EP0695243A1 - Anordnung zum herstellen einer elektrischen verbindung zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren teilen - Google Patents

Anordnung zum herstellen einer elektrischen verbindung zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren teilen

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Publication number
EP0695243A1
EP0695243A1 EP94911865A EP94911865A EP0695243A1 EP 0695243 A1 EP0695243 A1 EP 0695243A1 EP 94911865 A EP94911865 A EP 94911865A EP 94911865 A EP94911865 A EP 94911865A EP 0695243 A1 EP0695243 A1 EP 0695243A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor
stator
folds
conductor strip
rotor part
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94911865A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Joachim Bamert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0695243A1 publication Critical patent/EP0695243A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/027—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for establishing an electrical connection between two mutually rotatable parts, e.g. between a steering wheel and a steering column of motor vehicles, with a stator part which is firmly connected to the steering column and a rotor part which is firmly connected to the steering wheel, in which the stator part and the rotor part together form a box-shaped housing which includes an annular space which includes Multi-core conductor tape as an electrical connecting element in several wrapping turns, which, for connecting a power source to a consumer, extends through the walls of the rotor part and the stator part by means of conductor outlets and at the spacing of the conductor outlets at the free ends of sockets having.
  • a connecting element (EP 0437642) of the above gate in which a multi-pole conductor tape winding in the area of the conductor outlets is connected by soldering to electrical contact elements of plug sockets, which in turn serves to accommodate pin plugs with further cables attached to them.
  • the conductors of the conductor strip and the electrical contact elements of the sockets as well as the pin plugs and further cables are connected in this connection element by means of soldering.
  • the large number of solderings required here proves to be labor-intensive and prone to failure and thus unsafe. It is an object of the invention to provide an arrangement for the electrical connection between two parts which can be rotated relative to one another and which can be produced safely and easily.
  • the conductor strip has rectangular folds in the region of the two conductor outlets, the folds and the adjacent sections of the conductor strip are plated together with a rectangular rigid support and the sections of the conductor strip adjacent to the folds are jointly coated the supports are firmly enclosed by hose sections and that the conductor strip with the folds, supports and the hose sections as conductor outlets can be inserted in a form-fitting manner in receiving spaces of rectangular housings serving as adapters.
  • the housings are expediently formed by two housing shells which enclose a receiving space and which are connected to one another, for example by welding, after the folds of the conductor strip, the support and the tube sections have been inserted.
  • the stator part can be made essentially pot-shaped and the rotor part can be designed as a cover for it, the stator part and the rotor part simply being blown into the undercuts or the like simply by being molded onto the stator part. of the rotor part are axially displaceable but rotatably held together.
  • the hose sections and the associated housing outputs of the adapters are firmly enclosed by a shrunk hose section.
  • the mechanical strength in the area of the conductor outlets is increased and a seal is created.
  • the housing shells forming the adapter or the like protruding into the receiving space as a clamping body for the hose sections. exhibit.
  • the conductor outlets are fixed in the housing shells by pressing the projections into the hose sections.
  • the legs of the housings serving as adapters can be flat. According to a preferred embodiment, however, it is provided that the legs of the housing serving as an adapter protruding into the annular space of the stator and rotor part and / or the conductor strip led out of the legs together with the support and hose sections are curved, for example in the form of a circular arc.
  • the curvature which essentially corresponds to the outer ring diameter of the conductor tape winding, avoids mechanical stresses on the conductor tape, such as kinks or disturbing bends. It is also provided that the legs of the housing serving as adapters projecting into the annular space of the stator and rotor part are provided with an arcuate guide strip for the conductor strip.
  • the inner delimitation of the conductor tape winding in the annular space can equally be achieved by a cylindrical collar on the rotor part or stator part or by a number of rotor part or stator parts that are offset by angular degrees. Partially fixed webs are made. It is also advantageous to limit the conductor strip on the inner and outer ring area in the ring space.
  • An annular wall section on the rotor part, which has an undercut, can serve this purpose, while the stator part, for example a web-shaped molding or the like. has.
  • the legs of the rigid supports are designed with decreasing thickness and / or width in the direction of their free ends. This results in an increase in the elasticity of the supports for easy and safe guidance and movements of the conductor band in the annular space. It is also provided to prevent disturbing noises of the conductor strip during the rotary movements of the rotor part by thermally rounding the edge edges of the conductor strip.
  • the assembly processes of the conductor strip in the annular space can also be made even easier if the rotor part and the housing serving as the conductor outlet for the stator part have bores for the respective common reception of a securing pin which, after the stator and rotor parts have been joined together part to be removed.
  • the arrangement can furthermore be produced with exact angular alignments, of conductor strip and conductor outlets if the conductor outlets of the conductor strip are folded in an assembly device, clad with supports, then provided with hose sections and subsequently heated to press on the
  • Hose sections are exposed to shrinkage.
  • Hose sections are accommodated in receiving spaces of housings serving as adapters or are inserted directly between guide ridges and walls of the rotor and stator parts and are led out via channels.
  • the conductor strip in the area of the conductor outlets is provided with an offset as a result of the folds and bends which, together with the exclusion of a housing serving as an adapter, bring about a secure, simple fixing of the conductor outlets to the stator and rotor part.
  • the channels are narrow so that unintentional twists of the conductor band in the winding direction are excluded. It is possible to make the bends only after the adapter has been introduced into the passages of the stator and rotor part or after the introduction of the conductor band with the fold between the guide webs and walls and insertion thereof into the initially open but closable channels.
  • the independent preassembled component can be inserted in the annular space formed between the stator and rotor parts, the adapters being prepared in the recesses Reach out through the stator and rotor parts and fix the cassette.
