese Weise ist das obere Gehäuseteil 1 relativ zu dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 und dem unteren Gehäuseteil 4 im Bereich des Spielwinkels R frei drehbar. Wenn jedoch der Drehwinkel des oberen Gehäuseteils 1 den Spielwinkel R übersteigt, gelangt der Vorsprung 11a in Berührung mit einem in einer Radialebene liegenden Ende 9a₁ der Begrenzungswand 9a, und der Vorsprung 11b gelangt in Berührung mit einem in einer Radial­ ebene liegenden Ende 9b₂. Alternativ hierzu gelangt der Vorsprung 11a in Berührung mit dem in einer Radialebene liegenden Ende 9b₁ der Begrenzungswand 9b und der Vorsprung 11b tritt in Berührung mit dem in einer Radialebene liegenden Ende 9a₂ der Begrenzungswand 9a. Somit werden das obere Gehäuseteil 1 und das zwischengeordnete Gehäuseteil 2 zusammen relativ zu dem unteren Gehäuseteil 4 rotationsmäßig be­ wegt.

Die Bezugszeichen 12a, 12b, 12c, 12d bezeichnen vier erste Kontakt­ elemente, die in dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 angebracht sind. Die ersten Kontaktelemente 12a bis 12d sind längs eines Durchmessers ausgerichtet angeordnet. Dabei sind die ersten Kontaktelemente 12b und 12c durch Schraubenfedern 13b bzw. 13c, die in dem zwischengeord­ neten Gehäuseteil 2 aufgenommen sind, in federnd nachgiebiger Weise in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der ersten Leiterplatte 6a gehalten. Gleichermaßen sind die ersten Kontaktelemente 12a und 12d durch in dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 aufgenommene Schrau­ benfedern 13a bzw. 13d in federnd nachgiebiger Weise in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der ersten Leiterplatte 6b gehalten.

Außerdem sind acht Blattfedern 14a, 14a′, 14b, 14b′, 14c, 14c′, 14d und 14d′ am Bodenbereich 2b des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 in freitragender Weise gehaltert. Außerdem sind acht zweite Kontaktele­ mente 15a, 15a′, 15b, 15b′, 15c, 15c′, 15d und 15d′ an dem freien Ende der jeweiligen Blattfedern 14a, 14a′, 14b, 14b′, 14c, 14c′, 14d und 14d′ angebracht. Die acht zweiten Kontaktelemente 15a, 15a′, 15b, 15b′, 15c, 15c′, 15d, 15d′ liegen auf einer gemeinsamen Durchmesser­ linie, die rechtwinklig zu der Ausrichtungs-Durchmesserlinie der ersten Kontaktelemente 12a bis 12d verläuft. Die zweiten Kontaktelemente 15a und 15a′ sind dabei durch die Blattfedern 14a bzw. 14a′ in federnd nachgiebiger Weise in Kontaktberührung mit der oberen Oberfläche der zweiten Leiterplatte 7a gehalten; die zweiten Kontaktelemente 15b und 15b′ sind durch die Blattfedern 14b bzw. 14b′ in federnd nachgiebiger Weise in Kontaktberührung mit der oberen Oberfläche der zweiten Leiterplatte 7b gehalten; die zweiten Kontaktelemente 15c und 15c′ sind durch die Blattfedern 14c bzw. 14c′ in federnd nachgiebiger Weise in Kontaktberührung mit der oberen Oberfläche der zweiten Leiterplatte 7c gehalten; und die zweiten Kontaktelemente 15d und 15d′ sind durch die Blattfedern 14d bzw. 14d′ in federnd nachgiebiger Weise in Kontakt­ berührung mit der oberen Oberfläche der zweiten Leiterplatte 7d gehal­ ten.