  • the advantage of this embodiment is given in particular by the fact that the cassette can be used quickly and safely between any stator and rotor parts for connecting current sources and consumers.
  • FIG. 1 shows a rotor part in an inner view
  • FIG. 2 shows an arrangement in section along the line II-II of FIG. 3
  • FIG. 3 shows a stator part in an inner view
  • FIG. 4 shows a rotor part according to a modified design in an internal view
  • FIG. 5 shows arrangements according to FIG. 4 in section
  • FIG. 6 shows a partial section of a stator part in a lower view
  • FIG. 7 shows an arrangement corresponding to a further embodiment with a representation of the conductor outlets in section along the line VII-VII of FIG. 8,
  • FIG. 8 shows an arrangement according to FIG. 7 in plan view, partly in section,
  • Fig. 9 shows a stator and rotor part in section after
  • FIG. 10 shows a conductor outlet for an arrangement of FIG. 8, FIG. 11 partial sections of stator and rotor parts, 12 shows a conductor outlet with adapter in side view,
  • FIG. 13 shows a folding of a conductor band in a side view
  • FIG. 14 shows a support according to an embodiment in a side view
  • FIG. 15 is a side view of a support according to another embodiment
  • FIG. 18 a conductor tape section with folding, support and tubing sections in a side view
  • FIG. 22 an enlarged front view of a housing shell according to FIG. 21,
  • FIG. 23 shows a further housing shell enlarged in front view
  • FIG. 24 shows an adapter that can be attached to the stator part, opened in top view, enlarged
  • FIG. 26 shows an adapter of a modified design with a rotor part section
  • FIG. 27 shows an adapter of FIG. 25 in plan view
  • FIG. 30 shows an adapter with a straight and a arc-shaped housing leg and a conductor tape guide in a top view
  • FIG. 31 shows an arrangement of a modified embodiment with a conductor tape cartridge in section
  • FIG. 32 shows a partial section of a stator and rotor part with a conductor tape cartridge.
  • 1 designates a rotor part that is firmly connected to a steering wheel (not shown), while 2 designates a stator part that is firmly connected to the steering column.
  • the Sta ⁇ torteil 2 and the rotor part 1 are as insbeson particular Fig can 2 appreciated by sprinkling of spaced at Sta ⁇ torteil 2 projections 3 in annular grooves 4 of the wall portion l 1 de ⁇ Rotorteil ⁇ 1. Miteinan ⁇ the rotatably connected.
  • Stator part 2 and rotor part 1 together form a box-shaped housing 5 that encloses an annular space 6.
  • the annular space 6 makes it possible to accommodate an electrical connection element between a power source and a consumer
  • the conductor tape winding is provided with conductor outlets 8 and 9 which pass through recesses 8 ', 9' in the rotor part 1 and in the stator part 2. It is also conceivable to effect the connection of stator part 2 and rotor part 1, as can be seen in FIG. 5, by means of a cylindrical wall section 1 ′ on the rotor part 1, which is delimited by delimitation surfaces 10 of a recess 11 on the stator part 2.
  • the design has the advantage that the conductor outlets 8, 9 are spaced apart from one another in the annular space 6 can be trained.
  • the conductor strip 7 is provided with right-angled folds 12, which by rigid supports 13, 29 e.g. clad from a thin-walled plastic (FIGS. 14, 15) and whose legs 12 ′, 12 ′′ together with the support 13 or 29 are encompassed by hose sections 14 (FIGS. 16 and 17).
  • the conductor outlets 8,9 (FIG 18) can be accommodated in housings 15 serving as adapters (FIGS. 19, 20, 21, 22, 23), which are formed by housing shells 15 ', 15 ".
  • the housing shells 15 ', 15 " are connected to one another, for example by welding, to form a common housing 15.
  • the housings 15 are through
  • the housing shells 15 ', 15 “have projections 18 on the side facing the receiving space, which by pressing into the hose sections 14 fix the conductor outlets 8, 9 in the housings 15 serving as adapters cause.
  • the housing shell 15 'of FIGS. 21 and 24 is provided with a bore 20 which serves to receive an assembly and securing pin (not shown) which can be inserted into a bore 21 of the rotor part 1.
  • an assembly and securing pin (not shown) which can be inserted into a bore 21 of the rotor part 1.
  • wall sections 24, as can be seen in FIG. 3, can be assigned to the recesses 8 ′, 9 ′ for the housings 15, which serve as bushings, as guide bodies for the conductor strip 7.
  • stator 2 and rotor parts 1 are rotatably connected to one another by reaching behind thickenings 25 on the annular wall 26 of the rotor part 1 through wall sections 27 of the stator part 2.
  • conductor outlets 8, 9 are formed by right-angled folds 12 of the conductor band 7 and with subsequent bends 28 (FIG. 10).
  • the folds 12 and bends 28 are clad with thin, rigid supports 29 which may have deposits 41 to achieve support surfaces (FIG. 14).
  • the conductor tape sections which are approximated to the folds 12 and bends 28, together with the respective support 29, are encompassed by hose sections 30.
  • top right is further accommodated in a housing 31 serving as an adapter and is held on the stator part 2 and the rotor part 1 by means of the latter.
  • a housing 31 serving as an adapter and is held on the stator part 2 and the rotor part 1 by means of the latter.
  • the conductor outlets 8, 9 according to FIG. 10 without an adapter between the ring walls 26, 33 of the rotor part 1 and the stator part 2 and at a distance arcuate sections 40 assigned to the ring walls and via channels 34 to the outside respectively.
  • the channels 34 can initially be open and subsequently closed and welded by plate-shaped strips 35, as shown in FIG. 8.