Die ersten Kontaktelemente 12a bis 12d sind durch Zuleitungen 16 mit der gedruckten Schaltungsplatte 3 elektrisch verbunden, und die zweiten Kontaktelemente 15a bis 15d′ sind ebenfalls durch Zuleitungen 17 mit der gedruckten Schaltungsplatte 3 elektrisch verbunden. Sechs Leitungs­ kabel 19, die den beiden ersten Leiterplatten 6a und 6b und den vier zweiten Leiterplatten 7a bis 7d entsprechen, sind in schlaffem Zustand in den ringförmigen Raum 5 untergebracht. Die Leitungskabel 19 sind an einem ersten Ende jeweils durch Löten mit der gedruckten Schaltungs­ platte 3 verbunden und an einem zweiten Ende durch Löten jeweils mit sechs Verbindungsstiften 18 verbunden. Die Verbindungsstifte 18 sind in dem Leitungsaustrittsbereich 1d des oberen Gehäuseteils 1 angebracht. Die Verbindungsstifte 18 werden mit einem externen Verbinder ver­ bunden, wobei dies nicht gezeigt ist. Jedes der Leitungskabel 19 ist aus einem flexiblen Kabel, wie z. B. einem runden Kabel oder einem flachen Kabel, gebildet und besitzt eine Länge, die eine Rotationsbewegung des oberen Gehäuseteils 1 relativ zu dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 über den Bereich des Spielwinkels R ermöglicht.

Nicht zu sehen ist in der Zeichnung, daß das obere Gehäuseteil 1 des in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Schleifrings an dem Lenkrad einer Lenkvorrichtung angebracht ist, während das untere Gehäuseteil 4 des Schleifrings an einem Lager einer Lenkwelle ange­ bracht ist. Die an dem oberen Gehäuseteil 1 gehalterten Verbindungs­ stifte 18 sind durch einen Verbinder mit an dem Lenkrad angebrachten Leitungsdrähten verbunden, und die aus dem unteren Gehäuseteil 4 herausgeführten Leitungsdrähte 8 sind durch einen Verbinder mit von der Fahrzeugkarosserie kommenden Leitungsdrähten verbunden. Bei dieser Anordnung dient die Verbindungsgruppe aus den ersten Leiter­ platten 6a und 6b und den ersten Kontaktelementen 12a bis 12d z. B. als Verbindungseinrichtung für eine Air-Bag-Schaltung, und die Verbin­ dungsgruppe aus den zweiten Leiterplatten 7a bis 7d und den zweiten Kontaktelementen 15a bis 15d′ dient z. B. als Verbindungseinrichtung für eine Hupenschaltung und eine Fahrgeschwindigkeit-Steuerschaltung. Beim Anbringen des oberen Gehäuseteils 1 an dem Lenkrad werden die Vorsprünge 11a und 11b des oberen Gehäuseteils 1 jeweils in der Mitte der Aussparungen 10a und 10b des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 positioniert.

Wenn das Lenkrad im Betrieb von der Mittelstellung aus im Bereich des in Fig. 1 gezeigten Spielwinkels R in der einen oder der anderen Rich­ tung gedreht wird, wird das obere Gehäuseteil 1 zusammen mit dem Lenkrad relativ zu dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 verdreht. Somit wird die Rotationsbewegung des oberen Gehäuseteils 1 innerhalb des Bereichs des Spielwinkels R, in dem die Vorsprünge 11a und 11b in den Aussparungen 10a bzw. 10b beweglich sind, nicht auf das zwischen­ geordnete Gehäuseteil 2 übertragen. Dies heißt mit anderen Worten, daß keine Rotationsbewegung des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 in dem Zustand erfolgt, in dem die Vorsprünge 11a und 11b nicht mit den Enden 9a₁ und 9b₁ der Begrenzungswände 9a und 9b bzw. den Enden 9a₂ und 9b₂ der Begrenzungswände 9a und 9b in Berührung stehen. Bei der Rotationsbewegung des oberen Gehäuseteils 11 in dem Bereich des Spielwinkels R werden die Leitungskabel 19 in flexibler Weise lang­ gezogen oder zusammengeschoben, um dadurch Schwankungen zwischen dem oberen Gehäuseteil 1 und dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 bei der relativen Rotationsbewegung derselben aufzunehmen. In der Nähe der Mittelstellung des Lenkrads, wo die Betriebshäufigkeit hoch ist, wird die Rotationsbewegung des Lenkrads somit nicht auf das zwischengeordnete Gehäuseteil 2 übertragen, und dadurch führen die an dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 angebrachten ersten Kontakt­ elemente 12a bis 12d und zweiten Kontaktelemente 15a bis 15d′ keine Gleitbewegung auf den an dem unteren Gehäuseteil 4 angebrachten ersten Leiterplatten 6a und 6b bzw. zweiten Leiterplatten 7a bis 7d aus.

Wenn dagegen der Rotationswinkel des Lenkrads den in Fig. 1 gezeigten Spielwinkel R übersteigt, treten die Vorsprünge 11a und 11b in Berührung mit dem Ende 9a₁ der Begrenzungswand 9a bzw. dem Ende 9b₂ der Begrenzungswand 9b oder mit dem Ende 9b₁ der Begrenzungswand 9b bzw. dem Ende 9a₂ der Begrenzungswand 9a. Das zwischengeordnete Gehäuseteil 2 wird dann zusammen mit dem oberen Gehäuseteil 1 rota­ tionsmäßig bewegt. Somit führen die in dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 angebrachten ersten Kontaktelemente 12a bis 12d, ausge­ setzt den Federkräften der Schraubenfedern 13a bis 13d, eine Gleitbewe­ gung auf den ersten Leiterplatten 6a und 6b aus. Gleichermaßen führen die an dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 angebrachten zweiten Kontaktelemente 15a bis 15d′, ausgesetzt den Federkräften der Blatt­ federn 14a bis 14d′, eine Gleitbewegung auf den zweiten Leiterplatten 7a bis 7d aus. Unabhängig von dem Rotationswinkel des Lenkrads sind somit verschiedene, am Lenkrad angebrachte Schalter, wie z. B. eine Aufblaseinrichtung für einen Air-Bag sowie ein Hupenschalter, durch den Schleifring stets mit entsprechenden, an der Fahrzeugkarosserie angebrachten Systemen elektrisch verbunden.

Bei dem vorstehend erläuterten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Gleitkontaktflächen bzw. Schleifkontaktflächen der ersten Leiter­ platten 6a und 6b senkrecht zur oberen Oberfläche des unteren Gehäuse­ teils 4 angeordnet, d. h. parallel zur Axialrichtung des Lenkrads. Außerdem sind die ersten Kontaktelemente 12a bis 12d in federnd nach­ giebiger Weise in Berührung mit den Umfangsflächen der ersten Leiter­ platten 6a und 6b gehalten. Eine derartige Kontaktstruktur wird z. B. als Verbindungseinrichtung für ein Air-Bag-System verwendet. Selbst wenn Vibrationen von der Fährzeugkarosserie auf das Lenkrad sowohl in Axialrichtung als auch in Radialrichtung desselben übertragen werden, läßt sich somit die elektrische Verbindung des Air-Bag-Systems gewähr­ leisten. Eine derartige Kontaktkonstruktion des Typs mit vertikaler Schleiffläche und hoher Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung besitzt außerdem den Vorteil, daß sich der Kontaktdruck der ersten Kontaktelemente 12a bis 12d niedriger halten läßt als der Kontaktdruck von Kontaktelementen bei einer Kontaktkonstruktion des Typs mit hori­ zontaler Schleiffläche für die elektrische Verbindung des Air-Bag- Systems. Als Ergebnis hiervon läßt sich der Schleifbewegungsverschleiß bei der für ein Air-Bag-System zu verwendenden Kontaktkonstruktion der vorliegenden Erfindung in starkem Ausmaß reduzieren. Da außer­ dem die Rotationsbewegung des oberen Gehäuseteils 1 erst oberhalb des Spielwinkels auf die ersten Kontaktelemente 12a bis 12d und die zweiten Kontaktelemente 15a bis 15d′ in dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 übertragen wird, läßt sich die Schleifbewegung zwischen den ersten Kontaktelementen 12a bis 12d und den ersten Leiterplatten 6a und 6b sowie die Schleifbewegung zwischen den zweiten Kontaktelementen 15a bis 15d′ und den zweiten Leiterplatten 7a bis 7d in der Nähe der Mittel­ stellung des Lenkrads, wo die Betriebshäufigkeit hoch ist, eliminieren; dadurch erhöht sich die Lebensdauer. Da das zum Realisieren des Spiel­ winkels erforderliche Zwischenglied (d. h. das zwischengeordnete Gehäu­ seteil 2 und die gedruckte Schaltungsplatte 3) sowie die Leitungskabel 19 in dem zwischen dem oberen Gehäuseteil 1 und dem unteren Gehäuseteil 4 definierten ringförmigen Raum 5 angeordnet sind, lassen sich somit das obere Gehäuseteil 1 und das untere Gehäuseteil 4 an dem Lenkrad bzw. einem feststehenden Element der Fahrzeugkarosserie befestigen. Da die Leitungsdrähte einer mit den Leitungsdrähten des Schleifrings zu verbindenden externen Schaltung nicht durchhängend vorgesehen werden müssen, läßt sich außerdem die Montagearbeit vereinfachen.