  • the bushings 8 ', 9' for the housings 15 serving as adapters are preferred, as shown in FIGS. 25, 26, 27, 28 at least on one flat side, widened obliquely, which makes it possible to remove the housing 15 serving as an adapter from the through openings 8 'or 9' by inserting a tool and bending the associated side wall.
  • the adapter 15 has two flat legs 15 ', 15 ", in which a conductor strip guide 36 is connected to the inner leg 15', the inner leg 31" in the adapter of FIG. 30 has an arc , with an adjoining arcuate band guide 36.
  • the last-mentioned embodiment has the advantage that the band curvature remains uniform and free of mechanical loads.
  • cassettes 38 with a conductor strip 7 (not shown) accommodated therein can be inserted into the annular space 6 as a connecting element between the consumer and the power source.
  • the conductor strip 7 has conductor outlets 8, 9 at its ends, which are led to the outside by adapters or freely via channels. It is possible to design the adapters in one piece with the cassette or to subsequently assign the adapters to the cassette 38.
  • the cassette 38 can be formed by an upper part 38 'and a lower part 38' 'which overlap one another.
  • the cassette 38 has the advantage that it can be inserted into any stator 2 and rotor parts 1 for the electrical connection of the power source and consumers to be.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)

Abstract

Bei einer Anordung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen, z.B. zwischen einem Lenkrad und einer Lenksäule von Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Lenksäule fest verbundenen Statorteil und einem mit dem Lenkrad fest verbundenen Rotorteil, bei der der Statorteil und der Rotorteil gemeinsam ein kastenförmiges Gehäuse bilden, das einen Ringraum einschließt, der ein mehradriges Leiterband als elektrisches Verbindungselement in mehreren sich umschlingenden Windungen aufnimmt, das zur Verbindung einer Stromquelle mit einem Verbraucher vermittels Leiterabgängen die Wandungen des Rotorteils und des Statorteils nach außen durchgreift und im Abstand der Leiterabgänge an den freien Enden Steckbuchsen aufweist, ist zur sicheren und einfachen Ausbildung das Leiterband (7) im Bereich der beiden Leiterabgänge (8, 9) mit rechtwinkligen Faltungen (12) versehen, die Faltungen (12) und die angrenzenden Abschnitte (12', 12') des Leiterbandes (7) gemeinsam mit einer rechtwinkligen steifen Auflage (13) plattiert und die sich an den Faltungen (12) angrenzenden Abschnitte (12', 12') des Leiterbandes (7) gemeinsam mit den Auflagen (13) durch Schlauchabschnitte (14) fest umfaßt und das Leiterband (7) mit den Faltungen (12), Auflagen (13) und den Schlauchabschnitten (14) als Leiterabgänge in Aufnahmeräumen von als Adapter dienenden rechtwinkligen Gehäusen (15) formschlüssig eingelegt.

Description

Anordnung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei gegeneinan¬ der verdrehbaren Teilen, z.B. zwischen einem Lenkrad und einer Lenksäule von Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Lenksäule fest verbunden Statorteil und einem mit dem Lenkrad fest verbundenen Rotorteil, bei der der Stator- teil und der Rotorteil gemeinsam ein kastenförmiges Ge¬ häuse bilden, das einen Ringraum einschließt, der ein mehradriges Leiterband als elektrisches Verbindungsele¬ ment in mehreren sich umschlingenden Windungen aufnimmt, das zur Verbindung einer Stromquelle mit einem Verbrau- eher vermittels Leiterabgängen die Wandungen des Rotor¬ teils und des Statorteils nach außen durchgreift und im Abstand der Leiterabgänge an den freien Enden Steck¬ buchsen aufweist.
Es ist ein Verbindungεelement (EP 0437642) obiger Gat¬ tung bekannt, bei der ein mehrpoliger Leiterbandwickel im Bereich der Leiterabgänge durch Lötung mit elektri¬ schen Kontaktelementen von Steckbuchsen verbunden ist, die ihrerseits der Aufnahme von Stiftsteckern mit daran angeschlagenen weiterführenden Kabeln dient. Die Leiter des Leiterbandes und die elektrischen Kontaktelemente der Steckbuchsen sowie der Stiftstecker und weiterführ¬ enden Kabeln sind bei diesem Verbindungεelement vermit¬ tels Lötungen verbunden. Die hierbei erforderliche große Anzahl Lötungen erweist sich als arbeitsaufwendig und störanfällig und damit als unsicher. Es ist Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zur elektri¬ schen Verbindung zwischen zwei gegeneinander verdrehba¬ ren Teilen zu schaffen, die sicher und einfach herzu¬ stellen ist.
Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Leiterband im Bereich der beiden Leiterabgange rechtwinklige Faltungen aufweist, die Faltungen und die angrenzenden Abschnitte des Leiterbandes gemeinsam mit einer rechtwinkligen steifen Auflage plattiert und die sich an den Faltungen angrenzenden Abschnitte des Lei¬ terbandes gemeinsam mit den Auflagen durch Schlauchab¬ schnitte fest umfaßt sind und daß das Leiterband mit den Faltungen, Auflagen und den Schlauchabschnitten als Lei- terabgänge in Aufnahmeräumen von als Adapter dienenden rechtwinkligen Gehäusen formschlüssig einlegbar sind. Zweckmäßig sind die Gehäuse durch jeweils zwei einen Aufnahmeraum emschliessende Gehäuseschalen gebildet, die nach dem Einlegen der Faltungen des Leiterbandes, der Auflage und den Schlauchabschnitten miteinander fest, z.B. durch Verschweißen, verbunden sind. Auf diese Weise bedarf es keiner Lötstellen für die Leiterabgänge mehr, was einen geringen Fertigungsaufwand für eine elektrische Verbindung zwischen zwei gegeneinander ver- drehbaren Teilen und eine elektrisch und mechanisch sichere Verbindung ergibt. Vorteilhaft zeigt sich auch, daß die aus dem Ringraum herausgeführten Leiterbandab¬ schnitte mit beliebiger Lange ausgebildet sein können. In Ausbildung der Vorrichtung kann der Statorteil im wesentlichen topfförmig ausgebildet und der Rotorteil als Deckel für diesen gestaltet sein, wobei der Stator¬ teil und der Rotorteil einfach durch Einsprengen von am Statorteil angeordneten Anformungen in Hinterschnei- dungen od.dgl. des Rotorteils axial verschiebungsfrei jedoch drehbar aneinander gehalten sind. In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Schlauchabschnitte und die zugeordneten Gehäuseausgänge der Adapter gemeinsam durch je einen aufgeschrumpften Schlauchabschnitt fest umfaßt sind. Hierdurch wird die mechanische Festigkeit im Bereich der Leiterabgänge er¬ höht und eine Abdichtung geschaffen. Zur Vermeidung von unbeabsichtigten Verschiebungen des Leiterbandeε im Adapter ist vorgesehen, daß die den Adapter bildenden Gehäuεeschalen in den Aufnahmeraum als Klemmkörper für die Schlauchabschnitte einragende Vorsprünge od.dgl. aufweisen. Durch Eindrücken der Vorεprünge in die Schlauchabschnitte erfolgt eine Fixierung der Leiterab¬ gänge in den Gehäuseschalen.
Es versteht sich, daß die Schenkel der alε Adapter dien¬ enden Gehäuse eben ausgebildet sein können. Nach bevor¬ zugter Ausbildung ist jedoch vorgesehen, daß die in den Ringraum von Stator- und Rotorteil einragenden Schenkel der als Adapter dienenden Gehäuse und/oder das aus den Schenkeln herausgeführte Leiterband mitsamt Auflage und Schlauchabεchnitten bogenförmig, z.B. kreiεbogenförmig, gekrümmt ist. Durch die Krümmung, die im wesentlichen dem äußeren Ringdurchmesser des Leiterbandwickels ent- spricht, werden mechanische Belastungen des Leiterban¬ deε, wie Knickungen oder störende Verbiegungen, vermie¬ den. Auch ist vorgesehen, die in den Ringraum von Stator- und Rotorteil einragenden Schenkel der als Adap¬ ter dienenden Gehäuse mit einem bogenförmigen Führungε- streifen für das Leiterband zu versehen. Hierdurch wird die mechanische Führung deε Leiterbandeε unterεtützt. Die innere Begrenzung des Leiterbandwickels im Ringraum kann gleichermaßen durch einen zylindrischen Kragen am Rotorteil bzw. Statorteil öder durch eine Anzahl um Win- kelgrade zueinander versetzte rotorteil- oder Stator- teilfeste Stege erfolgen. Es ist auch vorteilhaft, daε Leiterband am inneren und äußeren Ringbereich im Ring¬ raum zu begrenzen. Hierzu kann ein eine Hinterschneidung aufweisender ringförmiger Wandabschnitt am Rotorteil dienen, während der Statorteil, z.B. eine stegförmige Anformung od.dgl. aufweiεt.
Gemäß weiterer Auεgeεtaltung der Vorrichtung iεt vorge¬ sehen, daß die Schenkel der steifen Auflagen in Richtung ihrer freien Enden mit abnehmender Dicke und/oder Breite ausgebildet sind. Hierdurch ist eine Elaεtizitätεerhöh- ung der Auflagen zu leichten und εicheren Führungen und Bewegungen deε Leiterbandeε im Ringraum erzielt. Auch iεt vorgeεehen, εtörende Geräuεchbildungen deε Leiter- bandes bei den Drehbewegungen des Rotorteilε dadurch zu verhindern, daß die Randkanten des Leiterbandes ther- miεch gerundet εind. Die Montagevorgänge deε Leiterban¬ deε in den Ringraum lassen sich außerdem noch erleich¬ tern, wenn der Rotorteil und daε alε Leiterabgang dien- ende Gehäuεe für den Statorteil Bohrungen zur jeweilε gemeinεamen Aufnahme eineε Sicherungεεtifteε aufweiεen, der nach erfolgtem Zusammenfügen von Stator- und Rotor¬ teil zu entfernen ist.
Die Herstellung der Anordnung läßt sich fernerhin mit exakten Winkelausrichtungen, von Leiterband und Leiter¬ abgängen dann erzielen, wenn die Leiterabgänge des Lei¬ terbandeε in einer Montageeinrichtung gefaltet, mit Auf¬ lagen plattiert, dann mit Schlauchabεchnitten verεehen und nachfolgend einer Erwärmung zur Anpreεεung der
Schlauchabschnitte durch Schrumpfung ausgeεetzt werden.