Während bei dem vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel das obere Gehäuseteil 1 an dem Lenkrad (dem Drehelement) befestigt ist und das untere Gehäuseteil 4 an dem stationären Element befestigt ist, kann das obere Gehäuseteil 1 auch an dem stationären Element und das untere Gehäuseteil 4 an dem Drehelement befestigt sein.

Bei dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist außerdem die Verbindungseinrichtung zum Verbinden des oberen Gehäuseteils 1 mit dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 zur Ermöglichung einer relativen Rotationsbewegung in dem Bereich des vorbestimmten Spiel­ winkels gebildet durch Anformen der Vorsprünge 11a und 11b an dem oberen Gehäuseteil 1 sowie Ausbilden der Aussparungen 10a und 10b zwischen den Begrenzungswänden 9a und 9b des zwischengeordneten Gehäuseteils 2 in einer derartigen Weise, daß die Vorsprünge 11a und 11b in diesen ausgenommen sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch verschiedene andere Konstruktionen möglich. Zum Beispiel kann eine eine vorbestimmte Länge aufweisende Nut in der inneren Umfangsfläche des oberen Gehäuseteils 1 ausgebildet sein, und ein Vorsprung kann an der äußeren Umfangsfläche des zwischengeord­ neten Gehäuseteils 2 derart ausgebildet sein, daß er in der Nut beweg­ lich ist. Als weiteres Beispiel kann ein Vorsprung an dem oberen Gehäuseteil 1 oder dem zwischengeordneten Gehäuseteil 2 ausgebildet sein, und ein längliches Durchgangsloch kann in dem jeweils anderen Gehäuseelement zur beweglichen Aufnahme des Vorsprungs ausgebildet sein.

Claims (3)

1. Schleifringvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug-Lenkrad, mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil (4, 1), die relativ zuein­ ander drehbar sind und zwischen sich einen ringförmigen Raum (5) definieren, mit mindestens einer an dem ersten Gehäuseteil (4) vor­ gesehenen ringförmigen Leiterplatte, und mit mindestens einem an dem zweiten Gehäuseteil vorgesehenen Kontaktelement, das in dem ringförmigen Raum in Schleifkontakt mit der Leiterplatte gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ringförmigen Raum (5) ein Zwischenglied (2, 3) vor­ gesehen ist, das mit dem zweiten Gehäuseteil (1) derart in Verbin­ dung steht, daß zwischen diesen eine relative Rotation im Bereich eines vorbestimmten Spielwinkels ermöglicht ist, daß das Kontakt­ element (12a, 12b, 12c, 12d, 15a, 15a′, 15b, 15b′, 15c, 15c′, 15d, 15d′) an dem Zwischenglied (2, 3) angebracht ist und daß eine mit dem Kon­ taktelement verbundene Leitungseinrichtung (19) durch den ringför­ migen Raum (5) aus dem zweiten Gehäuseteil (1) nach außen geführt ist.

2. Schleifringvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (2, 3) oder das zweite Gehäuseteil (1) mit einer Aussparungseinrichtung (10a, 10b) und das jeweils andere Element mit einer zum Eingreifen in die Aussparungseinrichtung ausgelegten Vorsprungseinrichtung (11a, 11b) ausgebildet ist.

3. Schleifringvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Aussparungseinrichtung um zwei Aussparungen (10a, 10b) handelt, die in bezug auf das Rotationszentrum des zweiten Gehäuseteils (4) in einem Winkel von 180° voneinander beabstandet sind, und daß es sich bei der Vorsprungseinrichtung um zwei Vorsprünge (11a, 11b) handelt, die in bezug auf das Rotations­ zentrum des zweiten Gehäuseteils (4) in einem Winkel von 180° voneinander beabstandet sind.