Schließlich iεt eine vorteilhafte Abwandlung der Anord¬ nung dadurch erzielbar, wenn daε Leiterband im Bereich der beiden Leiterabgänge rechtwinklige Faltungen und an den den Windungen abgewandten Enden nahe der Faltungen quer zu den Windungen nach außen εich erεtreckende Ab- biegungen aufweist, die Faltungen, die Abbiegungen sowie die dieεen angrenzenden Abεchnitte deε Leiterbandeε mit einer εteifen Auflage plattiert εind und daε Leiterband mit den den Windungen zugewandten Abεchnitten der Falt¬ ungen εowie die εich an den Abbiegungen außen anεchlies- εenden Abschnitte gemeinsam mit der Auflage durch Schlauchabschnitte fest umfaßt sind und das Leiterband mit den Faltungen, Abbiegungen, Auflagen und den
Schlauchabschnitten in Aufnahmeräumen von alε Adapter dienenden Gehäuεen untergebracht oder zwiεchen Führungε- εtegen und Wandungen deε Rotor- und Statorteilε unmit¬ telbar eingelegt und über Kanäle herausgeführt sind. Bei der letzterwähnten Ausbildung ist daε Leiterband im Be¬ reich der Leiterabgänge durch die Faltungen und Abbieg¬ ungen gewiεεermassen mit einer Abkröpfung verεehen, die gemeinεam unter Auschluß eines als Adapter dienenden Ge¬ häuses eine sichere einfache Fixierung der Leiterabgänge am Stator- und Rotorteil bewirken. Die Kanäle εind dabei eng ausgebildet, damit unbeabsichtigte Verdrehungen des Leiterbandeε in Wickelrichtung auεgeschlosεen sind. Es besteht die Möglichkeit, die Abbiegungen erst nach dem Einbringen des Adapters in die Durchlässe von Stator- und Rotorteil bzw. nach dem Einbringen deε Leiterbandeε mit der Faltung zwiεchen den Führungεstegen und Wand¬ ungen und Einschieben derselben in die zunächst offenen jedoch verschließbaren Kanäle vorzunehmen.
Von besonderem Vorteil hat sich weiterhin erwiesen, wenn der Leiterbandwickel und die die Leiterabgänge aufnehm¬ enden Adapter in einer Kaεεette angeordnet εind, die alε unabhängigeε vormontierbareε Bauteil in den zwiεchen den Stator- und Rotorteilen gebildeten Ringraum einεetzbar iεt, wobei die Adapter vorbereitete Ausnehmungen in den Stator- und Rotorteilen nach außen durchgreifen und da¬ bei die Kasεette fixieren. Der Vorteil dieεer Ausgestal¬ tung ist insbesondere dadurch gegeben, daß die Kassette zwischen beliebigen Stator- und Rotorteilen zur Verbin- düng von Stromquellen und Verbrauchern schnell und sicher einsetzbar ist.
Wie die Erfindung ausgeführt sein kann, zeigen die in den Figuren dargeεtellten Auεführungεbeiεpiele. Hierin bedeuten:
Fig. 1 einen Rotorteil in Innenanεicht, Fig. 2 eine Anordnung im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 3, Fig. 3 einen Statorteil in Innenansicht,
Fig. 4 einen Rotorteil gemäß abgewandelter Auεführung in Innenanεicht, Fig. 5 Anordnungen nach Fig. 4 im Schnitt, Fig. 6 ein Teilεtück eineε Statorteilε in Unteran- εicht,
Fig. 7 eine Anordnung entεprechend einer weiteren Auε- führungεform mit Darεtellung der Leiterabgänge im Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 8, Fig. 8 eine Anordnung gemäß Fig. 7 in Draufεicht, teilweise geschnitten,
Fig. 9 einen Stator- und Rotorteil im Schnitt nach der
Linie IX-IX der Fig. 11, Fig. 10 einen Leiterabgang für eine Anordnung der Fig. 8 perspektiviεch, Fig. 11 Teilεtücke von Stator- und Rotorteilen, Fig. 12 einen Leiterabgang mit Adapter in Seiten¬ ansicht,
Fig. 13 eine Faltung eines Leiterbandeε in Seitenan¬ sicht, Fig. 14 eine Auflage gemäß einer Auεführungεform in Seitenanεicht,
Fig. 15 eine Auflage gemäß einer anderen Auεführungs- form in Seitenansicht,
Fig. 16 und 17 Schlauchabεchnitte in Seitenanεicht, Fig. 18 einen Leiterbandabεchnitt mit Faltung, Auflage und Schlauchabεchnitten in Seitenansicht,
Fig. 19 und 20 Gehäuseεchalen für einen Adapter perεpek- tiviεch,
Fig. 21 eine Innenanεicht einer Gehäuεeεchale für einen Adapter, vergrößert,
Fig. 22 eine Gehäuεeschale gemäß Fig. 21 in Vorderan¬ sicht vergrößert,
Fig. 23 eine weitere Gehäuseschale in Vorderansicht vergrößert, Fig. 24 einen am Statorteil anbringbaren Adapter ge¬ öffnet in Drauf icht, vergrößert,
Fig. 25 einen Adapter mit einem Rotorteilabεchnitt,
Fig. 26 einen Adapter abgewandelter Auεführung mit einem Rotorteilabεchnitt, Fig. 27 einen Adapter der Fig. 25 in Draufεicht,
Fig. 28 einen Adapter der Fig. 26 in Draufεicht,
Fig. 29 einen Adapter mit ebenen Gehäuεeεchenkeln und einer Leiterbandführung in Draufsicht,
Fig. 30 einen Adapter mit einem geraden und einem bogenförmigen Gehäuεeεchenkel und einer Leiter¬ bandführung in Draufsicht, Fig. 31 eine Anordnung abgewandelter Ausführung mit Leiterbandkaεette im Schnitt und Fig. 32 einen Teilεchnitt eines Stator- und Rotorteilε mit Leiterbandkaεεette.
Bei der Anordnung ist mit 1 ein Rotorteil bezeichnet, das mit einem Lenkrad (nicht gezeigt) fest verbunden iεt, während mit 2 ein Statorteil bezeichnet iεt, daε mit der Lenksäule in fester Verbindung steht. Der Sta¬ torteil 2 und der Rotorteil 1 sind, wie dies insbeson¬ dere Fig. 2 erkennen läßt, durch Einsprengen von am Sta¬ torteil 2 angeordneten Anformungen 3 in ringförmige Nuten 4 des Wandabschnitts l1 deε Rotorteilε 1 miteinan¬ der drehbeweglich verbunden. Statorteil 2 und Rotorteil 1 bilden gemeinsam ein kastenförmiges Gehäuse 5, daε einen Ringraum 6 einschließt. Der Ringraum 6 ermöglicht die Unterbringung eines als elektrisches Verbindungsele- ment zwiεchen einer Stromquelle und einem Verbraucher
(nicht gezeigt) dienendeε mehradrigeε Leiterband 7, daε in mehreren εich umschlingenden Windungen im Ringraum 6 einen Bandwickel bildet. Das Leiterband 7 ermöglicht mit εeinen Windungen ungehinderte Drehbewegungen deε Lenkra- deε gegenüber der Lenksäule. An den Enden ist der Lei¬ terbandwickel mit Leiterabgängen 8 und 9 versehen, die Auεnehmungen 8',9' im Rotorteil 1 und im Statorteil 2 durchgreifen. Es iεt auch denkbar, die Verbindung von Statorteil 2 und Rotorteil 1, wie in Fig. 5 erkennbar, vermittelε eineε zylindriεchen Wandabεchnittε 1' am Ro¬ torteil 1 zu bewirken, der durch Begrenzungεflachen 10 einer Auεnehmung 11 am Statorteil 2 hinterfaßt iεt. Die Ausführung hat den Vorteil, daß die Leiterabgänge 8,9 mit größerem lichten Abstand voneinander im Ringraum 6 auεgebildet sein können.
Zur Bildung der Leiterabgänge 8,9 sind daε Leiterband 7, wie insbesondere aus Fig. 13 erkennbar, mit rechtwinke- ligen Faltungen 12 verεehen, die durch εteife Auflagen 13,29 z.B. auε einem dünnwandigen Kunεtεtoff (Fig. 14, 15) plattiert und deren Schenkel 12',12" gemeinεam mit der Auflage 13 bzw. 29 durch Schlauchabεchnitte 14 (Fig. 16 und 17) umfaßt sind. Die so gebildeten Leiterabgänge 8,9 (Fig. 18) εind in alε Adapter dienenden Gehäuεen 15, (Fig. 19,20,21,22,23) unterbringbar, die durch Gehäuεe- εchalen 15',15" gebildet sind. Nach dem Einlegen der Leiterabgänge sind die Gehäuseεchalen 15',15" miteinan¬ der, z.B. durch Verεchweißen zu einem gemeinsamen Gehäu- εe 15 verbunden. Zuεätzlich εind die Gehäuse 15 durch
Aufschrumpfen von Schlauchabschnitten auf den Enden der¬ selben (nicht gezeigt) gegen störende mechanische Ein¬ wirkungen geschützt und abgedichtet. Zweckmäßig weisen die Gehäuseschalen 15',15", wie in Fig. 21,22 erkennbar, auf der dem Aufnahmeraum zugewandten Seite Vorsprünge 18 auf, die durch Eindrücken in die Schlauchabschnitte 14 eine Fixierung der Leiterabgänge 8,9 in den als Adapter dienenden Gehäuεen 15 bewirken.
Die Gehäuseschale 15' der Fig. 21 und 24 ist mit einer Bohrung 20 versehen, die der Aufnahme eines in eine Bohrung 21 des Rotorteilε 1 einεetzbaren Montage- und Sicherungεstifteε (nicht gezeigt) dient. Vermittels deε Montage- und Sicherungεεtifteε iεt der Leiterabgang 9 für den Statorteil 2 zunächst am Rotorteil 1 fixiert, was eine Montagehilfe ergibt und iεt nach dem Verbinden von Statorteil 2 und Rotorteil 1 durch Entfernen deε Sicherungsεtifteε freigebbar.
Eε verεteht εich, daß die alε Adapter dienenden Gehäuεe 15 mit Führungεstegen 23 (Fig. 3 und 4) verεehen εein können, die unbeabεichtigte Knickungen des Leiterbandes 7 verhindern. Außerdem können den als Durchführungen dienenden Ausnehmungen 8',9' für die Gehäuse 15 Wand- abschnitte 24, wie in Fig. 3 erkennbar, als Führungε- körper für daε Leiterband 7 zugeordnet εein.
Beim Auεführungεbeiεpiel der Fig. 7 biε 11 εind die Stator- 2 und Rotorteile 1 miteinander durch Hintergrei- fen von Verdickungen 25 an der Ringwand 26 deε Rotor¬ teilε 1 durch Wandabschnitte 27 des Statorteils 2 dreh¬ beweglich miteinander verbunden. Leiterabgänge 8,9 εind bei dieser Anordnung durch rechtwinklige Faltungen 12 deε Leiterbandeε 7 und mit nachfolgenden Abbiegungen 28 gebildet (Fig. 10). Die Faltungen 12 und Abbiegungen 28 εind mit dünnen εteifen Auflagen 29 plattiert die zur Erzielung von Stützflächen Abεetzungen 41 aufweisen kön¬ nen (Fig. 14). Weiter εind die den Faltungen 12 und Ab¬ biegungen 28 zugenäherten Leiterbandabεchnitte gemeinεam mit der jeweiligen Auflage 29 durch Schlauchabεchnitte 30 umfaßt. Der Leiterbandabschnitt ist gemäß Fig. 8, oben rechts, weiter in einem alε Adapter dienenden Ge¬ häuse 31 untergebracht und mittels diesem am Statorteil 2 und Rotorteil 1 gehalten. Es besteht auch die Möglich- keit, die Leiterabgänge 8,9 gemäß Fig. 10, ohne Adapter zwischen den Ringwänden 26,33 von Rotorteil 1 und Sta¬ torteil 2 und im Abstand den Ringwänden zugeordneten bogenförmigen Abschnitten 40 einzusetzen und über Kanäle 34 nach außen zu führen. Die Kanäle 34 können dabei zu- nächst offen εein und nachfolgend durch plattenförmige Streifen 35, wie dieε Fig. 8 zeigt, verεchloεεen und verschweißt sein.
Die Durchführungen 8' ,9' für die als Adapter dienenden Gehäuεe 15 εind, wie Fig. 25,26,27,28 zeigen, bevorzugt mindestens auf einer Flachseite schräg zulaufend ver¬ breitert ausgeführt, wodurch die Möglichkeit besteht, durch Einbringen eines Werkzeugs und Abbiegen der zuge¬ hörigen Seitenwand die als Adapter dienenden Gehäuse 15 aus den Durchführungεöffnungen 8' bzw. 9' zu entfernen. Während beim Auεführungεbeiεpiel der Fig. 29 der Adapter 15 zwei ebene Schenkel 15',15" aufweiεt, bei dem εich an dem inneren Schenkel 15' eine Leiterbandführung 36 an- εchließt iεt beim Adapter der Fig. 30 der innere Schen- kel 31" bogenförmig, mit anεchließender bogenförmiger Bandführung 36 geεtaltet. Die letzterwähnte Auεführung bringt den Vorteil, daß die Bandkrümmung gleichmäßig und frei von mechaniεchen Belaεtungen bleibt.
Beim Auεführungεbeiεpiel der Fig. 31 und 32 sind in den Ringraum 6 Kassetten 38 mit einem darin untergebrachten Leiterband 7 (nicht gezeigt) als Verbindungselement zwi¬ εchen Verbraucher und Stromquelle einbringbar. Daε Lei¬ terband 7 weiεt an εeinen Enden Leiterabgänge 8,9 auf, die durch Adapter oder frei über Kanäle nach außen ge¬ führt εind. Eε iεt möglich die Adapter mit der Kaεεette einεtückig auszuführen oder die Adapter nachträglich der Kasεette 38 zuzuordnen. Die Kaεεette 38 εelbεt kann durch einen Ober- 38' und einen Unterteil 38", die εich übergreifen, gebildet εein. Die Kaεεette 38 erbringt den Vorteil, in beliebig auεgebildeten Stator- 2 und Rotor¬ teilen 1 zur elektriεchen Verbindung von Stromquelle und Verbrauchern einεchiebbar zu εein.

Claims

Patentanεprüche
1. Anordnung zum Herεtellen einer elektriεchen Verbin¬ dung zwiεchen zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen, z.B. zwiεchen einem Lenkrad und einer Lenkεäule von Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Lenkεäule fest ver-
5 bunden Statorteil und einem mit dem Lenkrad fest ver¬ bundenen Rotorteil, bei der der Statorteil und der Ro¬ torteil gemeinsam ein kastenförmigeε Gehäuεe bilden, daε einen Ringraum einεchließt, der ein ehradrigeε Leiter¬ band als elektrisches Verbindungεelement in mehreren ° εich umεchlingenden Windungen aufnimmt, das zur Verbin¬ dung einer Stromquelle mit einem Verbraucher vermittelε Leiterabgängen die Wandungen deε Rotorteilε und deε Sta- torteilε nach außen durchgreift und im Abεtand der Lei¬ terabgänge an den freien Enden Steckbuchεen aufweiεt, 5 dadurch gekennzeichnet, daß daε Leiterband (7) im Be¬ reich der beiden Leiterabgänge (8,9) rechtwinklige Fal¬ tungen (12) aufweiεt, die Faltungen (12) und die angren¬ zenden Abεchnitte (12',12") deε Leiterbandeε (7) gemein¬ sam mit einer rechtwinkligen steifen Auflage (13) plat- 0 tiert und die sich an den Faltungen (12) angrenzenden
Abschnitte (12',12") deε Leiterbandeε (7) gemeinεam mit den Auflagen (13) durch Schlauchabεchnitte (14) feεt umfaßt sind und daß daε Leiterband (7) mit den Faltungen (12), Auflagen (13) und den Schlauchabschnitten (14) alε 5 Leiterabgänge in Aufnahmeräumen von alε Adapter dienen¬ den rechtwinkligen Gehäuεen (15) formεchlüεεig einlegbar iεt.
2. Vorrichtung nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, 0 daß die Gehäuse (15) durch je zwei den Aufnahmeraum ein- schliessende Gehäuseschalen (15',15") gebildet sind, die nach dem Einbringen der Faltungen (12) des Leiterbandeε, der Auflagen (13) und den Schlauchabεchnitten (14) mit¬ einander feεt, z.B. durch Verεchweißen, verbunden εind.
3. Vorrichtung nach Anεpruch 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schlauchabεchnitte (14) und die zuge¬ ordneten Auεgänge der Gehäuεe (15) gemeinεam durch je einen aufgeεchrumpften Schlauchabεchnitt feεt umfaßt εind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Adapter bildenden Gehäuseεchalen (15',15") in den Aufnahmeraum alε Klemmkörper für die Schlauchab- schnitte (14) einragende Vorsprünge (18) od.dgl. auf¬ weisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Statorteil (2) im wesentlichen topfförmig und der Rotorteil (1) als Deckel für diesen ausgebildet ist und daß der Statorteil (2) und der Rotorteil (1) durch Einsprengen von am Statorteil (2) angeordneten Anform- ungen (3) in Hinterschneidungen (4) od.dgl. deε Rotor¬ teilε (1) axial verεchiebungsfrei jedoch drehbar anein- ander gehalten εind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (15',15") der als Adapter dien¬ enden Gehäuse (15) eben ausgebildet sind. (Fig. 29)
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Ringraum (6) von Stator- (2) und Rotor¬ teil (1) einragenden Schenkel (151) der als Adapter dienenden Gehäuse (15) und/oder daε auε den Schenkeln herauεgeführte Leiterband (7) mit Auflage (13) und Schlauchabεchnitt (14) bogenförmig, z.B. kreiεbogen- förmig, gekrümmt εind. (Fig.30)
8. Vorrichtung nach Anεpruch 1 und 7, dadurch gekenn- zeichnet, daß die in den Ringraum (6) von Stator- (2) und Rotorteil (1) einragenden Schenkel (15') der als Adapter dienenden Gehäuεe (15) einen bogenförmigen Führ- ungsεtreifen (36) für daε Leiterband (7) feεt aufweiεen.
9. Vorrichtung nach Anεpruch 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die innere Begrenzung deε Leiterbandwik- kelε im Ringraum (6) durch eine Anzahl um Winkelgrade zueinander verεetzte rotorteil- oder statorteilfeste Stege gebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anεpruch 1 und 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die inneren und äußeren Begrenzungen deε Leiterbandwickelε im Ringraum (6) von Stator- (2) und Rotorteil (1) durch einen die Hinterschneidung (4) auf- weisenden ringförmigen Wandabεchnitt (1') am Rotorteil
(1) und durch εtegförmige Anformungen (24,40) am Stator¬ teil (2) gebildet εind.
11. Vorrichtung nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß der Rotorteil (1) und daε alε Adapter für den
Leiterabgang deε Leiterbandeε (7) dienende εtatorεeitige Gehäuεe (15) Bohrungen zur jeweilε ge einεamen Aufnahme eineε entfernbaren Montage- und Sicherungεstiftes auf¬ weiεen.
12. Vorrichtung nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schenkel der εteifen Auflagen (13,29) in Richtung der freien Enden mit abnehmender Dicke und/oder Breite auεgebildet εind.
13. Vorrichtung nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Randkanten deε Leiterbandeε (7) zur Ge- räuεchdämpfung thermiεch gerundet εind.
14. Anordnung nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen deε Leiterbandeε (7) zwiεchen εich εtreifenförmige Einlagen auε einem flexiblen Iεolier- werkstoff aufnehmen.
15. Verfahren zum Herstellen der Faltung deε Leiterban¬ deε für eine Vorrichtung gemäß Anεpruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Leiterabgänge (8,9) deε Leiterban¬ deε (7) in einer Montageeinrichtung gefaltet, mit Aufla¬ gen (13) plattiert, mit Schlauchabschnitten (14) ver- sehen und nachfolgend einer Erwärmung zu SchrumpfVor¬ gängen ausgesetzt werden.
16. Anordnung zum Herstellen einer elektrischen Verbin¬ dung zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren Teilen, z.B. zwischen einem Lenkrad und einer Lenksäule von
Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Lenksäule feεt ver¬ bunden Statorteil und einem mit dem Lenkrad feεt ver¬ bundenen Rotorteil, bei der der Statorteil und der Ro¬ torteil gemeinsam ein kastenförmigeε Gehäuεe bilden, daε einen Ringraum einεchließt, der ein ehradrigeε Leiter¬ band alε elektriεcheε Verbindungεelement in mehreren sich umschlingenden Windungen aufnimmt, daε zur Verbin¬ dung einer Stromquelle mit einem Verbraucher vermittelε Leiterabgängen die Wandungen deε Rotorteils und deε Sta- torteilε nach außen durchgreift und im Abεtand der Lei¬ terabgänge an den freien Enden Steckbuchεen aufweiεt, dadurch gekennzeichnet, daß daε Leiterband (7) im Be¬ reich der beiden Leiterabgänge (8,9) rechtwinklige Fal¬ tungen (12) und an den den Windungen abgewandten Enden nahe der Faltungen quer zu den Windungen nach außen εich erεtreckende Abbiegungen (28) aufweiεt, die Faltungen (12) und die Abbiegungen (28) εowie die dieεen angren¬ zenden Abεchnitte deε Leiterbandeε (7) mit einer εteifen Auflage (13 oder 29) plattiert εind, die den Windungen deε Leiterbandeε (7) zugewandten Abεchnitte der Fal¬ tungen (12) und die εich an den Abbiegungen (28) an- εchließenden Abεchnitte gemeinεam mit der Auflage durch Schlauchabschnitte (30) fest umfaßt εind und daß das Leiterband (7) mit den Faltungen (12), Abbiegungen (28), Auflagen (13,29) und den Schlauchabschnitten (30) in
Aufnahmeräumen von alε Adapter dienenden Gehäuεen (31) angeordnet oder zwiεchen Führungεεtegen (40) und den Wandungen (26,33) deε Rotor- (1) und Statorteilε (2) unmittelbar eingelegt und über Kanäle (34) herauεgeführt iεt. (Fig. 7-10)
17. Anordnung nach Anεpruch 1 und 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Leiterband (7) und die die Leiterab¬ gänge (8,9) aufnehmenden Adapter (15) in oder an einer Kassette (38) angeordnet sind, die in den zwischen den Stator- (2) und Rotorteilen (1) gebildeten Ringraum (6) einsetzbar iεt, wobei die Adapter (15) Auεnehmungen in den Stator- (2) und Rotorteilen (1) nach außen durch¬ greifen. (Fig.31,32)
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